用于控制流體流的包括旋轉閉合器件的閥的制作方法
【專利摘要】一種閥，包括：本體(2)，流體流動通過所述本體(2)；和可控旋轉閉合器件(3)，布置在所述本體中，所述閉合器件可相對于本體旋轉，以占據(jù)不同的角位置。有利地，本體(2)包括具有圓形橫截面的內部圓柱形容置部(4)，且所述閉合器件(3)包括一個部分(14)，該部分(14)布置在相對于圓柱形容置部(4)傾斜的平面上且借助周邊母線與容置部的側壁(5)配合，以便以至少一個角位置在閉合器件(3)和本體(2)之間提供密封接觸。
【專利說明】用于控制流體流的包括旋轉閉合器件的閥

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于流體流的具有旋轉閉合器件的類型的閥，更特別地但非排他地，所述閥意圖裝配到與車輛的內燃發(fā)動機相關聯(lián)的流體循環(huán)系統(tǒng)，不論所述內燃發(fā)動機是汽油或柴油類型，所述車輛特別是機動車輛。

【背景技術】
[0002]這樣的閥可具有不同功能，且例如，當它們設置在渦輪增壓器類型的柴油發(fā)動機中時，它們可用于計量被引入到發(fā)動機的進氣管線中的空氣的量，或分出來一部分在排氣管線中流動的排氣并將其沿進氣管線的方向運送，特別是用于處理二氧化碳的目的。根據(jù)本發(fā)明的閥因此特別地涉及允許氣體流的閥。
[0003]在這方面已知閥包括能夠允許流體通過的構件以及可控閉合器件，所述可控閉合器件布置在所述構件中且借助其相對于所述構件的旋轉可占據(jù)兩個極限位置之間的不同功能性位置，所述兩個極限位置分別是閉合位置和打開位置，對于所述閉合位置，流體流被中斷，對于所述打開位置，流體流處于最大。
[0004]閉合器件通常是閥構件，在其周邊處設置有斜切部，且所述斜切部安裝為固定地連結至位于閥構件的平面中的軸，且可在旋轉方面被控制以使所述閥構件旋轉。以該方式，在閉合位置中，閥構件垂直于流體流，其中斜切部的部分以密封方式壓靠構件的導管的壁并終止通過閥的流體流。但是，由于通過鄰接抵靠壁的斜切部施加的沿僅可能的方向進行的軸的受控90°旋轉，閥構件平衡且在平行于導管時允許流體流。
[0005]該旋轉的閥構件被限制到打開/閉合的單個方向，且因此不能以密封方式在其兩個側部或面處閉合。此外，閉合器件的組裝由于大量步驟而困難，諸如通過導管定位軸，隨后閥構件被插入到導管和軸中，閥構件被定位，處于閉合位置中，以及軸被旋轉以使得閥構件的周邊適形導管且使得閥構件自行居中，閥構件在出現(xiàn)的位置被固定至軸，且泄漏借助調節(jié)螺桿被調節(jié)為使得閥構件不損害導管。
[0006]在這樣的情況下，還已知閥允許借助閥構件的倒轉來設置兩個閉合位置。在這樣的閥中，由于閥構件通常在其中一個閉合位置中螺紋連接或焊接到連接軸，在該位置中泄漏水平將是良好的(沒有任何泄漏)，但是，在旋轉通過180°之后，在另一側，將仍然不好(有泄漏)。這主要是由于旋轉軸線相對于導管的軸線未對準，該未對準難以避免，因為其由部件制造本體而引起。這是因為部件引起在軸引入構件的定位誤差和用于引導軸的軸承等的同軸性誤差。
[0007]但是，以該方式，如果當閥構件處于閉合位置、在與閥構件已經(jīng)安裝在軸上的位置對應的角位置中時實現(xiàn)密封，則在旋轉通過180°之后不會獲得密封，這是因為由于閥構件的旋轉而發(fā)生的未對準。更具體地，該未對準在閥構件的一側處引起泄漏區(qū)域，在閥構件和導管之間的直徑上相對側處引起干涉區(qū)域，進一步具有引起閥構件故障的風險。


【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目標是克服這些缺陷，且本發(fā)明涉及一種流體流動閥，所述閥的構造特別地允許多個角位置中的閉合，具有優(yōu)化的泄漏水平。
[0009]為此，用于控制流體流動的閥為以下類型，包括:
[0010]-構件，能夠允許流體通過；和
[0011]-可控旋轉閉合器件，其布置在所述構件中，且由于所述器件相對于所述構件的旋轉而可占據(jù)不同角位置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，閥是非常先進的，在于所述構件包括具有圓形橫截面的圓柱形內部容置部，且在于，所述可控旋轉閉合器件包括至少一個閉合部分，該閉合部分特別地為橢圓形，且該閉合部分布置在相對于圓柱形容置部傾斜的平面中且借助周邊母線與容置部的側壁配合，以便確保在至少一個角位置中在閉合器件和所述構件之間進行密封接觸。
[0013]以該方式，由于本發(fā)明，在閥的閉合位置獲得了在閥構件的整個周邊上的密封，而不使用斜切部。閉合部分可進一步旋轉通過360°，且在閉合位置中，將確保與容置部的側壁的密封，這是因為其之間的連續(xù)接觸，該連續(xù)接觸通過閉合部分的傾斜與容置部的側壁給出(由于閉合部分沿一個方向或另一個方向旋轉)。根據(jù)閥的構造，還可以提供多個閉合位置，例如以180°分開的兩個位置，其在閥構件的整個周邊上密封。
[0014]優(yōu)選地，閉合器件的傾斜部分形成為旋轉盤，所述旋轉盤的周邊邊緣構成與圓柱形容置部的側壁的接觸母線，特別地以確保圓柱在圓柱上的接觸。以該方式，傾斜旋轉盤沿旋轉軸線在圓柱形容置部中的投影是圓形的，且盤與容置部的具有對應橫截面的側壁極好地配合。傾斜閉合部分的構造的簡單性應被注意到，且如上所述進一步允許在盤的閉合位置中防止泄漏。
[0015]傾斜閉合部分例如與構件的圓柱形容置部的軸線形成大致45°的角度。
[0016]有利地，所述閉合器件包括控制桿，所述控制桿連接至所述傾斜部分以驅動其旋轉，且所述控制桿沿圓柱形容置部的延伸通過傾斜部分的中心的軸線布置。該桿因此在端部處簡單地承載盤，使得閉合器件的該構造不會涉及大致沿閥構件延伸的軸，且不會帶來組裝困難以及與未對準相關的干涉和泄漏的風險。
[0017]這是因為閥構件不再處于其旋轉軸的平面中，其減少這兩個部件之間的干涉的發(fā)生。此外，閥構件由于其對稱性可沿兩個方向均同樣好地安裝，而不使用編碼器件。
[0018]特別地，閉合器件的傾斜部分和桿可制成為單件，或組裝為借助包覆模制、焊接、粘結、固定元件等固定至彼此。
[0019]優(yōu)選地，在對著傾斜閉合部分的側部處，桿安裝在引導軸承中，所述引導軸承固定地連結至所述構件和/或在其出口處連接至旋轉驅動裝置。
[0020]本發(fā)明還涉及一種流體流動系統(tǒng)，包括:
[0021]-用于分流流體的分支環(huán)路，
[0022]-如上所述的閥，其中，在所述構件中布置有用于流體的主入口和主出口，所述主入口和主出口大致以共軸且相對于內部圓柱形容置部徑向的方式打開，其中閉合器件在其至少一個角位置中將它們分開，以及在所述構件中布置有副入口和副出口，
[0023]分支環(huán)路通過副入口和副出口連接至所述構件的容置部，以當閉合器件的傾斜部分閉合主入口和主出口之間的連接時將流體朝向環(huán)路分流。
[0024]最后，本發(fā)明涉及一種流體流動系統(tǒng)，包括:
[0025]-用于分流流體的分支環(huán)路，
[0026]-如上所述的閥，流體的閉合器件在所述構件的內部圓柱形容置部中包括兩個傾斜部分，沿容置部的軸線一個在另一個之后，所述閥配置為在閉合器件的至少一個角位置中允許流體沿容置部的軸線的流，且配置為在閉合器件的至少一個其他角位置中，允許連接至構件的內部容置部的分支環(huán)路中的流，分別在閉合器件的兩個傾斜部分之間以及第二傾斜部分的下游。
[0027]閉合器件的兩個傾斜部分可被固定地連接至其的單個桿控制，且在所述構件中，可布置有流體入口和流體出口，所述流體入口在第一傾斜部分之前，所述流體出口在第二傾斜部分的下游，且所述流體出口在內部容置部中打開，所述入口和出口平行于彼此布置。
[0028]包括至少一種通過構件的容置部的流體的至少一個入口和一個出口的具有旋轉閉合器件的控制閥的不同實施例將在以下參考附圖被描述，其將更清楚地解釋如何實施本發(fā)明。在那些圖中，相同的附圖標記指向相似的元件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的控制閥的第一實施例的外部平面圖；
[0030]圖2是閥的構件的透視圖，所述閥在該第一實施例中具有入口和出口，所述入口和出口共軸用于流體流；
[0031]圖3是閥的旋轉閉合器件的透視圖；
[0032]圖4是閥的以透明方式的透視圖，所述閥具有安裝在閥中的閉合器件并處于其閉合位置中；
[0033]圖5和6是閥的以透明方式的透視圖，所述閥具有分別處于+90°和-90°處的打開位置的旋轉閉合器件；
[0034]圖7至10是處于90°、45°、5°的打開位置和0°或180°的閉合位置中的旋轉閉合器件的位置的截面圖；
[0035]圖11和12是曲線圖，表示在上述閥的構件的容置部上的、處于最大閉合位置和打開位置中的旋轉閉合器件的盤的接觸區(qū)域，以平面狀態(tài)示出；
[0036]圖13、14和15是閥的第二實施例的示意性平面圖，其允許對于閉合器件旋轉通過360°的單個閉合；
[0037]圖16和17類似于圖11和12，這次針對圖13至15的閥；
[0038]圖18是曲線圖，表示上述閥的盤的打開的法則，也就是說，盤的容置部中的位置是閉合器件的旋轉角度的函數(shù)；
[0039]圖19、20和21是閥的第三實施例的示意性平面圖，其連接至分支環(huán)路，分別根據(jù)三個操作位置，上述分支環(huán)路具有流體流通流的倒轉；
[0040]圖22、23和24是閥的第四實施例的示意性平面圖，所述閥具有雙閉合器件，且分別根據(jù)三個操作位置，所述閥連接至流體流通流的分支環(huán)路；
[0041]圖25是曲線圖，表示圖22至24的閥的閉合器件的兩個盤的打開的法則；
[0042]圖26、27、28和29是具有兩個流體入口和一個流體出口的閥的第五實施例的示意性平面圖；
[0043]圖30是閥的第六實施例的示意圖，所述閥具有帶有兩個流體入口和兩個流體出口的雙閉合器件。

【具體實施方式】
[0044]根據(jù)第一實施例的在圖1至3中所示的控制閥例如意圖確保被引入到柴油發(fā)動機的進氣管線中的空氣的計量，應理解的是其可具有任何其他功能。
[0045]其包括兩個重要部件，也就是說，構件2 (圖2)和閉合器件3 (圖3)。特別地，閥I的構件2設置有內部容置部4，該容置部4為具有軸線A和圓形橫截面的圓柱形，且該容置部4由側壁5界定。該內部容置部可類似于孔洞。在其壁中，入口6和出口 7相對于軸線A徑向地敞開，且形成用于意圖流動通過閥的容置部的流體的兩個路徑。該入口 6和出口 7例如相對于彼此對準。在該情況下，它們具有與容置部2的軸線A垂直交叉的縱向軸線X，且具有相同直徑。它們借助導管8繼續(xù)超過容置部的側壁5，所述導管8整合在構件2中，且意圖用于與設置有閥的回路(管線)連接。
[0046]在圖1、2和4中可進一步看到，內部圓柱形容置部4在其一個端部處被橫向基部9完全閉合，同時在其相對端部處，存在橫向覆蓋件10，所述覆蓋件10作為具有軸向孔12的端部件11繼續(xù)。閉合器件3延伸通過軸向孔，所述閉合器件3與驅動裝置(未示出)配合，所述驅動裝置被本身已知的控制單元控制，以驅動閉合器件3繞軸線A旋轉。
[0047]如參考圖3和4可更好看到的，根據(jù)本發(fā)明，閉合器件3具有傾斜閉合部分14和連接桿15。特別地，傾斜部分14形成為橢圓形閥構件16，橢圓形閥構件16布置在相對于圓柱形容置部2的軸線A傾斜的平面中且相對于軸線A居中，使得其周邊邊緣17與容置部4的側壁5恒定接觸，以便在閉合器件的至少一個給定角位置中隔離入口 6和出口 7，用于中斷流體流，或將入口 6和出口 7布置為與可根據(jù)閉合閥構件處的給定開口而被調節(jié)的流進行流體連通。該周邊邊緣17因此構成母線G，所述母線G總是與容置部的側壁5密封接觸。
[0048]術語“傾斜”意圖理解為嚴格地在0°至90°之間。術語“閥構件”意圖理解為一部件，其具有兩個表面，所述表面相對于軸線A傾斜且由周邊邊緣17連接。傾斜表面可選地彼此平行。部件具有小厚度，也就是說，傾斜表面之間的距離遠小于構件2的直徑，特別是小十倍。所述部件例如是盤。
[0049]進行幾何布局考慮，以確保閥I的正確操作。閥構件16具有橢圓形形狀，其具有大于圓形容置部4的直徑的長軸和大致小于圓形容置部4的直徑的短軸。在該情況下，圓形容置部4的直徑還大于流體入口 6和流體出口 7的相同直徑。連接桿15根據(jù)容置部的軸線A布置，以相對于傾斜盤居中，其中盤的傾斜平面和軸線A之間的角度B在該情況下為45°。為了與容置部的側壁5恒定接觸，盤16的長軸因此大致等于容置部的直徑乘以V 2。該接觸可被限定為容置部4的具有圓形橫截面的壁5與母線G之間的圓柱/圓柱接觸，所述母線G對應于傾斜盤16的周邊邊緣17，且所述母線G在至垂直于閥構件的旋轉軸線的平面上的投影為圓形。閥構件16的短軸可基本大于流體入口 6和流體出口 7的直徑。
[0050]此外，閉合器件3在閥的構件的容置部4中的組裝不需要如前所述的任何困難調節(jié)操作，僅需要布置為器件3在容置部中軸向鄰接，以使盤16相對于流體入口和流體出口居中。
[0051]桿15通過其一個端部與盤16相關聯(lián)，通過組裝或包覆模制，或其與盤一起形成，以具有單體閉合器件3。作為例子，根據(jù)所選擇的單體構造或復合構造，盤16可為塑料材料且桿15為金屬，或反之亦然，或兩個部件可為塑料材料或金屬。桿的另一端借助引導軸承18延伸通過端部件11的軸向孔12，且連接至旋轉驅動裝置(未示出)。
[0052]在關于圖4和10所示的位置中，閉合器件3的傾斜盤16隔離入口 6和出口 7，防止流體流動通過閥I。為此，可看到，傾斜盤16的周邊邊緣17與圓柱形容置部4的側壁5密封且完全地配合，為將容置部分為兩個內部腔室的分隔件的形式，所述內部腔室不同且密封，每一個內部腔室朝向用于流體通過的入口路徑6和出口路徑7中的一個導向。傾斜盤16且因此閉合器件3的該角位置對應于閥I的閉合，具有閉合器件3的0°的零角度旋轉，作為原點，其驅動裝置經(jīng)由桿15被禁止。
[0053]當驅動裝置被促動時，其引起閉合器件3根據(jù)期望角度的旋轉，所述期望角度對應于流體通過閥I的預定流速。參考圖5和7，閉合器件3經(jīng)由其桿15已經(jīng)沿順時針方向SI繞軸線A經(jīng)過90°的旋轉，使得傾斜盤16已在容置部4中旋轉，以便處于大致與界定閥的構件2的入口 6和出口 7的同軸導管8平行的平面中。由于旋轉，周邊邊緣17不再與容置部的側壁5完全接觸，而是僅部分接觸，因為邊緣17的相反部分對著圓形入口 6和出口7。盤的該平衡角位置允許流體在入口 6和出口 7之間經(jīng)由本體的密封的內部容置部4通過，且對應于閥I的全部打開，對于該全部打開，流體的流通流處于最大。
[0054]參考圖6示出的且由傾斜盤16占據(jù)的位置與之前的位置對稱，也就是說，閉合器件在驅動裝置的作用下沿逆時針方向S2相對于閉合位置0°旋轉通過-90°。以該方式，傾斜盤16平行于同軸入口 6和出口 7，確保通過閥的最大流。由此可以從中央閉合位置沿兩個方向操作閥I。
[0055]閉合器件3的中間位置參考圖8借助例子示出，所述位置對應于傾斜盤16繞軸線A旋轉+45°。盤的邊緣17繼而部分地對著入口 6和出口 7，將它們布置為連通，用于在中等流下流體的通過。
[0056]關于圖9，其示出，當閉合器件距0°的初始閉合位置為大約5°時，傾斜盤16的邊緣17與容置部的側壁5完全接觸。這意味著，盤16和容置部4的總體覆蓋允許在組裝期間接受角誤差，而不減少閥的密封水平。閥的閉合最終在大約10° (+或-5° )的角范圍上實現(xiàn)。
[0057]還應注意到，由于傾斜盤在圓柱形容置部中具有圓柱/圓柱接觸的構造，閥的閉合位置可通過閉合器件3在90°的反向旋轉下從完全打開位置至閉合位置的返回而達到，或通過實施90°的附加旋轉以使盤進入閉合位置中而達到。在后一種情況下，傾斜盤已經(jīng)樞轉通過180°。因此有利地，其可同樣良好地用在兩側，因為僅其周邊邊緣與容置部的側壁進行接觸。對于360°的旋轉，盤因此具有兩個閉合位置。
[0058]圖11和12的曲線圖清楚地示出傾斜盤16根據(jù)容置部的側壁5的高度(mm)的位置，所述360°的壁從-180°發(fā)展到+180°，以作為平面圖示出。
[0059]在圖11中，閉合器件3的容置部16占據(jù)閥I的閉合位置(圖4和10)，也就是說，器件為零旋轉。關于入口 6和出口 7(它們具有小于容置部的直徑的相同直徑且它們由界定它們的導管8的輪廓C示出)，可清楚看到，形成盤的母線G且根據(jù)正弦波作為平面圖示出的周邊邊緣17與容置部的側壁5恒定地接觸。以該方式，閥的閉合是完全的，入口 6和出口 7彼此完全隔離，其防止通過閥I的任何流體流。
[0060]參考圖12，傾斜盤16占據(jù)閥的完全打開位置(圖5、6和7)，也就是說，閉合器件3旋轉90°。在該情況下，可清楚地看到，為正弦波(相對于圖11偏置過Π/2)形式的周邊邊緣17則經(jīng)由入口 6和出口 7大大地延伸(參考P2)(在其中心處)。僅邊緣17的另一部分(參考P2)保持與容置部的側壁5接觸，其清楚地示出針對通過閥I的最大流體流的閥I的完全打開狀態(tài)。
[0061]這樣的閥因而通過傾斜盤在圓形容置部中的適配而確保沿兩個閉合方向的密封(圓柱/圓柱接觸)，所述盤由于其對稱性可沿兩個方向同樣好地組裝在閥的構件中，而不用任何編碼器件。此外，由于盤的邊緣在圓柱形壁上線性地移動，其防止盤和壁之間的污垢，且確保閥的自清潔，這當閥是EGR閥時是有益的。
[0062]在圖13至15中示意性示出的第二實施例中，控制閥I配置為提供閉合器件每旋轉通過360°僅一次閉合(替代前述方法中的兩次閉合)。為此，如果具有構件2的軸線A的圓柱形容置部4和閉合器件3保持相同，替代入口 6和出口 7不同地布置，由于它們不再相對于軸線A垂直地對準，而是它們相對于容置部的軸線A偏斜地對準。更具體地，界定入口 6和出口 7的兩個導管8的軸線X垂直于當傾斜盤16占據(jù)閥的閉合位置時該傾斜盤16的平面，也就是說，其與容置部的軸線A形成135°的角。
[0063]以該方式，圓形入口 6和出口 7與構件的側壁5的交叉提供更細長的、大致為橢圓形的連通輪廓Cl，以獲得在閉合器件的桿的360°旋轉上的特定流動法則。
[0064]在圖13中，傾斜盤的周邊邊緣17(母線G)與容置部的側壁5完全接觸，因此對應于閥的閉合位置。由于驅動器件3的桿15的旋轉，傾斜盤16旋轉，以逐漸占用在90°旋轉之后的打開位置(圖14)，直到在180°旋轉之后的完全打開位置(圖15)。盤的平面則平行于共軸入口 6和出口 7，且其周邊邊緣17僅部分地與容置部4的側壁5接觸。
[0065]因此，將理解的是，通過繼續(xù)閉合器件3的旋轉，盤將減少入口和出口的打開橫截面，且因此減少流體通過，直到在360°之后中斷通過。
[0066]如可在圖16和17的曲線圖中看到的，具有與圖11和12的曲線圖類似的定義，當閥I處于針對閉合器件的零旋轉(0° )的閉合位置中時，傾斜盤16的邊緣17的整個周邊與容置部的側壁5接觸(壁和盤的母線之間的圓柱/圓柱接觸)。
[0067]此外，第一實施例的輪廓C和第二實施例的輪廓Cl被示出，兩個輪廓之間的比較示出流體通過橫截面在輪廓Cl的情況下較大。這在圖15的圖解中是特別有代表性的，在圖15中，盤16已經(jīng)相對于其與入口 6和出口 7的導管8的軸線X平行的平面經(jīng)歷了 180°旋轉，用于閥I的完全打開。如上所述，傾斜盤的邊緣17更應處于面對入口 6和出口 7的狀態(tài)(邊緣的部分Pl)，而不是其與容置部的側壁接觸(部分P2)。
[0068]在閥的該第二實施例中盤的打開法則在圖18中示出，且示出作為0°至180°的旋轉角度的函數(shù)的盤的位置。未示出線相對于縱坐標軸線的對稱部分(0°至-180° )?？煽吹?，該閥的閉合位置僅在0°處獲得一次，隨后朝向打開位置線性地增加直到90°，以處于大致從90°至180°的完全打開位置中。
[0069]在圖19至21中所示的第三實施例中，控制閥I具有類似第一實施例的結構。其進一步配置為與附加分支環(huán)路或旁通部20連通。
[0070]以該方式，除了作為主要的且相對于容置部4的軸線A垂直的路徑描述的對準的流體入口路徑6和出口路徑7之外，在構件2中，連接有環(huán)路20的入口 21和出口 22，所述入口 21和出口 22作為副路徑描述，且對于一個，其布置在容置部的橫向基部9中，也就是說，朝向閉合盤16的一側導向，對于另一個，其布置在容置部的壁5中，朝向盤的另一側導向。在非限制性應用例子中，環(huán)路20包括冷卻器23，以當發(fā)現(xiàn)必要時冷卻正在流通的流體。
[0071]當閉合器件3的傾斜盤16處于關于圖19所示的完全打開位置中時，其中其平面沿主入口 6和出口 7的導管8的軸線，流體F的流通流處于最大，且通過閥I的內部容置部4，而不經(jīng)過冷卻環(huán)路20。以該方式，諸如空氣的流體沒有被冷卻。
[0072]如圖20所示，在繞容置部的軸線A的方向進行90°旋轉之后，傾斜盤16處于關閉位置中，其中其邊緣17 (母線G)在其整個周邊上與容置部的側壁5圓柱/圓柱接觸。以該方式，流體不再在主入口 6和出口 7之間直接連通，而是從出入口 6排放以到達容置部4，且通過閉合盤閉合而沿分支環(huán)路20的副入口 21的方向(沿逆時針方向，箭頭F)導向。流體隨后通過冷卻器23，其在冷卻器23中被冷卻，隨后經(jīng)由環(huán)路20的副出口 22排放，以被引入到容置部4中，隨后穿過閥的主出口 7。
[0073]另一方面，通過使閉合器件3沿相對于圖19的閉合位置沿另一方向旋轉通過90°，使參考圖21的流體F的流動沿與上述相反的方向發(fā)生。在該位置，傾斜盤16再次確保閥I的閉合。以該方式，通過遵從主入口 6、容置部4、副入口 22 (這里用作出口)、環(huán)路20、副出口 21 (這里用作入口)、容置部、然后主出口 7，沿順時針方向通過冷卻環(huán)路20。以該方式，獲得流體流的反轉。
[0074]在圖22、23和24中所示的第四實施例中，除了之前的分支環(huán)路20之外，閥I還包括第二傾斜盤16A，該第二傾斜盤16A與初始傾斜盤16根據(jù)軸線A串聯(lián)地布置在容置部4中。由此意圖理解為，盤16、16A沿軸線A—個在另一個之后或一個在另一個之下。特別地，兩個傾斜盤16、16A被同一桿15控制，所述桿連接至閉合器件3的旋轉驅動裝置，且它們布置在內部容置部4中。用于引導和居中的目的，桿則被安裝在構件的相反橫向基部9和10的區(qū)域中的軸承中。在容置部的壁5中設置有主入口 6和出口 7，所述主入口 6和出口 7不再沿同一軸線布置，而是以平行方式布置在延伸通過軸線A的平面中，其中例如入口 6面向盤16，出口 7面向盤16A。具有冷卻器23的分支環(huán)路20經(jīng)由副入口 21和副出口 22連接，所述副入口 21在此軸向地位于兩個盤之間，所述副出口 22在該情況下位于盤16A的下游。
[0075]在功能方面，閥配置為在閉合器件的至少一個角位置中允許流體沿容置部的軸線A的流，在閉合器件的至少一個其他角位置中，允許連接至構件的內部容置部的分支環(huán)路中的流，分別在閉合器件的兩個傾斜部分之間以及第二傾斜部分的下游。更具體地，當閉合器件3的兩個傾斜盤16和16A被控制為占據(jù)圖22中所示的位置時，盤16處于其打開范圍，同時盤16A處于其關閉位置，其周邊邊緣17A與容置部4的壁5完全接觸。以該方式，來自入口 6的空氣通過經(jīng)過盤16到達容置部，隨后，由于另一盤16A閉合，被經(jīng)由入口 21引入到分支環(huán)路20中，且通過冷卻器23。其隨后在被冷卻狀態(tài)下經(jīng)由出口 22排出，以朝向閥的出口 7導向，其允許在該位置冷卻。
[0076]當由同一桿15控制的兩個傾斜盤16和16A相對于容置部23的軸線A樞轉通過90°時(圖23)，它們均打開，以允許空氣直接經(jīng)過容置部，其隨后構成不經(jīng)過冷卻環(huán)路20的分支路徑。在環(huán)路的入口和出口處的壓力相同，內部沒有流動。
[0077]當兩個傾斜盤16和16A再次樞轉通過90°時，一個盤16A保持在其打開范圍內，同時另一個盤16占據(jù)其關閉位置，且借助其邊緣17與側壁5的完全接觸而阻擋空氣到達閥構件的容置部中。環(huán)路20的入口和出口處的壓力在該情況下也相同，從而不存在流動。閥I處于停止位置。
[0078]圖25的圖示總結了具有其兩個傾斜閉合盤的控制閥的行為。
[0079]對于閉合器件在0°處的位置，盤16打開，且盤16A閉合，使得來自入口 6的100%的空氣經(jīng)過環(huán)路20，且被冷卻，以從閥排放。
[0080]對于在90°處的位置，兩個盤打開，但沒有使用冷卻環(huán)路20，因為在副入口 21和出口 22之間存在相同壓力；100%的空氣流經(jīng)容置部4的路徑，而沒有冷卻。
[0081]對于180°處的位置，盤16閉合，使得空氣不被引入閥中；另一盤16A的位置因此不重要。
[0082]90°至180°之間的位置對應于流體的可變計量部分。
[0083]在圖26至29中所示的閥I的第五實施例中，容置部4包括傾斜閉合盤16，該閉合盤16類似于之前的前三個實施例，且與側壁5配合。但是，用于兩個分開的流體F和Fl的兩個入口 6和6A徑向地打開，且在容置部4中對著彼此，以當傾斜盤占據(jù)特定位置時分開。出口 7進一步設置在構件2中，例如沿容置部4的軸線A，在其橫向基部9的區(qū)域中。
[0084]這樣的構造允許單個盤16控制三個路徑，也就是說，用于兩個流體的兩個入口和用于兩種流體中的一個或另一個流體或混合物的出口。
[0085]當可期望獲得經(jīng)由入口 6引入的流體F時，盤處于圖26中所示的位置中，其周邊邊緣17 (母線)與內部容置部的側壁5完全密封接觸，以專門將入口 6布置為與出口 7流體連通。從入口 6的流體流動路徑打開，同時包含另一流體Fl的路徑6A則通過傾斜盤16閉合。來自入口 6的100%的流體F穿過出口 7。
[0086]如圖27所示，傾斜盤16的90°旋轉允許容置部4中的入口 6和6A被開啟，且兩個流體F和Fl的混合物在閥構件的出口 7處獲得。另一 90°旋轉特別地允許來自入口 6A的流體Fl相對于來自入口 6的流體F的優(yōu)先級，以在閥I的出口 7處獲得來自入口 6A的流體Fl成最大比例的混合物，如圖28所示。
[0087]為此，入口 6的開口的構造(形狀、布置、直徑等)配置為允許這樣的通過且限制當流體Fl的入口 6A打開至最大程度時來自入口 6的流體。例如設置為，入口 6、6A根據(jù)閥構件的旋轉軸線偏置，和/或入口 6A具有的直徑小于入口 6的直徑。
[0088]為了使來自入口 6A的100%的流體處于傾斜盤的合適位置，入口的開口的形式因而被定形，如圖29示例地示出為具有盤的兩個相反部分，以引起兩種流體中的一個或另一個流動。
[0089]在圖30中示意性示出的第六實施例中，閥I在構件2的容置部4中包括兩個傾斜盤16和16A，所述兩個傾斜盤根據(jù)軸線A串聯(lián)地布置，且所述兩個傾斜盤被同一桿15控制。形成閉合器件3的兩個盤在此在它們之間具有角偏置，使得它們沒有處于平行平面中。在圖30中，它們之間的角偏置為60°，但根據(jù)期望閥所具有的打開/閉合法則，可不同。
[0090]此外，針對各盤16、16A的流體F的入口 6、6A和出口 7、7A從構件的側壁5打開，以由此允許根據(jù)盤的角位置的特定打開/關閉法則。例如，可以借助兩個盤與容置部的壁5的接觸而實現(xiàn)閥在兩個盤的60°角范圍上的閉合，其阻斷入口 6和6A，實現(xiàn)在另一角范圍上的對于盤中的一個和/或另一個的部分打開，以及實現(xiàn)兩個盤的又一角范圍上的閥的全部打開，這對應于該兩個盤在容置部中關于入口和出口的合適位置。
[0091]這樣的閥允許流體(空氣)通過兩個偏置盤進行雙計量，所述兩個盤由同一桿控制，且僅需要用于接收盤的容置部的單個加工操作。
[0092]應注意到，還可以通過串聯(lián)或并聯(lián)的兩個傾斜盤獲得這樣的結果，但相關的入口和出口對成角度地偏置。
[0093]此外，本發(fā)明不限于上述實施例，且將容易理解的是，可以根據(jù)旋轉閉合器件(具有一個或多個傾斜盤)的位置以及在閥的構件的圓柱形容置部中打開的用于流體(一種或多種)的入口路徑和出口路徑的布置和數(shù)量來獲得任何類型的打開/閉合閥的法則或曲線圖。
【權利要求】
1.一種用于控制流體流的閥，具有包括構件(2)和可控旋轉閉合器件(3)的類型，所述流體能夠通過所述構件(2)，所述可控旋轉閉合器件(3)布置在所述構件中，且由于所述器件相對于所述構件的旋轉而占據(jù)不同角位置，所述構件(2)包括具有圓形橫截面的圓柱形內部容置部(4)，所述可控旋轉閉合器件(3)包括至少一個閉合部分(14)，該閉合部分(14)布置在相對于圓柱形容置部(4)傾斜的平面中且借助周邊母線與容置部的側壁(5)配合，以便在至少一個角位置中確保在閉合器件⑶和所述構件⑵之間的密封接觸。
2.如權利要求1所述的閥，其中，閉合器件(3)的傾斜部分(14)形成為旋轉盤(16)，所述旋轉盤(16)的周邊邊緣(17)構成與圓柱形容置部的側壁(5)的接觸母線，以確保圓柱在圓柱上的接觸。
3.如權利要求1或2所述的閥，其中，所述傾斜閉合部分(14)與構件的圓柱形容置部(4)的軸線⑷形成大致45°的角度。
4.如權利要求1至3中的任一項所述的閥，其中，所述閉合器件(3)包括控制桿(15)，所述控制桿(15)連接至所述傾斜部分(14)以驅動其旋轉，且所述控制桿(15)沿圓柱形容置部(4)的延伸通過傾斜部分的中心的軸線布置。
5.如前一權利要求所述的閥，其中，所述桿(15)和所述傾斜部分(14)制成為單件。
6.如權利要求4或5所述的閥，其中，在對著傾斜閉合部分的側部處，桿(15)安裝在引導軸承(18)中，所述引導軸承固定地連結至所述構件和/或在其出口處連接至旋轉驅動器件。
7.如權利要求2至6中的任一項所述的閥，其中，在所述構件中布置有用于流體的至少一個入口(6)和出口(7)，所述入口(6)和出口(7)大致相對于內部圓柱形容置部(4)徑向地打開，其中閉合器件(3)在其至少一個角位置中將它們分開。
8.如前一權利要求所述的閥，其中，流體入口(6)和出口(7)共軸且垂直于內部圓柱形容置部⑷的軸線㈧。
9.如權利要求7或8所述的閥，其中，所述流體入口(6)和出口(7)是圓形的，且其直徑小于傾斜部分的盤(16)的短軸，所述盤(16)在其邊緣處與容置部的側壁(5)配合。
10.如前述權利要求1至6中的任一項所述的閥，其中，在所述構件(2)中布置有用于流體的入口(6)和出口(7)，所述入口(6)和出口(7)共軸且大致相對于內部圓柱形容置部(4)以偏斜方式打開，其中閉合器件(3)在其至少一個角位置中將它們分開。
11.如權利要求1至6中的任一項所述的閥，其中，流體閉合器件(3)在所述構件的內部圓柱形容置部(4)中包括兩個傾斜部分，所述傾斜部分布置為沿容置部的軸線(A) —個在另一個之后，處于相對于彼此平行或成角度偏置的狀態(tài)下，流體入口和出口連接至閉合器件的每一個傾斜部分。
12.如權利要求1至6中的任一項所述的閥，其中，在所述構件(2)中布置有用于兩種不同流體的兩個不同的入口(6、6A)和一個出口(7)，所述入口(6、6A)在所述構件的內部圓柱形容置部(4)中打開且被閉合器件(3)的傾斜部分(14)在其至少一個角位置中分開，所述出口(7)在與閉合器件的相對的側部處沿容置部的軸線(A)定位，以當閉合器件的傾斜部分(14)處于打開兩個入口(6、6A)的位置時混合兩個流體。
13.一種流體流動系統(tǒng)，包括: -用于分流流體的分支環(huán)路(20)， -如權利要求1至6中的任一項所述的閥，其中，在所述構件(2)中布置有用于流體的主入口(6)和主出口(7)，所述主入口(6)和主出口(7)大致以共軸且相對于內部圓柱形容置部(4)徑向的方式打開，其中閉合器件(3)在其至少一個角位置中將它們分開，以及在所述構件⑵中布置有副入口(21)和副出口(22)， 分支環(huán)路(20)通過副入口(21)和副出口(22)連接至所述構件的容置部，以當閉合器件⑶的傾斜部分(14)閉合主入口(6)和主出口(7)之間的連接時將流體朝向環(huán)路(20)分流。
14.一種流體流動系統(tǒng)，包括: -用于分流流體的分支環(huán)路(20)， -如權利要求1至6中的任一項所述的閥，其中，流體的閉合器件(3)在所述構件的內部圓柱形容置部(4)中包括兩個傾斜部分(16、16A)，該兩個傾斜部分(16、16A)沿容置部的軸線(A) —個在另一個之后，所述閥配置為在閉合器件的至少一個角位置中允許流體沿容置部的軸線(A)的流，且在閉合器件的至少一個其他角位置中，允許連接至構件的內部容置部的分支環(huán)路(20)中的流，該兩個流分別在閉合器件的兩個傾斜部分之間以及第二傾斜部分的下游。
15.如權利要求14所述的閥，其中，閉合器件的兩個傾斜部分(16、16A)被固定地連接至其的單個桿(15)控制，且在所述構件(2)中布置有流體入口(6)和流體出口(7)，所述流體入口(6)在第一傾斜部分(16)之前，所述流體出口(7)在第二傾斜部分(16A)的下游，且所述流體出口(7)在內部容置部(4)中打開，所述入口和出口平行于彼此布置。
【文檔編號】F02B29/04GK104379896SQ201380033350
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月7日 優(yōu)先權日:2012年5月15日
【發(fā)明者】M.拉勒曼特, F.吉拉唐, P.勒布拉索伊爾 申請人:法雷奧電機控制系統(tǒng)公司