流體流通閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種流體流通閥,其包括本體(2)以及第一和第二關(guān)閉器件(3、3’),所述流體能通過所述本體,且所述第一和第二關(guān)閉器件沿流體流動(dòng)方向串聯(lián)地布置在所述本體中,且每個(gè)能夠通過所述器件(3、3’)關(guān)于所述本體(2)的旋轉(zhuǎn)而占據(jù)各角度位置,所述閥還包括驅(qū)動(dòng)系,其允許同一促動(dòng)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)所述關(guān)閉器件(3、3’),所述閥配置為:-在所述第一關(guān)閉器件(3)的第一角度范圍上,允許所述流體在所述閥的第一出口端口(40)中被計(jì)量,所述第二關(guān)閉器件(3’)處于其中所述第一端口(40)寬敞打開的位置中,-在所述第一關(guān)閉器件(3)的第二角度范圍上,允許所述流體在所述閥的第二出口端口(42)中被計(jì)量,所述第二關(guān)閉器件(3’)處于其中所述第二端口(40)寬敞打開的第二位置中。
【專利說明】流體流通閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及流體流通閥,該流體流通閥意圖更特別地但不排他地用于安裝在與車 輛(特別是機(jī)動(dòng)車輛)的汽油或者柴油動(dòng)力的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)聯(lián)的流體流通系統(tǒng)上。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0002] 這樣的閥可具有各種功能,且例如當(dāng)適配到柴油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),可被用來計(jì) 量被供應(yīng)到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的空氣的量,或用來將在排氣管中流通的排氣的一部分轉(zhuǎn)向并將 其朝向進(jìn)氣管發(fā)送,特別用于處理氮氧化物的目的。我們則稱之為再循環(huán)排氣。因此根據(jù) 本發(fā)明的閥特別地涉及允許氣體流通的閥。
[0003] 在再循環(huán)排氣回路中,已知使用熱交換器,稱為再循環(huán)排氣冷卻器,其允許所述氣 體的溫度的降低。然而,在一些操作情況中,沒有必要冷卻排氣。于是,有用的是在不經(jīng)過 熱交換器的情況下朝向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管流通排氣。為此,再循環(huán)排氣回路包括適配有熱交換 器的冷卻路徑,以及旁通該冷卻路徑的非冷卻路徑。
[0004] 由此,已知這樣的再循環(huán)排氣回路,其包括第一閥和第二閥,所述第一法允許再循 環(huán)排氣的量的計(jì)量,第二閥允許氣體朝向冷卻回路或非冷卻回路傳導(dǎo)。明顯的是,這樣的回 路具有的缺點(diǎn)為,它們要求兩個(gè)獨(dú)立的閥。
[0005] 類似的情況出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中。事實(shí)上,在這里,已知使用增壓空氣冷卻器。 然而,在特定操作情況中,沒有必要冷卻進(jìn)氣氣體。于是,有用的是在不經(jīng)過冷卻器的情況 下朝向發(fā)動(dòng)機(jī)流通進(jìn)氣氣體。為此,進(jìn)氣回路包括適配有增壓空氣冷卻器的冷卻路徑,以及 旁通該冷卻路徑的非冷卻路徑。
[0006] 由此,已知的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣供應(yīng)回路包括第一閥和第二閥,所述第一閥允許 進(jìn)入冷卻路徑的進(jìn)氣氣體的量的計(jì)量,第二閥允許進(jìn)入非冷卻路徑的進(jìn)氣氣體的計(jì)量。明 顯的是,這樣的回路也具有的缺點(diǎn)為,它們要求兩個(gè)獨(dú)立的閥。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]
[0008] 本發(fā)明的目的是補(bǔ)救這些缺陷,且因此其涉及一種流體流通閥,該流體流通閥包 括本體以及第一和第二關(guān)閉器件,所述流體能通過所述本體,且所述第一和第二關(guān)閉器件 沿流體流動(dòng)方向串聯(lián)地布置在所述本體中,且每個(gè)關(guān)閉器件能夠通過所述器件關(guān)于所述本 體的旋轉(zhuǎn)而占據(jù)不同的角度位置,所述閥還包括運(yùn)動(dòng)鏈,該運(yùn)動(dòng)鏈允許通過同一促動(dòng)馬達(dá) 來驅(qū)動(dòng)所述關(guān)閉器件,所述閥配置為允許 :
[0009] -在所述第一關(guān)閉器件的第一角度范圍上,所述流體在所述閥的第一出口端口中 的計(jì)量,所述第二關(guān)閉器件處于其中所述第一端口完全打開的位置中,
[0010]-在所述第一關(guān)閉器件的第二角度范圍上,所述流體在所述閥的第二出口端口中 的計(jì)量,所述第二關(guān)閉器件處于其中所述第二端口完全打開的第二位置中。
[0011] 因此,設(shè)置了同一個(gè)元件,其滿足希望的計(jì)量和取向功能二者。這樣的閥配置特別 地是所述本體、所述第一和第二關(guān)閉器件和所述運(yùn)動(dòng)鏈的組合配置的結(jié)果。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的可以共同地或分開地考慮的各實(shí)施例:
[0013]-所述閥還配置為,在所述第一關(guān)閉器件3的第三和/或第四角度范圍上,允許所 述閥的進(jìn)氣通道的閉合,
[0014]-第三和第四角度范圍與第一和第二角度范圍交替,
[0015]-所述本體包括用于第一關(guān)閉器件的第一容納部和用于第二關(guān)閉器件的第二容納 部,所述第一和第二出口通道敞開(特別是軸向地)到所述第二容納部中。
[0016]-所述進(jìn)氣通道敞開(特別是軸向地)到所述第一容納部中。
[0017]-所述本體包括用于流體連接(特別是徑向地)所述第一和第二容納部的通道,稱 為中間通道。
[0018] 有利地,所述運(yùn)動(dòng)鏈、所述本體和所述第一和/或第二關(guān)閉器件配置為允許所述 第一和/或所述第二關(guān)閉器件旋轉(zhuǎn)超過360°。
[0019] 類似地,所述運(yùn)動(dòng)鏈、所述本體和所述第一和/或第二關(guān)閉器件配置為允許所述 第一和/或所述第二關(guān)閉器件沿兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,第一和/或第二關(guān)閉器件每個(gè)包括至少一個(gè)關(guān)閉部分, 該關(guān)閉部分布置在分別關(guān)于所述第一和/或第二容納部傾斜的平面中且經(jīng)由外周母線 (generatrix)與對(duì)應(yīng)容納部的側(cè)壁協(xié)作,以便確保在至少一個(gè)角度位置中首先第一和/或 第二關(guān)閉器件與其次本體之間的密封接觸。
[0021] 由此可以在瓣部的整個(gè)外周上獲得密封,而不使用二級(jí)縮窄邊緣。關(guān)閉部分可還 轉(zhuǎn)動(dòng)通過360°,并確保與容納部的側(cè)壁的密封(由于二者之間的連續(xù)接觸,這通過容納部 壁與關(guān)閉部分的斜率給定),使得所述關(guān)閉部分沿一個(gè)方向或另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)閥配 置,還可以提供若干個(gè)閉合位置,例如間隔開180°的兩個(gè)位置,其在瓣部的整個(gè)外周上被 密封。
[0022] 第一和/或第二關(guān)閉器件的所述傾斜部分成形為例如旋轉(zhuǎn)盤狀件,其外周邊緣組 成用于與對(duì)應(yīng)容納部的側(cè)壁接觸的母線,以便確保圓柱-圓柱接觸。
[0023] 由此,傾斜的旋轉(zhuǎn)盤狀件的沿圓柱形容納部中旋轉(zhuǎn)軸線的投影是圓形的,且所述 盤狀件優(yōu)選地與具有對(duì)應(yīng)截面的容納部的側(cè)壁協(xié)作。傾斜的關(guān)閉部分的制造的簡單性被注 意到,其如上所述還允許當(dāng)盤狀件處于閉合位置時(shí)避免泄露。
[0024] 所述傾斜的關(guān)閉部分可以與本體的對(duì)應(yīng)容納部的軸線形成基本45°的角度。
[0025] 所述第一和/或所述第二關(guān)閉器件包括例如控制桿,控制桿鏈接到傾斜部分以便 驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn),且控制桿沿所述對(duì)應(yīng)容納部的軸線布置,通過所述傾斜部分的中心。該桿由此 簡單地在端部處承載盤狀件,使得關(guān)閉器件的該實(shí)施例不需要軸,所述軸通常沿瓣部延伸 且導(dǎo)致組裝困難以及與不對(duì)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的干擾和泄露風(fēng)險(xiǎn)。
[0026] 事實(shí)上,該瓣部不再處于其旋轉(zhuǎn)軸的平面中,這降低兩個(gè)部分之間的干擾。此外, 由于其對(duì)稱性,瓣部可以沿任一方向安裝,而不需要分化輔助(polarizationaid)。
[0027] 特別地,關(guān)閉器件的所述桿和所述傾斜部分可作為單件制造,或通過模制、焊接、 膠合、固定元件等固定地組裝到彼此。
[0028] 在與傾斜的關(guān)閉部分相對(duì)的側(cè)上,桿特別地安裝在與本體為一體的引導(dǎo)軸承中, 和/或在其出口處連接到用于驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)的器件。
[0029] 所述第一和第二關(guān)閉器件的所述控制桿可以彼此平行。
[0030] 用于所述流體的所述入口通道和所述中間通道例如關(guān)于具有第一關(guān)閉器件的所 述第一容納部基本徑向地敞開,在至少一個(gè)角度位置中將其分開。
[0031] 流體的所述入口通道和所述中間通道特別地共軸線,且垂直于所述第一容納部的 軸線。
[0032] 流體的所述入口通道和所述中間通道例如是圓形的且它們的直徑小于對(duì)應(yīng)的傾 斜部分的盤狀件的短軸,提供通過其邊緣與所述第一容納部的第一側(cè)壁進(jìn)行的協(xié)作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 下面參考附圖描述本發(fā)明的各實(shí)施例,所述附圖示出了如何實(shí)施本發(fā)明。在這些 圖上,相同的參考號(hào)表示相似的元件。
[0034]圖1是根據(jù)本發(fā)明的閥的第一實(shí)施例的正面、示意性剖視圖。
[0035] 圖2是沿圖1的線II-II截取的示意性剖視圖。
[0036] 圖3至5分別顯示了圖1中的閥的進(jìn)氣端口、第一出口端口和第二出口端口的敞 開的程度,所述敞開的程度為其關(guān)閉器件的角度位置的函數(shù)。
[0037] 圖6是圖1中的閥的第一關(guān)閉器件和第一容納部的前視圖。
[0038] 圖7以透視圖顯示了圖6的容納部的內(nèi)部。
[0039] 圖8以透視圖顯示了圖6的關(guān)閉器件。
[0040] 圖9至12分別表示所述關(guān)閉器件在90°、45°和5°打開位置以及0°或180° 閉合位置中的位置的橫截面。
[0041] 圖13和14顯示了曲線圖,其分別示出了在閉合和最大敞開位置中所述關(guān)閉器件 在上述閥的本體的容納部上的接觸區(qū)域,其示出為是平坦的。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的流體流通閥意圖確保被引入到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(特別是柴油發(fā)動(dòng)機(jī))的 進(jìn)氣管中的空氣的計(jì)量,同時(shí)理解的是,其可以具有任何其他功能,特別是計(jì)量再循環(huán)排氣 的功能。
[0043] 如圖1所示,所述流體流通閥包括本體2,所述流體可通過所述本體2,且包括布置 在所述本體2中的第一和第二關(guān)閉器件3、3'。所述第一關(guān)閉器件3和第二關(guān)閉器件3'沿 流體F的流動(dòng)方向串聯(lián)地設(shè)置。換句話說,所述閥配置用于使得所述本體內(nèi)的流體流通首 先被所述第一關(guān)閉器件3確定且隨后被所述第二關(guān)閉器件3'確定。
[0044] 通過關(guān)閉器件3、3'關(guān)于所述本體2的旋轉(zhuǎn),所述關(guān)閉器件3、3'可每個(gè)占據(jù)不同 的角度位置。在圖1和2中,第一關(guān)閉器件3的第一角度位置以實(shí)線顯示,且另一個(gè)以虛線 顯不。
[0045] 所述閥還包括運(yùn)動(dòng)鏈20。如標(biāo)記為21的箭頭所示,所述運(yùn)動(dòng)鏈允許所述關(guān)閉器件 3、3'由同一促動(dòng)馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)。所述運(yùn)動(dòng)鏈包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何器件, 比如特別地,包括帶齒的輪,其與關(guān)閉器件3、3'的小齒輪和/或所述促動(dòng)馬達(dá)協(xié)作。
[0046] 如圖2中所示,所述閥配置為允許:
[0047] -在所述第一關(guān)閉器件3的第一角度范圍30上,所述流體在所述閥的第一出口端 口 40(圖1)中的計(jì)量,所述第二關(guān)閉器件3'處于一位置中,在該位置中,所述第一端口 40 完全打開的位置中,且
[0048]-在所述第一關(guān)閉器件3的第二角度范圍32上,所述流體在所述閥的第二出口端 口 42中的計(jì)量,所述第二關(guān)閉器件3'處于第二位置中,在該第二位置中,所述第二端口 42 完全打開。
[0049] 由此,提供了這樣的閥,其使用單個(gè)運(yùn)動(dòng)鏈和單個(gè)促動(dòng)馬達(dá)而允許流體沿兩個(gè)分 立方向的獨(dú)立計(jì)量。
[0050] 所述閥還可以配置為,在所述第一關(guān)閉器件3的第三角度范圍34和/或第四角度 范圍上,允許所述閥的入口通道6的閉合。這里,第三角度范圍34和第四角度范圍與第一 角度范圍30和第二角度范圍32交替。
[0051] 如圖2中所示,由于所述運(yùn)動(dòng)鏈,所述第一關(guān)閉器件3的所述角度范圍30、32、34 對(duì)應(yīng)于所述第二關(guān)閉器件3'的角度范圍。換句話說,所述第一關(guān)閉器件3的角度位置對(duì)應(yīng) 于所述第二關(guān)閉器件3'的角度位置,且反之亦然。由此,入口端口6的敞開程度對(duì)應(yīng)于第 一出口端口40的單個(gè)敞開程度,并對(duì)應(yīng)于所述第二出口端口42的單個(gè)敞開程度。
[0052] 所述運(yùn)動(dòng)鏈可配置為以與所述第一關(guān)閉器件3相反的方向驅(qū)動(dòng)第二關(guān)閉器件3', 例如通過使用反向輪。所述第一、第二、第三和第四角度范圍例如表示90°的旋轉(zhuǎn)。
[0053] 作為所述第一關(guān)閉器件3的角度位置30的函數(shù)的、入口通道6的敞開程度在圖3 中示出。通過沿第一方向從原始角度位置0旋轉(zhuǎn)所述第一關(guān)閉器件3,所述關(guān)閉器件3行 進(jìn)第一角度范圍。在該范圍中,入口通道6以線性進(jìn)程從閉合位置(針對(duì)所述原始角度位 置)運(yùn)動(dòng)到在該范圍結(jié)尾處的完全打開位置。通過所述第一關(guān)閉器件3從所述原始角度位 置〇沿相反方向的旋轉(zhuǎn),行進(jìn)第三角度范圍34。在該范圍內(nèi),入口通道6閉合。通過所述第 一關(guān)閉器件3的附加旋轉(zhuǎn),行進(jìn)第二角度范圍32,入口通道6則以線性進(jìn)程從閉合位置運(yùn)動(dòng) 到范圍結(jié)尾處的完全打開位置。
[0054] 作為所述第二關(guān)閉器件3'的角度位置的函數(shù)的、第一出口通道40的敞開程度在 圖4中示出。當(dāng)所述第一關(guān)閉器件3處于其第一角度范圍30中時(shí),所述第二關(guān)閉器件3'保 持所述第一出口通道40敞開。相反地,當(dāng)所述第一關(guān)閉器件3處于其第二角度范圍32中 時(shí),所述第二關(guān)閉器件3'保持所述第一出口通道40閉合。在所述第一關(guān)閉器件3的所述 第三、中間角度范圍34中,第二關(guān)閉器件3'以線性進(jìn)程從所述第一出口通道40的敞開位 置(對(duì)于所述原始角度位置)運(yùn)動(dòng)到在所述范圍的結(jié)尾處的所述第一出口通道40的閉合 位置。
[0055] 作為所述第二關(guān)閉器件3'的角度位置的函數(shù)的、第二出口通道42的敞開程度在 圖5中示出。當(dāng)所述第一關(guān)閉器件3處于其第一角度范圍30中時(shí),所述第二關(guān)閉器件3'保 持所述第二出口通道42閉合。相反地,當(dāng)所述第一關(guān)閉器件3處于其第二角度范圍32中 時(shí),所述第二關(guān)閉器件3'保持所述第二出口通道42敞開。在所述第一關(guān)閉器件3的所述 第三、中間角度范圍34中,第二關(guān)閉器件3'以線性進(jìn)程從所述第二出口通道42的閉合位 置(對(duì)于所述原始角度位置)運(yùn)動(dòng)到所述第二出口通道40的敞開位置。
[0056] 注意到,當(dāng)?shù)诙隹诙丝诔ㄩ_時(shí),第一出口端口 40閉合。相反地,當(dāng)?shù)谝怀隹诙丝?敞開時(shí),第二出口端口 40閉合。
[0057] 而且,所述第一、第二和第三角度范圍是連續(xù)的。
[0058] 再次參考圖1和2,我們還看到,所述本體2在這里包括用于第一關(guān)閉器件3的第 一容納部4,和用于第二關(guān)閉器件3'的第二容納部4'。所述第一和第二容納部4、4'是具 有圓形橫截面的圓柱。
[0059] 所述入口通道6敞開到所述第一容納部4中。所述第一出口通道40和第二出口 通道42每個(gè)敞開到所述第二容納部4'中,這里為軸向地敞開。
[0060] 所述本體2還包括用于流體連接所述第一容納部4和第二容納部4'的中間通道 44。
[0061] 根據(jù)第一實(shí)施例(未示出),所述第一關(guān)閉器件3和/或所述第二關(guān)閉器件3'可 以包括圓柱形插頭部,其配備有流體通道,所述流體通道可以或可以不對(duì)應(yīng)于所述入口通 道6、中間通道44和/或出口通道40、42。
[0062] 關(guān)于圖6至14,關(guān)于對(duì)應(yīng)的容納部4描述了所述關(guān)閉器件的第二實(shí)施例被描述,在 該情形中是所述第一關(guān)閉器件3。
[0063] 所述容納部通過側(cè)壁5界定。內(nèi)部容納部可類似于孔腔。入口通道6和中間通道 44在容納部的壁中敞開,在這里徑向于所述容納部4的軸線A。這些入口通道6和中間通 道44例如關(guān)于彼此對(duì)齊。這里它們呈現(xiàn)有與容納部4的軸線A垂直交叉的縱向軸線X,并 具有同樣的直徑。
[0064] 我們還看到,內(nèi)部圓柱形容納部4在其一個(gè)端部處完全通過橫向基部9閉合,同時(shí) 其相對(duì)的端部具有延伸進(jìn)入軸向孔腔12的橫向蓋10。關(guān)閉器件3穿過其,所述關(guān)閉器件與 所述運(yùn)動(dòng)鏈(未示出)協(xié)作且通過本身已知的控制單元管理,以便驅(qū)動(dòng)關(guān)閉器件3圍繞軸 線A旋轉(zhuǎn)。
[0065] 所述關(guān)閉器件3在這里具有傾斜的關(guān)閉部分14和連接桿15。特別地,傾斜的部分 14成形為旋轉(zhuǎn)的橢圓形瓣部16,所述瓣部布置在關(guān)于容納部4的軸線A傾斜的平面中且中 心位于所述軸線A上,使得其外周邊緣17與容納部4的側(cè)壁5恒定接觸,以便在所述關(guān)閉 器件的至少一個(gè)給定角度位置處隔離入口通道6與中間通道44,以便中斷流體的流通,或 創(chuàng)建入口通道6與中間通道44之間的流體連通,而其流動(dòng)根據(jù)關(guān)閉瓣部的給定角度開口而 可調(diào)。該外周邊緣17由此構(gòu)成母線G,其總是與容納部的側(cè)壁5密封接觸。
[0066] 術(shù)語"傾斜"意思是嚴(yán)格在0°與90°之間。"瓣部"是具有兩個(gè)表面的部件,該兩 個(gè)表面關(guān)于軸線A傾斜且通過外周邊緣17鏈接。所述傾斜表面可平行于彼此。該部件具 有小的厚度,即所述傾斜表面之間的距離遠(yuǎn)小于容納部4的直徑,特別是小十倍。其例如是 旋轉(zhuǎn)式橢圓形盤狀件。
[0067] 應(yīng)用幾何方面的考慮,以便確保閥1的正確功能。瓣部16具有橢圓形式,其長軸大 于圓形容納部4的直徑,短軸基本小于圓形容納部4的直徑。這里,圓形容納部4的直徑也 大于流體入口通道6和中間通道44的相等直徑。連接桿15沿容納部的軸線布置,以便定 中心在傾斜盤狀件上,且在盤狀件的傾斜平面與軸線A之間具有角度B,在這里等于45°。 為了具有與容納部的側(cè)壁5的恒定接觸,盤狀件16的長軸因此基本等于容納部直徑乘以 V2。該接觸可以被限定為容納部4的壁5 (具有圓形橫截面)與母線G之間的圓柱/圓柱 接觸,所述母線G對(duì)應(yīng)于傾斜盤狀件16的外周邊緣17,且在垂直于瓣部的旋轉(zhuǎn)軸線的平面 上投影為圓形。瓣部16的短軸可以基本大于流體入口通道6和中間通道44的直徑。
[0068] 已發(fā)現(xiàn),關(guān)閉器件3在閥本體的容納部4中的安裝不要求挑剔的調(diào)節(jié)操作,僅要求 器件3在容納部中的軸向止擋部中的定位,以便關(guān)于流體通道將盤狀件16定中心。
[0069] 桿15在一個(gè)端部處連接到盤狀件16,通過組裝或模制,或與盤狀件一起形成,以 便給出單塊的關(guān)閉器件3。例如,盤狀件16可以由塑料制成,且桿15由金屬制成,或反之, 或二者可都由塑料或金屬制成,這取決于所選擇的單塊或組合的結(jié)構(gòu)。桿的另一端經(jīng)由引 導(dǎo)軸承18(圖9至12)通過本體2中的軸向孔12,以便連接到所述運(yùn)動(dòng)鏈,所述軸承18與 所述本體2為一體。
[0070] 在圖12中所示的位置中,關(guān)閉器件3的傾斜盤狀件16將入口通道6與中間通道 44隔離,阻止流體通過閥1的流通。為此,我們看到,傾斜盤狀件16的外周邊緣17與圓柱 形容納部4的側(cè)壁5緊密地且完全地協(xié)作,以分隔件的方式將容納部分為兩個(gè)獨(dú)立的且密 封的內(nèi)部腔體,每個(gè)內(nèi)部腔體面對(duì)流體入口通道6和中間通道44中的一個(gè)。傾斜的盤狀件 16以及因此關(guān)閉器件3的這種角度位置對(duì)應(yīng)于閥1的關(guān)閉,起點(diǎn)為關(guān)閉器件3的0°的零 角度旋轉(zhuǎn)。
[0071] 當(dāng)運(yùn)動(dòng)鏈壓迫桿15時(shí),其引起關(guān)閉器件3旋轉(zhuǎn)過希望的角度,所述角度對(duì)應(yīng)于通 過閥1的特定流體流。在圖9中,我們看到,關(guān)閉器件3已經(jīng)經(jīng)由其桿15經(jīng)歷了+90°的繞 旋轉(zhuǎn)軸線A的順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使得傾斜盤狀件16已經(jīng)在容納部4中轉(zhuǎn)動(dòng)以便位于基本平行于 閥的本體2的入口通道6和中間通道44的平面中。當(dāng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),外周邊緣17不再與容 納部的側(cè)壁5完全接觸,而是僅部分地接觸,因?yàn)檫吘?7的相對(duì)部分對(duì)著入口通道6和中 間通道44。所述盤狀件的這種重新設(shè)定的角度位置允許流體經(jīng)由本體的密封內(nèi)部容納部 4在入口通道6和中間通道44之間通過,且對(duì)應(yīng)于閥1的完全敞開,對(duì)此,流體流通流動(dòng)處 于最大且被引導(dǎo)朝向第二容納部4',在所述第二容納部處其將被引導(dǎo)進(jìn)入其中一個(gè)出口通 道。
[0072] 傾斜盤狀件16還可以占據(jù)與上述對(duì)稱的位置,S卩,關(guān)閉器件已經(jīng)在驅(qū)動(dòng)裝置的作 用下相對(duì)于〇°閉合位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)通過-90°。由此,傾斜盤狀件16平行于入口通道6 和中間通道44,確保朝向第二容納部4'的最大流量,在所述第二容納部處,其將被引導(dǎo)進(jìn) 入另一個(gè)出口通道。
[0073] 關(guān)閉器件3的中間位置被示出為圖10的示例,且其對(duì)應(yīng)于傾斜盤狀件16繞軸線 A旋轉(zhuǎn)+45°。該盤狀件的邊緣17則部分地與入口通道6和中間通道44相對(duì),使得所述入 口通道6和中間通道44連通以用于流體在中間流下通過。
[0074] 圖11則顯示了,當(dāng)關(guān)閉器件為從0°的初始位置轉(zhuǎn)大約5°時(shí),傾斜盤狀件16的 邊緣17與容納部的側(cè)壁5完全接觸。這意味著,盤狀件16與容納部4的完全重疊允許在 組裝時(shí)角度缺陷的容差,而不降低閥中的密封水平。閥的閉合最終在大約10° (±5° )的 角度范圍上獲得。
[0075] 圖13和14中的圖形清楚地顯示了根據(jù)容納部的側(cè)壁5的高度(毫米)的、傾斜 盤狀件16的位置,其中360°的壁被從-180°到+180°展開,以顯示為平坦的。
[0076] 在圖13上,關(guān)閉器件3的傾斜盤狀件16占據(jù)了閥1的閉合位置(圖12),S卩,具有 所述器件的零旋轉(zhuǎn)。關(guān)于相同直徑(其小于容納部4的直徑,且通過界定它們的導(dǎo)管8的 輪廓線C示出)的入口 6和出口 7,我們注意到,形成盤狀件的母線G的外周邊緣17,在平 面中根據(jù)正弦曲線形狀顯示,與所述容納部4的側(cè)壁5連續(xù)地接觸。以此方式,閥的閉合是 完全的,入口通道6和中間通道44完美的彼此隔離,這阻止通過閥1的任何流體流通。
[0077] 對(duì)于圖14,傾斜盤狀件16占據(jù)了閥的完全敞開位置,S卩,關(guān)閉器件3的±90°旋 轉(zhuǎn)。在該情形中,我們注意到,以正弦曲線形式(關(guān)于圖11以11/2偏置),外周邊緣17則在 很大部分中(參考Pl)在入口通道6和中間通道44上通過,進(jìn)入其中間。僅邊緣17的其 余部分(參考P2)保持與容納部的側(cè)壁5接觸,其清楚地顯示了閥1完全敞開,用于通過其 的最大流體流動(dòng)。
[0078] 因此,通過傾斜盤狀件在圓形容納部中的適配(圓柱-圓柱接觸),這樣的閥確保 了在全部兩個(gè)閉合方向上的密封。所述盤狀件還可以被驅(qū)動(dòng)超過360°。因?yàn)槠鋵?duì)稱性,其 可以沿全部兩個(gè)方向安裝,而不要求在閥的本體中的分化輔助。而且,由于盤狀件的邊緣在 圓柱形壁上線性地運(yùn)動(dòng),這避免了盤狀件與壁之間的任何污染(fouling),并確保閥的自清 潔,這在EGR閥的情形中是有益處的。
[0079] 再次參考圖1,我們注意到,所述第二關(guān)閉器件3'被制造為例如與已經(jīng)提到的關(guān) 閉器件相同。然而,所述第二容納部4'的不同在于,流體不再徑向地離開其,而是如已敘述 的,通過第一出口通道40和第二出口通道42軸向地離開。所述中間通道44在這里徑向地 敞開到所述第二容納部4'中。
[0080] 換句話說,在所述第一角度范圍中,所述第二關(guān)閉器件3'的盤狀件14將在離開所 述中間通道44時(shí)從徑向取向進(jìn)入所述第二容納部4'中流轉(zhuǎn)向到軸向取向,以便從所述第 二容納部4'進(jìn)入所述第一出口通道40。
[0081] 在所述第二角度范圍中,所述第二關(guān)閉器件3'的盤狀件14占據(jù)與上述位置對(duì)稱 的位置,且將在離開所述中間通道44時(shí)從徑向取向進(jìn)入所述第二容納部4'中流轉(zhuǎn)向到軸 向取向,以便從所述第二容納部4'進(jìn)入設(shè)置為對(duì)著第一通道的所述第二出口通道42。
[0082] 因此所述第二關(guān)閉器件3'實(shí)質(zhì)上這里用作導(dǎo)流器。
[0083] 容納部4、4'可以彼此平行,如對(duì)應(yīng)的第一關(guān)閉器件3和第二關(guān)閉器件3'的控制 桿15可以的那樣。
【權(quán)利要求】
1. 一種流體流通閥,其包括本體(2)以及第一和第二關(guān)閉器件(3、3'),所述流體能通 過所述本體,且所述第一和第二關(guān)閉器件沿流體流動(dòng)方向串聯(lián)地布置在所述本體中,且每 個(gè)關(guān)閉器件能夠通過所述器件(3、3')關(guān)于所述本體(2)的旋轉(zhuǎn)而占據(jù)不同的角度位置,所 述閥還包括運(yùn)動(dòng)鏈,該運(yùn)動(dòng)鏈允許通過同一促動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述關(guān)閉器件(3、3'),所述閥配 置為允許: -在所述第一關(guān)閉器件(3)的第一角度范圍上,所述流體在所述閥的第一出口端口 (40)中的計(jì)量,所述第二關(guān)閉器件(3')處于其中所述第一端口(40)完全打開的位置中, -在所述第一關(guān)閉器件(3)的第二角度范圍上,所述流體在所述閥的第二出口端口 (42)中的計(jì)量,所述第二關(guān)閉器件(3')處于其中所述第二端口(40)完全打開的第二位置 中。
2. 如權(quán)利要求1所述的閥,其中所述閥還配置為,在第一關(guān)閉器件(3)的第三和/或第 四角度范圍上,允許所述閥的入口通道(6)的閉合。
3. 如權(quán)利要求2所述的閥,其中第三和第四范圍與第一和第二范圍交替。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的閥,其中所述本體(2)包括用于第一關(guān)閉器件(3)的第一 容納部(4、4')、和用于第二關(guān)閉器件(3')的第二容納部(4、4'),所述第一和第二出口通 道(40、42)敞開到所述第二容納部(4')中。
5. 如權(quán)利要求4所述的閥,其中所述入口通道(6)敞開到所述第一容納部中。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的閥,其中所述本體(2)包括用于流體連接所述第一容納部 (4)和第二容納部(4')的通道(44)。
7. 如權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的閥,其中第一關(guān)閉器件(3)和/或第二關(guān)閉器件 (3')每個(gè)包括至少一個(gè)第一關(guān)閉部分(14),該第一關(guān)閉部分布置在分別關(guān)于所述第一和/ 或第二容納部(4、4')傾斜的平面中且經(jīng)由外周母線與對(duì)應(yīng)容納部(4、4')的側(cè)壁(5)協(xié) 作,以便確保在至少一個(gè)角度位置中首先第一和/或第二關(guān)閉器件(3、3')與其次本體(2) 之間的密封接觸。
8. 如權(quán)利要求7所述的閥,其中第一和/或第二關(guān)閉器件(3、3')的所述傾斜部分(14) 成形為旋轉(zhuǎn)盤狀件(16),其外周邊緣(17)構(gòu)成用于與對(duì)應(yīng)容納部(4、4')的側(cè)壁(5)接觸 的母線,以便確保圓柱-圓柱接觸。
9. 如權(quán)利要求7和8中任一項(xiàng)所述的閥,其中傾斜的關(guān)閉部分(14)關(guān)于本體(2)的對(duì) 應(yīng)容納部(4、4')的軸線(A)形成基本45°的角度。
10. 如權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的閥,其中所述第一和/或所述第二關(guān)閉器件(3、 3')包括控制桿(15),該控制桿鏈接到傾斜部分(14)以便驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn),且該控制桿沿所述 對(duì)應(yīng)容納部(4、4')的軸線布置,通過所述傾斜部分的中心。
11. 如權(quán)利要求10所述的閥,其中所述桿(15)和所述傾斜部分(14)作為單件制造。
12. 如權(quán)利要求10或11所述的閥,其中在與傾斜的關(guān)閉部分相對(duì)的側(cè)上,桿(15)安裝 在與本體為一體的引導(dǎo)軸承(18)中,和/或在其出口處連接到用于驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)鏈旋轉(zhuǎn)的 器件。
13. 如權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的閥,其中第一關(guān)閉器件(3)和第二關(guān)閉器件 (3')的桿(15)彼此平行。
14. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥,其中所述運(yùn)動(dòng)鏈、所述本體(2)和所述第一和 /或所述第二關(guān)閉器件(3、3')配置為允許所述第一和/或所述第二關(guān)閉器件(3、3')超過 360°的旋轉(zhuǎn)。
15.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的閥,其中所述運(yùn)動(dòng)鏈、所述本體(2)和所述第一和 /或第二關(guān)閉器件(3、3')配置為允許所述第一和/或所述第二關(guān)閉器件(3、3')沿兩個(gè)方 向旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】F16K11/085GK104412017SQ201380033468
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:法雷奧電機(jī)控制系統(tǒng)公司