[发明专利]用于控制体积流量的阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于控制体积流量的阀，尤其是用于内燃机的冷却剂控制阀。

背景技术

汽车的冷却或者说加热回路通常包含有待冷却的热源比如汽车发动机，应该借助于冷却介质通过自由的或者强制的对流对所述热源进行冷却。在热源范围内的温差依赖于热量输入并且依赖于冷却剂的体积流量的大小，而冷却介质的绝对温度则通过所述热源的热量输入、借助于可能在冷却回路中存在的冷却器元件进行的热量导出以及所参与的材料的热容来确定。

为了一方面防止汽车的内燃机过热并且另一方面可以将内燃机的废热比如用于对乘客车厢进行加热，在汽车中使冷却剂循环，所述冷却剂能够吸收发动机的多余的热能并且以所期望的尺度排出。汽车的加热或者说冷却回路通常包括不同的部分回路例如冷却器支路、旁通支路和/或加热换热器支路。通过布置在冷却器支路中的冷却器或者散热器可以将冷却剂的多余的热量排放给环境空气。另一方面，加热换热器使所述冷却剂的所提供的热量能够用于对乘客车厢进行加热。

将冷却剂流分配到汽车的冷却或者说加热回路的不同的支路上，这一点在此通过至少一个阀来控制。所期望的冷却剂温度通过被冷却的和未被冷却的冷却剂流的混合来调节。因此以往多数借助于膨胀材料驱动的对冷却剂温度作出反应的调温阀来调节冷却器支路和旁通支路之间的混合比例。除此以外还公开了马达驱动的混合阀。

在US4,930,455中介绍了一种用于汽车领域的通过电动机来触发的回转阀。这种蝶形阀类型的阀依赖于电控制信号来调节穿过冷却回路的相对体积流量，所述控制信号在所说明的情况中从冷却水温度中推导出来。

从US 5,950,576中公开了一种比例冷却剂阀，该比例冷却剂阀的阀体构造为盘状并且具有多个穿通孔，所述穿通孔允许在所述阀的入口通道和多条出口通道之间建立所期望的连接。US 5,950,576所述的盘状的阀体借助于轴通过机电的执行器根据内燃机控制仪的设定值来调节。

发明内容

按本发明的用于对汽车的加热和/或冷却系统中的体积流量进行控制的阀具有阀套，该阀套则具有至少一条入口通道以及至少一条出口通道。在所述阀套中存在至少一个能够围绕着轴的轴线旋转地布置的盘状的阀体，该阀体在所述阀的至少一条入口通道和至少一条出口通道之间促成连接。

按本发明提出，所述阀拥有用于平衡的结构，所述结构尤其能够实现所述阀的调整元件的尽可能均匀的质量分布。通过所述均匀的质量分布，在阀经受振动负荷时减少轴承负荷及传动机构负荷。几个“g”的加速度值会作用于用于对汽车的加热和/或冷却系统中的体积流量进行控制的阀，从而应该尽可能对所述阀尤其所述阀的有待调整的元件进行平衡，用于拥有尽可能少的剩余不平衡量。通过这种方法以有利的方式防止所述阀的固有动态的调节尤其所述阀体的固有动态的调节。

通过在从属权利要求中所列出的特征可以实现按本发明的阀的有利的改进方案。

所述用于对按本发明的阀进行平衡的结构以有利的方式布置在阀体上面或里面。由于盘状的阀体相对于调整阀体的轴具有大的径向膨胀且由于所述阀的有待实现的短的开关动作时间，所述用于平衡的结构有利地布置在所述阀体上面或里面。为了围绕着所述阀体的旋转轴线或者说支承轴线实现均匀的质量分布，在所述阀体上面或者里面尤其在所述盘状的阀体的支撑区域中安置一个或多个质量平衡轮廓。

这些用于在所述盘状的阀体的旋转运动中减少不平衡度的质量平衡轮廓比如可以作为材料去除或者通过材料增加直接构造在阀盘上。

在按本发明的阀的一种有利的实施方式中，所述用于平衡的结构构造为阀盘中的至少一个穿通孔。由于所述用作用于穿过所述阀的流体体积流量的调整盘的阀盘的平坦的结构，所述质量平衡轮廓可以以有利的方式构造为设在所述调整盘中的敞开的或者封闭的二维的开口。

通过这些在所述阀体中的额外的开口，可以获取所述调整轮廓的不同大小的开口的效果，从而以有利的方式围绕着所述旋转轴线或者说支承轴线获得所述调整盘的尽可能均匀的质量分布。

所述盘状的阀体以有利的方式基本上垂直于所述轴来布置，其中所述阀体的质量平衡轮廓关于所述对调整盘进行调整的轴偏心布置，用于如愿地影响所述调整盘的惯性矩。

按本发明的阀的盘状的阀体以有利的方式通过伺服驱动装置来运动，所述伺服驱动装置尤其具有至少一个电动机，尤其是一个电子整流的电动机，从而结合所述调整盘的调整轮廓能够获得所述阀的所期望的开启特性。