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Title:
VALVE FOR CONTROLLING VOLUMETRIC FLOWS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/037921
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a valve (101) for setting or controlling volumetric flows having a housing (201) with at least one inlet (202, 203, 204, 205, B, 406, 407, 409) and at least one outlet (202, 203, 204, 205, A, C, D, 406, 407, 409), and having at least one valve body (301, 302, 401, 402) which is arranged in the housing (201) such that it can be rotated about a rotational axis, and the outer surface of which valve body (301, 302, 401, 402) has the shape of a part area of the surface of a body which is rotationally symmetrical about said rotational axis and the greatest dimension of which in the radial direction is greater than the greatest dimension thereof in the axial direction.

Inventors:
KLEIN HANS-PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/070120
Publication Date:
March 17, 2016
Filing Date:
September 03, 2015
Export Citation:
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Assignee:
MAHLE INT GMBH (DE)
International Classes:
F01P7/16
Domestic Patent References:
WO2008049624A22008-05-02
WO2014078255A22014-05-22
WO2015013273A12015-01-29
WO2014184783A12014-11-20
WO2014130280A12014-08-28
Foreign References:
JPH0183973U1989-06-05
DE3844175A11990-07-05
EP1108867A22001-06-20
EP1529937A12005-05-11
US3266769A1966-08-16
Attorney, Agent or Firm:
GRAUEL, Andreas (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Ventil (101 ) für eine Einstellung oder Regelung von Volumenströmen mit einem Gehäuse (201 ) mit mindestens einem Einlass (202, 203, 204, 205, B, 406, 407, 409) und mindestens einem Auslass (202, 203, 204, 205, A, C, D, 406, 407, 409), und mit mindestens einem in dem Gehäuse (201 ) um eine Drehachse (405) drehbar angeordneten Ventilkörper (301 , 302, 401 , 402), dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche mindestens eines ersten Ventilkörpers (301 , 302, 401 , 402) die Form einer Teilfläche der Oberfläche eines um diese Drehachse (405) rotationssymmetrischen Körpers aufweist, dessen größte Abmessung in radialer Richtung größer ist als seine größte Abmessung in axialer Richtung.

2. Ventil (101 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche des mindestens einen ersten Ventilkörpers (301 , 302, 401 , 402) die Form einer Teilfläche der Oberfläche einer in axialer Richtung abgeflachten Kuge! (305) aufweist.

3. Ventil ( 101 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche des mindestens einen ersten Ventilkörpers (301 , 302, 401 , 402) die Form einer Teilfläche der Oberfläche eines in axialer Richtung gestauchten Rotationsellipsoides aufweist.

4. Ventil (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine ebene, vorzugsweise ringförmige, Dichtung zur Abdichtung eines Einlasses (202, 203, 204, 205, B, 406, 407, 409) und/oder eines Auslasses (202, 203, 204, 205,

A, C, D, 406, 407, 409) gegenüber dem Ventilkörper (301 , 302, 401 , 402), deren Material vorzugsweise einen die Gleitreibung vermindernden Zusatzstoff, vorzugsweise Polytetrafluorethylen, enthält oder die mit einem die Gleitreibung vermindernden Material beschichtet ist,

Ventil (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» dass der oder wenigstens einer der Ventilkörper (301 , 302, 401 , 402) aus einem spritzfähigen Material, das vorzugsweise einen Kunststoff enthält oder aus einem Kunststoff besteht, auf eine Welle (409) aufgespritzt ist und/oder durch Form- oder Kraftschluss mit dieser Welle verbunden ist.

Ventil (101 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das spritzfähige Material einen Kunststoff enthält oder aus einem Kunststoff besteht, der Glasfasern, vorzugsweise mit einem Anteil zwischen 10% und 70%, enthält.

Ventil (101 ) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das spritzfähige Material wenigstens einen die

Gleitreibung vermindernden Zusatzstoff, vorzugsweise Polytetrafluorethylen, enthält,

Ventil (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (301 , 302, 401 , 402) eine Steuerkulisse aufweist, die mit einer Einführschräge versehen ist, die vorzugsweise elliptisch zur Drehachse (405) verläuft.

Ventil (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (101 ) einen Abdichtkörper aufweist, der mit einer Einführschräge versehen ist, die vorzugsweise elliptisch zur Drehachse verläuft.

10. Ventil (101 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdichtkörper mittels federnder Mittel, vorzugsweise mit einer Druckfeder, gegen eine Steuerkontur des Ventilkörpers (301 , 302, 401 , 402) gedrückt ist.

1 1 . Ventil (101 ) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (101 ) einen Stutzen aufweist, der gegenüber dem Abdichtkörper mit Hilfe eines Elastomers abgedichtet ist.

12. Ventil (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Einlass (B) und drei Auslässen (A, C, D), dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlass (B) und ein Austass (C) dazu ausgestaltet und/oder eingerichtet sind, mit dem Kurzschlusskreis (109, 1 10, 11 1) eines Heiz- und/oder Kühlsystems eines Kraftfahrzeuges verbunden zu werden, und dass die beiden anderen Auslässe (A, D) dazu ausgestaltet und/oder eingerichtet sind, mit dem Heizkreis (108) bzw. mit dem

Kühlerkreis (1 13, 1 14) dieses Heiz- und/oder Kühlsystems verbunden zu werden.

13. Ventil (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem elektrischen Antrieb.

14. erfahren zur Einstellung oder Regelung von Volumenströmen in einem Heiz- und/oder Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges, wobei dieses Heiz- und/oder Kühlsystem einen Heizkreis (108), einen Kühlerkreis (1 12, 1 13, 1 14) und einen Kurzschlusskreis (109, 1 10, 1 1 1 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (101 ) mit einem Gehäuse (201) mit einem Einlass (B) und drei Auslässen (A, C, D) und mit mindestens einem, in dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Ventilkörper (301 , 302, 401 , 402) die Volumenströme regelt, dessen äußere Oberfläche die Form einer Teilfläche der

Oberfläche eines um diese Drehachse rotationssymmetrischen Körpers aufweist, dessen größte Abmessung in radialer Richtung größer ist als seine größte Abmessung in axialer Richtung. , Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventil (101 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 die Volumenströme regelt, wobei eine Ventilstellung vorgesehen ist, die zu einer Unterbrechung aller Volumenströme in allen Kreisen {108, 109, 1 10,

11 1 , 1 12» 113, 1 14} des Heiz- und/oder Kühlsystems führt.

Description:
Ventil für eine Regelung von Volumenströmen

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein insbesondere elektrisch antreibbares Ventil für eine Einstellung oder Regelung von Volumenströmen, insbesondere in einem Heiz- und/oder Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Stand der Technik

In heutigen Kraftfahrzeugen spielt das Thermo-Management von Kühlsystemen eine wichtige Rolle, insbesondere im Hinblick auf eine Verbrauchsreduktion, eine Einsparung von CO 2 -Emissionen und eine Komforterhöhung. Dabei werden je nach thermischer Anforderung Fluidströme geschaltet oder geregelt, so zum Beispiel bei einer Kühlmitteleinstellung im Warm lauf oder in Abhängigkeit von den Lastbedingungen der Brennkraftmaschine, wobei ein Teillastbetrieb höhere Kühlmittelbedingungen erlaubt als ein Betrieb unter Volllast. Hierbei bestimmt das Regelventil, welcher Anteil der Kühlflüssigkeit über den Kühlerkreis zirkuliert und welcher Anteil an diesem vorbei im Kurzschlusskreis strömt. Außerdem können auch Nebenkreise, wie beispielsweise ein Getriebeölkreis, ein otorölkreis und/oder ein Heizungskreis geschaltet oder geregelt werden. Eine schnelle, temperaturunabhängige Regelung bzw. Schaltung ist insbesondere vorteilhaft für die Optimierung der Einspritzparameter eines Verbrennungsmotors, das schnelle Herunterkühlen des Motors unter Volllast, u.a. zur Verhindern der Klopfneigung oder zum Bauteilschutz, und somit für die Leistungssteigerung von Verbrennungsmotoren. Aber auch die Überprüfung der Funktionsfähigkeit oder des Vorhandenseins von Bauteilen, ein vorausschauendes Thermomanagement, zum Beispiel bei einer Fahrerprofilerkennung, Streckenprofilerkennung, und ähnliches sind mit einer solchen Regelung bzw. Schaltung möglich und erlauben somit letztlich eine Optimierung des Verbrauchs und eine Senkung der C0 2 -Emissionen.

Zum Schalten und Regeln der Fluid ströme werden motorgetriebene, insbesondere elektrisch antreibbare, Ventile der unterschiedlichsten Bauarten eingesetzt.

Die DE 35 16 502 C2 offenbart ein von einem Gleichstrom-Schrittmotor angetriebenes Kühlmittelsteuerventil und eine Temperaturregeleinrichtung für das Kühlmittel von Brennkraftmaschinen. mit einer von der Brennkraftmaschine zum Kühler führenden Vorlaufleitung, einer vom Kühler zurück zur Brennkraftmaschine führenden Rücklaufleitung und einer beide Leitungen verbindenden Bypassleitung, wobei in der Vorlaufleitung und Bypassleitung oder in der Rücklaufleitung und Bypassleitung ein diese beherrschendes Kühlmittelsteuerventil angeordnet ist, das mittels eines motorisch betätigten Stellantriebes verstellbar ist, und wobei dem Stellantrieb ein diesen steuerndes Steuerglied zugeordnet ist, dem einzelne von Sensoren erfasste Kennfeldgrößen, zumindest die Kühlmitteltemperatur und insbesondere die Außentemperatur, zugeführt werden, bei dem der Stellantrieb aus einem in der Drehrichtung und damit dieser zugeordneten Ventilbetätigungsrichtung umschaltbaren, als Gleichstrom-Schrittmotor ausgebildeten, Elektromotor besteht, dessen Stellorgan am Stellantriebsabgang getrieblich mit dem Ventilverschlußglied des Kühlmittelsteuerventils verbunden ist. Die Schriften DE 10 127 71 1 B4, DE 198 34 575 B4, EP 1 108 867 A2 und EP 06 39 736 B1 beschreiben Drehventile, bei denen die An- und Abströmung des Kühlmittels radial zur Drehachse erfolgt. Die Lehre der EP 0 639 736 B1 verwendet dabei die Außenkontur des Ventilkörpers für seine drehwinkelabhängige Öffnungscharakteristik, die anderen beiden Schriften die Innenkontur, wobei EP 1 108 867 A2 dabei nicht nur eine oder mehrere Durchdringungen (Durchbohrungen) des Ventilkörpers besitzt, sondern auch zur Manlelfläche hin offen ist. Die Schriften DE 41 25 366 C1 , DE 10 351 852 A1 und DE 98 49 492 B4 beschreiben wiederum Drehventile, bei denen die An Strömung axial und die Abströmung(en) des Kühlmittels radial erfolgt (oder umgekehrt).

Die DE 41 25 366 C1 offenbart ein 3/2-Wegeventil, insbesondere für Flüssigkeitskreisläufe in Fahrzeugen, mit einem mittels elektrischem Antrieb stellbaren Ventilschieber, der in einer ersten Endlage einen ersten Strömungsweg durch das Ventil sperrt, in einer zweiten Endlage einen zweiten Strömungsweg durch das Ventil sperrt, und in Zwischenlagen die beiden Strömungswege mit wählbarem Volumenstromverhältnis freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber eine derartige Formgebung aufweist, dass bei allen Zwischenlagen die Summe der beiden Volumenströme im wesentlichen konstant ist; und dass ein elektromotorischer Stellantrieb für den Ventilschieber vorgesehen ist. Die DE 10 2006 053 310 A1 beschreibt ein Ventil zur Steuerung von Volumenströmen in einem Heiz- und/oder Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem Ventilgehäuse, von dem ein Einiass-Kanal und ein Auslass-Kanal abzweigen, mit einem, in dem Ventilgehäuse angeordneten, um die Achse einer Antriebswelle drehbaren, scheibenförmigen Ventilkörper zur Volumenstromregeiung, dessen Ventilkörper Durchgangsöffnungen mit drehwinkelabhängiger Offnungscharakteristik aufweist. Die US 5,950,576 A besehreibt ein Drehventil mit einem Ventilkörper mit einer Mehrzahl von Einlass-Kanälen und Ausiass-Kanälen, die um eine Achse beabstandet angeordnet sind, wobei der Ventilkörper eine kreisförmige Seitenwand und eine erste kreisförmige Endwand umfasst, die ein axiales Ende der Seitenwand abschließt. Jeder der Kanäle unterbricht zumindest die erste Endwand und steht mit dem Innenraum des Ventilkörpers in Verbindung.

Die DE 10 2006 050 826 B4 beschreibt Drehschieber mit mehreren Querschnittsverstellgliedern, wobei die Querschnittsverstellglieder unterschiedlichen Drehelementen zugeordnet sind, die jeweils über ein Drehgetriebe miteinander wirkverbunden sind, und wobei das Drehgetriebe als Untersetzungsgetriebe ausgebildet ist.

Für die beschriebenen Ventile werden scheibenförmige, zylinderförmige oder kugelförmige Ventilkörper verwendet die durch ihre Außenkontur oder durch ihre Innenkontur (Bohrungen, Öffnungen) die Volumenströme regeln. Die Ansteuerung der Ventile erfolgt üblicherweise elektrisch über Gleichstrommotoren, Schrittmotoren oder bürstenlose Gleichstrommotoren, Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein insbesondere elektrisch antreibbares Ventil für eine Einstellung oder Regelung von Volumenströmen, insbesondere in einem Heiz- und/oder Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und möglichst wenig Bauraum benötigt. Auch ist es die Aufgabe ein Verfahren zur Regelung von Volumenströmen zu schaffen, welches eine einfache und genaue Regelung erlaubt,

Diese Aufgabe zum Ventil wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe zum Verfahren wird durch ein Verfahren nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Ventil für eine Einstellung oder Regelung von Volumenströmen von Fluiden, insbesondere von Flüssigkeiten oder Gasen, mit einem Gehäuse mit mindestens einem Einlass und mindestens einem Auslass und mit mindestens einem in dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Ventilkörper, bei dem die äußere Oberfläche mindestens eines ersten Ventilkörpers die Form einer Teilfläche der Oberfläche eines um diese Drehachse rotationssymmetrischen Körpers aufweist, dessen größte Abmessung in radialer Richtung größer ist als seine größte Abmessung in axialer Richtung.

Im Zusammenhang mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll unter der äußeren Oberfläche eines Ventilkörpers derjenige Teil der Oberfläche des Ventilkörpers verstanden werden, den die Oberfläche des Ventilkörpers mit der Oberfläche des kleinsten den Ventilkörper einhüllenden, um diese Drehachse rotationssymmetrischen Körpers gemeinsam hat. Bei einigen Ventilkörperformen fällt die so definierte äußere Oberfläche mit der sogenannten Mantelfläche zusammen.

Beispiele für solche rotationssymmetrischen Körper sind in axialer Richtung abgeflachte Kugeln, insbesondere Kugelschichten (auch Kugelzonen oder gelegentlich auch „Kugelsegmente" genannt), insbesondere solche Kugelschichten, die um die Äquatorialebene spiegelsymmetrisch sind. Eine Kugelschicht entsteht definitionsgemäß aus einer Kugel durch Entfernen einer Kugelkappe oder zweier axialsymmetrisch angeordneter Kugelkappen. Eine um die Äquatorialebene spiegelsymmetrische Kugelschicht entsteht definitionsgemäß aus einer Kugel durch Entfernen zweier axialsymmetrisch angeordneter zueinander spiegelsymmetrischen, also insbesondere gleich großen, Kugelkappen. Auch Kugelkappen werden gelegentlich „Kugelsegmente" genannt, obwohl sie von Kugelschichten verschieden sind.

Andere Beispiele solcher rotationssymmetrischer Körper sind„oval" verformte Kugeln oder „oval" verformte Kugelschichten oder in axialer Richtung gestauchte Rotationsellipsoide. Alle diese rotationssymmetrischen Körper haben die gemeinsame Eigenschaft, dass ihre größte Abmessung in radialer Richtung größer ist als ihre größte Abmessung in axialer Richtung, So ist die größte Abmessung einer Kugelschicht in axialer Richtung durch ihre Höhe, also durch den Abstand der beiden Grundflächen der aus der Kugel entfernten Kugelkappen gegeben, der in jedem Fall kleiner ist als der Kugeldurchmesser und auch kleiner ist als der Durchmesser der größeren Grundfläche der aus der Kugel entfernten Kugelkappen, falls nicht der Kugeldurchmesser, sondern der Durchmesser einer der Grundflächen gleich der größten Abmessung der Kugelschicht in radialer Richtung ist. Dies gilt auch für den Fall, dass nur eine Kugelkappe aus der Kugel entfernt wurde.

Derartige Ventilkörper weisen vorzugsweise Bohrungen, Durchbohrungen, Aussparungen oder Durchdringungen auf, durch welche der Volumenstrom des durch das Ventil strömenden Fluids geregelt wird. Anstelle oder zusätzlich zu den Bohrungen können ein oder mehrere, den Ventilkörper durchdringende oder nicht durchdringende Öffnungen und/oder Aussparungen vorhanden sein. Der Ventilkörper kann an seiner Stirnseite offen oder geschlossen ausgebildet sein. Die Oberflächen dieser Bohrungen, Öffnungen oder Ausnehmungen gehören im Sinne der Beschreibung der vorliegenden Erfindung zur inneren Oberfläche des Ventilkörpers, die nicht mit Teilen der Oberfläche des um diese Drehachse rotationssymmetrischen Körpers zusammenfällt.

Die den Ventilkörper durchdringenden Bohrungen, Durchbohrungen oder Durchdringungen definieren die sogenannte Innenkontur des Ventilkörpers. Die den Ventilkörper nicht durchdringenden Aussparungen definieren zusammen mit seiner äußeren Oberfläche die Außenkontur des Ventilkörpers. Der Ventilkörper kann durch seine Außenkontur und/oder seine Innenkontur und durch seine Drehung um die Drehachse die Volumenströme durch die Einlässe und/oder Auslässe regeln. Eine zweckmäßige Ausformung der Außenkontur und/oder der Innenkontur ermöglicht unter anderem geringe Druckverluste und eine sehr gute Kleinstmengenregelung. Je nach Ausführung kann auch durch ein Verschließen aller oder bestimmter Einlasse und/oder der Auslässe eine Unterbrechung des gesamten Volumenstroms erzielt und somit das für den Warmlauf vorteilhafte stehende Kühlmittel realisiert werden.

Vorzugsweise weist ein erfindungsgemäßes Ventil eine axialsymmetrische Anordnung einer Mehrzahl, also insbesondere von zwei, drei oder mehr Ventilkörpern auf der Drehachse, insbesondere auf der Antriebswelle, des Ventils auf. Von diesen Ventilkörpern können alle, einige oder nur ein Ventilkörper die Eigenschaft besitzen, dass ihre äußere Oberfläche die Form einer Teilfläche der Oberfläche eines um diese Drehachse rotationssymmetrischen Körpers aufweist, dessen größte Abmessung in radialer Richtung größer ist als seine größte Abmessung in axialer Richtung. Je mehr Ventilkörper diese Eigenschaft besitzen, in umso größerem Maße wird sich die bauraumsparende Eigenschaft dieser abgeflachten oder„ovalen" Ventilkörper im Sinne der zu lösenden Aufgabe auswirken, weil durch die in axialer Richtung reduzierten Abmessungen der Ventilkörper in axialer Richtung umso mehr Bauraum gespart werden kann, je größer die Zahl der in axialer Richtung gestauchten oder gekappten Ventilkörper ist..

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die äußere Oberfläche des mindestens einen ersten Ventilkörpers die Form einer Teilfläche der Oberfläche einer in axialer Richtung abgeflachten Kugel auf. Die Abflachung der Kugel kann dabei durch Entfernung der Kugelkappen einer Kugel (die gelegentlich auch als Kugelsegmente bezeichnet werden) oder durch eine Verformung, insbesondere durch eine Stauchung der Kugel in axialer Richtung erfolgen oder erfolgt sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die äußere Oberfläche des mindestens einen ersten Ventilkörpers die Form einer Teilfläche der Oberfläche eines in axialer Richtung gestauchten Rotationsellipsoides aufweist.

Die Einlasse und/oder Auslässe des Ventilgehäuses können insbesondere in radialer und/oder axialer Richtung angeordnet sein, und die Bohrungen und/oder Durchdringungen der Ventilkörper können insbesondere in radialer und/oder in axialer Richtung verlaufen und teilweise untereinander in Verbindung stehen, so dass radiale und/oder axiale Volumenströme durch einen oder mehrere Ventilkörper ermöglicht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Ventil wenigstens eine ebene, vorzugsweise ringförmige, Dichtung zur Abdichtung eines Einlasses und/oder eines Auslasses gegenüber dem Ventilkörper auf, deren Material vorzugsweise einen die Gleitreibung vermindernden Zusatzstoff, vorzugsweise Polytetrafluorethylen, enthält oder die mit einem die Gleitreibung vermindernden Matertal beschichtet ist. Unter einer ebenen Dichtung ist dabei eine Dichtung zu verstehen, die im Wesentlichen die Form eines flachen, ebenen Körpers aufweist, beispielsweise die Form eines ebenen Ringes oder einer ebenen Fläche mit Ausnehmungen (sogenannte Flachdichtung).

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Ventilkörper oder wenigstens einer der Ventilkörper aus einem spritzfähigen Material oder weist ein solches Material auf, das vorzugsweise einen Kunststoff enthält, aufweist oder aus einem Kunststoff besteht, und auf eine Welle aufgespritzt ist und/oder durch Form- oder Kraftschluss mit dieser Welle verbunden ist. Der Ventilkörper ist dabei auf eine vorzugsweise aus Stahl bestehende Welle aufgespritzt, die Wellenende aufweisen kann, die angespritzt sein können. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass eine zumindest teilweise durchgehende Welle vorhanden ist, auf welcher der Ventilkörper vorzugsweise axial verschiebbar aufgebracht ist. An der Welle kann sich eine Außenkontur oder eine Innenkontur befinden, die eine formschlüssige Verbindung zu einem insbesondere elektrischen Antrieb darstellt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das spritzfähige Material einen Kunststoff oder besteht aus einem Kunststoff oder weist diesen auf, der Glasfasern vorzugsweise mit einem Anteil zwischen 10% und 70% enthält oder aufweist, Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das spritzfähige Material wenigstens einen die Gleitreibung vermindernden Zusatzstoff, vorzugsweise Polytetrafluorethylen.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Ventilkörper eine Steuerkulisse auf, die mit einer Einführschräge versehen ist, die vorzugsweise elliptisch zur Drehachse verläuft.

Hinsichtlich einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Ventil einen Abdichtkörper auf, der mit einer Einführschräge versehen ist, die vorzugsweise elliptisch zur Drehachse verläuft. Vorzugsweise wird der Abdichtkörper mittel federnder Mittel, vorzugsweise mit einer Druckfeder gegen eine Steuerkontur des Ventilkörpers gedrückt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Ventil einen Stutzen auf, der gegenüber dem Abdichtkörper mit Hilfe eines Elastomers abgedichtet wird, der gegebenenfalls auch zusätzlich als federndes Mittel wirken kann.

Gemäß einer ebenso bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Ventil einen Einlass und drei Auslässe auf, wobei ein Einlass und ein Auslass dazu ausgestaltet und/oder eingerichtet sind, mit dem. Kurzschlusskreis eines Heiz- und/oder Kühlsystems eines Kraftfahrzeuges verbunden zu werden, und dass die beiden anderen Auslässe dazu ausgestaltet und/oder eingerichtet sind, mit dem Heizkreis bzw. mit dem Kühlerkreis dieses Heiz- und/oder Kühlsystems verbunden zu werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist das Ventil zwei geregelte Einlasse und zwei geregelte Auslässe auf, sowie eine beliebige Anzahl von ungeregelten Ein- bzw. Auslässen.

Vorzugsweise weist das Ventil einen elektrischen Antrieb auf. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Ventil Verfahren zur Einstellung oder Regelung von Volumenströmen in einem Heiz- und/oder Kühlsystem eines Kraftfahrzeuges, wobei dieses Heiz- und/oder Kühlsystem einen Heizkreis, einen Kühlerkreis und einen Kurzschlusskreis aufweist, bei dem ein Ventil mit einem Gehäuse mit einem Einlass und drei Auslässen und mit mindestens einem in dem Gehäuse um eine Drehachse drehbar angeordneten Ventilkörper die Volumenströme regelt, dessen äußere Oberfläche die Form einer Teilfläche der Oberfläche eines um diese Drehachse rotationssymmetrischen Körpers aufweist, dessen größte Abmessung in radialer Richtung größer ist als seine größte Abmessung in axialer Richtung.

Vorzugsweise regelt bei einem solchen Verfahren ein Ventil gemäß einem der Ausführungsbeispiele der Erfindung die Volumenströme, wobei vorzugsweise eine Ventilstellung vorgesehen ist, die zu einer Unterbrechung aller Volumenströme in allen Kreisen des Heiz- und/oder Kühlsystems führt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung beschrieben. Kurze Beschreibung der Figuren

Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel eines

Heiz- und/oder Kühlsystems mit einem Ventil gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 in schematischer Weise eine Ausführungsbeispiel eines

Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 in schematischer Weise eine Ausführungsbeispiel einer

Anordnung von Ventilkörpern in einem Ventil gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 in schematischer Weise ein Schnittbild eines

Ausführungsbeispiels eines Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Der in Figur 1 dargestellte Heiz- und/oder Kühlsystem weist einen Heizkreis 108, 1 14, einen Kühlkreis 1 12, 1 1 3 und einen Kurzschlusskreis 109, 1 10, 1 1 auf. Im Heizkreis strömt die Kühlflüssigkeit vom Auslass A des Ventils 101 durch die Heizung 107 zur Pumpe 103, die die Flüssigkeit durch den Motor

102 befördert, von wo sie zum Einlass B des Ventils zurückfließt. Die Pumpe

103 befördert auch Flüssigkeit im Kurzschlusskreis vom Auslass C zum Motor 102. Außerdem befördert die Pumpe 103 auch die Flüssigkeit im Kühlkreis durch den Kühler 105, in dem sie von einem Luftstrom 106 gekühlt wird , der von einem Lüfter 104 erzeugt wird . Das Ventil 101 regelt die Volumenströme durch die einzelnen Teilkreise in Abhängigkeit von den Bedürfnissen der Fahrgäste und den technischen Anforderungen insbesondere des Motors hinsichtlich seiner Betriebstemperatur. Je nach Ausführung und Anordnung der Bohrungen und/oder Öffnungen in den Ventilkörpern kann auch durch ein Verschließen des Einlasses B und/oder der Auslässe A, C, D eine Unterbrechung des gesamten Volumenstroms erzielt und somit das für den Warmlauf vorteilhafte stehende Kühlmittel realisiert werden. Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils mit dem Ventilgehäuse 201 weist drei in radialer Richtung ausgerichtete Einlasse und/oder Auslässe 202, 203, 204 auf und einen in axialer Richtung ausgerichteten Einlass oder Auslass 205. Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung von Ventilkörpern weist einen ersten Ventilkörper 301 und einen zweiten Ventilkörper 302 auf. Die größten Abmessungen beider Ventilkörper in radialer Richtung sind größer als die jeweils größten Abmessungen dieser Ventilkörper in axialer Richtung.

Der zweite Ventilkörper weist zwei Durchbrechungen 303, 307 seiner äußeren Oberfläche auf, die beide in das Innere des Ventilkörpers führen und durch untereinander derart verbunden sind, dass ein Fluid gleichzeitig durch beide Durchbrechungen, und somit durch das Ventil strömen kann, sofern die Stellung der Durchbrechungen in Folge der Stellung der, in der Führung 306 gelagerten Welle des Ventils im Hinblick auf die Anordnung der Einlässe und Auslässe des Gehäuses dies zulässt. Der erste Ventilkörper weist eine Durchbrechung 304 seiner äußeren Oberfläche auf. Mit Blick auf Fig. 4 ist zu sehen, dass beide Ventilkörper 401 , 402 dieses Ausführungsbeispiels die Form von Kugelschichten aufweisen, also von um die Drehachse 405 rotationssymmetrischen Körpern, die als durch Entfernen der gegenüberliegenden Kugelkappen von Kugeln entstanden gedacht werden können. Die größten Abmessungen in axialer Richtung - d.h. in diesem Fall die Höhen - beider Ventilkörper sind kleiner als die jeweils größten Abmessungen dieser Ventilkörper in radialer Richtung, die in diesem Fall durch die jeweiligen Kugeldurchmesser gegeben sind.

Das Fluid kann, bei geeigneter Stellung der Welle 409 und bei geeigneter Anordnung der Durchbrechungen 403, 404 durch die Einlasse bzw, Auslässe 406, 407 und 408 fließen.