用于控制体积流量的阀门制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在机动车的加热和／或冷却系统中控制体积流量的阀门，其具有阀门壳体（１０）和至少一个盘状的阀体（２８），从所述阀门壳体（１０）分支出至少一个入口通道（１８）和至少一个出口通道（２０、２２），并且所述阀体（２８）设置在阀门壳体中并能围绕着驱动轴（３０）的轴线（３１）旋转以调节体积流量。根据本发明专利技术提出，所述阀体（２８）借助传动机构（６４）与电动的驱动器（２４）作用连接。此外，本发明专利技术还涉及一种机动车的具有这种阀门（１３１）的加热和／或冷却系统（１１０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在机动车的加热和/或冷却系统中控制体积流 量的阀门，尤其涉及一种如权利要求1的前序部分所述的体积流量调节 阀，还涉及一种具有这种阀门的机动车的加热和/或冷却回路。
技术介绍
机动车的加热和/或冷却回路通常包含待冷却的热量源，例如机动 车发动机，其应该借助冷却介质通过自由或强制的对流来冷却。热量源 的温度差与热量输入有关，还与冷却介质的体积流量的大小有关，而冷 却介质的绝对温度通过热量源的热量输入、热量输出(其通过可能的、 位于冷却回路中的冷却元件进行)以及参与材料的热容决定。一方面，为了保护机动车的内燃机以免过热，另一方面，为了能利 用内燃机的废热，例如用于给乘客车厢供暖，要向内燃机泵送冷却介质， 此冷却介质可接收了发动机的多余热能并以期望的程度导出。机动车的 加热和/或冷却回路通常具有不同的支路，例如冷却支路、旁路支路和/ 或还有供暖热交换器支路。通过设置在冷却支路中的冷却器或散热器 要，可把冷却介质中的多余热量输送到周围空气中。另一方面，供暖热 交换器使冷却介质中存在的热量用于给乘客车厢供暖。在此通过至少一个阀门，来对冷却介质流在机动车的加热和/或冷 却回路的不同支路中的分配进行控制。通过混合冷却的和非冷却的冷却 介质流，来调到期望的冷却介质温度。因此，至今大多借助膨胀物质驱 动的、对冷却介质温度做出反应的恒温阀，来调节冷却支路和旁路支路 之间的混合比例。此外还已知电机驱动的混合阀。在US 4,930,455介绍了 一种用在才几动车领域中的回旋式节流阀， 其通过电动机控制。这种阀门(以蝶形阀的形式)根据电子控制信号来 调节经过冷却回路的相对体积流量，此电子控制信号在所述的情况下从 冷却水温度中导出。从US 5,950, 576已知一种比例冷却介质阀，其阀体构造成盘状且 具有许多穿孔，这些穿孔允许在阀门的入口通道和多个出口通道之间建4立期望的连接。US 5,950,576的盘状阀体按照内燃机的控制器的预定 值，借助轴通过电动的促动器来调节。
技术实现思路
根据本专利技术的用于在机动车的加热和/或冷却系统中控制体积流量 的调节阀以有利的方式不与冷却液的温度相关联，而是与广泛使用的恒 温阀不同，不依赖于冷却流体的温度借助促动器来调节。根据本专利技术的 阀门尤其根据对内燃机重要的特征参数来调节体积流量。内燃机的冷却 系统的冷却功率需求与由燃烧过程要求的功率水平相匹配，尤其与冷却 系统的状态无关。在根据本专利技术的阀门中以有利的方式设置有传动机构，其在阀门的 电动的驱动器和待调节的、尤其盘状的阀体之间建立作用连接。 利改进。' ，，曰 、'p穴 、、、'、所述建立了待调节的阀体和电动的驱动器之间的作用连接的传动 才几构，以有利的方式构成轴传动才几构，例如尤其构成蜗杆传动机构。此，轴传动机构以蜗杆传动机构的方式直接与电动机的轴构造成 一 体， 或构成在电动机的轴上。在此轴传动机构，即例如蜗杆传动机构，与正齿轮或斜齿轮相啮合， 所述正齿轮或斜齿轮与阀体、尤其是与阀体的驱动轴连接。根据本专利技术的阀门以有利的方式构造成盘式阀，并具有围绕着驱动 轴的轴线可旋转地设置的盘状的阀体，该阀体基本上与阀体的驱动轴的 轴线垂直地延伸。在根据本专利技术的有利的阀门结构中，正齿轮或斜齿轮 可与阀体的驱动轴构造成一体，或与阀体本身构造成一体。备选的方式 是，根据本专利技术的阀门的蜗杆斜齿轮传动机构的正齿轮或斜齿轮也可压 装在阀体的驱动轴上。以有利的方式，轴传动机构的轴线，即例如蜗杆传动机构的轴线， 相对于阀体的驱动轴的轴线以不等于90°的轴交角设置。尤其对于蜗杆 传动机构来说，构造成不等于0°的角度是有利的。根据本专利技术的阀门通过蜗杆传动机构的倾斜位置，可使用直齿的正齿轮或斜齿轮。蜗杆传动机构的蜗杆的升角(传动比)为此这样选择，即它应精确地与轴交角和90°之和相当。以这种方式避免出现正齿轮的轴向支承力，并使正齿 轮实现自由转动的安装。由于确保精度的同时还具有简单的可生产性， 直齿的正齿轮或斜齿轮的成本比斜齿的正齿轮的要低。此外，直齿的正 齿轮更容易测量，因此在待执行的质量控制方面，传动机构可为根据本 专利技术的阀门提供有利条件。其中阀体，;例如旋转盘f与蜗轮或斜齿轮借;力轴连接，于是实现J这 样的可能性，即位于冷却流体中的颗粒被轴密封或轴颈支承部阻挡远离 传动机构。根据本专利技术的阀门的传动机构以有利的方式构造成湿运行的 传动机构，因此它在阀门运行时可被待调节的体积流量沖刷。在湿运4亍 中，与正齿轮系或行星齿轮系统相比，蜗杆/斜齿轮的組合是有利的， 齿轮间隙基于正齿轮的齿而言由内向外变窄，因而可由内向外在两个方 向上挤压流体，而且只产生很小的流动速度。因此动液的损失可以保持 得很小。此外在蜗杆斜齿轮传动机构中，通过蜗杆在正齿轮的齿的侧面 进行旋转运动，可减少存在于流体中的颗粒夹入到两个齿轮之间的接触 部并从而产生更高磨擦的可能性。由于蜗杆斜齿轮组合对颗粒夹入的不 敏感性，在传动机构元件之间没有产生大的接触面，而是在理想状态下只产t点^载。、、—一 、_ a "—、」—_ 、，，, 一动器也同样设计成湿运行的。此传动机构为此由无电刷的直流电机驱 动，它的转子在阀门运行时在待调节的冷却流体中运转。调节元件即阀 体和优选轴向弹压在调节元件上的密封元件构成一种阻拦结构，用于使 湿运行的传动区域保持干净，把固定物质例如型砂的残渣排除在外，所 述固定物质在冷却介质中由于内燃机组件的制造过程而出现。此外，湿 运行的传动机构通过轴支承部来保护免受污染。在备选的实施例中，在包含作为滑动副的调节元件即阀体的情况 下，也可以滑环密封的形式来实现密封功能。在这种情况下，也可把传 动机构称作干运行的传动机构。通过两个相互旋转的借助静压预紧力相连的滑动副之间的动液密 封，也同样实现了辅助回路或主回路的密封，因此在冷却回路封闭时， 泄漏的机率几乎为零。这两个回路，辅助回路(旁路、加热等)或主回路(热交换器)既可设置在阀门的入口側，也可设置在阀门的出口侧。借助根据本专利技术的阀门，可在机动车中实现有利的加热和/或冷却 回路，这尤其可与冷却介质温度无关地进行调节。因此可以有利的方式，从下面的实施例描述中得出了根据本专利技术的阀门或具有这种阀门 的力口热和/或冷却系统。附图说明在附图中，描述了用于根据本专利技术的岡门以及用于机动车的加热和 /或冷却回路的实施例，它们在下面的描述中还会详细说明。附图、它 们的描述以及实施例包含许多组合的特征。专业人员也可以考虑单个的 特征，或总结出其它有意义的组合。尤其对专业人员来说，也可以从不 同实施例的特征中总结出其它有意义的组合。其中图1 在概要视图中示出了根据本专利技术的阀门的第一实施例；图2 按图1的阀门的剖视图3 根据本专利技术的阀门的另一剖面的细节视图，尤其在传动机构 的范围内；图4 根据本专利技术的阀门的传动机构(以蜗杆传动机构的形式)的 细节视图5 根据本专利技术的传动机构的另一细节视图6 具有根据本专利技术的阀门的加热和/或冷却回路。具体实施例方式图1在概括视图中示出了根据本专利技术的阀门的一个实施例。按图1 的实施例，根据本专利技术的阀门包含带壳体下部件12和壳体上部件14的 壳体IO，壳体下部件12和壳体上部件14通过连接机构，例如螺钉、铆 钉或本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于在机动车的加热和／或冷却系统中控制体积流量的阀门，其具有阀门壳体（１０）和至少一个盘状的阀体（２８），从所述阀门壳体（１０）分支出至少一个入口通道（１８）和至少一个出口通道（２０、２２），并且所述阀体（２８）设置在阀门壳体中并能围绕着驱动轴（３０）的轴线（３１）旋转以调节体积流量，其特征在于，所述阀体（２８）借助传动机构（６４）与电动的驱动器（２４）作用连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J莫恩克，G里布，R施米特，J坦佩尔，S厄劳布，A希尔斯，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]