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DE102016118133A1 - Rotary valve - Google Patents

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DE102016118133A1
DE102016118133A1 DE102016118133.1A DE102016118133A DE102016118133A1 DE 102016118133 A1 DE102016118133 A1 DE 102016118133A1 DE 102016118133 A DE102016118133 A DE 102016118133A DE 102016118133 A1 DE102016118133 A1 DE 102016118133A1
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DE
Germany
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valve
closure element
shaft
support structure
wall
Prior art date
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Pending
Application number
DE102016118133.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Krebber-Hortmann
Matthias Baden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
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Publication date
Application filed by Pierburg GmbH filed Critical Pierburg GmbH
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Abstract

Drehschieberventil (1) eines Kraftfahrzeug-Kühlkreislaufs, mit einem Ventilgehäuse (10), das einen von einer Ventilinnenwand (14) begrenzten zylindrischen Ventilinnenraum (16) mit zumindest einem Ventileinlass (11), zumindest einem Ventilauslass (12.1, 12.2) und einem radialen Durchlass (13.1, 13.2) zwischen dem Ventileinlass (11) und dem Ventilauslass (12.1, 12.2) aufweist, und einem in dem Ventilgehäuse (10) bewegbar gelagerten Regelkörper (20) zur Regelung des Durchlasses (13.1., 13.2). Der Regelkörper (20) weist eine sich koaxial durch den Ventilinnenraum (16) erstreckende Welle (21) auf, an der zum Verschließen des radialen Durchlasses (13.1., 13.2) eine von der Welle (21) nach radial außen hervorstehende Tragstruktur (22.1, 22.2) mit einem an der Tragstruktur (22.1, 22.2) gelagerten Verschlusselement (23.1, 23.2) angeordnet ist, wobei das Verschlusselement (23.1, 23,2) an der Ventilinnenwand (14) gleitbeweglich anliegt und gegenüber der Welle (21) in radialer Richtung federbelastet verschiebbar gelagert ist.Rotary slide valve (1) of a motor vehicle cooling circuit, comprising a valve housing (10) having a cylindrical valve interior (16) bounded by a valve inner wall (14) with at least one valve inlet (11), at least one valve outlet (12.1, 12.2) and a radial passage (13.1, 13.2) between the valve inlet (11) and the valve outlet (12.1, 12.2), and a in the valve housing (10) movably mounted control body (20) for controlling the passage (13.1., 13.2). The control body (20) has a shaft (21) extending coaxially through the valve interior (16), at the end of which the radial passage (13.1., 13.2) is closed by a support structure (22.1) projecting radially outward from the shaft (21). 22.2) with a on the support structure (22.1, 22.2) mounted closure element (23.1, 23.2) is arranged, wherein the closure element (23.1, 23.2) slidably against the valve inner wall (14) and against the shaft (21) in the radial direction is spring-loaded slidably mounted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehschieberventil eines Kraftfahrzeug-Kühlkreislaufs, mit einem Ventilgehäuse, das einen von einer Ventilinnenwand begrenzten zylindrischen Ventilinnenraum mit zumindest einem Ventileinlass, zumindest einem Ventilauslass und einem radialen Durchlass zwischen dem Ventileinlass und dem Ventilauslass aufweist, und einem in dem Ventilgehäuse bewegbar gelagerten Regelkörper zur Regelung des Durchlasses.The invention relates to a rotary slide valve of a motor vehicle cooling circuit, comprising a valve housing having a cylindrical valve interior bounded by a valve inner wall with at least one valve inlet, at least one valve outlet and a radial passage between the valve inlet and the valve outlet, and a control body movably mounted in the valve housing for regulating the passage.

Derartige zylindrische Drehschieberventile sind hinlänglich bekannt und dienen zur Regelung eines strömenden Mediums, insbesondere eines Kühlmittelstroms in einem Kraftfahrzeug. Solche Drehschieber weisen zumeist eine Ventil-Längsachse auf, um die und/oder entlang derer der Regelkörper zur stufenlosen Regelung innerhalb des Ventilgehäuses bewegbar gelagert ist. Das Drehschieberventil weist in der Regel zwei Ventilanschlüsse auf, insbesondere einen Ventileinlass und einen Ventilauslass. Bei modernen Kraftfahrzeug-Kühlkreisläufen können aber – beispielsweise um mehrere einzelne Kühlstränge bzw. Kühlkreisläufe individuell und bedarfsweise ansteuern zu können – an einem Drehschieberventil auch mehr als nur zwei Ventilanschlüsse, insbesondere mehr als nur ein Ventilauslass, erforderlich sein. Dadurch können beispielsweise verschiedene Kühlkreisläufe des Kraftfahrzeugs, wie ein Elektromotorkühlkreislauf, ein Fahrzeugbatteriekühlkreislauf oder ein Klimaanlagenkühlkreislauf, – je nach Bedarf – unterschiedlich stark mit einem Kühlmittelstrom beaufschlagt und folglich unterschiedlich temperiert werden.Such cylindrical rotary slide valves are well known and serve to regulate a flowing medium, in particular a coolant flow in a motor vehicle. Such rotary valves usually have a valve longitudinal axis to which and / or along which the control body is mounted for continuous control within the valve housing movable. The rotary valve valve usually has two valve ports, in particular a valve inlet and a valve outlet. In modern motor vehicle cooling circuits, however, more than just two valve connections, in particular more than just one valve outlet, may be required on a rotary slide valve, for example in order to be able to control a plurality of individual cooling circuits or cooling circuits individually and as required. As a result, different cooling circuits of the motor vehicle, for example, such as an electric motor cooling circuit, a vehicle battery cooling circuit or an air conditioning cooling circuit, can be acted upon to different degrees with a coolant flow and, accordingly, heated at different temperatures.

Zumindest einer der Ventilanschlüsse – beispielsweise der Ventilauslass – ist radial an dem zylindrischen Ventilinnenraum bzw. dem Ventilgehäuse angeordnet und weist einen radial an dem Ventilgehäuse angeordneten Durchlass zu dem anderen Ventilanschluss auf, insbesondere zu dem Ventilinnenraum. Dieser andere Ventilanschluss – beispielsweise der Ventileinlass – kann an dem Ventilgehäuse beliebig angeordnet sein, insbesondere axial oder alternativ ebenfalls radial. Unter dem radialen Durchlass im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein jeder radial in den Ventilinnenraum mündender Anschlusskanal zu verstehen. Selbstverständlich kann auch mehr als nur ein radialer Ventileinlass bzw. Ventilauslass vorgesehen sein. Ferner ist es möglich, dass sämtliche Anschlüsse des Drehschieberventils radial an dem Ventilgehäuse angeordnet sind und entsprechend je einen radialen Durchlass aufweisen.At least one of the valve connections - for example the valve outlet - is arranged radially on the cylindrical valve interior or the valve housing and has a radially arranged on the valve housing passage to the other valve port, in particular to the valve interior. This other valve connection - for example, the valve inlet - can be arranged arbitrarily on the valve housing, in particular axially or alternatively also radially. The radial passage in the sense of the present invention is to be understood as any connecting duct which opens radially into the interior of the valve. Of course, more than just a radial valve inlet or valve outlet can be provided. Furthermore, it is possible that all connections of the rotary slide valve are arranged radially on the valve housing and correspondingly have a respective radial passage.

Der Regelkörper ist üblicherweise ein aus Vollmaterial hergestellter Block, der sich über die gesamte Länge und den gesamten Querschnitt des Ventilinnenraums erstreckt, wobei zur Regelung des Kühlmediums in dem Regelkörper einzelne axiale und/oder radiale Kanäle ausgebildet sind, die zur Freigabe einer Durchströmung mit einem jeweiligen Ventilanschlusskanal in Übereinstimmung versetzbar sind. Zur Vermeidung einer Leckageströmung ist zumeist zwischen dem Regelkörper und dem Ventilgehäuse eine gleitbewegliche Abdichtung vorgesehen. Solche Drehschieberventile weisen jedoch aufgrund der Ausgestaltung des Regelkörpers ein relativ hohes Gewicht auf. Ferner sind Regelkörper bekannt, die aus mehreren einzelnen Gliedern bzw. Komponenten zusammengesetzt sind, ohne dabei den gesamten Ventilinnenraum auszufüllen. Solche Regelkörper umfassen zumeist einen separat ausgebildeten Ventilteller zum Freigeben oder Sperren eines Ventilanschlusskanals gegenüber dem Ventilinnenraum und/oder dem anderen Ventilanschluss.The control body is usually a block made of solid material, which extends over the entire length and the entire cross-section of the valve interior, wherein for controlling the cooling medium in the control body individual axial and / or radial channels are formed, which enable to release a flow with a respective Valve port channel are offset in accordance. To avoid a leakage flow, a sliding seal is usually provided between the control body and the valve housing. Such rotary valves, however, have a relatively high weight due to the design of the control body. Furthermore, control bodies are known, which are composed of several individual members or components, without filling the entire valve interior. Such control bodies usually comprise a separately formed valve disk for releasing or blocking a valve connection channel with respect to the valve interior and / or the other valve connection.

Hinsichtlich der Ausgestaltung des Regelkörpers des Drehschieberventils sind folglich zahlreiche Varianten bekannt, wobei zur Auswahl und Gestaltung des Regelkörpers zumeist die Anzahl der Anschlüsse, die Lebensdauer, der Bauraumbedarf und/oder die Funktionsfähigkeit des Ventils als wesentliche Aspekte angesehen werden. Bei der Realisierung können die zuvor genannten Aspekte aus technischen Gründen jedoch zumeist keine gleichwertige Berücksichtigung finden.With regard to the configuration of the control body of the rotary valve valve therefore numerous variants are known, for the selection and design of the control body usually the number of connections, the service life, the space requirement and / or the functionality of the valve are considered essential aspects. However, for technical reasons, the above-mentioned aspects can usually not be considered as equivalent in the realization.

Aus der EP 2 314 900 A2 ist beispielsweise ein Drehschieberventil mit einem Regelkörper bekannt, bei dem ein Ventilteller beim Drehen des Regelkörpers bezüglich einer Innenwand des Ventilgehäuses berührungslos gedreht werden kann, und erst bei Erreichen einer Vorsitzposition mittels einer Stellmimik im Wesentlichen geradlinig nach radial außen auf einen Ventilsitz geschoben werden kann. Dadurch kann zwar beim Drehen des Regelkörpers eine Reibung des Ventiltellers und einer daran angeordneten Dichtung an der Gehäuseinnenwand vermieden werden und somit eine Steigerung der Lebensdauer ermöglicht sein, jedoch ist der Regelkörper relativ komplex aufgebaut und dadurch hinsichtlich der Herstellung und Montage relativ aufwendig und kostenintensiv. Zudem ist eine solche Stellmimik lediglich für Ventile mit einem einzigen zu verschließenden radialen Ventilanschluss geeignet, und ist somit zur Verschaltung mehrerer Ventilauslässe ungeeignet.From the EP 2 314 900 A2 For example, a rotary valve with a control body is known in which a valve disc can be rotated without contact with respect to an inner wall of the valve body, and only when reaching a presidency position by means of a control mimic can be pushed substantially straight radially outward on a valve seat. As a result, although a friction of the valve disk and a seal disposed thereon can be avoided on the housing inner wall during rotation of the control body and thus an increase in the life be possible, however, the control body is relatively complex and thus relatively expensive and expensive in terms of production and installation. In addition, such an actuating mechanism is only suitable for valves with a single radial valve connection to be closed, and is thus unsuitable for interconnecting a plurality of valve outlets.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Drehschieberventil bereitzustellen, das einen sowohl zuverlässigen und verschleißarmen Betrieb als auch einen kompakten und in der Herstellung und Montage kostengünstigen Aufbau ermöglicht. Ferner soll ein Verschalten von mehreren Ventilanschlüssen ermöglicht sein.The invention is therefore an object of the invention to provide a rotary valve, which allows both reliable and low-wear operation as well as a compact and inexpensive to manufacture and assembly construction. Furthermore, a connection of several valve connections should be made possible.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Drehschieberventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Figuren aufgeführt.The object is achieved by a rotary valve with the features of claim 1. Advantageous embodiments and modifications of the invention are in the Subclaims, the description and the figures listed.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Drehschieberventil dadurch gelöst, dass der Regelkörper eine sich koaxial durch den Ventilinnenraum erstreckende Welle aufweist, an der zum Verschließen des radialen Durchlasses eine von der Welle nach radial außen hervorstehende Tragstruktur mit einem an der Tragstruktur gelagerten Verschlusselement angeordnet ist, wobei das Verschlusselement an der Ventilinnenwand gleitbeweglich anliegt und gegenüber der Welle in radialer Richtung federbelastet verschiebbar gelagert ist.According to the invention, the object is achieved by a generic rotary slide valve characterized in that the control body has a coaxially extending through the valve interior shaft on which is arranged for closing the radial passage of the shaft radially outwardly projecting support structure with a bearing element mounted on the support structure, wherein the closure element slidably bears against the valve inner wall and is mounted so as to be displaceable in a spring-loaded manner relative to the shaft in the radial direction.

Die Welle ist als ein Grundkörper zu verstehen, der sich – ohne den gesamten Querschnitt des Ventilinnenraums auszufüllen – axial durch das Ventilgehäuse erstreckt, bevorzugt von einem axialen Ende des Ventilgehäuses zum anderen axialen Ende. Je nach Anzahl der radialen Ventilanschlüsse bzw. Durchlässe kann an der Welle eine einzige Tragstruktur mit Verschlusselement oder eine korrespondierende Anzahl an Tragstrukturen mit jeweils einem Verschlusselement zum Verschließen des Durchlasses bzw. der Durchlässe angeordnet sein. Zur Vereinfachung der Montage können die Tragstruktur und das Verschlusselement separat ausgebildet sein und in relativ einfacher Weise zueinander befestigt bzw. gelagert sein, beispielsweise durch ein schlichtes Ineinanderstecken der Bauteile.The shaft is to be understood as a basic body which extends axially through the valve housing, without filling the entire cross-section of the valve interior, preferably from one axial end of the valve housing to the other axial end. Depending on the number of radial valve connections or passages, a single support structure with closure element or a corresponding number of support structures, each with a closure element for closing the passage or the passages, may be arranged on the shaft. To simplify the assembly, the support structure and the closure element may be formed separately and be fastened or supported relative to one another in a relatively simple manner, for example by a simple nesting of the components.

Die Tragstruktur ist grundsätzlich mit der Welle drehfest verbunden, so dass die Tragstruktur einer Drehung der Welle folgt. Dadurch kann der radiale Durchlass bevorzugt durch eine reine Drehbewegung der Welle bzw. der daran angeordneten Tragstruktur mit dem daran angeordneten Verschlusselement freigegeben oder verschlossen werden. Dazu steht das Verschlusselement mit der Ventilinnenwand in einer gleitbeweglichen Berührung und gleitet beim Bewegen des Regelkörpers an der Innenwand entlang. Zum Verschließen des Durchlasses wird das Verschlusselement vor den Durchlass gedreht und dichtet den Durchlass bzw. Ventilanschlusskanal gegenüber dem Ventilinnenraum ab. Dazu kann an dem Verschlusselement, insbesondere an einer der Ventilinnenwand zugewandten Seitenfläche des Verschlusselements, ein Dichtelement zum Abdichten eines Spalts zwischen dem Verschlusselement und der Ventilinnenwand vorgesehen sein. Das Verschlusselement kann an der Tragstruktur bewegbar gelagert sein, insbesondere federbelastet verschiebbar in radialer Richtung zu der Welle. Dadurch kann ein besonders dichtes Verschließen des Ventilanschlusses durch das Verschlusselement bewirkt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Tragstruktur als solche gegenüber der Welle radial verschiebbar gelagert sein. In diesem Fall kann das Verschlusselement mit der Tragstruktur einstückig bzw. einteilig ausgebildet sein.The support structure is basically rotatably connected to the shaft, so that the support structure follows a rotation of the shaft. As a result, the radial passage can preferably be released or closed by a pure rotational movement of the shaft or the support structure arranged thereon with the closure element arranged thereon. For this purpose, the closure element with the valve inner wall in a slidable contact and slides when moving the control body along the inner wall. To close the passage, the closure element is rotated in front of the passage and seals off the passage or valve connection channel with respect to the valve interior. For this purpose, a sealing element for sealing a gap between the closure element and the valve inner wall may be provided on the closure element, in particular on one of the valve inner wall facing side surface of the closure element. The closure element may be movably mounted on the support structure, in particular displaceable in a spring-loaded manner in the radial direction to the shaft. As a result, a particularly tight closing of the valve connection by the closure element can be effected. Additionally or alternatively, the support structure can be mounted radially displaceable as such relative to the shaft. In this case, the closure element may be integrally formed or integrally formed with the support structure.

Die Tragstruktur und das Verschlusselement sind vorteilhafterweise in demselben axialen Abschnitt der Welle angeordnet wie der radiale Durchlass. Es ist durchaus möglich, dass in demselben axialen Wellenabschnitt über den Umfang des Ventilgehäuses versetzt mehrere radiale Durchlässe vorgesehen sind. Hierbei kann durch ein Drehen der Welle und somit auch der Tragstruktur und des Verschlusselements, beispielsweise ein erster radialer Durchlass gegenüber dem Ventilinnenraum und/oder gegenüber einem anderen Ventilanschluss geöffnet werden, und ein in Umfangsrichtung versetzt zu dem ersten radialen Durchlass angeordneter zweiter radialer Durchlass gegenüber dem Ventilinnenraum verschlossen werden. Selbstverständlich können in einem gleichen axialen Wellenabschnitt über den Umfang der Welle auch mehrere einzelne Tragstrukturen mit jeweils einem Verschlusselement angeordnet sein, so dass die oben genannten, in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordneten radialen Durchlässe beim Drehen des Regelkörpers zeitgleich freigegeben oder verschlossen werden können.The support structure and the closure element are advantageously arranged in the same axial section of the shaft as the radial passage. It is quite possible that in the same axial shaft portion over the circumference of the valve housing offset more radial passages are provided. In this case, by rotating the shaft and thus also the support structure and the closure element, for example a first radial passage with respect to the valve interior and / or with respect to another valve port can be opened, and a second radial passage arranged circumferentially offset from the first radial passage with respect to the Valve interior are closed. Of course, in the same axial shaft portion over the circumference of the shaft and a plurality of individual support structures may be arranged, each with a closure element, so that the above, circumferentially offset from one another radial passages can be released or closed at the same time when rotating the control body.

Ferner ist es möglich, dass die radialen Durchlässe axial versetzt zueinander angeordnet sind. Vorteilhafterweise sind bei einer Anordnung von mehreren axial und/oder in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordneten radialen Durchlässen eine hierzu korrespondierende Anzahl an Tragstrukturen mit jeweils einem oder mehreren Verschlusselementen vorgesehen. Dadurch können ein einzelner Durchlass oder alternativ mehrere Durchlässe in Kombination gleichzeitig oder in einem vorgegebenen Aufteilungsmuster freigegeben oder gesperrt werden. Selbstverständlich ist grundsätzlich eine Verschaltung der radialen Durchlässe auch ohne die Anordnung eines axialen Ventilanschlusses möglich, so dass die Verschaltung ausschließlich unter radial angeordneten Durchlässen bzw. Ventilanschlüssen erfolgen kann. Insbesondere kann auch der Ventileinlass radial an der Ventilinnenwand angeordnet sein.It is also possible that the radial passages are arranged axially offset from one another. Advantageously, in the case of an arrangement of a plurality of axial and / or circumferentially staggered radial passages, a corresponding number of support structures are provided, each with one or more closure elements. As a result, a single passage or, alternatively, multiple ports in combination can be enabled or disabled simultaneously or in a predetermined split pattern. Of course, an interconnection of the radial passages is also possible without the arrangement of an axial valve port, so that the interconnection can be done exclusively under radially arranged passages or valve connections. In particular, the valve inlet can also be arranged radially on the valve inner wall.

Insgesamt kann dadurch ein relativ kompaktes, gewichtsarmes und kostengünstiges Drehschieberventil bereitgestellt werden, welches einen dauerhaft zuverlässigen und verschleißarmen Betrieb ermöglicht. Zudem sind verschiedene Verschaltungsvarianten mehrerer Ventilanschlüsse ermöglicht. Ferner sind zu einer Wartung bzw. Reparatur des Drehschieberventils auch lediglich einzelne Komponenten des Ventils, wie das Verschlusselement, austauschbar, so dass relativ geringe Wartungs- und Betriebskosten ermöglicht sind.Overall, this makes it possible to provide a relatively compact, low-weight and cost-effective rotary slide valve, which enables a permanently reliable and low-wear operation. In addition, different interconnection variants of several valve connections are possible. Furthermore, only individual components of the valve, such as the closure element, are exchangeable for maintenance or repair of the rotary valve, so that relatively low maintenance and operating costs are made possible.

Vorzugsweise ist das Verschlusselement durch ein elastisches Federelement gegen die Ventilinnenwand des Ventilgehäuses vorgespannt. Dadurch kann eine Leckageströmung zwischen dem Verschlusselement und der Ventilinnenwand vermieden und ein besonders dichtes Verschließen des Ventilanschlusses bewirkt werden. Das Federelement kann derart angeordnet sein, dass eine radiale Bewegungsfreiheit des Verschlusselements ermöglicht ist, so dass ein Reibverschleiß an dem Verschlusselement bzw. an der Gewindeinnenwand verringert werden kann. Das Federelement kann grundsätzlich Bestandteil des Verschlusselements oder der Tragstruktur sein, beispielswiese kann das Federelement als ein an der Tragstruktur hervorstehender elastischer Federschenkel ausgebildet sein.Preferably, the closure element is by an elastic spring element against the Valve inner wall of the valve housing biased. As a result, a leakage flow between the closure element and the valve inner wall can be avoided and a particularly tight closure of the valve connection can be effected. The spring element can be arranged such that a radial freedom of movement of the closure element is made possible, so that frictional wear on the closure element or on the inner wall of the thread can be reduced. The spring element may in principle be part of the closure element or the support structure, for example, the spring element may be formed as an elastic spring leg projecting on the support structure.

Vorzugsweise ist das Federelement separat ausgebildet, insbesondere als eine Schrauben- bzw. Spiralfeder. Besonders bevorzugt umgibt das Federelement die Tragstruktur zumindest teilweise radial. Dadurch können der Regelkörper und letztlich auch das Drehschieberventil besonders kompakt aufgebaut sein.Preferably, the spring element is formed separately, in particular as a helical or spiral spring. Particularly preferably, the spring element surrounds the support structure at least partially radially. As a result, the control body and ultimately also the rotary valve can be made very compact.

Vorzugsweise liegt das elastische Federelement mit einem ersten Ende an dem Verschlusselement und mit dem anderen Ende an der Welle an. Insbesondere kann die Feder zwischen dem Verschlusselement und der Welle mit einem noch freien Federweganteil zum Zusammendrücken vorgespannt sein. Dadurch kann der Regelkörper relativ schlicht und kompakt aufgebaut sein.Preferably, the elastic spring element bears against the closure element at a first end and against the shaft at the other end. In particular, the spring between the closure element and the shaft may be biased with a still free Federweganteil for compression. As a result, the control body can be made relatively simple and compact.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung liegt das elastische Federelement mit dem ersten Ende an dem Verschlusselement und mit dem anderen Ende an einem an der Tragstruktur ausgebildeten Absatz an. Dadurch kann die Feder zwischen der Tragstruktur und dem Verschlusselement vorgespannt sein. Insbesondere kann dadurch bei einer Montage des Regelkörpers zunächst in einer Vormontage das Federelement und das Verschlusselement auf die Tragstruktur aufgesetzt werden und dies sodann als Verschluss-Baugruppe an der Welle befestigt und gemeinsam mit der Welle in das Ventilgehäuse eingeschoben werden. Dadurch kann die Verschluss-Baugruppe beispielsweise für unterschiedliche Drehschieberventile, insbesondere für unterschiedlich große Drehschieber-Innendurchmesser, unterschiedlich große Durchlässe und/oder unterschiedlich große Federvorspannkräfte, in verschiedenen Größen vormontiert und bereitgestellt werden, so dass die Endmontage des Regelkörpers vereinfacht und besonders kosteneffizient gestaltet sein kann.In an alternative embodiment of the invention, the elastic spring element bears against the closure element at the first end and against a shoulder formed on the support structure at the other end. As a result, the spring between the support structure and the closure element can be biased. In particular, the spring element and the closure element can then be placed on the support structure during assembly of the control body first in a pre-assembly and this then fastened as a closure assembly to the shaft and inserted together with the shaft in the valve housing. As a result, the closure assembly, for example, for different rotary slide valves, in particular for different sized rotary valve inner diameter, different sized passages and / or different sized spring biasing forces, pre-assembled and provided in different sizes, so that the final assembly of the control body can be simplified and designed particularly cost-effective ,

Vorzugsweise ist die Tragstruktur als ein von der Welle radial hervorstehender, insbesondere runder, Bolzen ausgebildet. Dadurch kann innerhalb des Ventilgehäuses, insbesondere in dem Ventilinnenraum, in axialer Richtung ein besonders großer Durchströmungsquerschnitt ausgebildet sein, so dass ein Fluidmassenstrom zwischen zwei Ventilanschlüssen besonders störungsfrei axial durch den Ventilinnenraum hindurch geleitet werden kann.Preferably, the support structure is formed as a radially projecting from the shaft, in particular round, bolts. As a result, a particularly large flow cross-section can be formed within the valve housing, in particular in the valve interior, in the axial direction, so that a fluid mass flow between two valve connections can be passed through the valve interior in a particularly trouble-free manner.

Grundsätzlich kann die Tragstruktur mit der Welle einstückig und/oder einteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Tragstruktur separat ausgebildet. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Tragstruktur zumindest teilweise radial durch die Welle. Insbesondere kann die als Bolzen ausgebildete Tragstruktur in eine in der Welle angeordnete radiale Bohrung eingesetzt sein. Dadurch ist eine besonders einfache Montage der Tragstruktur an der Welle ermöglicht.In principle, the support structure may be integrally formed with the shaft and / or in one piece. Preferably, the support structure is formed separately. Particularly preferably, the support structure extends at least partially radially through the shaft. In particular, the support structure designed as a bolt can be inserted into a radial bore arranged in the shaft. This allows a particularly simple mounting of the support structure on the shaft.

Vorzugsweise weist das Verschlusselement einen hohlzylindrischen Führungsabschnitt auf, in dem das Verschlusselement die Tragstruktur insbesondere zur gleitbeweglichen Lagerung des Verschlusselements an der Tragstruktur zumindest teilweise radial umgibt. Dazu kann die insbesondere als Bolzen ausgebildete Tragstruktur an einem der Welle abgewandten axialen Ende einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Verschlusselements aufweisen. Der Aufnahmeabschnitt kann beispielsweise durch einen axialen Absatz gebildet sein, auf den das Verschlusselement mit dem hohlzylindrischen Führungsabschnitt auf die Tragstruktur aufgesetzt sein kann, so dass der Führungsabschnitt den Aufnahmeabschnitt radial umgibt. Im Bereich des Führungsabschnitts kann das Verschlusselement axial entlang der Tragstruktur, insbesondere radial zu der Welle, verschiebbar gelagert sein. Dadurch kann das Verschlusselement besonders reibungsarm an der Ventilinnenwand des Ventilgehäuses entlang gleiten und ein besonders effektives Verschließen des radialen Durchlasses bewirken. Ferner kann das Verschlusselement in besonders einfacher Weise an der Tragstruktur montiert werden.The closure element preferably has a hollow-cylindrical guide section, in which the closure element at least partially radially surrounds the support structure, in particular for the slidable mounting of the closure element on the support structure. For this purpose, the support structure designed in particular as a bolt can have a receiving section for receiving the closure element on an axial end facing away from the shaft. The receiving portion may for example be formed by an axial shoulder on which the closure element can be placed with the hollow cylindrical guide portion on the support structure, so that the guide portion radially surrounds the receiving portion. In the region of the guide section, the closure element can be displaceably mounted axially along the support structure, in particular radially relative to the shaft. As a result, the closure element can slide along the valve inner wall of the valve housing in a particularly low-friction manner and bring about a particularly effective closing of the radial passage. Furthermore, the closure element can be mounted on the support structure in a particularly simple manner.

Vorzugsweise weist das Verschlusselement zum Verschließen des radialen Durchlasses einen flächig ausgebildeten Sperrteil auf, der eine zu der zylindrischen Ventilinnenwand des Ventilgehäuses korrespondierende Krümmung aufweist. Dadurch kann das Verschlusselement den Durchlass besonders effektiv verschließen. Ferner kann das Verschlusselement besonders reibungsarm an der Innenwand des Ventilgehäuses entlang gleiten. Der Sperrteil kann insbesondere als eine Verschlussplatte ausgebildet sein, die als ein Ventilteller dient und die mit einer flächigen Seite an der Innenwand des Ventilgehäuses gleitdichtend anliegt. Dadurch kann das Verschlusselement beim Drehen des Regelkörpers besonders reibungsarm an der Innenwand entlang gleiten. Insbesondere kann der Sperrteil zum Öffnen eines Durchlasses von dem Ventilanschluss weggedreht und zum Schließen des Ventilanschlusses vor den Durchlass gedreht werden. Zum vollständigen Verschließen des Ventilanschlusses weist der Sperrteil vorteilhafterweise eine zu dem Durchlass korrespondierende Größe auf, insbesondere ist der Sperrteil im Durchmesser geringfügig größer als der Durchlass ausgebildet. Dadurch sind ein besonders effektives Verschließen und ein besonders rasches Öffnen des radialen Durchlasses ermöglicht.Preferably, the closure element for closing the radial passage on a flat-shaped locking part, which has a corresponding to the cylindrical valve inner wall of the valve housing curvature. As a result, the closure element can close the passage particularly effectively. Furthermore, the closure element can slide along the inner wall of the valve housing in a particularly low-friction manner. The blocking part can in particular be designed as a closure plate which serves as a valve disk and which bears with a flat side against the inner wall of the valve housing in a sliding-sealing manner. As a result, when the control body is rotated, the closure element can slide along the inner wall with a particularly low friction. In particular, the blocking member may be rotated away from the valve port to open a passage and rotated to close the valve port in front of the passage. To the full Closing the valve connection, the blocking part advantageously has a size corresponding to the passage, in particular the locking part is slightly larger in diameter than the passage formed. This allows a particularly effective closing and a particularly rapid opening of the radial passage.

Vorzugsweise weist der Sperrteil des Verschlusselements zur gleitbeweglichen Abdichtung gegenüber der Innenwand eine Beschichtung auf. Die Beschichtung ist insbesondere an einer der Innenwand zugewandten Seitenfläche des Sperrteils des Verschlusselements angeordnet. Die Beschichtung kann insbesondere eine dichtende Wirkung haben bzw. als ein Dichtelement angesehen werden. Besonders bevorzugt ist die Beschichtung aus Kunststoff hergestellt, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen. Dadurch ist ein besonders effektives Verschließen des Durchlasses und ein verschleißarmes Gleiten ermöglicht.Preferably, the locking part of the closure element for slidable sealing against the inner wall on a coating. The coating is arranged in particular on one of the inner wall facing side surface of the locking part of the closure element. The coating may in particular have a sealing effect or be regarded as a sealing element. Particularly preferably, the coating is made of plastic, preferably of polytetrafluoroethylene. This allows a particularly effective closing of the passage and a low-wear sliding.

Vorzugsweise sind an der Ventilinnenwand mehrere radiale Durchlässe angeordnet, und an der Welle für jeden radialen Durchlass jeweils eine separate Tragstruktur mit jeweils einem daran angeordneten Verschlusselement vorgesehen. Insbesondere kann für jeden in einem axialen Abschnitt des Ventilgehäuses angeordneten radialen Durchlass jeweils eine Tragstruktur mit Verschlusselement korrespondierend angeordnet sein. Dadurch können insbesondere in Umfangsrichtung und/oder axial versetzt zueinander positionierte radiale Durchlässe durch Drehen des Regelkörpers einzeln oder kombiniert freigegeben oder verschlossen werden, so dass verschiedene Verschaltungsmöglichkeiten bereitgestellt werden können.Preferably, a plurality of radial passages are arranged on the valve inner wall, and provided on the shaft for each radial passage in each case a separate support structure, each with a closure element arranged thereon. In particular, for each arranged in an axial portion of the valve housing radial passage in each case a support structure with closure element may be arranged correspondingly. As a result, radial passages positioned in the circumferential direction and / or offset axially relative to one another can be released or closed individually or in combination by turning the control body, so that different interconnection options can be provided.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen schematischThe invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. It show schematically

1: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Drehschieberventils in teilweiser Explosionsdarstellung, und 1 a perspective view of a rotary valve according to the invention in a partially exploded view, and

2: eine Schnittansicht des Drehschieberventils. 2 : A sectional view of the rotary valve.

In den 1 und 2 ist jeweils ein erfindungsgemäßes Drehschieberventil 1 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeug-Kühlkreislaufs gezeigt. Das Drehschieberventil 1 umfasst ein zylindrisches Ventilgehäuse 10 mit einer zylindrischen Ventilinnenwand 14, die sich entlang einer Längsachse A1 erstreckt und einen zylindrischen Ventilinnenraum 16 begrenzt. Innerhalb des Ventilgehäuses 10 ist ein um die Längsachse A1 drehbar und/oder entlang der Längsachse A1 verschiebbar gelagerter Regelkörper 20 angeordnet, der in der 1 zur besseren Übersichtlichkeit außerhalb bzw. neben dem Ventilgehäuses 10 gezeigt ist.In the 1 and 2 is in each case an inventive rotary valve 1 a motor vehicle cooling circuit, not shown, shown. The rotary valve 1 includes a cylindrical valve housing 10 with a cylindrical valve inner wall 14 which extends along a longitudinal axis A1 and a cylindrical valve interior 16 limited. Inside the valve housing 10 is a rotatable about the longitudinal axis A1 and / or slidably mounted along the longitudinal axis A1 control body 20 arranged in the 1 for better clarity outside or next to the valve body 10 is shown.

Das Ventilgehäuse 10 weist an einem axialen Ende 15 einen koaxial zu der Längsachse A1 ausgerichteten axialen Ventileinlass 11 auf. Der Ventileinlass 11 kann mit einem nicht dargestellten Pumpenkanal 100 verbunden sein und einen einlassseitigen Druck P1 aufweisen. An der Ventilinnenwand 14 weist das Ventilgehäuse 10 einen ersten senkrecht zu der Längsachse A1 angeordneten radialen Ventilauslass 12.1 mit einem ersten radialen Durchlass 13.1 und einen zweiten senkrecht zu der Längsachse A1 angeordneten radialen Ventilauslass 12.2 mit einem zweiten radialen Durchlass 13.2 auf. Diese an dem zylindrischen Ventilgehäuse 10 radial angeordneten Ventilauslässe 12.1, 12.2 bzw. Durchlässe 13.1, 13.2 sind sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung des Ventilgehäuses 10 versetzt zueinander angeordnet, vorliegend in Umfangsrichtung in einem Winkel zueinander von etwa 45 Grad. Der erste Ventilanschluss 12.1 bildet beispielweise einen Ventilauslass und ist beispielsweise einem nicht näher dargestellten Kühlmittelkanal 200 zugeordnet, an dem ein auslassseitiger Druck P2 anliegt. Dieser Ventilauslass 12.1 kann beispielsweise mit einem nicht dargestellten Batteriekühlungskanal zur Temperierung einer nicht dargestellten Fahrzeugbatterie verbunden sein. Der zweite Ventilanschluss 12.2 kann ebenfalls einen Ventilauslass bilden und einem nicht näher dargestellten Kühlmittelkanal 201 zugeordnet sein, beispielsweise einem nicht dargestellten Elektromotorkühlungskanal zur Kühlung eines nicht dargestellten Elektromotors. An dem zweiten Ventilauslass 12.2 kann ein auslassseitiger Druck P3 anliegen, wobei üblicherweise der auslassseitige Druck P2, P3 jeweils geringer als der einlassseitige Druck P1 ausgebildet ist.The valve housing 10 has an axial end 15 a coaxial with the longitudinal axis A1 aligned axial valve inlet 11 on. The valve inlet 11 can with a pump channel, not shown 100 be connected and have an inlet-side pressure P1. At the valve inner wall 14 has the valve body 10 a first radial valve outlet disposed perpendicular to the longitudinal axis A1 12.1 with a first radial passage 13.1 and a second radial valve outlet disposed perpendicular to the longitudinal axis A1 12.2 with a second radial passage 13.2 on. This on the cylindrical valve housing 10 radially arranged valve outlets 12.1 . 12.2 or passages 13.1 . 13.2 are both in the axial direction and in the circumferential direction of the valve housing 10 offset from each other, in the present case in the circumferential direction at an angle to each other of about 45 degrees. The first valve connection 12.1 forms, for example, a valve outlet and, for example, a coolant channel, not shown 200 assigned to which an outlet-side pressure P2 is applied. This valve outlet 12.1 For example, it can be connected to a battery cooling channel, not shown, for temperature control of a vehicle battery, not shown. The second valve connection 12.2 can also form a valve outlet and a coolant channel, not shown 201 be assigned, for example, a not shown electric motor cooling duct for cooling an electric motor, not shown. At the second valve outlet 12.2 may be an exhaust-side pressure P3, wherein usually the outlet-side pressure P2, P3 is formed in each case less than the inlet-side pressure P1.

Innerhalb des Ventilgehäuses 10 ist der durch die Ventilinnenwand 14 begrenzte Durchgangskanal bzw. Ventilinnenraum 16 ausgebildet, der von einem Medium, insbesondere von dem Kühlmittel, durchströmbar ist. Der Ventilinnenraum 16 ist stets mit dem axialen Ventilanschluss 11 frei verbunden. Zur stufenlosen Regelung einer Durchgangsströmung ist zwischen den radialen Ventilanschlüssen 12.1, 12.2 und dem axialen Ventilanschluss 11 bzw. dem Ventilinnenraum 16 der Regelkörper 20 vorgesehen.Inside the valve housing 10 is the through the valve inner wall 14 limited passageway or valve interior 16 formed, which can be flowed through by a medium, in particular by the coolant. The valve interior 16 is always with the axial valve connection 11 freely connected. For stepless control of a passage flow is between the radial valve ports 12.1 . 12.2 and the axial valve port 11 or the valve interior 16 the rule body 20 intended.

Der Regelkörper 20 ist als ein zylindrischer Drehschieber ausgebildet und weist eine Welle 21 auf, die koaxial zu der Längsachse A1 angeordnet ist und sich in axialer Richtung durch das gesamte Ventilgehäuse 10 erstreckt. Die Welle 21 kann axial mit einem nicht dargestellten Antrieb zum Verschieben und/oder Drehen des Regelkörpers 20 verbunden sein. Die Welle 21 ist als Vollwelle ausgebildet und weist gegenüber einem Innendurchmesser D1 des Ventilgehäuses 10 einen wesentlich kleineren Durchmesser D2 auf. Dadurch kann radial zwischen der Welle 21 und der Innenwand 14 ein Fluidstrom durch den Ventilinnenraum 16 erfolgen, beispielsweise in axialer Richtung. Durch ein Drehen des Regelkörpers 20 um die Ventil-Längsachse A1 kann eine Strömung zwischen dem axialen Ventileinlass 11 und den Ventilauslässen 12.1, 12.2 freigegeben oder verschlossen werden, insbesondere können die Durchlässe 13.1, 13.2 freigegeben oder verschlossen werden. Zum Verschließen des ersten Durchlasses 13.1 gegenüber dem Ventilinnenraum 16 – und somit auch gegenüber dem axialen Ventileinlass 11 und dem zweiten Ventilauslass 12.2 – weist die Welle 21 eine erste Tragstruktur 22.1 mit einem ersten Verschlusselement 23.1 auf. Zum Verschließen des zweiten Durchlasses 13.2 gegenüber dem Ventilinnenraum 16 – und somit auch gegenüber dem axialen Ventilanschluss 11 und dem ersten Ventilauslass 12.1 – weist die Welle 21 eine zweite Tragstruktur 22.2 mit einem zweiten Verschlusselement 23.2 auf. Die Tragstrukturen 22.1, 22.2 sind separat ausgebildet und sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung der Welle 21 versetzt zueinander angeordnet, vorliegend in Umfangsrichtung in einem Winkel zueinander von 90 Grad.The rule body 20 is designed as a cylindrical rotary valve and has a shaft 21 on, which is arranged coaxially to the longitudinal axis A1 and in the axial direction through the entire valve housing 10 extends. The wave 21 can axially with a drive, not shown, for moving and / or rotating the control body 20 be connected. The wave 21 is formed as a solid shaft and facing an inner diameter D1 of the valve housing 10 a much smaller diameter D2. This allows radially between the shaft 21 and the inner wall 14 a fluid flow through the valve interior 16 take place, for example in the axial direction. By turning the control body 20 around the valve longitudinal axis A1, a flow between the axial valve inlet 11 and the valve outlets 12.1 . 12.2 be released or closed, in particular, the passages 13.1 . 13.2 be released or closed. To close the first passage 13.1 opposite the valve interior 16 - And thus also with respect to the axial valve inlet 11 and the second valve outlet 12.2 - assigns the wave 21 a first support structure 22.1 with a first closure element 23.1 on. To close the second passage 13.2 opposite the valve interior 16 - And thus also with respect to the axial valve port 11 and the first valve outlet 12.1 - assigns the wave 21 a second support structure 22.2 with a second closure element 23.2 on. The supporting structures 22.1 . 22.2 are formed separately and both in the axial direction and in the circumferential direction of the shaft 21 offset from each other, in the present case in the circumferential direction at an angle to each other of 90 degrees.

Die Tragstrukturen 22.1, 22.2 sind vorliegend jeweils als eine runde Ventilstange bzw. als ein Bolzen ausgebildet, der jeweils von der Welle 21 nach radial außen hervorsteht. Der Bolzen 22.1, 22.2 erstreckt sich hierbei durch eine an der Welle 21 radial orientierte und vorteilhafterweise konisch ausgebildete Bohrung, welches insbesondere in der 2 erkennbar ist. Dadurch kann der Bolzen 22.1, 22.2 in relativ einfacher Weise radial in die Bohrung der Welle 21 eingesetzt und montiert werden. Die Tragstrukturen 22.1, 22.2 sind dadurch mit der Welle 21 und somit auch zueinander drehfest angeordnet. An einem freien Ende weisen die Tragstrukturen 22.1, 22.2 jeweils einen Aufnahmeabschnitt 27.1, 27.2 zur Aufnahme des radial zwischen der Tragstruktur 22.1, 22.2 und der Innenwand 14 des Gehäuses 10 angeordneten Verschlusselements 23.1, 23.2 auf. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung ist der Querschnitt des Ventilinnenraums 16 nur unwesentlich verkleinert, so dass eine axiale Durchströmung des Innenraums 16 nahezu störungsfrei erfolgen kann.The supporting structures 22.1 . 22.2 In the present case, each is designed as a round valve rod or as a bolt, each of which is of the shaft 21 protrudes radially outward. The bolt 22.1 . 22.2 extends through one of the shaft 21 radially oriented and advantageously conical bore, which in particular in the 2 is recognizable. This allows the bolt 22.1 . 22.2 in a relatively simple manner radially into the bore of the shaft 21 used and mounted. The supporting structures 22.1 . 22.2 are thereby with the wave 21 and thus arranged rotatably to each other. At a free end, the support structures 22.1 . 22.2 each a receiving section 27.1 . 27.2 for receiving the radially between the support structure 22.1 . 22.2 and the inner wall 14 of the housing 10 arranged closure element 23.1 . 23.2 on. This advantageous embodiment of the cross section of the valve interior 16 only insignificantly reduced, so that an axial flow through the interior 16 can be done almost trouble-free.

Das Verschlusselement 23.1, 212 umfasst jeweils einen plattenförmig ausgebildeten Sperrteil 24.1, 24.2 und einen hülsenförmigen Führungsabschnitt 26.1, 26.2.The closure element 23.1 . 212 each comprises a plate-shaped locking part 24.1 . 24.2 and a sleeve-shaped guide portion 26.1 . 26.2 ,

Der Sperrteil 24.1, 24.2 ist jeweils an einer von der Welle 21 abgewandten radialen Seite des Verschlusselements 23.1, 23.2 angeordnet. An dem Sperrteil 24.1, 24.2 ist jeweils eine von der Welle 21 abgewandte Seitenfläche 25.1, 25.2 angeordnet, mit der der Regelkörper 20 an der Innenwand 14 des Ventilgehäuses 20 gleitbeweglich anliegt. Die Seitenfläche 25.1, 25.2 dient jeweils insbesondere zum Verschließen des Durchlasses 13.1, 13.2 und kann dazu eine vorliegend nicht näher dargestellte dichtende Beschichtung 29.1, 29.2 aufweisen. Der Sperrteil 24.1, 24.2 weist vorteilhafterweise eine flächenmäßige Größe auf, die etwas größer ist als der Querschnitt des jeweiligen Durchlasses 13.1, 13.2. Zudem weist das Verschlusselement 23.1, 23.2 in dem Sperrteil 24.1, 24.2 eine zu der Innenwand 14 korrespondierende Krümmung auf, so dass das Verschlusselement 23.1, 23.2 flächig an der Innenwand 14 anliegen kann.The blocking part 24.1 . 24.2 is each at one of the shaft 21 remote radial side of the closure element 23.1 . 23.2 arranged. At the locking part 24.1 . 24.2 is one each from the shaft 21 opposite side surface 25.1 . 25.2 arranged, with which the rule body 20 on the inner wall 14 of the valve housing 20 slidably abuts. The side surface 25.1 . 25.2 each serves in particular for closing the passage 13.1 . 13.2 and may for this purpose a sealing coating, not shown here 29.1 . 29.2 exhibit. The blocking part 24.1 . 24.2 advantageously has an areal size, which is slightly larger than the cross section of the respective passage 13.1 . 13.2 , In addition, the closure element 23.1 . 23.2 in the blocking part 24.1 . 24.2 one to the inner wall 14 corresponding curvature, so that the closure element 23.1 . 23.2 flat on the inner wall 14 can be present.

Der hohlzylindrische Führungsabschnitt 26.1, 26.2 erstreckt sich radial zu der Welle 21 und dient zum Halten und Führen des Verschlusselements 23.1, 23.2 in dem Aufnahmeabschnitt 27.1, 27.2 der Tragstruktur 22.1, 22.2. Insbesondere ist das Verschlusselement 23.1, 23.2 mit dem Führungsabschnitt 26.1, 26.2 von radial außen auf die Tragstruktur 22.1, 22.2 aufgesetzt, wobei das Verschlusselement 23.1, 23.2 die Tragstruktur 22.1, 22.2 in dem Führungsabschnitt 26.1, 26.2 bzw. in dem Aufnahmeabschnitt 27.1, 27.2 radial umgibt. In diesem Bereich ist das Verschlusselement 23.1, 23.2 gegenüber der Tragstruktur 22.1, 22.2 begrenzt bewegbar gelagert, insbesondere radial zur Welle 21 verschiebbar. Dadurch kann beim Drehen des Regelkörpers 20 eine Reibung des Verschlusselements 23.1, 23.2 an der Innenwand 14 verringert bzw. minimiert werden.The hollow cylindrical guide section 26.1 . 26.2 extends radially to the shaft 21 and serves to hold and guide the closure element 23.1 . 23.2 in the receiving section 27.1 . 27.2 the supporting structure 22.1 . 22.2 , In particular, the closure element 23.1 . 23.2 with the guide section 26.1 . 26.2 from radially outside to the support structure 22.1 . 22.2 fitted, wherein the closure element 23.1 . 23.2 the supporting structure 22.1 . 22.2 in the guide section 26.1 . 26.2 or in the receiving section 27.1 . 27.2 radially surrounds. In this area is the closure element 23.1 . 23.2 opposite the support structure 22.1 . 22.2 mounted limited movable, in particular radially to the shaft 21 displaceable. This can be done while turning the control body 20 a friction of the closure element 23.1 . 23.2 on the inner wall 14 be reduced or minimized.

Zur Vermeidung einer Leckageströmung im verschlossenen Zustand eines Ventilanschlusses 12.1, 12.2 sowie zur verbesserten Führung des Verschlusselements 23.1, 23.2 entlang der Innenwand 14 beim Drehen des Regelkörpers 20 ist ein elastisches Federelement 28.1, 28.2 vorgesehen. Das Federelement 28.1, 28.2 ist vorliegend als eine Spiralfeder ausgebildet und zwischen dem Verschlusselement 23.1, 23.2 und der Welle 21 angeordnet. Insbesondere ist das Federelement 28.1, 28.2 mit einem ersten Ende an dem Verschlusselement 23.1, 23.2 und mit dem anderen Ende an der Welle 21 abgestützt. Dadurch wird das Verschlusselement 23.1, 23.2 gegenüber der Welle 21 nach radial außen gegen die Ventilinnenwand 14 vorgespannt. Alternativ kann die Feder 28.1, 28.2 an einem an der Tragstruktur angeordneten Absatz abgestützt sein, was vorliegend jedoch nicht gezeigt ist.To avoid a leakage flow in the closed state of a valve connection 12.1 . 12.2 and for improved guidance of the closure element 23.1 . 23.2 along the inner wall 14 when turning the control body 20 is an elastic spring element 28.1 . 28.2 intended. The spring element 28.1 . 28.2 is presently designed as a spiral spring and between the closure element 23.1 . 23.2 and the wave 21 arranged. In particular, the spring element 28.1 . 28.2 with a first end on the closure element 23.1 . 23.2 and with the other end on the shaft 21 supported. This will be the closure element 23.1 . 23.2 opposite the wave 21 radially outward against the valve inner wall 14 biased. Alternatively, the spring 28.1 . 28.2 be supported on a arranged on the support structure paragraph, which is not shown in the present case.

Die Ausgestaltung des vorliegenden Drehschieberventils 1, insbesondere die Anordnung der Durchlässe 13.1, 13.2 in einem Winkel zueinander von etwa 45 Grad und die Anordnung der Tragstrukturen 22.1, 22.2 mit Verschlusselementen 23.1, 23.2 in einem Winkel zueinander von etwa 90 Grad, ermöglicht beim Drehen des Regelkörpers 20, dass der erste Ventilauslass 12.1 gegenüber dem Ventileinlass 11 nur zur Hälfte geöffnet sein kann, während der zweite Ventilauslass 12.2 gegenüber dem Ventileinlass 11 vollständig verschlossen sein kann, wie es in der 2 dargestellt ist. Diese Einstellung kann beispielsweise bei einem Fahrzeugstillstand angewendet werden, bei dem die vorliegend nicht dargestellten Batterien – beispielsweise bei einem Ladevorgang – gekühlt werden, nicht aber der Elektromotor.The embodiment of the present rotary valve 1 , in particular the arrangement of the passages 13.1 . 13.2 at an angle to each other of about 45 degrees and the arrangement of the support structures 22.1 . 22.2 with closure elements 23.1 . 23.2 at an angle to each other of about 90 degrees, allows the rotation of the control body 20 in that the first valve outlet 12.1 opposite the valve inlet 11 only half open while the second valve outlet 12.2 opposite the valve inlet 11 can be completely closed as it is in the 2 is shown. This setting can be applied, for example, in a vehicle standstill, in which the batteries not shown here - for example, during a charge - are cooled, but not the electric motor.

Bei einem Drehen des Regelkörpers 2, beispielsweise in der in 2 gezeigten Perspektive entgegen des Uhrzeigersinns, kann der erste Durchlass 13.1 gegenüber dem Ventileinlass 11 vollständig verschlossen werden, während der zweite Durchlass 13.2 gegenüber dem Ventileinlass 11 halb geöffnet werden kann. Diese Einstellung kann beispielsweise bei einer Fahrt bei niedrigen Außentemperaturen angewendet werden, bei dem lediglich der vorliegend nicht dargestellte Elektromotor mäßig gekühlt wird.When turning the control body 2 , for example in the in 2 shown counterclockwise, the first passage 13.1 opposite the valve inlet 11 completely closed during the second passage 13.2 opposite the valve inlet 11 can be opened halfway. This setting can be applied, for example, when driving at low outdoor temperatures, in which only the presently not shown electric motor is moderately cooled.

Bei einem Weiterdrehen des Regelkörpers 2 in die gleiche Richtung wie zuvor, kann der erste Durchlass 13.1 gegenüber dem Ventileinlass 11 halb geöffnet und der zweite Durchlass 13.2 voll geöffnet werden. Diese Einstellung kann beispielsweise bei einem Fahrtantritt angewendet werden, bei dem die Kühlwirkung primär an dem vorliegend nicht dargestellten Elektromotor statt an den vorliegend nicht dargestellten Batterien erzielt werden soll.Upon further rotation of the control body 2 in the same direction as before, the first passage 13.1 opposite the valve inlet 11 half open and the second passage 13.2 be fully opened. This setting can be used, for example, when starting to drive, in which the cooling effect is to be achieved primarily on the presently not shown electric motor instead of the presently not shown batteries.

Weiter können auch beide Durchlässe 13.1, 13.2 bzw. Ventilauslässe 12.1, 12.2 voll geöffnet werden, wodurch beispielsweise bei hohen Außentemperaturen eine ausreichende Kühlung an dem vorliegend nicht dargestellten Elektromotor sowie den vorliegend nicht dargestellten Batterien erzielt werden kann.Next can also both passages 13.1 . 13.2 or valve outlets 12.1 . 12.2 be fully opened, which, for example, at high ambient temperatures, sufficient cooling can be achieved in the presently not shown electric motor and the batteries not shown here.

Es sollte deutlich sein, dass der Hauptanspruch nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel begrenzt ist. Wie bereits erwähnt, ist eine Anpassung der als ein bewegbarer Grundkörper ausgebildeten Welle oder der Anordnung der einzelnen Durchlässe, Ventilanschlüsse, insbesondere Ventileinlass und Ventilauslass, sowie der Tragstruktur mit Verschlusselement an die jeweiligen Anforderungen an das Drehschieberventil für den Fachmann selbstverständlich. Entsprechend können sowohl mehr als auch weniger Ventilanschlüsse, radiale Durchlässe und/oder Tragstrukturen mit jeweils einem Verschlusselement vorgesehen sein. Zudem kann auch eine ungleiche Anzahl an radialen Durchlässen und Tragstrukturen mit jeweils einem Verschlusselement vorgesehen sein, beispielsweise bei Anordnung von mehreren radialen Durchlässen in einer axialen Ebene des Ventilgehäuses. Selbstverständlich sind die an den Ventilanschlüssen angeschlossenen Kühlkreise und Komponenten, wie beispielsweise auch das Dichtelement, hier nur beispielhaft aufgezählt und können beliebiger Art sein.It should be clear that the main claim is not limited to the embodiment described. As already mentioned, an adaptation of the formed as a movable body shaft or the arrangement of the individual passages, valve connections, in particular valve inlet and valve outlet, and the support structure with closure element to the particular requirements of the rotary valve for the expert. Accordingly, both more and fewer valve ports, radial passages and / or support structures may be provided, each with a closure element. In addition, an unequal number of radial passages and support structures, each with a closure element may be provided, for example, in the arrangement of a plurality of radial passages in an axial plane of the valve housing. Of course, the cooling circuits and components connected to the valve connections, such as, for example, the sealing element, are listed here only by way of example and can be of any type.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
DrehschieberventilRotary valve
1010
Ventilgehäusevalve housing
1111
Ventileinlassvalve inlet
12.112.1
radialer Ventilauslassradial valve outlet
12.212.2
radialer Ventilauslassradial valve outlet
13.113.1
radialer Durchlassradial passage
13.213.2
radialer Durchlassradial passage
1414
VentilinnenwandValve inside wall
1515
axiales Endeaxial end
1616
VentilinnenraumValve interior
2020
Regelkörpercontrol body
2121
Welle, GrundkörperWave, body
22.122.1
Tragstruktur, FührungsstrukturSupport structure, management structure
22.222.2
Tragstruktur, FührungsstrukturSupport structure, management structure
23.123.1
Verschlusselementclosure element
23.223.2
Verschlusselementclosure element
24.124.1
Sperrteilblocking part
24.224.2
Sperrteilblocking part
25.125.1
Verschlussflächeclosure surface
25.225.2
Verschlussflächeclosure surface
26.126.1
Führungsabschnittguide section
26.226.2
Führungsabschnittguide section
27.127.1
Aufnahmeabschnittreceiving portion
27.227.2
Aufnahmeabschnittreceiving portion
28.128.1
elastisches Federelementelastic spring element
28.228.2
elastisches Federelementelastic spring element
29.129.1
Beschichtungcoating
29.229.2
Beschichtungcoating
100100
KühlmittelkanalCoolant channel
200200
KühlmittelkanalCoolant channel
201201
KühlmittelkanalCoolant channel
P1P1
Einlassdruckinlet pressure
P2P2
Auslassdruckoutlet
P3P3
Auslassdruckoutlet
D1D1
Innendurchmesser GehäuseInner diameter housing
D2D2
Außendurchmesser WelleOuter diameter shaft
A1A1
Längsachselongitudinal axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2314900 A2 [0006] EP 2314900 A2 [0006]

Claims (11)

Drehschieberventil (1) eines Kraftfahrzeug-Kühlkreislaufs, mit – einem Ventilgehäuse (10), das einen von einer Ventilinnenwand (14) begrenzten zylindrischen Ventilinnenraum (16) mit zumindest einem Ventileinlass (11), zumindest einem Ventilauslass (12.1, 12.2) und einem radialen Durchlass (13.1, 13.2) zwischen dem Ventileinlass (11) und dem Ventilauslass (12.1, 12.2) aufweist, und – einem in dem Ventilgehäuse (10) bewegbar gelagerten Regelkörper (20) zur Regelung des Durchlasses (13.1., 13.2), dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkörper (20) eine sich koaxial durch den Ventilinnenraum (16) erstreckende Welle (21) aufweist, an der zum Verschließen des radialen Durchlasses (13.1., 13.2) eine von der Welle (21) nach radial außen hervorstehende Tragstruktur (22.1, 22.2) mit einem an der Tragstruktur (22.1, 22.2) gelagerten Verschlusselement (23.1, 23.2) angeordnet ist, wobei das Verschlusselement (23.1, 212) an der Ventilinnenwand (14) gleitbeweglich anliegt und gegenüber der Welle (21) in radialer Richtung federbelastet verschiebbar gelagert ist.Rotary valve ( 1 ) of a motor vehicle cooling circuit, with - a valve housing ( 10 ), one of a valve inner wall ( 14 ) limited cylindrical valve interior ( 16 ) with at least one valve inlet ( 11 ), at least one valve outlet ( 12.1 . 12.2 ) and a radial passage ( 13.1 . 13.2 ) between the valve inlet ( 11 ) and the valve outlet ( 12.1 . 12.2 ), and - one in the valve housing ( 10 ) movably mounted control body ( 20 ) for regulating the passage ( 13.1 ., 13.2 ), characterized in that the control body ( 20 ) one coaxially through the valve interior ( 16 ) extending shaft ( 21 ), at which for closing the radial passage ( 13.1 ., 13.2 ) one of the shaft ( 21 ) projecting radially outward support structure ( 22.1 . 22.2 ) with a on the support structure ( 22.1 . 22.2 ) mounted closure element ( 23.1 . 23.2 ), wherein the closure element ( 23.1 . 212 ) on the valve inner wall ( 14 ) slidably abuts and against the shaft ( 21 ) is spring-loaded slidably mounted in the radial direction. Drehschieberventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (23.1, 23.2) durch ein elastisches Federelement (28.1, 28.2) gegen die Ventilinnenwand (14) vorgespannt ist.Rotary valve ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the closure element ( 23.1 . 23.2 ) by an elastic spring element ( 28.1 . 28.2 ) against the valve inner wall ( 14 ) is biased. Drehschieberventil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (28.1, 28.2) die Tragstruktur (22.1, 22.2) zumindest teilweise radial umgibt.Rotary valve ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the spring element ( 28.1 . 28.2 ) the supporting structure ( 22.1 . 22.2 ) at least partially surrounds radially. Drehschieberventil (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (28.1, 28.2) an dem Verschlusselement (23.1, 23.2) und an der Welle (21) anliegt.Rotary valve ( 1 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that the spring element ( 28.1 . 28.2 ) on the closure element ( 23.1 . 23.2 ) and on the shaft ( 21 ) is present. Drehschieberventil (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (28.1, 28.2) an dem Verschlusselement (23.1, 23.2) und an einem an der Tragstruktur (22.1, 22.2) ausgebildeten Absatz anliegt.Rotary valve ( 1 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that the spring element ( 28.1 . 28.2 ) on the closure element ( 23.1 . 23.2 ) and on one of the support structure ( 22.1 . 22.2 ) formed shoulder. Drehschieberventil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (22.1, 22.2) als ein Bolzen ausgebildet ist.Rotary valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting structure ( 22.1 . 22.2 ) is formed as a bolt. Drehschieberventil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (22.1, 22.2) sich zumindest teilweise durch die Welle (21) erstreckt.Rotary valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting structure ( 22.1 . 22.2 ) at least partially through the wave ( 21 ). Drehschieberventil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (23.1, 23.2) einen hohlzylindrischen Führungsabschnitt (26.1, 26.2) aufweist, der die Tragstruktur (22.1, 22.2) zur gleitbeweglichen Lagerung zumindest teilweise umgibt.Rotary valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure element ( 23.1 . 23.2 ) a hollow cylindrical guide section ( 26.1 . 26.2 ) having the support structure ( 22.1 . 22.2 ) at least partially surrounds the sliding bearing. Drehschieberventil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (23.1, 23.2) zum Verschließen des Durchlasses (13.1, 13.2) einen flächig ausgebildeten Sperrteil (24.1, 24.2) aufweist, der eine zu der zylindrischen Innenwand (14) korrespondierende Krümmung aufweist.Rotary valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure element ( 23.1 . 23.2 ) for closing the passage ( 13.1 . 13.2 ) a flat formed locking part ( 24.1 . 24.2 ), one to the cylindrical inner wall ( 14 ) has corresponding curvature. Drehschieberventil (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrteil (24.1, 24.2) zur gleitbeweglichen Abdichtung gegenüber der Innenwand (14) eine Beschichtung (29.1, 29.2) aufweist.Rotary valve ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the blocking part ( 24.1 . 24.2 ) for sliding sealing against the inner wall ( 14 ) a coating ( 29.1 . 29.2 ) having. Drehschieberventil (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilinnenwand (14) mehrere radiale Durchlässe (13.1, 13.2) angeordnet sind, und an der Welle (21) für jeden Durchlass (13.1, 13.2) jeweils eine separate Tragstruktur (22.1, 22.2) mit jeweils einem daran angeordneten Verschlusselement (23.1, 23.2) vorgesehen ist.Rotary valve ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the valve inner wall ( 14 ) a plurality of radial passages ( 13.1 . 13.2 ) and on the shaft ( 21 ) for each passage ( 13.1 . 13.2 ) each have a separate support structure ( 22.1 . 22.2 ) each having a closure element arranged thereon ( 23.1 . 23.2 ) is provided.
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