DE29914869U1

DE29914869U1 - Wasser-Absperrorgan für die Steuerung eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE29914869U1
Application number: DE29914869U
Authority: DE
Original assignee: Ranco Inc of Delaware
Current assignee: Cooper Tire and Rubber Co
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-08-25
Publication date: 1999-11-11
Anticipated expiration: 2009-08-26
Also published as: AU7282000A; WO2001014773A1

Description

79 209 p/gw/agh

Ranco Incorporated of Delaware 300 Delaware Avenue

Suite 1704

Wilmington, DE 19801-1612 USA

Wasser-Absperrorgan für die Steuerung eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug

Technisches Gebiet

Das technische Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, betrifft die Fahrzeugtechnik und hier insbesondere das Heizungssystem für ein Kraftfahrzeug. Dabei erfolgt die Steuerung des Wasserkreislaufs unter anderem über ein Wasser-Absperrorgan .

Stand der Technik

In diesem Bereich der Technik hat man derartige Absperrorgane bereits als Absperrhahn ausgebildet, bei dem sowohl das Hahnküken als auch das Absperrgehäuse aus Elastomer hergestellt sind. Dabei entsteht beim Vorhandensein von relativ großen Gleitflächen eine hohe Reibung mit der Folge einer Schwergängigkeit und einer nicht unerheblichen Abnutzung, auch weil körnige Teilchen aus der Strömungsmasse in den Gleitdichtungsbereich gelangen. Der Einsatz von Teflon führt in diesem Zusammenhang jedoch zu einer erheblichen Verteuerung des Absperrorgans.

Darstellung der Erfindung

Das technische Problem (Aufgabe) der Erfindung besteht in der Schaffung eines Wasser-Absperrorgans für die Steuerung eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug, welches preiswert hergestellt werden kann, eine gute Dichtigkeit gewährleistet und zugleich niedrige Reibungskräfte beinhaltet.

Dieses technische Problem wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der Lösung des Problems liegt'die Erkenntnis zugrunde, dass das Auflösen eines zylindrischen Hahnkükens in ein Tragelement und einem oder mehreren einzelnen Schiebern die Gleitflächenberührung zwischen dem Schieber und dem Absperrorgan-Gehäuse erheblich reduziert. Damit tritt bei Berührung Kunststoff-Kunststoff bei guter Dichtwirkung eine geringere Reibung auf, mit der Folge geringerer Abnützungserscheinungen und einer besseren Gängigkeit.

Insbesondere sind die Schieber auf den Tragelementen in radialer Richtung bewegbar, so dass ein automatischer Ausgleich hinsichtlich der dichtenden Anlage erfolgt. Verstärkt wird die Dichtung, wenn die Schieber radial nach innen gerichtete wasserdruck-beaufschlagbare Druckflächen aufweisen, die im wesentlichen parallel zur Schliessflache verlaufen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Wasser-Absperrorgan,

Fig. 2a einen Querschnitt durch das Absperrorgan gemäß Fig. 1 in einer Betriebsstellung,

Fig. 2b einen Querschnitt entsprechend der Fig. 2a, jedoch in einer anderen Betriebsstellung,

Fig. 3a einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform eines Absperrorgans im vollständig geöffneten Zustand, und

Fig. 3b einen Querschnitt entsprechend der Fig. 3a, jedoch im vollständig geschlossenen Zustand.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung

In Fig. 1 ist ein Absperrorgan dargestellt, welches ein Gehäuse 1 aufweist. Entsprechend Fig. 2a und 2b beinhaltet dieses Gehäuse 1 einen Einlasskanal 2, einen Bypass-Kanal 3 und einen Abflusskanal 4 zum Wärmetauscher. Zwischen den Kanälen befinden sich kreiszylindrische Gleitflächen 5.

Im Inneren des Gehäuses befindet sich um eine Achse 6 drehbar ein Tragelement 7. Dieses Tragelement 7 weist rippenförmige Elemente 8 auf, die parallel zur Drehachse 6 verlaufen und sich von der Drehachse 6 radial wegerstrecken, wie dies Fig. 2a und 2b deutlich entnehmbar ist. Auf jedes dieser rippenförmigen Elemente 8 ist ein Schieber 9 bzw. 10 radial bewegbar aufgesetzt. Dieser Schieber weist eine teilkreiszylindrische Gleitfläche 11 (Schließfläche) auf, die an der korrespondierenden Innenfläche 5 des Gehäuses 1 gleitet.

Im Inneren des Gehäuses und im Bereich der rippenförmigen Elemente befindet sich ein Hohlraum 12, über den eine Strömung wahlweise zwischen dem Einlass 2 und dem Bypass-

Kanal 3 sowie dem Auslasskanal 4 eingestellt werden kann. Dabei kann der jeweilige Schieber eine Steuerung der Durchflußmenge vornehmen, wenn der Kanalquerschnitt wahlweise nur teilweise geöffnet wird.

Das Tragelement 8, welches über einen Hebel 13 drehbar ist, weist ein Teil 14 auf, in dem durch eine kreissegmentförmige Ausnehmung 15 zwei Anschläge 16 gebildet sind, die mit einem gehäuseseitigen Anschlagteil 17 zusammenwirken. Diese Anschläge definieren zwei Betriebsstellungen wie sie in Fig. 1, 2a und 2b dargestellt sind. In der Betriebsstellung gemäß Fig. 2a schließt der Schieber 10 den Bypass-Kanal 3. Zugleich wird der Auslasskanal 4 offen gehalten, so dass eine Strömungsverbindung zwischen dem Einlasskanal 2 und dem Auslasskanal 4 besteht. In der Betriebsstellung gemäß Fig. 2b schliesst der Schieber 9 den Auslasskanal 4, so dass eine Strömungsverbindung zwischen dem Einlasskanal 2 und dem Bypass-Kanal 3 besteht. Natürlich ist die Erfindung auf eine derartige Konstellation nicht beschränkt, insbesondere was die Anzahl der Kanäle und die Anzahl der Schieber betrifft.

Das Gehäuse 1 und auch die Schieber 9, 10 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, und hier vorzugsweise aus Polyamiden. Diese Polyamide können PPA, TA66 oder PPS sein.

Die Schieber 9 und 10 weisen im wesentlichen parallel zur Schließfläche 11 nach innen gerichtete, wasserdruckbeaufschlagbare Druckflächen 18 auf. Da die Schieber 9, 10 radial bewegbar auf den Tragelementen 8 angeordnet sind, kann der im Inneren des Gehäuses herrschende Wasserdruck die Schieber radial nach aussen gegen die zylindrischen Innenflächen 5 des Gehäuses drücken und somit die Dichtwirkung verstärken.

Fig. 3a und 3b zeigen eine Ausführungsform mit nur einem Schieber 9. Hier ist der Bypass-Kanal weggelassen, für den Fall, dass ein Bypass-Betrieb nicht erforderlich ist. Im

übrigen besteht Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2a und 2b.

Claims

1. Wasser-Absperrorgan für die Steuerung eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug, mit einem mindestens einen Zulaufkanal (2) und mindestens einen Ablaufkanal (3; 4) aufweisenden Gehäuse (1) aus Kunststoff, einem im Gehäuse (1) gelagerten Drehorgan (9; 10) über das die Kanäle (2; 3; 4) wahlweise miteinander in Strömungsverbindung bringbar sind, welches Drehorgan mindestens ein Tragelement (8) aufweist, das radial von einer Drehachse (6) wegsteht und auf dem ein Schieber (9; 10) aus Kunststoff sitzt, mit dem ein Kanal geöffnet und geschlossen werden kann, wozu das Drehorgan drehbar ist, und wobei der Schieber (9; 10) eine gekrümmte Schließfläche (11) aufweist, die zumindest teilweise an einer kreiszylindrischen Grenzfläche (5) der Mündungsöffnung des jeweiligen Kanals gleitfähig anliegt.

2. Wasser-Absperrorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (9; 10) jeweils radial verschiebbar auf den Tragelementen (8) angeordnet sind.

3. Wasser-Absperrorgan nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragelemente (8) jeweils axial verlaufende rippenförmige Elemente sind.

4. Wasser-Absperrorgan nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieber (9; 10) jeweils radial nach innen gerichtete, wasserdruck-beaufschlagbare Druckflächen (18) aufweisen, die im wesentlichen parallel zur Schließfläche (11) verlaufen.