DE202023102396U1 - Flat seal and fluid distribution system - Google Patents
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Abstract
Flachdichtung (30) für ein Ventilsystem (1) mit einer Trägerlage (40) und einer Aktivlage (50), die benachbart zueinander und einander gegenüberliegend angeordnet sind,wobei die Flachdichtung (30) mindestens eine sämtliche Lagen der Flachdichtung (30) durchdringende Durchgangsöffnung (33) für ein Fluid aufweist,dadurch gekennzeichnet,dass die Trägerlage (40) eine senkrecht zu Ihrer Lagenebene unstrukturierte metallische Lage ist unddie Aktivlage(50) eine metallische Lage ist und Dichtelemente (54) aufweist, die die mindestens eine Durchgangsöffnung (33, 51) in der Lagenebene der Aktivlage (50) umlaufend und in sich geschlossen umgeben und die als geprägte Sicken (55) ausgebildet sind.Flat seal (30) for a valve system (1) with a carrier layer (40) and an active layer (50) which are arranged adjacent to one another and opposite one another, wherein the flat seal (30) has at least one through-opening (33) for a fluid which penetrates all layers of the flat seal (30), characterized in that the carrier layer (40) is an unstructured metallic layer perpendicular to its layer plane and the active layer (50) is a metallic layer and has sealing elements (54) which surround the at least one through-opening (33, 51) in the layer plane of the active layer (50) in a circumferential and self-contained manner and which are designed as embossed beads (55).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung für ein Ventilsystem sowie ein Fluidverteilsystem mit einer derartigen Flachdichtung.The present invention relates to a flat seal for a valve system and a fluid distribution system with such a flat seal.
Erfindungsgemäße Fluidverteilsysteme und Flachdichtungen für derartige Fluidverteilsysteme werden insbesondere zum Verteilen von Fluiden eingesetzt, mittels derer Kälte oder Wärme zwischen verschiedenen Komponenten eines Gegenstandes verteilt werden. Beispielsweise ist es bei Fahrzeugen mit elektromotorischem Antrieb erforderlich, verschiedene Komponenten zu temperieren, beispielsweise entstehende Wärme des Elektromotors oder eines Batteriesystems abzuleiten oder die entsprechenden Komponenten zu erwärmen oder auch die Fahrgastzelle des Fahrzeugs zu heizen oder zu kühlen. Da die entsprechenden Wärme- oder Kältebedarfe und -mengen zu unterschiedlichen Zeitpunkten und bei unterschiedlichen Betriebszuständen in unterschiedlichen Komponenten des Fahrzeugs anfallen, ist es erforderlich, Wärme- und Kälteströme mittels eines Fluides zwischen den verschiedenen Komponenten des Fahrzeuges zu leiten.Fluid distribution systems according to the invention and flat seals for such fluid distribution systems are used in particular for distributing fluids by means of which cold or heat is distributed between different components of an object. For example, in vehicles with electric motor drive it is necessary to control the temperature of different components, for example to dissipate heat generated by the electric motor or a battery system or to heat the corresponding components or to heat or cool the passenger compartment of the vehicle. Since the corresponding heat or cold requirements and quantities arise at different times and in different operating states in different components of the vehicle, it is necessary to conduct heat and cold flows between the various components of the vehicle using a fluid.
Problematisch bei derartigen Fluidverteilsystemen ist, dass zwischen einzelnen Komponenten hohe Temperaturgradienten existieren können und eine komplexe Strömungsverteilung für das Wärme oder Kälte transportierende Fluid erforderlich ist. Weiterhin erfordern die einzelnen Komponenten des Fahrzeugs unterschiedliche Werkstoffe, so beispielsweise bei thermisch hoch belasteten Komponenten die Verwendung metallischer Werkstoffe und bei thermisch geringer belasteten Komponenten mit komplexer Geometrie den Einsatz von Kunststoffen. Auch die Kompatibilität zwischen den Materialien der jeweiligen Komponenten des Fahrzeugs mit entsprechenden Materialien des Fluidverteilsystems sind zu beachten. Ziel der Verbesserung bestehender Fluidverteilsysteme ist daher immer, die Materialwahl für das Fluidverteilsystem zu optimieren und zugleich die Effizienz der Verteilung der Kälte- und Wärmeströme zu verbessern.The problem with such fluid distribution systems is that high temperature gradients can exist between individual components and a complex flow distribution is required for the fluid transporting heat or cold. Furthermore, the individual components of the vehicle require different materials, for example the use of metallic materials for components subject to high thermal loads and the use of plastics for components with complex geometries subject to lower thermal loads. The compatibility between the materials of the respective components of the vehicle and the corresponding materials of the fluid distribution system must also be taken into account. The aim of improving existing fluid distribution systems is therefore always to optimize the choice of material for the fluid distribution system and at the same time to improve the efficiency of the distribution of the cold and heat flows.
Die vorliegende Erfindung stellt daher eine Flachdichtung für ein Ventilsystem zur Verfügung, die eine Trägerlage und eine Aktivlage aufweist, die beide benachbart zueinander und einander gegenüberliegend angeordnet sind.The present invention therefore provides a flat gasket for a valve system, which has a carrier layer and an active layer, both of which are arranged adjacent to and opposite each other.
Diese Flachdichtung eignet sich, um zwischen verschiedenen Teilen eines erfindungsgemäßen Fluidverteilsystems abzudichten, beispielsweise zwischen einem Verteilkörper und einem Anschlussbauteil des Verteilsystems. Verteilkörper weisen typischerweise ein oder mehrere Mehr- oder Zweiwege-Ventile auf, die geeignet verschaltet sind, um zwischen verschiedenen Ein-/Auslässen in dem Verteilkörper fluidische Verbindungen herzustellen. Gehäuse derartiger Verteilkörper bestehen typischerweise aus Kunststoff, insbesondere aus Duroplasten. Anschlussbauteile weisen ihrerseits verschiedene Anschlusselemente, beispielsweise Stutzen, auf, an die Rohr- oder Schlauchverbindungen angebunden werden können, mit denen Fluidströme von den Anschlusselementen weiter zu einem zu temperierenden Bauelement, beispielsweise eines Fahrzeugs, geleitet werden können. Derartige Anschlussbauteile sind typischerweise überwiegend aus einem metallischen Material, insbesondere Aluminium, gefertigt. Verteilkörper und Anschlussbauteil weisen daher verschiedene Materialien auf, die für die erfindungsgemäße Flachdichtung zur Abdichtung zwischen ihnen Berücksichtigung finden muss.This flat seal is suitable for sealing between different parts of a fluid distribution system according to the invention, for example between a distribution body and a connection component of the distribution system. Distribution bodies typically have one or more multi- or two-way valves that are suitably connected to establish fluidic connections between different inlets/outlets in the distribution body. Housings of such distribution bodies are typically made of plastic, in particular thermosets. Connection components in turn have various connection elements, for example nozzles, to which pipe or hose connections can be connected, with which fluid flows can be directed from the connection elements to a component to be tempered, for example a vehicle. Such connection components are typically made predominantly of a metallic material, in particular aluminum. The distribution body and connection component therefore have different materials that must be taken into account for the flat seal according to the invention to seal between them.
Die erfindungsgemäße Flachdichtung weist daher eine metallische Trägerlage auf, und eine Aktivlage, die ebenfalls als metallische Lage ausgebildet ist. Diese Flachdichtung, die zwischen einem Verteilkörper und einem Anschlussbauteil eingebaut werden kann, weist mindestens eine die gesamte Flachdichtung durchdringende Durchgangsöffnung für ein Fluid auf, die es ermöglicht, ein Fluid vom Verteilkörper zum Anschlussbauteil bzw. in umgekehrter Richtung zu leiten. Typischerweise weist die Flachdichtung jedoch eine Vielzahl derartiger Durchgangsöffnungen auf, wobei weitere derartige Durchgangsöffnungen sowie deren Abdichtungen gleich oder ähnlich ausgebildet sein können wie die mindestens eine, sämtliche Lagen der Flachdichtung durchdringende Durchgangsöffnung für ein Fluid bzw. deren Abdichtung. Dies bedeutet, dass auch die Trägerlage und die Aktivlage eine entsprechende Durchgangsöffnung aufweisen, wobei diese Durchgangsöffnungen so angeordnet sind, dass sie gemeinsam eine die Flachdichtung durchdringende Durchgangsöffnung bilden. Der Verlauf ihrer Kanten kann jedoch voneinander abweichen, insbesondere kann der Durchmesser der Durchgangsöffnung in den verschiedenen Lagen gleich oder verschieden sein. Die Durchgangsöffnungen in der Trägerlage und der Aktivlage müssen jedoch fluchten.The flat gasket according to the invention therefore has a metallic carrier layer and an active layer, which is also designed as a metallic layer. This flat gasket, which can be installed between a distribution body and a connecting component, has at least one through-opening for a fluid that penetrates the entire flat gasket and makes it possible to conduct a fluid from the distribution body to the connecting component or in the opposite direction. Typically, however, the flat gasket has a large number of such through-openings, whereby further through-openings of this kind and their seals can be designed in the same or similar way to the at least one through-opening for a fluid that penetrates all layers of the flat gasket or their seal. This means that the carrier layer and the active layer also have a corresponding through-opening, whereby these through-openings are arranged in such a way that together they form a through-opening that penetrates the flat gasket. The course of their edges can, however, differ from one another, in particular the diameter of the through-opening in the different layers can be the same or different. However, the through holes in the carrier layer and the active layer must be aligned.
Die Trägerlage ist eine metallische Lage und senkrecht zu ihrer Lagenebene unstrukturiert, d.h. als Glattlage ausgebildet. Die Trägerlage erfüllt daher die folgenden zwei Funktionen. Zum einen bildet sie eine höhenausgleichende Glattlage, d. h. die Trägerlage dient dazu, mit ihrer Dicke eine gewünschte Gesamtdicke der Flachdichtung herzustellen. Zum anderen dient die Trägerlage als Stützlage für Dichtelemente, die benachbart zu einer ihrer Seiten oder zu beiden Seiten der Trägerlage ausgebildet sind.The carrier layer is a metallic layer and is unstructured perpendicular to its layer plane, i.e. it is designed as a smooth layer. The carrier layer therefore fulfils the following two functions. Firstly, it forms a height-compensating smooth layer, i.e. the carrier layer serves to produce a desired total thickness of the flat gasket with its thickness. Secondly, the carrier layer serves as a support layer for sealing elements that are designed adjacent to one of its sides or to both sides of the carrier layer.
Die Aktivlage kann ebenfalls eine metallische Lage sein. Sie weist Dichtelemente auf, die die Durchgangsöffnung in der Lagenebene der Aktivlage umlaufen. Die Dichtelemente sind dabei in sich geschlossen und bilden so eine Abdichtung in der Ebene der Aktivlage um die Durchgangsöffnung und verhindern, dass Fluide sich zwischen der Aktivlage und der Trägerlage sowie zwischen der Aktivlage und einem benachbarten Bauteil, beispielsweise einem Anschlußbauteil, in der Lagenebene über die Dichtelemente hinaus ausbreiten. Diese Dichtelemente sind als geprägte Sicken ausgebildet. Die Aktivlage ist folglich diejenige Dichtlage, die zwischen der Trägerlage und einem Anschlussbauteil, dessen Oberfläche im Wesentlichen ebenfalls aus Metall besteht, angeordnet ist.The active layer can also be a metallic layer. It has sealing elements that seal the through-opening in the layer plane of the active layer The sealing elements are self-contained and thus form a seal in the plane of the active layer around the through-opening and prevent fluids from spreading beyond the sealing elements between the active layer and the carrier layer and between the active layer and an adjacent component, for example a connecting component, in the layer plane. These sealing elements are designed as embossed beads. The active layer is therefore the sealing layer that is arranged between the carrier layer and a connecting component, the surface of which is also essentially made of metal.
Als Prägeverfahren zur Ausbildung der geprägten Sicken in der Aktivlage eignen sich beispielsweise Hubprägen, Rollprägen, Tiefziehen, Hydroforming oder andere Fertigungsverfahren.Suitable embossing processes for forming the embossed beads in the active layer include, for example, stroke embossing, roll embossing, deep drawing, hydroforming or other manufacturing processes.
Erfindungsgemäß können auf der der Aktivlage abgewandten Oberfläche der Trägerlage elastomere Dichtelemente angeordnet sein, die die mindestens eine Durchgangsöffnung umlaufen und in sich geschlossen ausgebildet sind. Diese bilden daher auf der der Aktivlage abgewandten Oberfläche eine Abdichtung der Durchgangsöffnung parallel zur Lagenebene der Trägerlage zwischen der Trägerlage und einem auf dieser Seite der Trägerlage benachbart angeordneten Bauteil, insbesondere einen Verteilkörper.According to the invention, elastomeric sealing elements can be arranged on the surface of the carrier layer facing away from the active layer, which encircle the at least one through-opening and are designed to be closed in itself. These therefore form a seal of the through-opening on the surface facing away from the active layer, parallel to the layer plane of the carrier layer between the carrier layer and a component arranged adjacent to the carrier layer on this side, in particular a distribution body.
Da Verteilkörper typischerweise aus Kunststoffen, insbesondere mit einer Oberfläche aus Kunststoffen, beispielsweise aus Thermoplasten oder Duroplasten ausgebildet sind, eignen sich elastomere Dichtelemente besonders zur Abdichtung zwischen der Trägerlage und einem derartigen benachbarten Verteilkörper.Since distribution bodies are typically made of plastics, in particular with a surface made of plastics, for example thermoplastics or thermosets, elastomeric sealing elements are particularly suitable for sealing between the carrier layer and such an adjacent distribution body.
Auf beiden Seiten der Trägerlage ergeben sich also verschiedene Dichtsysteme zur Abdichtung der Durchgangsöffnung, insbesondere auf der einem Anschlussbauteil zugeordneten Seite der Trägerlage eine Aktivlage mit geprägten Dichtsicken und auf der einem Verteilkörper mit einer Kunststoffoberfläche zugeordneten Seite der Trägerlage elastomere Dichtelemente.On both sides of the carrier layer, different sealing systems are therefore provided for sealing the through-opening, in particular an active layer with embossed sealing beads on the side of the carrier layer assigned to a connecting component and elastomeric sealing elements on the side of the carrier layer assigned to a distribution body with a plastic surface.
Insgesamt ergibt sich hierdurch eine ideale technische Auslegung von Grundmaterial der abzudichtenden Bauteile zu Dichtmaterial und insbesondere eine Zuordnung von abzudichtenden Kunststoffoberflächen zu einem Dichtelement aus Elastomer und von metallischen Dichtoberflächen zu einer Dichtanordnung aus geprägten Sicken in einer Aktivlage. Auf diese Weise wird eine ideale Abdichtung durch die erfindungsgemäße Flachdichtung zwischen einem Verteilkörper und einem Anschlussbauteil realisiert.Overall, this results in an ideal technical design of the base material of the components to be sealed to the sealing material and, in particular, an assignment of plastic surfaces to be sealed to an elastomer sealing element and of metallic sealing surfaces to a sealing arrangement of embossed beads in an active layer. In this way, an ideal seal is achieved by the flat seal according to the invention between a distribution body and a connecting component.
Vorteilhafterweise sind die elastomeren Dichtelemente unmittelbar an die Trägerlage angespritzt. Dies kann auf der Oberfläche der Trägerlage oder auch an mindestens einer ihrer Kanten erfolgen. Die elastomeren Dichtelemente können jedoch auch an die Oberfläche des Verteilkörpers angespritzt sein und so vom Verteilkörper getragen werden. Besonders vorteilhaft ist es folglich, wenn auf der Seite der Trägerlage, auf der elastomere Dichtelemente angeordnet sind, keine weitere die gesamte Oberfläche der Trägerlage überdeckende metallische Lage vorhanden ist.The elastomer sealing elements are advantageously molded directly onto the carrier layer. This can be done on the surface of the carrier layer or on at least one of its edges. However, the elastomer sealing elements can also be molded onto the surface of the distribution body and thus be carried by the distribution body. It is therefore particularly advantageous if there is no further metallic layer covering the entire surface of the carrier layer on the side of the carrier layer on which elastomer sealing elements are arranged.
Es ist jedoch möglich, weitere metallische Lagen auch auf dieser Seite vorzusehen, insbesondere eine im Wesentlichen in senkrechter Richtung zur Lagenebene unstrukturierte metallische Lage, die zumindest in den Bereichen von Durchgangsöffnungen und elastomeren Dichtelementen Aussparungen aufweist. Eine solche zusätzliche metallische Lage kann insbesondere als Verformungsbegrenzer für die elastomeren Dichtelemente eingesetzt werden. Dazu kann die Dicke dieser weiteren Lage geringer sein als die Höhe der elastomeren Dichtelemente im unverpressten bzw. im nicht montierten Zustand der Flachdichtung. Im montierten Zustand wird die Flachdichtung zwischen den Bauelementen des Fluidverteilsystems, d.h. dem Verteilkörper und dem Anschlussbauteil, weitestgehend verpresst, wobei in diesem Zustand die elastomeren Dichtelemente im Wesentlichen auf dieselbe Höhe wie die der Trägerlage abgewandte Oberfläche der derartigen weiteren Stopperlage verformt werden. Die genannte Stopperlage begrenzt im montierten Zustand den elastischen Verformungsweg der elastomeren Dichtelemente bei dynamischer Belastung.However, it is possible to provide further metallic layers on this side as well, in particular a metallic layer that is essentially unstructured in a direction perpendicular to the layer plane and has recesses at least in the areas of through-openings and elastomeric sealing elements. Such an additional metallic layer can be used in particular as a deformation limiter for the elastomeric sealing elements. For this purpose, the thickness of this additional layer can be less than the height of the elastomeric sealing elements in the unpressed or unassembled state of the flat seal. In the assembled state, the flat seal is largely pressed between the components of the fluid distribution system, i.e. the distribution body and the connection component, whereby in this state the elastomeric sealing elements are deformed to essentially the same height as the surface of the additional stopper layer facing away from the carrier layer. In the assembled state, the stopper layer mentioned limits the elastic deformation path of the elastomeric sealing elements under dynamic load.
Anstelle oder zusätzlich zu einer ein- oder mehrlagigen Stopperlage können auch Nuten im Verteilkörper als Verformungsbegrenzer für die elastomeren Dichtelemente ausgebildet sein. Beispielsweise greifen elastomere Dichtelemente in derartige Nuten ein oder sind in diesen angeordnet. Die Nuten stellen folglich Raum für die darin eingreifenden oder angeordneten elastomeren Dichtelemente zur Verfügung, der die Verpressung der elastomeren Dichtelemente begrenzt. Diese Nuten weisen im unmontierten Zustand üblicherweise eine geringere Höhe aber einen größeren Querschnitt als die elastomeren Dichtelemente auf und können so verpresstes Material der elastomeren Dichtelemente zumindest teilweise aufnehmen.Instead of or in addition to a single or multi-layer stopper layer, grooves can also be formed in the distribution body as deformation limiters for the elastomer sealing elements. For example, elastomer sealing elements engage in such grooves or are arranged in them. The grooves therefore provide space for the elastomer sealing elements engaging or arranged therein, which limits the compression of the elastomer sealing elements. In the unassembled state, these grooves usually have a lower height but a larger cross-section than the elastomer sealing elements and can thus at least partially accommodate compressed material from the elastomer sealing elements.
Sowohl die Aktivlage, die Trägerlage als auch die optionale(n) weitere(n) metallische(n) Lage(n) können aus federhartem Edelstahl, Edelstahl Kohlenstoffstahl oder Aluminium gebildet sein. Typische Lagendicken der Aktivlage liegen zwischen 0,15 und 0,3mm, während die Lagendicke der Trägerlage und der optionale(n) weitere(n) metallische(n) Lage(n) typischerweise 0,3 bis 3 mm beträgt.Both the active layer, the carrier layer and the optional additional metallic layer(s) can be made of spring-hardened stainless steel, stainless steel, carbon steel or aluminum. Typical layer thicknesses of the active layer are between 0.15 and 0.3 mm, while the layer thickness of the carrier layer and the optional additional metallic layer(s) is typically 0.3 to 3 mm.
Das Material der elastomeren Dichtelemente kann vorzugsweise ein AcrylnitrilButadien-Kautschuk und/oder ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und/oder ein Ethyl-Vinyl-Acetat-Copolymer und/oder ein Polyacrylat-Kautschuk und/oder ein Ethylen-Acrylat-Kautschuk und/oder ein hydrierter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk und/oder ein Vinyl-Methyl-Silikon und/oder ein Phenyl-Silikon und/oder ein Phenyl-Vinyl-Methyl-Silikon und/oder ein Fluor-Vinyl-Methyl-Silikon und/oder ein Fluorpolymer-Kautschuk sein oder enthalten.The material of the elastomeric sealing elements can preferably be or contain an acrylonitrile-butadiene rubber and/or an ethylene-propylene-diene rubber and/or an ethyl-vinyl-acetate copolymer and/or a polyacrylate rubber and/or an ethylene-acrylate rubber and/or a hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber and/or a vinyl-methyl-silicone and/or a phenyl-silicone and/or a phenyl-vinyl-methyl-silicone and/or a fluoro-vinyl-methyl-silicone and/or a fluoropolymer rubber.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin auch ein Fluidverteilsystem mit einem Verteilkörper und einem Anschlussbauteil wie bereits oben beschrieben, zwischen denen eine Flachdichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. In dem Fluidverteilsystem kann der Verteilkörper ein oder mehrere Ventile aufweisen, die als Zweiwegventile oder Mehrwegventile ausgebildet sind. Die Ventile können lineare oder rotierende Ventile sein. Durch geeignete Anordnung der Ventile ist es möglich, zwischen sämtlichen Durchgangsöffnungen durch die Flachdichtung eine Vielzahl variabler Fluidverbindungen herzustellen, so dass es möglich ist, mittels dieses Fluides einen Wärme- oder Kältestrom jeweils entsprechend einem Betriebszustand, beispielsweise eines Fahrzeugs, zu verteilen.The present invention further relates to a fluid distribution system with a distribution body and a connection component as already described above, between which a flat seal according to the present invention is arranged. In the fluid distribution system, the distribution body can have one or more valves that are designed as two-way valves or multi-way valves. The valves can be linear or rotating valves. By arranging the valves appropriately, it is possible to establish a large number of variable fluid connections between all of the through-openings through the flat seal, so that it is possible to use this fluid to distribute a heat or cold flow in accordance with an operating state, for example of a vehicle.
Dabei ist es jedoch nicht notwendig, dass Kanäle in dem Anschlussbauteil und Kanäle in dem Verteilkörper in eineindeutiger Weise einander zugeordnet sind, es ist auch möglich, zwei oder mehrere Kanäle in einem Verteilkörper einem oder mehreren Kanälen in einem Anschlussbauteil oder auch ein oder mehrere Kanäle in einem Anschlussbauteil einem oder mehreren Kanälen in einem Verteilkörper zuzuordnen.However, it is not necessary for channels in the connecting component and channels in the distribution body to be assigned to one another in a one-to-one manner; it is also possible to assign two or more channels in a distribution body to one or more channels in a connecting component or one or more channels in a connecting component to one or more channels in a distribution body.
Typischerweise sind weiterhin nicht nur die Oberflächen des Ventilkörpers (Kunststoff) und des Anschlussbauteils (Metall) aus den genannten Materialien, insbesondere die der Flachdichtung zugeordnete Oberfläche des Verteilkörpers aus einem Kunststoff und die der Flachdichtung zugewandte Oberfläche des Anschlussbauteils aus Metall, sondern der Verteilkörper besteht typischerweise weitgehend oder vollständig aus einem Kunststoff, beispielsweise aus einem spritzgegossenen Verteilkörper, in dem aktive Bauteile oder Funktionselemente wie insbesondere steuerbare Ventile und zusätzlich auch Sensoren oder weitere Aktuatoren angeordnet sind. Das Anschlussbauteil besteht typischerweise weitgehend oder vollständig aus einem metallischen Material, insbesondere Aluminium.Furthermore, not only the surfaces of the valve body (plastic) and the connecting component (metal) are typically made of the materials mentioned, in particular the surface of the distributor body associated with the flat seal is made of a plastic and the surface of the connecting component facing the flat seal is made of metal, but the distributor body typically consists largely or entirely of a plastic, for example of an injection-molded distributor body in which active components or functional elements such as in particular controllable valves and additionally sensors or other actuators are arranged. The connecting component typically consists largely or entirely of a metallic material, in particular aluminum.
Im Übrigen kann auch das Anschlussbauteil seinerseits zusätzlich ein oder mehrere Funktionselemente, wie beispielsweise Sensorelemente oder Aktuatoren, insbesondere Ventile oder dergleichen, aufweisen.Furthermore, the connection component can also additionally comprise one or more functional elements, such as sensor elements or actuators, in particular valves or the like.
Im Folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemäßer Flachdichtungen und erfindungsgemäßer Fluidverteilsysteme beschrieben. Hierbei bezeichnen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Bauteile, so dass deren Beschreibung teilweise nicht zusätzlich wiederholt wird.Some examples of flat seals according to the invention and fluid distribution systems according to the invention are described below. The same or similar reference symbols designate the same or similar components, so that their description is not repeated in some cases.
Bei den nachfolgenden Beispielen sind zusätzlich zu den erfindungswesentlichen Merkmalen gemäß der unabhängigen Ansprüche jeweils weitere optionale Merkmale und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung realisiert. Derartige optionale Merkmale können jeweils auch einzeln oder auch in Kombination mit einzelnen optionalen Merkmalen weiterer Beispiele zur Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dienen.In the following examples, in addition to the essential features of the invention according to the independent claims, further optional features and developments of the present invention are implemented. Such optional features can also be used individually or in combination with individual optional features of further examples to further develop the present invention.
Es zeigen
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1 in den Teilfiguren A bis D ein erfindungsgemäßes Verteilsystem; -
2 in den Teilfiguren A und B Schnitte entlang der Linie A-A in1A und1B in unterschiedlicher Konfiguration; -
3 in den Teilfiguren A bis E unterschiedliche erfindungsgemäße Verteilsysteme; -
4 eine Schrägansicht im Querschnitt auf eine erfindungsgemäße Flachdichtung.
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1 in the partial figures A to D a distribution system according to the invention; -
2 in the figures A and B sections along the line AA in1A and1B in different configurations; -
3 in the partial figures A to E different distribution systems according to the invention; -
4 an oblique view in cross section of a flat gasket according to the invention.
Die Flachdichtung 30 weist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 33a, 33b und weitere Durchgangsöffnungen auf, durch die ein Fluid von einer Seite der Flachdichtung 30 zur anderen Seite der Flachdichtung strömen kann. Die Aufsicht der
Die Aktivlage 50 weist eine erste Oberfläche 51 und eine zweite Oberfläche 52 auf. Dem Betrachter zugewandt ist in
In
Die Flachdichtung 30 weist die Trägerlage 40 und die Aktivlage 50 auf, wobei die Aktivlage 50 zwischen der zweiten Oberfläche 22 des Anschlussbauteils 20 und der Trägerlage 40 angeordnet ist. Die Aktivlage weist eingeprägte Sicken 54a, 54b, ... als Dichtelemente auf, um Durchgangsöffnungen 33a, 33b, ... in der Flachdichtung 30 und Öffnungen in der zweiten Oberfläche 22 des Anschlussbauteils 20 umlaufend abzudichten (vgl.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Flachdichtung ist der Verteilkörper 10 angeordnet, wobei eine erste Oberfläche 11 der Flachdichtung 30 zugewandt ist und eine zweite Oberfläche 12 von der Flachdichtung 30 abgewandt ist. Der Verteilkörper 10 besteht im Wesentlichen aus Kunststoff, so dass auch seine erste Oberfläche 11 aus Kunststoff besteht. In ihm eingelagert sind ein oder mehrere Aktuatoren, insbesondere mehrere Ein- oder Mehrwegventile, mit denen Fluidströme gesteuert werden können. Kanäle sowie aktive Elemente in dem Verteilkörper 10 sind in dieser Figur nicht dargestellt. Zwischen der Trägerlage 40 und dem Verteilkörper 10 sind elastomere Dichtelemente 15 angeordnet, die in der Seitenansicht der
Auf der der Aktivlage 50 gegenüberliegenden zweiten Oberfläche 42 der Trägerlage 40 sind elastomere Dichtelemente 44a, 44b, 44c und 44d als Dichtwülste angespritzt, von denen die Dichtelemente 44a, 44b als einheitlicher, in sich geschlossen umlaufender Dichtwulst eine Durchgangsöffnung 43 umgibt und parallel zur Lagenebene zwischen der Flachdichtung 30 und dem Verteilkörper 10 abdichtet. Weitere elastomere Dichtelemente 44c und 44d dichten andere Bereiche ab oder sind an der Peripherie der Trägerlage 30 als Perimeterabdichtung angeordnet.On the
Zu beachten ist weiterhin, dass beispielsweise das elastomere Dichtelement 44d nicht notwendigerweise auf der zweiten Oberfläche 32 der Trägerlage 30 angespritzt sein muss, sondern auch am Umfangsrand (in
Zusätzlich befindet sich auf der zweiten Oberfläche 42 der Trägerlage 40, die dem Verteilkörper 10 zugewandt ist, eine weitere metallische Lage 60, die jedoch mindestens in denjenigen Bereichen, in denen die Trägerlage elastomere Dichtelemente 44a bis 44d oder Durchgangsöffnungen 43 aufweist, ausgespart ist. Die weitere metallische Lage 60 weist eine Lagendicke auf, die geringer ist als die Höhe der Dichtelemente 44a bis 44d im unverpressten Zustand, d.h. im nicht montierten Zustand der Anordnung aus Verteilkörper 10, Anschlussbauteil 20 und Flachdichtung 30. Die weitere metallische Lage 60 dient folglich als Distanzlage und als Verformungsbegrenzer für die elastomeren Dichtelemente 44a bis 44d.In addition, on the
Claims (15)
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Patent Citations (3)
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DE202013005211U1 (en) | 2013-06-07 | 2014-06-11 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | control plate |
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