[发明专利]用于内燃机的阀装置

说明书

本发明涉及一种用于内燃机尤其是汽车的内燃机的阀装置，包括具有至少两个流体连接件的壳体，中空的阀元件，所述阀元件在壳体中在至少连个转动位置之间被旋转支撑，所述阀元件包括至少两个开口，所述开口依赖于阀元件的转动位置并能够与壳体的流体连接件相连接，以及用于转动该阀元件的驱动器。此类阀装置被应用于例如汽车内燃机的冷却循环系统中。为了这个目的常常提供多路径的阀元件，多路径的阀元件中的适当的转动位置允许冷却液从冷却液供应源供给到发动机组，旁通管甚或汽车的热循环中。可以从DE 103 51 852 A1或者DE 10 2006 038 213 A1中了解此类装置。

该装置通常具有密封装置，所述密封装置将阀元件相对于壳体密封起来，以便于没有液体可以从该装置中泄露。但是，当具有相对大的元件公差时，该阀元件在所提供的轴承上不能被准确地支撑的情况是可能发生的。这尤其可能发生在通过注塑成型制成的构件的情况中，这种构件常常使用于此类装置。这可能损害密封性能，从而会使液体以不希望的方式泄露。此外，元件公差甚或腐蚀可能导致在壳体中的阀元件的旋转性受损。

基于前面描述的现有技术，本发明的目的在于提供一种上述类型的阀装置，其在任何时候都能够可靠地保障紧密性和正常运行。

通过权利要求1的主题可以实现这个目的。可以在从属权利要求、说明书和附图中发现有益的结构。

作为上述类型的阀装置，本发明实现了该目的，因为阀元件与轴耐转矩(torgue proof)连接，轴在壳体的两个相对的轴承处被可旋转地支撑，其中该轴至少在一端被可旋转支撑在轴承套中，轴承套被接收在转矩不受围绕所述轴线旋转影响的其中一个轴承里，其中轴承套的内表面和/或外表面为球状。

该阀装置尤其可以用于应用于汽车内燃机中的冷却液中并且因此构成此类冷却系统的冷却液控制器的一部分。但是，其它的应用也是可行的，例如用于传输润滑剂，比如石油。本身已知，壳体可以具有两个或更多的连接件。同样的适用于该阀元件。尤其是，在最简单的情况下，该壳体可以包括两个液体连接件和两个阀元件开口。该阀元件可以在两个比如偏移90度的转动端位置之间旋转。在第一转动端位置，阀元件在壳体的两个流体连接件之间开设通道，但是在第二转动端位置阀元件关闭这个通道。但是，提供三个或四个(或更多个)用于壳体的连接件也是可行的，这些阀元件具有两个或多于两个的开口，从而不同的壳体的连接件可以按需要连接在一起。例如，各个连接件可以通向冷却液供应源，发动机组的冷却管道和用于输送该冷却液通过该发动机组的旁通管和/或也可以选择通向汽车的热循环。根据需求，尤其是根据内燃机的温度，冷却液然后可以完全或部分地供给到发动机组中或通过旁通管转向。

通过驱动器转动与阀元件连接的轴。例如，该驱动器可以是具有真空压力元件或类似装置的气动驱动器，以及用于压力传动装置的适当的隔膜。但是，其它驱动器也是可行的，例如电动驱动器。也可以另外提供适当的传感器，比如温度传感器，根据温度传感器的测量结果进行驱动。通过膨胀材料的恒温驱动器(thermostatic drive)也同样可行。在这种情况下以恒温器的方式进行自动驱动控制。

阀装置还可以包括与阀元件的形状相符合的密封装置。为了这个目的，它可以包括密封地靠着阀元件的外表面的密封环或类似物，凭借密封环或类似物该阀元件密封地转动。密封装置将阀元件相对于外壳密封起来，从而没有液体从该装置中泄露出来。

根据本发明，该轴至少在一端被支撑在轴承套中，与该轴相接触的轴承套的内表面和/或与该轴承相接触的轴承套外表面是球状的。例如，轴承套的外表面可以是凸形的。例如，轴承套的内表面可以同样是凸形的。但是，轴承套的外表面和/或内表面也可能是凹形的。

如果轴承套的外表面是球状的，例如凸形的，接收轴承套的壳体的轴承的内表面可以相应地是球状的，比如凹形的。

根据本发明的轴承套的球形允许一个或两个支撑所述轴的轴承发生位置偏离，也就是说位置从所需要的轴向(比如垂直地)偏离，这可以因为元件差异或腐蚀而可能发生。因此，本发明允许该轴在轴承中围绕至少一个沿轴线垂直延伸的转轴进行一定程度的旋转。轴承套的凸面确保了阀元件在壳体中总是处在正确的位置，即使是在此类旋转的情况下也是如此。这保障了在任何时候阀装置可靠的紧密性。与此同时，提供无压力支撑以及轴的无故障和低摩擦转动是可能的，即使是在元件偏差或腐蚀的情况下。