WO2016016185A1 - Ventil für einen fluidkreislauf eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2016016185A1
WO2016016185A1 PCT/EP2015/067145 EP2015067145W WO2016016185A1 WO 2016016185 A1 WO2016016185 A1 WO 2016016185A1 EP 2015067145 W EP2015067145 W EP 2015067145W WO 2016016185 A1 WO2016016185 A1 WO 2016016185A1
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WO
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valve
valve body
recess
fluid
housing
Prior art date
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PCT/EP2015/067145
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Peter Klein
Original Assignee
Mahle International Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seats
    • F16K25/005—Particular materials for seats or closure elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves

Definitions

  • the invention relates to a valve for regulating a fluid flow.
  • cooling circuits are integrated for cooling internal combustion engines and other heat-generating elements in order to dissipate the heat generated in the units and to cool the units.
  • the cooling circuits may include, among other things, heat sources, heat exchangers, pumps and control valves.
  • the circulating through the cooling circuit fluid can be passed through one or more control valves in different branches of the cooling circuit.
  • a fast, temperature-independent control or circuit of the valves is possible to allow the fastest possible and temperature-independent influencing of the cooling circuit.
  • a quick regulation of the cooling circuit is advantageous, inter alia, for an optimization of the injection parameters of the internal combustion engine, the rapid cooling down of the internal combustion engine and thus the increase in power of the internal combustion engine.
  • electrically driven valves have been developed.
  • US 5 950 576 A discloses a valve with a disk-shaped valve body.
  • the coolant is passed from one side into the interior of the valve through the valve body. There, it is deflected by 180 ° and then again passed through the valve body and discharged on the same side on which it was introduced into the valve again out of the valve.
  • a disadvantage of this valve is in particular the resulting pressure loss due to the deflection.
  • the valve body contains three openings for two inlet channels and one outlet channel, which is disadvantageous in particular with respect to the sealing of the valve.
  • DE 10 2006 053 310 A1 discloses a valve with a disk-shaped valve body.
  • the valve has a rotation angle-dependent opening characteristic for regulating the volume flows.
  • the valve body has a plurality of discrete openings for connecting an inlet channel to one of the outlet channels.
  • a particular disadvantage of this solution is that the edges of the plurality of openings constantly slide over the sealing means, whereby a strong wear on the sealing means is formed The flow and the vote of the coolant takes place in each case in an axial direction.
  • DE 101 27 711 ⁇ 4, DE 198 34 575 B4 and EP 0639 736 B1 each disclose valves in which the flow and the outflow of the coolant takes place in a radial direction.
  • the openings are in each case released or closed depending on the angle of rotation.
  • DE 103 51 852 A1 and DE 198 49 492 B4 each disclose a valve with a rotatable valve body, in which the flow or the outflow of the coolant takes place in the radial direction.
  • the valve body of DE 103 51 852 is formed by a spherical element.
  • DE 41 25 366 C1 discloses a valve whose flow and outflow also takes place in the radial direction.
  • the valve body is formed here by a translationally displaceable along an axis poppet valve. The flow and the outflow takes place in planes which are formed offset in the axial direction to each other.
  • the object of the present invention to provide a valve which allows an optimized flow and outflow of the coolant and at the same time has a simple and inexpensive construction.
  • the valve should have the highest possible durability, in particular with regard to the sealant.
  • the object with regard to the valve is achieved by a valve having the features of claim 1.
  • An embodiment of the invention relates to a valve for regulating a fluid idströmung, with a housing, with a valve body and at least two fluid idan whatevern along which the valve is flowed through, wherein the valve body is formed like a disk and rotatable about an axis of rotation in the internal volume of Housing is mounted, wherein the valve body has at least a first recess which penetrates the valve body in the axial direction, wherein the first recess extends along a first circular arc portion of the valve body, wherein a first flow path through the valve between two fluid ports is releasable through the first recess , Wherein one of the two fluid ports can be traversed in an axial direction and the other of the two fluid ports can be traversed in a radial direction.
  • the axial direction and the radial direction are defined with respect to the valve housing and the valve body.
  • the axis of rotation of the valve body defines the axial direction and a direction perpendicular to the valve
  • valve body By rotating the valve body, a flow path through the valve can be released.
  • the valve can advantageously be flowed through by one of the fluid connections on one of the end faces of the housing to form a fluid connection on the jacket surface of the housing.
  • the flow through the valve body along the recess takes place in an axial direction, which is essentially parallel to the axis of rotation of the valve body.
  • the length of the circular arc section of the recess and the speed with which the valve body is rotated may change the opening duration and thus the opening duration Fluid flow are influenced by the released flow path.
  • the first flow path is formed between a fluid connection, which is arranged on one of the end faces of the housing and can be flowed through in a direction which is parallel to the axis of rotation of the valve body, and a fluid connection which abuts against the jacket surface of the housing - Is ordered and can be flowed through in a radial direction.
  • a fluid connection which is arranged on one of the end faces of the housing and can be flowed through in a direction which is parallel to the axis of rotation of the valve body, and a fluid connection which abuts against the jacket surface of the housing - Is ordered and can be flowed through in a radial direction.
  • An axial direction always means a direction which extends essentially parallel to the direction of the axis of rotation of the valve body.
  • a radial direction is always meant a direction which is normal to the axis of rotation and is directed from the center of the valve body to the lateral surface of the housing.
  • the valve body has a second recess which extends along a second circular arc section of the valve body, wherein a second flow path through the valve between two fluid connections can be released by the second recess. Through a second recess, a second flow path can be released or closed.
  • one of the fluid ports is also arranged on one of the end face and can be flowed through in an axial direction, while the second fluid port is arranged on the lateral surface and can be flowed through in a radial direction.
  • a preferred embodiment is characterized in that the first circular arc portion is arranged offset to the second circular arc portion in the circumferential direction of the valve body by a predetermined angle.
  • the two flow paths can thus be released one after the other, ie at different angles of rotation of the valve body, or simultaneously, ie at the same angles of rotation of the valve body. Starting from a point defined as zero position, such an opening of one of the two flow paths after the rotation of the valve body by one certain angle while the other flow path still remains closed. With increasing rotation of the valve body and then the second flow path can be released. In this way, a cascade-like opening or closing of the flow paths is possible. The duration of the opening is determined by the length of the respective circular arc section and the speed with which the valve body is rotated.
  • first recess is arranged in the radial direction at a distance from the second recess, wherein each of the recesses is arranged in each case on a circular path extending concentrically to the center point of the valve body.
  • the individual fluid connections are each associated with only one specific recess. If the recesses were not spaced apart in the radial direction, a fluid connection of several recesses would be completely or partially released successively in the course of a complete rotation of the valve body through 360 °.
  • the circular paths, on which the recesses are arranged do not intersect in an advantageous embodiment and the recesses advantageously also do not protrude beyond the respective circular path into other circular paths.
  • the circular paths can be different widths depending on the radial extent of the recesses.
  • the FluidanschlQsse can thus be assigned by their arrangement on the housing relative to the valve body in a simple manner a certain circular path and thus also a specific opening.
  • a plurality of openings may be provided on a circular path, whereby a certain fluid connection can be released several times within a rotation.
  • a circular path can be assigned a plurality of FluidanschlQsse, whereby the associated Fluidan- conclusions are released once within a rotation of the valve body by 360 ° per recess and once closed.
  • a recess is interrupted by a web element.
  • the web element advantageously extends in the radial direction between the edge regions delimiting the recess.
  • the web element is advantageous in order to increase the rigidity of the valve body.
  • the web element has a smaller axial extent than the valve body.
  • a smaller axial extent of the web element in comparison to the axial extent of the valve body is advantageous in order to avoid overhanging the web element beyond the end faces of the valve body. This is particularly advantageous in order to avoid damage of sealing elements in the housing, which slide on the end faces of the valve body.
  • a thinner material thickness of the web element compared to the valve body is further advantageous in order not to cause a temporary partial or complete closure of a flow path released by the recess by the web element. Due to the offset of the web element to the end face of the valve body, which faces the fluid ports, at least a narrow gap remains at all times during the release of a flow path.
  • the recess or the recesses are delimited by an edge projecting from the valve body in the axial direction.
  • An axially projecting edge is advantageous in particular with regard to the production of the valve body as an injection molded part.
  • the edge favors in the manufacturing process a dimensionally true solidification of the plastic and thus leads to a high flatness of the valve body.
  • the edge height is preferably 0.01 times to 0.06 times the diameter of the valve body.
  • An edge delimiting the recess can also advantageously be used as a sealing surface, depending on its width.
  • valve body has at its radial edge region a projecting edge in the axial direction.
  • edge projecting on the radial edge region of the valve body is advantageous, in particular from a manufacturing point of view.
  • edge also a larger outwardly directed lateral surface of the Ventilotroe be generated, which is advantageous for the sealing of the valve body relative to the inner circumferential surface of the housing
  • valve body is coated with a sealing material and / or a friction-reducing material.
  • a sealing material is particularly advantageous for creating a seal between the valve body and the fluid ports and further providing a seal between the valve body and the housing.
  • a coating of a friction-reducing material is advantageous in order to minimize the friction losses and thus to increase the efficiency of the valve.
  • valve body is completely or partially made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or of slide-promoting materials such as parylenes, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) or hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • HNBR hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber
  • the valve body may be partially or completely coated with these materials. This makes it possible to reduce the friction in the valve as much as possible and thus to improve the efficiency of the valve.
  • valve body is covered in the edge region of a recess with a sealing element, wherein the sealing element is formed completely circumferentially around the respective recess.
  • a sealing element is particularly advantageous for creating a seal of the respective recess with respect to the respective fluid connections.
  • the sealing element can be used advantageously to produce a seal against an inner surface of the housing, in particular one of the end faces.
  • a recess is arranged on the radial edge region of the valve body, so that the recess is bounded on three sides by the valve body and is bounded on one side by the housing of the valve.
  • Such an arrangement of the recess is advantageous to release a flow path particularly close to the lateral surface of the housing.
  • a recess has an increasing and / or decreasing radial extent in the circumferential direction.
  • a recess has a channel-like cross section, wherein the edges of the recess which are in the circumferential direction run parallel to one another.
  • the recesses run in particular within the concentric circular paths.
  • a recess has a circular cross section or an oval cross section.
  • An oval cross-section is particularly advantageous in order to achieve a reduction in the diameter of the valve body with the same cross-sectional area of the recess, since an oval opening with a smaller width in the radial direction may have the same cross-sectional area as a circular opening.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a valve, wherein a plurality of fluid ports are arranged on the housing of the valve, which project both from one of the end faces of the housing and from the lateral surface of the housing,
  • FIG. 2 shows a perspective view of a valve body, as it can be rotatably mounted within the housing,
  • FIG. 3 shows a sectional view through the valve body according to FIG. 2, wherein in particular the web element can be seen in the recess,
  • FIG. 4 shows a plan view of the valve body, as shown in FIG. 2,
  • Figure 5 is a plan view of an alternatively designed valve body, wherein one of the recesses is arranged on the radial edge region and is limited only on three sides of the valve body, and
  • Figure 6 is a partial view of a valve body, wherein the valve body a
  • Recess has, which has an increasing width in the circumferential direction in the radial direction.
  • the valve 1 shows a perspective view of a valve 1.
  • the valve 1 is in particular an electronic valve which regulates a fluid flow through the valve 1 by the adjustment of a valve body arranged inside the valve 1.
  • the valve 1 has a housing 2, which has the FlukJan connections 3, 4, 5 and 6 on its outer surfaces.
  • the housing 2 is of a cylindrical basic shape and has two opposite end faces 7, 8 and a circumferential lateral surface 9.
  • the fluid connections 3, 4 are arranged on the upper end face 7 and project in an axial direction 11 from the housing 2.
  • the FluRJan-Schladore 5, 6 are arranged on the lateral surface 9 and protrude in a radial direction 10 from the housing 2 from.
  • the axial direction 11 corresponds to the direction of the axis of rotation of the rotatably mounted in the housing 2 valve body.
  • the direction 10 corresponds to the radial extent of the rotation axis towards the lateral surface 9 of the valve 1.
  • the fluid ports 3 to 6 can each be used for fluid supply or for fluid removal. This depends on the direction of flow of the valve 1. Furthermore, the valve 1 in Figure 1 holding and supporting elements on the housing 2, with which the valve 1 can be connected to support structures.
  • valve body 12 shows a perspective view of a valve body 12.
  • the valve body 12 is formed as a disk-like element and has a circular cross-section.
  • the valve body 12 extends mainly along a radial direction 10 and has a substantially smaller extent along an axial direction 11.
  • the valve body 12 is rotatably mounted in its center about a rotation axis.
  • the valve body 12 may be disposed within the housing 2 of the valve 1 of Figure 1.
  • the radial edge region 16 of the valve body 12 bears against an inner circumferential surface of the housing 2, as a result of which a fluid flow past the valve body 12 is reduced or completely avoided.
  • the valve body 12 has a first recess 13 and a second recess 14.
  • the recess 13 extends over a first circular arc section 21, while the second recess 14 extends above a second circular arc portion 22.
  • the circular arc sections 21, 22 of the recesses 13, 14 are arranged offset in the circumferential direction by a predeterminable angle 23 to each other
  • the circular arc sections 21, 22 also have different lengths.
  • the opening 13 is delimited by two edges 19, 20 extending parallel to each other in the circumferential direction and two radial edge regions.
  • the second recess 14 is delimited by two edges 17, 18 extending parallel to one another in the circumferential direction and two radial edge regions.
  • the second recess 14 extends over a longer circular arc portion 22 than the first recess 13.
  • the second recess 14 has a smaller width, the width being measured along the radial direction.
  • the first recess is interrupted by a web element 15, which extends in the radial direction from the inner edge 19 to the outer edge 20.
  • the web element serves, in particular, to increase the strength of the valve body 12.
  • the web element 15 is preferably formed in one piece with the remaining valve body 12.
  • the recesses may also be extended over longer or shorter circular arc sections.
  • the width may vary in the radial direction of the recesses.
  • the circular arc sections 21 and 22 overlap at least in a partial area along the circumferential direction.
  • the recesses may also be arranged such that no superposition of the circular arc sections is given
  • the recesses 13, 14 have in particular a channel-like structure, which is bounded by the mutually parallel circumferential edge regions 17, 18, 19 and 20 and extending in the radial direction edge regions by rotating the valve body 12 about the axis of rotation different flow paths within of the valve 1 through the respective recesses 13, 14 are released.
  • the corresponding flow paths can be closed again.
  • FIG. 3 shows a sectional view through the valve body 12 of Figure 2.
  • a section through the recess 13 is shown in particular. It can be seen in FIG. 3 that the web element 15 has a smaller extent in the axial direction 11 than the remaining valve body 12. This is particularly advantageous so that the web element 15 does not protrude beyond the upper end face of the valve body 12, and thus one Damage or entanglement of the valve 1 may cause.
  • sealing elements which may be arranged on the FlukJanschlQssen 3, 4, could be damaged by a projecting in the axial direction 11 web member 15.
  • the web element 15 may be formed as a solid body or a U-shaped cross section aul undoped material, which in particular material can be saved.
  • FIG. 4 shows a plan view of the valve body 12, as has already been shown in FIG.
  • the two recesses 13, 14 can be seen in the plan view of FIG. 4, the recess 13 arranged radially closer to the center being interrupted by the web element 15.
  • valve body 12 of Figure 5 shows an alternative embodiment of the valve body 12.
  • the valve body 12 of Figure 5 also has a first recess 13 which is interrupted by a web element 15.
  • the second recess 24 is in contrast to the preceding figures 2 and 4 only three-sided of the valve body 12 Be borders.
  • the recess 24 is formed on the radial edge portion 16 of the valve body 12 so as to be bounded toward the center of the valve body 12 by the circumferential edge 25 and further through the edges 26 and 27 extending in the radial direction 10.
  • the recess 24 is thus designed in particular in the radial direction 10 to the outside open.
  • a limitation of the recess 24 in the radial direction 10 is realized in the final mounted position by the inner circumferential surface of the housing 2.
  • the recess 24 also extends over a circular arc section in the circumferential direction of the valve body 12. Also in Figure 5, the circular arc sections of the recesses 13 and 24 are at least partially superimposed in the circumferential direction.
  • the cross section of the recess 24 may also be deviating from FIG. 5 and, for example, have a circular or oval cross section.
  • the recess 24 in the circumferential direction may have an increasing width in the radial direction 10 or a decreasing width.
  • a plurality of recesses within the valve body can also be provided.
  • a plurality of recesses may be arranged in each case on a circular path of the valve body.
  • one of the respective circular path associated flow path could be released or closed several times during a revolution through 360 °.
  • the recesses which are arranged on a common circular path, each associated with a flow path.
  • the individual circular paths extend in each case in the circumferential direction and have a certain width in the radial direction.
  • FIG. 6 shows a partial detail of a valve body 12.
  • a partial area of a further recess 28 is also shown in particular.
  • the recess 28, in comparison to the previous recesses 13, 14 and 24, has no edge regions running parallel to one another in the circumferential direction.
  • the recess 28, however, has a cross section, which increases or decreases in the circumferential direction in the radial extent.
  • a valve body can have both channel-like recesses with mutually parallel edge regions as well as recesses with widening or tapering cross sections.
  • the recesses may also have a cross section following a freeform.
  • FIGS. 1 to 6 have, in particular, no limiting character and serve to clarify the inventive concept.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil (1) zur Regulierung einer Fluidströmung, mit einem Gehäuse (2), mit einem Ventilkörper (12) und mit zumindest zwei Fluidanschlüssen (3, 4, 5, 6), entlang welcher das Ventil (1) durchströmbar ist, wobei der Ventilkörper (12) scheibenartig ausgebildet ist und um eine Drehachse drehbar im Innenvolumen des Gehäuses (2) gelagert ist, wobei der Ventilkörper (12) zumindest eine erste Aussparung (13, 14, 24, 28) aufweist, welche den Ventilkörper (12) in axialer Richtung (11) durchstößt, wobei die erste Aussparung (13, 14, 24, 28) sich entlang eines ersten Kreisbogenabschnittes (21, 22) des Ventilkörpers (12) erstreckt, wobei durch die erste Aussparung (13, 14, 24, 28) ein erster Strömungsweg durch das Ventil (1) zwischen zwei Fluidanschlüssen (3, 4, 5, 8) freigebbar ist, wobei einer der zwei Fluidanschlüsse (3, 4) in einer axialen Richtung (11) durchströmbar ist und der andere der zwei Fluidanschlüsse (5, 6) in einer radialen Richtung (10) durchströmbar ist.

Description

VENTIL FÜR EINEN FLUIDKREI8LAUF EINE8 KRAFTFAHRZEUGS
Beschreibung Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Regulierung einer Fluidströmung. Stand der Technik
In Kraftfahrzeugen werden zur Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen und anderen wärmeerzeugenden Elementen Kühlkreisläufe integriert, um die in den Aggregaten entstehende Warme abzuführen und die Aggregate zu kühlen. Die Kühlkreisläufe können unter anderem Wärmequellen, Wärmeübertrager, Pumpen und Regelventile aufweisen. Das durch den Kühlkreislauf zirkulierende Fluid kann durch ein oder mehrere Regelventile in unterschiedliche Zweige des Kühlkreislaufs geleitet werden.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn eine schnelle, temperaturunabhängige Regelung beziehungsweise Schaltung der Ventile möglich ist, um eine möglichst schnelle und temperaturunabhängige Beeinflussung des Kühlkreislaufes zu ermöglichen. Eine schnelle Regulierung des Kühlkreislaufes ist unter anderem vorteilhaft für eine Optimierung der Einspritzparameter des Verbrennungsmotors, das schnelle Herunterkühlen des Verbrennungsmotors und somit die Leistungssteigerung des Verbrennungsmotors. Um eine schnelle Regulierung zu ermöglichen, wurden elektrisch angetriebene Ventile entwickelt.
Die US 5 950 576 A offenbart ein Ventil mit einem scheibenförmigen Ventilkörper. Das Kühlmittel wird von einer Seite in das Innere des Ventils durch den Ventilkörper geführt. Dort wird es um 180° umgelenkt und anschließend wieder durch den Ventilkörper geführt und auf der gleichen Seite, auf welcher es in das Ventil eingeleitet wurde, wieder aus dem Ventil ausgeleitet. Nachteilig an diesem Ventil ist insbesondere der entstehende Druckverlust infolge der Umlenkung. Weiterhin ist es nachteilig, dass der Ventilkörper für zwei Einlasskanäle und einen Auslasskanal drei öff- nungen enthält, was insbesondere hinsichtlich der Abdichtung des Ventils nachteilig ist.
Die DE 10 2006 053 310 A1 offenbart ein Ventil mit einem scheibenförmigen Ventilkörper. Das Ventil weist eine drehwinkelabhängige Öffnungscharakteristik zum Re- geln der Volumenströme auf. Der Ventilkörper weist mehrere diskrete Öffnungen zur Verbindung eines Einlasskanals mit einem der Auslasskanäle auf. Besonders nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Ränder der mehreren Offnungen standig Ober die Dichtungsmittel gleiten, wodurch ein starker Verschleiß an den Dichtungsmitteln entsteht Die Anströmung und die Abstimmung des Kühlmittels erfolgt jeweils in einer axialen Richtung.
Die DE 101 27 711 Θ4, die DE 198 34 575 B4 und die EP 0639 736 B1 offenbaren jeweils Ventile, bei welchen die Anströmung und die Abströmung des Kühlmittels in einer radialen Richtung erfolgt. Die Öffnungen werden dabei jeweils drehwinkelab- hängig freigegeben oder verschlossen.
Die DE 103 51 852 A1 und die DE 198 49 492 B4 offenbaren jeweils ein Ventil mit drehbarem Ventilkörper, bei welchen die Anströmung beziehungsweise die Abströmung des Kühlmittels in radialer Richtung erfolgt. Der Ventilkörper der DE 103 51 852 ist durch ein kugelförmiges Element gebildet. Die DE 41 25 366 C1 offenbart ein Ventil, dessen Anströmung und Abströmung ebenfalls in radialer Richtung erfolgt. Der Ventilkörper ist hier durch ein translatorisch entlang einer Achse verschiebbares Tellerventil gebildet. Die Anströmung und die Abströmung erfolgt in Ebenen, welche in axialer Richtung versetzt zueinander ausgebildet sind.
Die Ansteuerung der vorgenannten Ventile erfolgt mittels Elektromotoren, wie beispielsweise Gleichstrommotoren, Schrittmotoren oder bürstenlosen Gleichstrommotoren. Die DE 10 2006 OSO 826 B4 offenbart ein elektrisch betriebenes Ventil mit einem Drehschieber, welcher mehrere Querschnittsverstellglieder aufweist. Die Querschnittsverstellglieder sind über ein Drehgetriebe miteinander gekoppelt Dies geschieht mit dem Ziel möglichst viele Funktionalitäten in das Ventil zu integrieren. Nachteilig an den Vorrichtungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass die Anströmung und die Abströmung des Ventils jeweils nicht optimal ist und/oder die Verstellung des Ventilkörpers zu einem hohen Dichtungsverschleiß im Ventil führt, wodurch die Dauerhattbarkeit des Ventils eingeschränkt wird. Auch zeigen die Vorrichtungen im Stand der Technik keine Ventile, welche eine optimale Kombination von axialer und radialer Anströmung beziehungsweise Abströmung aufweisen.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, üfeum Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Ventil zu schaffen, welches eine optimierte Anströmung und Abströmung des Kühlmittels ermöglicht und gleichzeitig einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist. Außerdem soll das Ventil eine möglichst hohe Dauerhaftbarkeit, insbesondere hinsichtlich der Dichtungsmittel, aufweisen. Die Aufgabe hinsichtlich des Ventils wird durch ein Ventil mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Ventil zur Regulierung einer Flu- idströmung, mit einem Gehäuse, mit einem Ventilkörper und mit zumindest zwei Flu- idanschlüssen, entlang welcher das Ventil durchströmbar ist, wobei der Ventilkörper scheibenartig ausgebildet ist und um eine Drehachse drehbar im Innenvolumen des Gehäuses gelagert ist, wobei der Ventilkörper zumindest eine erste Aussparung aufweist, welche den Ventilkörper in axialer Richtung durchstößt, wobei die erste Aussparung sich entlang eines ersten Kreisbogenabschnittes des Ventilkörpers erstreckt, wobei durch die erste Aussparung ein erster Strömungsweg durch das Ventil zwischen zwei Fluidanschlüssen freigebbar Ist, wobei einer der zwei Fluidanschlüsse in einer axialen Richtung durchströmbar ist und der andere der zwei Fluidanschlüsse in einer radialen Richtung durchströmbar ist. Dabei sind die axiale Richtung und die radiale Richtung in Bezug auf das Ventilgehäuse und den Ventilkörper definiert. Die Drehachse des Ventilkörpers definiert die axiale Richtung und eine Richtung senkrecht zur Ventilachse definiert die radiale Richtung.
Durch ein Verdrehen des Ventilkörpers kann ein Strömungsweg durch das Ventil freigegeben werden. Das Ventil kann vorteilhafterweise von einem der Fluidanschüs- se an einer der Stirnflächen des Gehäuses zu einem Fluidanschluss an der Mantelfläche des Gehäuses durchströmt werden. Die Durchströmung des Ventilkörpers ent- lang der Aussparung erfolgt dabei in einer axialen Richtung, welche im Wesentlichen parallel zu der Drehachse des Ventilkörpers ist Durch die Länge des Kreisbogenabschnittes der Aussparung und die Geschwindigkeit, mit welcher der Ventilkörper verdreht wird, kann die Öffnungsdauer und somit der Fluiddurchfluss durch den freigegebenen Strömungsweg beeinflusst werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Strömungsweg zwischen einem Fluidanschluss ausgebildet ist, der an einer der Stirnflächen des Gehäuses angeordnet ist und in einer Richtung durchströmbar ist, welche parallel zur Drehachse des Ventilkörpers liegt, und einem Fluidanschluss, der an der Mantelfläche des Gehäuses an- geordnet ist und in einer radialen Richtung durchströmbar ist. Dadurch können besonders platzsparende Ventile erzeugt werden, welche nur einen geringen Druckver- tust aufgrund der Fluidumlenkung aufweisen. Durch die Nutzung der Stirnflächen und der Mantelflächen können außerdem mehr Fluidanschlüsse vorgesehen werden, wodurch das Ventil vielseitiger wird.
Mit einer axialen Richtung ist stets eine Richtung gemeint, welche sich im WesentJi- chen parallel zur Richtung der Drehachse des Ventilkörpers erstreckt. Mit einer radialen Richtung ist stets eine Richtung gemeint, welche als Normale auf der Drehachse steht und vom Zentrum des Ventilkörpers hin zur Mantelfläche des Gehäuses gerichtet ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper eine zweite Aussparung aufweist, welche sich entlang eines zweiten Kreisbogenabschnittes des Ventilkörpers erstreckt, wobei durch die zweite Aussparung ein zweiter Strömungsweg durch das Ventil zwischen zwei FluidanschlQssen freigebbar ist. Durch eine zweite Aussparung kann ein zweiter Strömungsweg freigegeben oder verschlossen werden. Bevorzugt ist ebenfalls einer der Fluidanschlüsse an einer der Stirnfläche angeordnet und in einer axialen Richtung durchströmbar, während der zweite Fluidanschluss an der Mantelfläche angeordnet ist und in einer radialen Richtung durchströmbar ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreisbogenabschnitt zum zweiten Kreisbogenabschnitt in Umfangsrichtung des Ventilkörpers um einen vorgebbaren Winkel versetzt angeordnet ist. Durch eine Versetzung der beiden Kreisbogenabschnitte, welche im Wesentlichen die Länge der jeweiligen Aussparung in Umfangsrichtung bestimmen, kann die Regelcharakteristik des Ventils beeinflusst werden. Die beiden Strömungswege können so nacheinander, also bei unterschiedlichen Verdrehwinkeln des Ventilkörpers, oder gleichzeitig, also bei gleichen Verdrehwinkeln des Ventilkörpers, freigegeben wer- den. Ausgehend von einem als Nulllage definierten Punkt kann so eine Öffnung eines der beiden Stromungswege nach der Verdrehung des Ventilkörpers um einen gewissen Winkel erfolgen, während der andere Strömungsweg noch verschlossen bleibt. Mit zunehmender Verdrehung des Ventilkörpers kann dann auch der zweite Strömungsweg freigegeben werden. Auf diese Weise ist ein kaskadenartiges Offnen beziehungsweise Schließen der Strömungswege möglich. Die Dauer der Öffnung bestimmt sich durch die Länge des jeweiligen Kreisbogenabschnittes sowie der Ge- schwindigkeit, mit welcher der Ventilkörper verdreht wird.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn die erste Aussparung in radialer Richtung beabstandet zur zweiten Aussparung angeordnet ist, wobei jede der Aussparungen auf jeweils einer konzentrisch zum Mittepunkt des Ventilkörpers verlaufenden Kreisbahn angeordnet ist.
Durch die Beabstandung der Aussparungen in radialer Richtung kann erreicht werden, dass die einzelnen FluidanschlQsse jeweils nur einer bestimmten Aussparung zugeordnet sind. Wären die Aussparungen in radialer Richtung nicht zueinander be- abstandet, würde im Laufe einer vollständigen Drehung des Ventilkörpers um 360° ein Fluidanschlus8 von mehreren Aussparungen nacheinander vollständig oder teilweise freigegeben werden. Die Kreisbahnen, auf welchen die Aussparungen angeordnet sind, schneiden sich in einer vorteilhaften Ausgestaltung nicht und die Aussparungen ragen vorteilhafterweise auch nicht Ober die jeweilige Kreisbahn hinaus in andere Kreisbahnen hinein. Die Kreisbahnen können je nach radialer Erstreckung der Aussparungen unterschiedlich breit sein. Die FluidanschlQsse können somit durch ihre Anordnung am Gehäuse relativ zum Ventilkörper auf einfache Weise einer bestimmten Kreisbahn und somit auch einer bestimmten Öffnung zugeordnet werden.
In einer vorteilhaften alternativen Ausführung können auch mehrere Öffnungen auf einer Kreisbahn vorgesehen sein, wodurch ein bestimmter Fluidanschluss innerhalb einer Drehung mehrfach freigegeben werden kann. Auch können einer Kreisbahn mehrere FluidanschlQsse zugeordnet sein, wodurch die zugeordneten Fluidan- Schlüsse innerhalb einer Drehung des Ventilkörpers um 360° je Aussparung einmal freigegeben werden und einmal verschlossen werden. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eine Aussparung durch ein Stegelement unterbrochen ist. Das Stegelement erstreckt sich vorteilhafterweise in radialer Richtung zwischen den die Aussparung begrenzenden Randbereichen. Das Stegelement ist vorteilhaft, um die Steifigkeit des Ventilkörpers zu erhöhen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Stegelement eine geringere axiale Erstreckung aufweist als der Ventilkörper. Eine geringere axiale Erstreckung des Stegelementes im Vergleich zur axialen Erstreckung des Ventilkörpers ist vorteilhaft, um ein Überstehen des Stegelementes Ober die Stirnflächen des Ventilkörpers hinaus zu vermei- den. Dies ist besonders vorteilhaft, um eine Beschädigung von Dichtungselementen im Gehäuse zu vermeiden, welche an den Stirnflächen des Ventilkörpers abgleiten. Eine dünnere Materialstarke des Stegelementes im Vergleich zum Ventilkörper ist weiterhin vorteilhaft, um durch das Stegelement keine temporäre teilweise oder vollständige Verschließung eines von der Aussparung freigegebenen Strömungsweges zu verursachen. Durch den Versatz des Stegelementes zur Stirnfläche des Ventilkörpers, welche den Fluidanschlüssen zugewandt ist, bleibt zu jeder Zeit während der Freigabe eines Strömungsweges zumindest ein schmaler Spalt bestehen.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Aussparung oder die Aussparungen von einem von dem Ventilkörper in axialer Richtung abragenden Rand begrenzt sind. Ein axial abragender Rand ist insbesondere hinsichtlich der Erzeugung des Ventilkörpers als Spritzgussteil vorteilhaft. Der Rand begünstigt im Herstellungsprozess eine formgetreue Erstarrung des Kunststoffes und führt somit zu einer hohen Ebenheit des Ventilkörpers. Die Randhöhe beträgt bevorzugt das 0,01 -fache bis 0,06-fache des Durchmessers des Ventilkörpers. Ein die Aussparung begrenzender Rand kann je nach seiner Breite auch vorteilhaft als Dichtfläche genutzt werden.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper an seinem radialen Randbereich einen in axialer Richtung abragenden Rand aufweist. Auch der am radialen Randbereich des Ventilkörpers abragende Rand ist insbesondere aus fertigungstechnischer Sicht vorteilhaft. Außerdem kann durch den Rand auch eine größere nach außen gerichtete Mantelfläche des Ventilkörpere erzeugt werden, welche vorteilhaft für die Abdichtung des Ventilkörpers gegenüber der inneren Mantelfläche des Gehäuses ist
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Ventilkörper mit einem Dichtmaterial und/oder einem reibungsreduzierenden Material beschichtet ist. Ein Dichtmaterial ist besonders vorteilhaft, um eine Abdichtung zwischen dem Ventilkörper und den Flu- idanschlüssen zu erzeugen und weiterhin eine Abdichtung zwischen dem Ventilkörper und dem Gehäuse zu erzeugen. Eine Beschichtung aus einem reibungsreduzierenden Material ist vorteilhaft, um die Reibungsverluste möglichst gering zu halten und somit die Effizienz des Ventils zu erhöhen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper ganz oder teilweise aus Polytetrafluo- rethylen (PTFE) gefertigt ist oder aus gleitbegünstigenden Materialien wie Parylenen, Ethyten-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) oder Hydrierter Acrylnitrilbutadien- Kautschuk (HNBR). Alternativ kann der Ventilkörper mit diesen Materialien bereichsweise oder vollständig beschichtet sein. Dadurch ist es möglich die Reibung im Ventil weitestgehend zu reduzieren und somit die Effizienz des Ventils zu verbessern.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Ventilkörper im Randbereich einer Aussparung mit einem Dichtungselement belegt ist, wobei das Dichtungselement vollständig umlaufend um die jeweilige Aussparung ausgebildet ist. Ein solches Dichtungselement ist besonders vorteilhaft, um eine Abdichtung der jeweiligen Aussparung gegenüber den jeweiligen Fluidanschlüssen zu erzeugen. Auch kann das Dichtungselement vorteilhaft dazu genutzt werden, um eine Abdichtung gegenüber einer Innenfläche des Ge- häuses, insbesondere einer der Stirnflächen, zu erzeugen.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn eine Aussparung am radialen Randbereich des Ventilkörpers angeordnet ist, so dass die Aussparung dreiseitig von dem Ventilkörper begrenzt ist und einseitig durch das Gehäuse des Ventils begrenzt ist. Eine solche Anordnung der Aussparung ist vorteilhaft, um einen Strömungsweg besonders nahe an der Mantelfläche des Gehäuses freizugeben. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Aussparung eine in Umfangsrichtung zunehmende und/oder abnehmende radiale Erstreckung aufweist. Durch eine Aussparung, welche in Umfangrichtung eine zunehmende und/oder eine abnehmende Breite in radialer Richtung aufweist, kann eine besonders fein dosierte Freigabe eines Fluid- anschlusses erzeugt werden, da nicht sofort die gesamte Querschnittsbreite des Flu- idanschlusses freigeben wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um auch kleinste Flu- idmengen sicher dosieren zu können. Die Aussparung kann bevorzugt sowohl Bereiche zunehmender Breite und/oder abnehmender Breite aufweisen als auch Bereiche mit gleichbleibender Breite.
Auch ist es zweckmäßig, wenn eine Aussparung einen kanalartigen Querschnitt aufweist, wobei die in Umtangsrichtung verlautenden Ränder der Aussparung parallel zueinander verlaufen. Die Aussparungen verlaufen dabei insbesondere innerhalb der konzentrischen Kreisbahnen. Über eine kanalartige Ausgestaltung mit parallel zuei- nander verlaufenden Rändern kann eine über den Verdrehwinkel des Ventilkörpers konstante Freigabe erreicht werden, wodurch trotz weiterer Verdrehung des Ventilkörpers eine konstante Durchflussmenge erreicht werden kann.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn eine Aussparung einen kreisförmigen Querschnitt oder einen ovalen Querschnitt aufweist. Ein ovaler Querschnitt ist insbesondere vorteilhaft, um bei gleichbleibender Querschnittsfläche der Aussparung eine Reduzierung des Durchmessers des Ventilkörpers erreichen zu können, da eine ovale Öffnung bei geringerer Breite in radialer Richtung die gleiche Querschnittsfläche aufweisen kann wie eine kreisrunde Öffnung.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Ventils, wobei am Gehäuse des Ventils mehrere Fluidanschlüsse angeordnet sind, welche sowohl von einer der Stirnflächen des Gehäuses abragen als auch von der Mantelfläche des Gehäuses,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Ventilkörpers, wie er innerhalb des Gehäuses drehbar gelagert sein kann,
Figur 3 eine Schnittansicht durch den Ventilkörper gemäß Figur 2, wobei insbesondere das Stegelement in der Aussparung zu erkennen ist,
Figur 4 eine Aufsicht auf den Ventilkörper, wie er in Figur 2 gezeigt ist,
Figur 5 eine Aufsicht auf einen alternativ ausgestalteten Ventilkörper, wobei eine der Aussparungen am radialen Randbereich angeordnet ist und nur dreiseitig von dem Ventilkörper begrenzt ist, und
Figur 6 eine Teilansicht eines Ventilkörpers, wobei der Ventilkörper eine
Aussparung aufweist, welche in Umfangsrichtung eine zunehmende Breite in radialer Richtung aufweist.
Bevorzugte Ausführuno der Erfindung
Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ventils 1. Das Ventil 1 ist insbesondere ein elektronisches Ventil, welches einen Fluidfluss durch das Ventil 1 durch die Verstellung eines innerhalb des Ventils 1 angeordneten Ventilkörpers reguliert. Das Ventil 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches an seinen Außenflächen die FlukJan- schlüsse 3, 4, 5 und 6 aufweist. Das Gehäuse 2 ist von einer zylindrischen Grundform und weist zwei sich gegenüberliegende Stirnflächen 7, 8 auf und eine umlaufende Mantelfläche 9. Die Fluidanschlüsse 3, 4 sind an der oberen Stirnfläche 7 angeordnet und stehen in einer axialen Richtung 11 vom Gehäuse 2 ab. Die FluRJan- Schlüsse 5, 6 sind an der Mantelfläche 9 angeordnet und ragen in einer radialen Richtung 10 vom Gehäuse 2 ab.
Die axiale Richtung 11 entspricht der Richtung der Drehachse des drehbar im Gehäuse 2 gelagerten Ventilkörpers. Die Richtung 10 entspricht der radialen Erstre- ckung von der Drehachse hin zur Mantelfläche 9 des Ventils 1.
Die Fluidanschlüsse 3 bis 6 können jeweils zur Fluidzufuhr oder zur Fluidabfuhr genutzt werden. Dies ist von der Durchströmungsrichtung des Ventils 1 abhängig. Des Weiteren weist das Ventil 1 in Figur 1 Halte- und Stutzelemente am Gehäuse 2 auf, mit welchen das Ventil 1 an Haltestrukturen angebunden werden kann.
Die Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ventilkörpers 12. Der Ventilkörper 12 ist als scheibenartiges Element ausgebildet und weist einen kreisrunden Querschnitt auf. Der Ventilkörper 12 erstreckt sich hauptsächlich entlang einer radialen Richtung 10 und weist entlang einer axialen Richtung 11 eine wesentliche geringere Erstreckung auf. Der Ventilkörper 12 ist in seinem Zentrum um eine Drehachse drehbar gelagert. Der Ventilkörper 12 kann innerhalb des Gehäuses 2 des Ventils 1 der Figur 1 angeordnet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt der radiale Randbereich 16 des Ventilkörpers 12 an einer inneren Mantelfläche des Gehäuses 2 an, wodurch ein Flu- idfluss am Ventilkörper 12 vorbei vermindert oder vollständig vermieden wird. Der Ventilkörper 12 weist eine erste Aussparung 13 und eine zweite Aussparung 14 auf. Die Aussparung 13 erstreckt sich über einen ersten Kreisbogenabschnitt 21, während sich die zweite Aussparung 14 Ober einen zweiten Kreisbogenabschnitt 22 erstreckt. Die Kreisbogenabschnitte 21, 22 der Aussparungen 13, 14 sind in Um- fangsrichtung um einen vorgebbaren Winkel 23 zueinander versetzt angeordnet Die Kreisbogenabschnitte 21, 22 weisen außerdem unterschiedliche Längen auf. Die Öffnung 13 ist durch zwei parallel zueinander in Umfangsrichtung verlaufende Ränder 19, 20 sowie zwei radiale Randbereiche begrenzt. Die zweite Aussparung 14 ist durch zwei parallel zueinander in Umfangsrichtung verlaufende Ränder 17, 18 und zwei radiale Randbereiche begrenzt. Die zweite Aussparung 14 erstreckt sich über einen längeren Kreisbogenabschnitt 22 als die erste Aussparung 13. Die zweite Aus- sparung 14 weist eine geringere Breite auf, wobei die Breite entlang der radialen Richtung gemessen wird.
Die erste Aussparung ist durch ein Stegelement 15, welches in radialer Richtung vom inneren Rand 19 zum äußeren Rand 20 verläuft, unterbrochen. Das Stegele- ment dient insbesondere der Erhöhung der Festigkeit des Ventilkörpers 12. Das Stegelement 15 ist bevorzugt einteilig mit dem restlichen Ventilkörper 12 ausgebildet.
In alternativen Ausführungsformen können die Aussparungen auch Ober längere beziehungsweise kürzere Kreisbogenabschnitte erstreckt sein. Auch kann die Breite in radialer Richtung der Aussparungen variieren. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 überlagern sich die Kreisbogenabschnitte 21 beziehungsweise 22 zumindest in einem Teilbereich entlang der Umfangsrichtung. In alternativen Ausführungsformen können die Aussparungen auch derart angeordnet sein, dass keine Überlagerung der Kreisbogenabschnitte gegeben ist
Die Aussparungen 13, 14 weisen insbesondere eine kanalartige Struktur auf, welche durch die paralel zueinander in Umfangsrichtung verlaufenden Randbereiche 17, 18, 19 und 20 sowie die in radialer Richtung verlaufenden Randbereiche begrenzt ist Durch ein Verdrehen des Ventilkörpers 12 um die Drehachse können unterschiedliche Strömungswege innerhalb des Ventils 1 durch die jeweiligen Aussparungen 13, 14 freigegeben werden. Zum Freigeben wird die entsprechende Aussparung 13, 14 in direkter Verlängerung des jeweiligen Fluidanschlusses 3, 4 positioniert, so dass ein Durchströmen des Ventilkörpers 12 entlang der Aussparungen 13, 14 ermöglicht wird. Durch ein Weiterverdrehen des Ventilkörpers 12 können die entsprechenden Strömungswege wieder verschlossen werden. Durch die Gestaltung der einzelnen Aussparungen 13, 14 hinsichtlich ihres jeweiligen Kreisbogenabschnittes 21, 22 beziehungsweise ihrer Breite in radialer Richtung 10 oder durch die Dimensionierung des Öffnungsquerschnitts im Allgemeinen kann die Regelcharakteristik des Ventils 1 beeinflusst werden. Die Figur 3 zeigt eine Schnittansicht durch den Ventilkörper 12 der Figur 2. In Figur 3 ist insbesondere ein Schnitt durch die Aussparung 13 dargestellt. In Figur 3 ist zu erkennen, dass das Stegelement 15 in axialer Richtung 11 eine geringere Erstre- ckung aufweist als der restliche Ventilkörper 12. Dies ist insbesondere vorteilhaft, damit das Stegelement 15 nicht über die obere Stirnflache des Ventilkörpers 12 hin- aussteht und somit eine Beschädigung oder eine Verhakung des Ventils 1 verursachen kann. Insbesondere Dichtungselemente, welche an den FlukJanschlQssen 3, 4 angeordnet sein können, könnten durch ein in axialer Richtung 11 Oberstehendes Stegelement 15 beschädigt werden. Das Stegelement 15 kann als Vollkörper ausgebildet sein oder einen U-förmigen Querschnitt aulweisen, wodurch insbesondere Material eingespart werden kann.
Die Figur 4 zeigt eine Aufsicht auf den Ventilkörper 12, wie er bereits in Figur 2 gezeigt wurde. In der Aufsicht der Figur 4 sind die beiden Aussparungen 13, 14 zu er- kennen, wobei die radial näher am Zentrum angeordnete Aussparung 13 durch das Stegelement 15 unterbrochen ist.
Die Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform des Ventilkörpers 12. Der Ventilkörper 12 der Figur 5 weist ebenfalls eine erste Aussparung 13 auf, welche durch ein Stegelement 15 unterbrochen ist. Die zweite Aussparung 24 ist im Unterschied zu den vorausgegangenen Figuren 2 und 4 nur dreiseitig von dem Ventilkörper 12 be- grenzt. Die Aussparung 24 ist am radialen Randbereich 16 des Ventilkörpers 12 derart ausgebildet, dass sie in Richtung zum Zentrum des Ventilkörpers 12 durch den in Umfangsrichtung verlaufenden Rand 25 begrenzt ist und weiterhin durch die in radialer Richtung 10 verlaufenden Rändern 26 und 27. Die Aussparung 24 ist somit insbesondere in radialer Richtung 10 nach außen hin offen ausgestaltet. Eine Begren- zung der Aussparung 24 in radialer Richtung 10 wird in endmontierter Lage durch die innere Mantelfläche des Gehäuses 2 realisiert. Die Aussparung 24 erstreckt sich ebenfalls über einen Kreisbogenabschnitt in Umfangsrichtung des Ventilkörpers 12. Auch in Figur 5 überlagern sich die Kreisbogenabschnitte der Aussparungen 13 und 24 zumindest teilweise in Umfangsrichtung.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Querschnitt der Aussparung 24 auch abweichend zur Figur 5 ausgebildet sein und beispielsweise einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt aufweisen. Auch kann die Aussparung 24 in Umfangsrichtung eine zunehmende Breite in radialer Richtung 10 beziehungsweise eine abnehmende Breite aufweisen.
In alternativen Ausführungeformen sind abweichend zu den Ausgestaltungen der Figuren 2, 4 und 5 auch mehrere Aussparungen innerhalb des Ventilkörpers vorsehbar. Dabei können auch mehrere Aussparungen auf jeweils einer Kreisbahn des Ventilkörpers angeordnet sein. Auf diese Weise könnte ein der jeweiligen Kreisbahn zugeordneter Strömungsweg während einer Umdrehung um 360° mehrfach freigegeben beziehungsweise verschlossen werden. Vorteilhafterweise sind die Aussparungen, welche auf einer gemeinsamen Kreisbahn angeordnet sind, jeweils einem Strömungsweg zugeordnet. Die einzelnen Kreisbahnen erstrecken sich dabei jeweils in Umfangsrichtung und weisen eine gewisse Breite in radialer Richtung auf.
Die Figur 6 zeigt einen Teilausschnitt aus einem Ventilkörper 12. Im Teilausschnitt der Figur 6 ist insbesondere auch ein Teilbereich einer weiteren Aussparung 28 abgebildet. Die Aussparung 28 weist im Vergleich zu den vorausgegangenen Ausspa- rungen 13, 14 und 24 keine parallel zueinander in Umfangsrichtung verlaufenden Randbereiche auf. Die Aussparung 28 weist hingegen einen Querschnitt auf, welcher sich in Umfangsrichtung in der radialen Erstreckung vergrößert beziehungsweise verkleinert. Durch eine sich in radialer Richtung erweiternde beziehungsweise verjüngende Aussparung 28 kann insbesondere eine vorteilhafte Kleinstmengenrege- lung erreicht werden, da durch eine solche Aussparung auch nur ein geringer Teilbereich des jeweils zugeordneten Fluidanschlusses freigegeben werden kann.
Die unterschiedlichen Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch untereinander kombiniert werden. So kann insbesondere ein Ventilkörper sowohl kanalartige Aussparungen mit zueinander parallel verlaufenden Randbereichen aufweisen als auch Aussparungen mit sich verbreiternden oder verjüngenden Quer- schnitten. Ebenso können die Aussparungen auch einen einer Freiform folgenden Querschnitt aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 6 weisen insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens.

Claims

Patentansprüche 1.
Ventil (1) zur Regulierung einer Fluktetrömung, mit einem Gehäuse (2), mit einem Ventilkörper (12) und mit zumindest zwei FluidanschlQssen (3, 4, 5, 6), wobei der Ventilkörper (12) scheibenartig ausgebildet ist und um eine Dreh- achse drehbar im Innenvolumen des Gehäuses (2) gelagert ist, wobei der
Ventilkörper (12) zumindest eine erste Aussparung (13, 14, 24, 28) aufweist, welche den Ventilkörper (12) in axialer Richtung (11) durchstößt, wobei die erste Aussparung (13, 14, 24, 28) sich entlang eines ersten Kreisbogenabschnittes (21, 22) des Ventilkörpers (12) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass durch die erste Aussparung (13, 14, 24, 28) ein erster Strömungsweg durch das Ventil (1) zwischen zwei FluidanschlQssen (3, 4, 5, 6) freigebbar ist, wobei einer der zwei Fluidanschlüsse (3, 4) in einer axialen Richtung (11) durchströmbar ist und der andere der zwei Fluidanschlüsse (5, 6) in einer radialen Richtung (10) durchströmbar ist
2.
Ventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (12) eine zweite Aussparung (13, 14, 24, 28) aufweist, welche sich entlang eines zweiten Kreisbogenabschnittes (21, 22) des Ventilkörpers (12) erstreckt, wobei durch die zweite Aussparung (13, 14, 24, 28) ein zweiter Strömungs- weg durch das Ventil (1) zwischen zwei FluidanschlQssen (3, 4, 5, 6) freigebbar ist.
3. Ventil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kreisbogenabschnitt (21, 22) zum zweiten Kreisbogenabschnitt (22, 21) in Um- fangsrichtung des Ventilkörpers (12) um einen vorgebbaren Winkel (23) versetzt angeordnet ist.
4. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aussparung (13, 14, 24, 28) in radialer Rich- tung (10) beabstandet zur zweiten Aussparung (13, 14, 24, 28) angeordnet ist, wobei jede der Aussparungen (13, 14, 24, 28) auf jeweils einer konzentrisch zum Mittepunkt des Ventilkörpers (12) verlaufenden Kreisbahn angeordnet ist.
.
5. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussparung (13) durch ein Stegelement (15) unterbrochen ist.
6. Ventil (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daas das Stegelement (15) eine geringere axiale Erstreckung aufweist als der Ventilkörper (12).
7. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das« die Aussparung (13, 14, 24, 28) oder die Aussparungen (13, 14, 24, 28) von einem von dem Ventilkörper (12) in axialer Richtung (11) abragenden Rand begrenzt ist bzw. sind.
8.
Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Ventilkörper (12) an seinem radialen Randbereich (16) einen in axialer Richtung (11) abragenden Rand aufweist 9.
Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daas der Ventilkörper (12) mit einem Dichtmaterial und/oder einem reibungsreduzierenden Material beschichtet ist. 10. 0. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daas der Ventilkörper (12) im Randbereich einer Aussparung (13, 14, 24, 28) mit einem Dichtungselement belegt ist, wobei das Dichtungselement vollständig umlaufend um die jeweilige Aussparung (13, 14, 24, 28) ausgebildet ist. 11. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussparung (24) am radialen Randbereich (16) des Ventilkörpers (12) angeordnet ist, so dass die Aussparung (24) dreiseitig (25, 26, 27) von dem Ventilkörper (12) begrenzt ist und einseitig durch das Gehäuse (2) des Ventils (1) begrenzt ist. 12 V.entil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussparung (28) eine in Umfangsrichtung zunehmende und/oder abnehmende radiale Erstreckung aufweist. 13 V. entil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, data eine Aussparung (13, 14) einen kanalartigen Querschnitt aufweist, wobei die in Umfangsrichtung verlaufenden Ränder (17, 18, 19, 20) der Aussparung (13, 14) parallel zueinander verlaufen. 14 V. entil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussparung einen kreisförmigen Querschnitt oder einen ovalen Querschnitt aufweist.
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