Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil nach der Art von Anspruch 1.

Bei Verbrennungskraftmaschinen erfolgt die Steuerung der Abwärme durch Steue- rung des Kühlmittels durch einen Wärmetauscher. Hier finden Ventile mit einem drehbaren, insbesondere zylindrischen Ventilkörper Verwendung. Der rotationssymmetrische Ventilkörper ist drehbar um die Zylinderachse in einem Ventilgehäuse gelagert, welches Zu- und Abflusskanäle aufweist. Durch Öffnungen im Außenbereich des Zylinders wird die Durchflussmenge der Kühlflüssigkeit gesteuert, wo- bei die Flussmenge durch Verdrehen des Ventilkörpers reguliert wird.

Der Ventilkörper wird über einen zugeordneten Aktuator von einer Steuerung betätigt. Die Steuerung berücksichtigt bspw. sensorisch erfasste Temperatursignale und beaufschlagt den Aktuator mit entsprechenden Stellbefehlen, so dass dieser den Ventilkörper in die vorgesehene Position verfahren kann. Der Aktuator ist als ein Elektromotor ausgebildet, der bspw. über ein Getriebe eine Verstellwelle antreibt, welche ihrerseits mit dem Ventilkörper gekoppelt ist.

Das Ventilgehäuse ist gegenüber der Umgebung dicht ausgeführt. Von dem inner- halb des Ventilgehäuses befindlichen Mediums darf nichts in die Außenumgebung, den Motorraum bzw. das Innere des Verbrennungsmotorgehäuses dringen.

Gleichzeitig darf weder Luft noch Ölnebel noch ein sonstiges Medium in das Ventilgehäuse und somit in das zu regulierende Fluid gelangen. Der Aktuator, die den Ventilkörper betätigende Motoreinheit ist ebenfalls gegenüber der Umgebung ge- kapselt auszuführen.

Die Aktuatoreinheit ist geteilt ausgeführt, d.h. die Antriebseinheit, der Motor nebst einem vorgesehenen Getriebe ist in einem geteilten Gehäuse angeordnet. Ein Gehäuseträger trägt die Motor-Getriebebaugruppe, ein auf den Gehäuseträger aufsetzbarer Deckel kapselt die Baugruppe des Aktuators entsprechend der gefor- derten Dichtigkeit zur Umgebung ab. Die Verstellwelle ist durch eine Öffnung innerhalb des Gehäuseträgers geführt und mittels Dichtringen entsprechend gedichtet. Eine weitere Dichtung ist im Bereich der Durchführung der Verstellwelle in das Ventilgehäuse vorgesehen. Diese Dichtung hat die Abdichtung entsprechend der Anforderungen für das Ventilgehäuse zu erfüllen.

Die EP 0 364 898 A2 beschreibt ein Drehschieberventil mit elektromagnetischem Aktuator. Der Aktuator ist eine Elektromagnet-Spule, welche über einen im Gehäuse des Drehschiebers angeordneten Pol ein Magnetfeld auf den magnetisier- baren, exzentrisch geformten Drehschieber ausübt. Der Drehschieber wird dadurch entgegen der Kraft einer Feder in Abhängigkeit der Strombeaufschlagung verschwenkt.

Die JP 2001280537A zeigt ein elektromagnetisch betätigbares Ventil. Hier wird ein linear bewegbarer Ventilkörper betätigt. Das Stellglied ist in einen Abschluss des Ventilgehäuses integriert und wirkt auf einen in den Abschluss eingelassenen Deckel, der mit Dichtungen gegenüber dem Abschluss und mit weiteren Dichtungen gegenüber dem Stellglied gedichtet ist. Aus der US 6 561 217 B1 ist ein Mischventil mit einem schwenkbaren Ventilkörper bekannt. Der nach Art eines Flügels gestaltete Ventilkörper ist mit einem verschwenkbaren Magnetelement gekoppelt, der über eine mit Strom beaufschlagbare Spule aktuiert wird. Mit der Strombeaufschlagung der Spule wird so die Ver- schwenkung des Ventilkörpers gesteuert.

Ein Heizventil für den Heizkreislauf eines Kraftfahrzeuges beschreibt die EP 1 387 1 17 A2. Ein als Hub oder Linearmagnet ausgebildeter Aktuator bewirkt die lineare Bewegung eines Ventilgliedes. Ventilkörper, Ventilglied und Aktuator sind zu einer funktionsüberprüfbaren Patrone zusammengefasst.

Ein Rotationsventil mit Aktuator zeigt die US 2006/0102865 A1. Der Aktuator wirkt auf eine Betätigungswelle des Rotationsventils, wobei die Welle ein Abschlussteil des Ventilgehäuses durchgreift. Der Aktuator ist an das Abschlussteil angesetzt. Eine Integration eines elektromagnetischen Aktuators in ein Ventilgehäuse eines Rotationsventils ist in der US 2007/0227478 A1 beschrieben. Der Aktuator befindet sich innerhalb des Ventilgehäuses unter einem das Ventilgehäuse abschließenden Deckel. Die KR 20120032345A zeigt ein Drehschieberventil mit einem separaten Aktuator. Der Aktuator betätigt den in einem Gehäuse drehbar gelagerten und mit Zu- und Abflussöffnungen im Gehäuse zusammenwirkenden Drehschieber über eine Ventilwelle. Der Aktuator sitzt auf einem Deckel, der das Ventilgehäuse abschließt und die Ventilwelle dichtend aus dem Gehäuse herausführt. Der Deckel ist mittels Schrauben am Gehäuse des Ventils befestigt. Der Aktuator ist über weitere Schrauben auf der Oberseite des Deckels befestigt.

Es liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Ventil in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Form bereitzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist ein Ventil vorgesehen, welches der Steuerung eines Flu- ids, vorzugsweise eines Kühlmittels einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges dient, mit einem drehbar in einem Ventilgehäuse gelagerten Ventilkörper, der mit seinem Außenumfang ein Fluid durch einen Kanal oder mehrere Kanäle im Ventilgehäuse steuert, wobei der Ventilkörper über eine Antriebswelle eines Aktuators betätigbar ist, und wobei der Aktuator mit der Antriebswelle in einem den Raum des Ventilkörpers im Ventilgehäuse abschließenden Deckelteil angeordnet ist.

Der im Deckelteil integrierte Aktuator nebst der Antriebswelle kann vormontiert und komplettiert werden, so dass mit Ansetzen des Deckelteiles an das Ventilgehäuse sofort eine funktionsfähige Einheit entsteht. Dichtungen müssen bei der Montage nicht eingesetzt werden aufwändige Handhabungen entfallen, Fehler bei der Montage werden so vermieden.

Der im Ventilgehäuse gelagerte, als Drehschieber ausgebildete Ventilkörper wird über einen Aktuator betätigt. Der Aktuator ist als ein Elektromotor ausgebildet, der bspw. über ein Getriebe auf eine Verstellwelle einwirkt, welche mit dem Ventilkörper, dem Drehschieber verbunden ist. Der Aktuator ist in einem Deckelteil angeordnet, welches das Ventilgehäuse, den Bereich des Drehschiebers abschließt und abdichtet, gleichzeitig den Aktuator, d.h. Motor, Getriebe und eine zugeordne- te Elektronik vor Umwelteinflüssen abschirmt. Das Deckelteil mit dem integrierten Aktuator ist über Schrauben am Ventilgehäuse angebracht.

Der Aktuator im Deckelteil weist eine Antriebswelle auf, welche bei der Montage des Deckelteils mit dem Ventilkörper gekoppelt wird, sich eine drehfeste Verbin- dung ergibt. Das Ende der Antriebswelle ist dazu vorzugsweise als Kantprofil ausgeführt, wobei dieses Kantprofil in eine korrespondierend ausgebildete Öffnung im Ventilkörper eingreift. Auch sind andere Profilierungen zur Realisierung der Kopplung von Antriebswelle und Ventilkörper möglich - z-B. nach dem Prinzip von Schlüssel und Schloss um fehlerhaften Zusammenbau zu vermeiden.

Die Aktuatorik bzw. die Elektronik im Deckelteil wird mit Strom und/und Steuersignalen beaufschlagt, welche über eine Steckverbindung, einen Steckanschluss zugeführt wird. Die Aktuatorik kann als eine rein Strom-gesteuerte Einrichtung ausgebildet sein - der Elektromotor erhält seine Bestromung von einer außerhalb be- findlichen Steuerung, welche auch die Endstufen zur Stromschaltung aufweist. Alternativ und/oder ergänzend können der Aktuatorik bzw. der Elektronik im Deckelteil auch Steuersignale zugeführt werden und der Elektromotor wird über eine im Deckelteil befindliche Elektronik mit entsprechenden Endstufen bestromt. Der Aktuatorik bzw. der Elektronik im Deckelteil wird neben einer Stromversorgung auch Steuersignale zugeführt. Letztlich können auch Signale aus der Aktuatorik bzw. der Elektronik im Deckelteil nach außen geleitet werden. Bspw. Signale von Stellungsgebern oder sonstigen im Deckelteil integrierten Sensoren.

Hierzu ist es möglich, dass das Deckelteil direkt einen Stecker- bzw. Buchsenteil angeformt aufweist. Auf diesen Stecker- bzw. Buchsenteil wird die Strom- und/oder Signalversorgung aufgesteckt. Der Stecker- bzw. Buchsenteil ist bevorzugt dicht ausgeführt, insbesondere wasserdicht, um Korrosion vorzubeugen. Der Stecker- bzw. Buchsenteil ist dazu bevorzugt von einer geschlossenen Dichtwand umgeben, auf weiche eine elastische Abdichtung aufsteckbar ist. Auch ist es möglich, die Strom- und Signalversorgung über ein aus dem Deckelteil herausgeführtes, mehradriges Anschlusskabel zu realisieren. Das Anschlusskabel ist an der Eintrittsstelle in das Deckelteil gedichtet und weist an dem freien Ende ein entsprechendes Stecker- bzw. Buchsensystem auf, vermittels der eine Verbin- dung zu einer Elektrik und/oder Elektronik realisiert wird.

Das Ventilgehäuse weist an seiner Oberseite eine Öffnung nach Art eines Befestigungsflansches auf, auf den der Deckelteil mit dem Aktuator aufgesetzt wird. Der Randbereich dieses Befestigungsflansch ist mit Gewindeaufnahmen versehen. In diese Gewinde werden die durch entsprechende Öffnungen im Deckelteil hindurchgesteckten Schrauben eingedreht.

Zwischen dem Deckelteil und dem Befestigungsflansch des Ventilgehäuses ist eine umlaufende Dichtung eingesetzt, welche das Ventilgehäuse gegenüber der Umgebung abdichtet. Die Dichtung, ausgeführt als Dichtungsring, ist in eine Nut des Deckelteils eingelegt. Die Dichtung wird durch das Deckelteil gegen eine Dichtfläche des Ventilgehäuses gedrückt.

Der Deckelteil weist an seiner Innenseite eine Fläche auf, die von einer Antriebs- welle durchsetzt wird. Die Antriebswelle ist mit einer oder mehreren Dichtungen gegenüber dem Deckelteil abgedichtet, so dass das Ventilgehäuse, der Raum des Drehschiebers durch den Dichtungsring gegenüber der Außenumgebung und durch die Dichtung der Antriebswelle gegenüber dem Raum des Aktuators gedichtet ist.

Der Befestigungsflansch des Ventilgehäuses sowie der Deckelteil mit dem Aktuator können rund ausgeführt sein. Dadurch kann die Dichtung im Deckelteil als einfache Ringdichtung ausgebildet sein. Grundsätzlich sind aber auch beliebige Formgebungen von Ventilgehäuse und Deckelteil möglich.

Des Weiteren erfolgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand der Zeichnungen.

Figur 1 zeigt eine Aktuator-Ventil-Einheit in perspektivischer Ansicht. Ein nicht dar- gestellter Drehschieber ist in einem Ventilgehäuse VG drehbar gelagert. Im Dreh- Schieber angebrachte Öffnungen wirken mit Zu- und Abläufen im Ventilgehäuse VG zusammen. Die Stellung des Drehschiebers reguliert so die Durchflussmenge eines der Kühlung einer Verbrennungskraftmaschine dienenden Flüssigkeit. Die Flüssigkeit wird dem Ventilgehäuse VG über angeformte Anschlüsse A und auf diese Anschlüsse aufgesetzte Schlauchverbindungen zu- bzw. abgeführt.

Das Ventilgehäuse VG weist im Bereich der Trennstelle zu einem Deckelteil DT eine nach Art eines Befestigungsflansch ausgebildete Aufnahme auf, über welche die Befestigung des Deckelteiles DT an dem Ventilgehäuse VG mittels Schrauben S erfolgt. Der Befestigungsflansch BF ist als ein die Öffnung des Ventilgehäuses VG umgebender Rand ausgebildet, der dem Deckelteil DT gegenüber als eine plane Aufnahmefläche ausgeführt ist. Der Deckelteil DT weist an seiner Unterseite passgenau zu der Aufnahmefläche des Ventilgehäuses VG eine Fläche auf, welche beim Aufsetzen des Deckelteils DT mit der Aufnahmefläche des Ventilgehäu- ses VG in Kontakt gebracht wird.

Der Deckelteil DT weist im Bereich des Befestigungsflansches BF Öffnungen für Schrauben S auf, welche mit im Ventilgehäuse VG befindlichen Gewinden zusammenwirken. Durch die Schrauben S wird das Deckelteil DT mit der zur Abdich- tung erforderlichen Kraft am Ventilgehäuse VG befestigt.

Im Deckelteil DT ist der Aktuator AK angeordnet, wie in Figur 1 angedeutet, in Form eines Elektromotors, der über ein Getriebe eine nicht dargestellte Antriebswelle und über diese Antriebswelle den Drehschieber innerhalb des Ventilgehäu- ses VG betätigt. Der Elektromotor, die zugeordnete Elektronik wird über einen im Deckelteil DT integrierten elektrischen Anschluss EA mit Strom und Steuersignalen beaufschlagt. Der elektrische Anschluss EA ist in der in Figur 1 gezeigten Ausführung direkt als ein Buchsen- bzw. Steckerteil mit umgebender Dichtwand im Deckelteil DT ausgeführt.

Die Figuren 4 und 5 zeigen ebenfalls in perspektivischer Darstellung eines Deckelteiles DT eine weitere Ausführungsform der Erfindung. In Figur 5 ist das Deckelteil DT in auf das Ventilgehäuse VG aufgesetzter Position wiedergegeben. Figur 4 zeigt eine Darstellung des Deckelteils DT von unten, d.h. vom Ventilgehäuse VG abgenommen. Der Aktuator AK ist bei dieser Ausführung unter einer zylindrischen Abdeckung im Deckelteil angeordnet. Der elektrische Anschluss EA ist als ein Anschlusskabel ausgeführt, welches das Deckelteil DT bzw. die Abdeckung des Ak- tuators AK gedichtet verlässt und an dessen Ende ein Steckbuchsenteil zum Anschluss an eine Elektronik angebracht ist.

Das Deckelteil DT weist an seiner Unterseite korrespondierend zu der Aufnahmefläche des Befestigungsflansches BF am Ventilgehäuses VG eine Fläche F auf, welche von Öffnungen Ö zum Durchgriff von Schrauben S durchsetzt ist. Die Unterseite des Deckelteils ist als ein ringförmig um einen mittigen Bund B verlaufen- der Grund G ausgeführt. Der mittige Bund B dient der Zentrierung des Deckelteils DT gegenüber dem Ventilgehäuse VG bzw. dem Drehschieber innerhalb des Ventilgehäuses. Dieser Bund B greift dazu in eine entsprechende Öffnung im Ventilgehäuse VG bzw. dem Drehschieber. Innerhalb des Bundes B ist das als Kantprofil ausgeführte Ende einer Antriebswelle AW angeordnet, welche von dem im Deckelteil integrierten Aktuator AK antreibbar ist. Bei Aufsetzen des Deckelteils DT auf das Ventilgehäuse VG und die Zentrierung durch den Bund B greift das Profil der Antriebswelle AW in eine entsprechende Profilierung des Drehschiebers und bildet so eine formschlüssige Kupp- lung.

Der den Bund B umgebende ringförmige Grund G ist von einer umlaufenden Dichtung D, einem Dichtring umgeben. Der in eine Nut N der Fläche F eingelegte Dichtring D wird beim Aufsetzen des Deckelteiles DT auf das Ventilgehäuse VG gegen die Aufnahmefläche des Befestigungsflansches BF des Ventilgehäuses gedrückt.

Die Figur 3 zeigt einen Schnitt durch das aufgesetzte Deckelteil DT, und zwar den Schnitt A-A, wie dieser in der Figur 2 markiert ist. Die Figur 2 ist eine Außenansicht des auf das Ventilgehäuse VG aufgesetzten Deckelteiles DT.

In Figur 3 ist der geschnitten dargestellte Deckelteil DT insgesamt schraffiert wiedergegeben. Der Grund G des Deckelteils DT ist als eine flache ringförmige Wanne Zwischen dem zylindrischen Bund B und einer oberhalb der Fläche F liegenden Kante, welche einen zylindrischen Vorsprung bildet, mit dem das Deckelteil DT in das Ventilgehäuse VG eingesetzt wird.

Die Antriebswelle AW ist über zwei hintereinander angeordnete Wellendichtringe WD gegenüber dem Deckelteil DT gedichtet. Durch die Wellendichtringe WD sowie die Dichtung D ist das Ventilgehäuse VG, der Raum des Drehschiebers im Ventilgehäuse VG gegenüber dem Außenbereich abgedichtet.

Das beschriebene Deckelteil DT samt dem integrierten Aktuator ist komplett vor- montiert. Durch das profilierte Ende der Antriebswelle AW, den Bund B im Grund G des Deckelteils DT ergibt sich eine einfache und schnelle Montierbarkeit des Deckelteils am Ventilgehäuse VG. Die Dichtung D ist in die Nut N des Deckelteils einsetzbar, beim Ansetzen des Deckelteils DT erfolgt die Kopplung der Antriebswelle AW mit dem Ventilkörper, gleichzeitig wird der Deckelteil DT gegenüber dem Ventilgehäuse VG zentriert. Es müssen beim Montieren des Deckelteiles am Ventilgehäuse keine Dichtungen eingelegt werden. Der Aktuator AK ist direkt auf dem Deckelteil DT, bspw. unter einem Blechteil gegenüber der Umgebung abgedichtet. Nach Herstellen einer elektrischen Verbindung kann das Ventil in Funktion gesetzt werden.

Bezugszeichenliste

DT Deckelteil

AK Aktuator

VG Ventilgehäuse

A Anschluss

BF Befestigungsflansch

EA elektrischer Anschluss

S Schraube

F Fläche

Ö Öffnung

D Dichtung

N Nut

AW Antriebswelle

G Grund

B Bund

WD Wellendichtring