在内燃机的冷却回路内的冷却液流量控制装置的制作方法

本发明是基于一种在内燃机的冷却回路内的冷却液流量控制装置，具有前面权利要求1和4所述的特征。

背景技术：

从de102006038213a1可知的这类控制装置包括由聚四氟乙烯滑动环和弹性材料密封环组成的密封配置部件。所知的控制装置包括控制元件，其密封面是球形的。在其面向所述控制元件的侧面，滑动环的形状使得其适配于控制元件的球形表面。滑动环的密封面相对较大且从滑动环的正面向上延伸到它面向密封环的背面。密封环不仅具有密封特性，还具有弹性特性。当应变力作用于密封元件时，它的弹性力应该仅稍微提高以便允许声压容差补偿。密封环在多个位置压靠在壳体上。

ep2295757a1公开了一种非通用的控制装置，其中压靠着控制元件的密封配置部件的密封面和压靠着壳体的密封配置部件的密封面配置在相同的弹性部件上。密封配置部件的一部分，包括压靠着壳体的密封面，是以密封唇的形式设计的。在控制元件的闭合位置，密封配置部件的通道连接至下游通道部分。密封唇的内部圆周和外部圆周在面向壳体的方向提高。在通过进水孔输送的冷却液压力的影响下，密封配置部件从外部沿径向压靠着控制元件的内壁。由于压靠着控制元件的密封配置部件的密封面由弹性体组成，所以移动所述控制元件需要高扭矩，特别是在入口和出口之间的压差相对较高的情况下。因此用于所述控制元件的驱动装置需要具有相对健壮的尺寸。

技术实现要素：

本发明的目的是基于改进开始所提到的类型的控制装置。

该目的是通过带有权利要求1所述特征的控制装置和带有权利要求4所述特征的控制装置获得。有益的改进形成从属权利要求的对象。独立权利要求1和4的控制装置，其区别在于入口和出口的互换，使得冷却液沿着不同的方向流经密封配置部件。因此，在所述密封配置上产生压力的条件是相反的，并且需要所述密封配置部件相应地适当设计。从而权利要求1和4公开的单一发明原理而设计，适应于相应的流动方向。

无论流动方向如何，本发明的控制装置包括带有进水孔、排出口、从所述进水孔延伸至所述排出口的通道和用于改变所述通道的流通剖面的可移动控制元件的壳体。所述控制装置可包括多个通过相应的通道彼此连接的进水孔和/或排出口。环形的密封配置部件位于所述壳体的密封面和所述控制元件的密封面之间。所述密封配置部件具有流通通路和绕所述通路延伸的周向。所述通路可连接并延伸至所述通道的一部分。所述环形的密封配置部件可具有任意形状，例如沿其圆周(即沿冷却液流经所述通路时的流动方向观察)是椭圆形或圆形的，和/或(沿横向其通路观察)是弯曲的。所述控制元件可相对于所述密封配置部件的闭合位置和打开位置之间沿所述密封配置部件的密封面移动。在其闭合位置，所述控制元件会影响所述进水孔和所述排出口之间，从上游通道部分的较高压力到下游通道部分的较低压力的压差，其中所述密封配置部件可被冷却液通过较高的压力部分地密封和通过较低的压力部分地密封。在闭合位置，所述下游通道部分被阻挡到至少使得位于所述通道内的冷却液产生从所述上游通道部分至所述下游通道部分的压差并且仅非重要的流量流经所述下游通道部分时发生。这种情况下，所述密封配置部件受到来自所述上游通道部分的冷却液较高的压力和所述下游通道部分的冷却液较低的压力作用。然而，所述控制元件也可在闭合位置内将上游通道部分从下游通道部分完全地分离。在打开位置，所述上游通道部分是通过在所述密封配置部件内的通路，尤其是通过在所述控制元件的通孔连接至所述下游通道部分。所述控制元件可以带有内壁特征，在其上设置有密封面且在其内设置有通孔。所述通孔可通过移置所述控制元件至少部分地与所述密封配置部件的通路对齐。所述密封配置部件的周向沿在所述壳体内通道部分的周向延伸。

所述密封配置部件包括密封框架和与所述密封框架流体密封接触的密封环，尤其是以流体密封方式与密封框架连接。为此，所述密封框架可能带有周向延伸的沟槽，所述密封环位于其中。所述密封框架在它面向所述控制元件的侧面处具有密封面。所述密封面在所述密封配置部件的周向内延伸，尤其是环状地延伸。至于它的形状，所述密封配置部件的密封面适应于所述控制元件的密封面的形状，因此也可是横向于所述密封配置部件的周向弯曲。所述密封框架的密封面至少在控制元件的闭合位置中以密封方式压靠着所述控制元件的密封面。所述密封面的表面区域限定为所述密封框架和所述控制元件在闭合位置接触彼此的区域。在打开位置，至少所述密封框架的密封面的一部分压靠着所述控制元件。所述密封环具有双重的功能，即密封功能和按压功能。所述密封环以密封方式在其背离所述密封框架的一侧压靠着所述壳体。在所述闭合元件的闭合位置，所述密封环将所述密封框架的密封面弹性地压靠在所述控制元件的密封面上。这就是为什么所述密封环由橡胶弹性的材料制成，例如由乙烯-丙烯-二烯橡胶(epdm)制成。

所述密封环以密封方式压靠着所述壳体的平面密封面。在所述控制元件的闭合位置通过较低的压力密封所述密封环的表面部分，和在所述控制元件的闭合位置通过较低的压力密封所述壳体的平面密封面的一部分，沿所述密封配置部件的周向延伸的接触线彼此相遇并接触。所述密封环的上述表面部分和所述平面密封面的上述部分都属于所述下游通道部分，并且在所述控制元件的闭合位置甚至连接至所述下游通道部分。为了进一步的说明，沿所述壳体的平面密封面延伸定义为投影面。上述的接触线位于所述投影面内并且包围也位于所述投影面内的第一表面区域。特别地，所述接触线可以是在所述周向内闭合的，即不间断的。所述密封框架的密封面以垂直所述投影面的方式垂直投影到所述投影面，并且以内边界线和外边界线为其边界。所述内边界线和所述外边界线在所述密封配置部件的周向上延伸。所述内边界线包围在所述投影面内的第二表面区域。所述外边界线包围在所述投影面内的第三表面区域。如果所述密封框架的密封面在所述周向上是无缝的，所述内边界线和所述外边界线也分别是不间断连续的。这种情况下，将垂直投影到所述投影面的密封框架的密封面的表面区域计算为所述第三表面区域和所述第二表面区域之间的差。

所述密封框架的密封面在所述周向内可能带有至少一个间隙。此间隙可以用于防止在所述控制元件的闭合位置内所述下游通道部分完全地从所述上游通道部分分离，但是从所述上游通道部分到所述下游通道部分的轻微渗流还是可以在所述控制元件的闭合位置发生。原则上，这种渗流可用于保证所述下游通道部分被阻塞时，所述下游通道部分的自动调温器配置部件也被少量的冷却液流量连续地作用。之所以在所述下游通道部分的自动调温器配置部件不能在没有渗流的情况下而能够完成其安全功能，是因为在这种情况下所述下游通道部分的冷却液由于长时间停滞而冷却。如果所述密封框架的密封面在所述周向上具有间隙，投影到所述投影面的密封面也包含间隙，且其内边界线和外边界线也分别不在所述周向内闭合。这就是所述为什么所述间隙的区域在以下实例下分别地闭合，其中最小长度的辅助线在所述投影面内延伸。直线辅助线被置于在所述密封框架的密封面投影到所述投影面内的间隙的最窄处，以便闭合所述间隙。最小长度的辅助线用于与内边界线一起包围所述第二表面区域和用于与所述外边界线一起包围所述第三表面区域。如果在所述密封框架的密封面投影到所述投影面内的间隙成内存在不只一条最小长度辅助线，而是在所述间隙内有多条长度相同的辅助线，则选择其与所述内边界线一起包围最小表面区域作为所述第二表面区域，及选择其与所述外边界线一起包围的最大表面区域作为所述第三表面区域。

在第一发明实施例中，所述密封配置部件的通路在所述下游通路部分的控制元件部分的闭合位置形成，并且因此也与其连接。这意味着在所述密封配置部件的内部圆周上和在所述通路内的压力低于所述密封配置部件的外部圆周上的压力。因此，所述通路可在所述控制元件的闭合位置被冷却液以较低的压力密封。所述密封环具有位于所述通路外部的表面部分，其中平行于所述投影面的表面部分的外部周长不大于所述密封环和所述壳体之间的上述接触线长度，特别地，可短于该接触线的长度。因此该外表面部分连接至所述上游通道部分且较高的压力作用在其中，使得所述密封环的内表面部分被压靠在所述壳体的平面密封面。所述第一表面区域设计为小于所述第二表面区域。所述第二表面区域和所述第一表面区域之差形成所述密封配置部件的压力有效表面，其在控制元件的关闭位置使得密封框架随着从所述上游通道部分到所述下游通道部分压差的增加而压靠在控制元件上。在面向所述通路的一侧，所述密封框架的密封面可以所述密封框架的内部密封边缘为界。以垂直投影面的方式垂直投影到所述投影面的内部密封边缘，可形成所述第二表面区域的内边界线。在面向所述控制元件的一侧，所述密封框架可具有形成于所述内部密封边缘的阶梯。所述密封框架从所述控制元件的密封面间隔开并形成环形空间的表面部分，可布置成与所述阶梯相邻。所述环形空间在所述密封配置部件的周向上延伸并可在所述控制元件的闭合位置通过较低的压力密封。所述环形空间朝向所述密封配置部件的通路打开。

在第二发明实施例中，所述密封配置部件的通路在所述上游通道部分的控制元件部分的闭合位置形成，并且因此也与其连接。这意味着在所述密封配置部件的内部圆周上和在所述通路内的压力高于所述密封配置部件的外部圆周上的压力。因此，所述通路可在所述控制元件的闭合位置被冷却液较高的压力密封。所述密封环具有的内表面部分，带有平行于所述投影面的内部圆周。所述内部圆周长不短于所述密封环和所述壳体之间的上述接触线的长度，特别地，可长于该接触线的长度。所述内表面部分连接至所述上游通道部分及通过作用在其中的较高压力向外挤压，使得所述密封环的外表面部分被压靠在所述壳体的平面密封面。所述第一表面区域设计为大于第三表面区域。所述第一表面区域和所述第三表面区域之差形成所述密封配置部件的压力有效表面。该压力有效表面在所述控制元件的闭合位置使得所述密封框架随着从所述上游通道部分至所述下游通道部分的压差的增加而压靠在所述控制元件上。在远离所述通路的一侧，所述密封框架的密封面可以所述密封框架的外部密封边缘为界。以垂直投影面的方式投影到所述投影面的外部的密封边缘，可形成包围所述第三表面区域的外边界线。在其面向所述控制元件的一侧，所述密封框架可具有形成于所述外部密封边缘的阶梯。所述密封框架从所述控制元件的密封面间隔开并形成环形空间的表面部分，可布置成与所述阶梯相邻。所述环形空间在所述密封配置部件的周向上延伸并可在所述控制元件的闭合位置通过较低的压力密封。所述环形空间连接至所述下游通道部分，甚至在闭合位置。

在两个发明实施例中，所述表面区域被设计成使得所述压力有效表面和垂直投影到所述投影面的密封框架的密封面的表面区域的商在0.7和1.3之间，特别在1.0和1.2之间。如果由所述密封框架上的阶梯限定的环形空间存在，所述环形空间在两个实例中布置成与面向较低压力的密封边缘相邻且可朝向相应的下游通道部分打开。特别地，所述环形空间可以通过平行于所述控制元件的密封面延伸的密封框架的表面部分限定。垂直于所述控制元件的密封面的环形空间高度可以十分之几毫米，特别是0.2毫米至0.8毫米。

本发明具有的显着优点：

·基于其多部分设计的de102006038213a1的已知两部分密封配置部件的优点得到保留：所述密封框架的密封面可由相对于所述控制元件具有出色的滑动特性的氟化塑料组成。密封环可以由弹性体组成。它密封面向所述壳体的密封配置部件的一侧，在该壳体上没有发生相对运动。

·所述密封环可被设计成使得所述密封框架相对于所述控制元件的弹性接点压力非常低，特别地，为了保证所述控制元件和所述壳体之间的声压补偿不会由于容差过多地变化所述接点压力。

·当所述控制元件在闭合位置时，用于相对于所述下游通道部分密封所述上游通道部分的密封框架靠着所述控制元件的接点压力，主要地通过所述上游通道部分和所述下游通道部分之间的压差产生的。特别地，所述压差作用在所述压力有效表面上，且随着压差的增加，将所述密封框架压靠在所述控制元件的压力增加。根据本发明，所述接点压力无需不必要的高，而是总是与产生所需密封所需要的一样高。以此方式，用于移动所述控制元件的力量可以减少，并且用于驱动所述控制元件的驱动装置可以简化和具有较低的额定值，特别是相对于其所需要的最大扭矩。降低的接点压力同时降低了磨损，特别是在所述密封框架的密封面上，从而也延长了本发明的控制装置的使用寿命。

·限定所述密封框架的密封面的密封边缘可导致所述密封框架在所述控制元件上的限定接触，从而产生所述密封框架和所述控制元件之间的限定接触区域，其中如果所述密封面在运行期间经受磨损，所述接触区域相对于其尺寸也没有明显地改变。因此，如果潜在的磨损出现，所述接点压力状态也保持大致恒定。

·本发明的组合使得在所有操状态下密封配置的部分矛盾要求之间良好妥协，特别是在所述密封配置部件的区域内创建明确限定的接点压力状态。只要冷却液没有产生压差，所述密封框架通过所述密封环靠在所述控制元件可产生非常低的静态接点压力。以此方式，所述密封环可以补偿所述控制元件和所述壳体之间相对较大的形状和/或尺寸公差。引起静态接点压力变化的这些容差在同一时间内非常低，使得在运行期间所产生的压差而导致所述密封框架靠着所述控制元件的接点压力，也仅仅轻微地影响所述控制元件和所述壳体之间的现有的容差。

·所述控制装置可很大程度上容忍微粒，例如，冷却液带有的铸造用砂；特别地，如果面向所述下游通道部分的密封边缘一步成形的，邻近布置有所述密封框架和所述控制元件之间环形空间。

·所述密封配置部件可非常容易地安装到所述控制装置，特别地，如果所述密封环连接至所述密封框架从而形成一个装配单元。

在本发明的一个实施例中，所述控制元件可围绕旋转轴转动。所述控制元件的密封面可以围绕所述旋转轴线旋转对称。特别地，所述控制元件的密封面可具有所述圆周表面的圆柱形状。所述密封配置部件在所述周向上可以是椭圆形。所述密封配置部件的通路可以长方形孔的形式实现。所述密封框架的密封面在内部密封边缘和外部密封边缘之间延伸。两个所述密封边缘在所述密封配置部件的周向上延伸，特别是沿整个所述圆周以不间断的方式延伸。两个所述密封边缘可限定所述密封框架的环形密封面宽度，所述密封框架在所述控制元件的闭合位置完全地被所述控制元件的密封面覆盖。所述内部密封边缘和所述外部密封边缘可限定所述密封框架的密封面最小宽度。所述密封框架的密封面宽度(横向于周向且平行于所述投影面)可在1毫米和3毫米之间，特别是1毫米和2毫米之间。1.0毫米至1.7毫米的宽度是合适的，并且特别地沿所述圆周可以是恒定的。

在另一个实施例中，压靠在所述壳体的密封面上的密封环的部分可以密封唇的形式设计。沿通路方向截面的密封唇厚度可以在0.2毫米和2毫米之间，特别是在0.5毫米和1毫米之间。所述密封唇的厚度可解释为外表面部分和内表面部分之间的差。在截面测量中，所述密封唇可以在1毫米和8毫米之间，特别在1毫米和4毫米之间。合适的长度在1毫米至6毫米之间。以此方式，确保了所述密封唇的高弹性和所述密封框架靠着所述控制元件的低弹性接点压力。同时保证所述密封唇以良好的密封方式压靠在所述壳体的平面密封面上。所述密封唇延伸的方向，取决于作用在所述密封配置部件上的压差。如果所述密封配置部件的通路可通过较低的压力密封和/或连接至所述下游通道部分，则所述密封唇的内部圆周和所述外部圆周在朝向所述投影面的方向上提高。如果所述密封配置部件的通路可通过较高的压力密封和/或连接至所述上游通道部分，则所述密封唇的内部圆周和外部圆周在朝向所述投影面的方向减少。这保证由于压差的影响使得所述密封唇总是可靠地压靠在所述壳体的密封面。

附图说明

参照附图，可从几个示例性实施例的描述中得出本发明的其它优点和特征。在这些图像中：

图1示出本发明控制装置的立体图；

图2示出沿图1所示切面s的密封配置部件的第一示例实施例的局部剖视图；

图3以图解的形式示出类似图2密封配置部件的第二示例性实施例；

图4示出根据图2密封配置部件的细节放大图；

图5示出根据图2密封配置部件的顶视图；

图6示出根据图3密封配置部件的细节放大图；

图7示出根据图3密封配置部件的顶视图；和

图8示出投影面的示意性顶视图。

具体实施方式

图1示出了用于内燃机的冷却回路中的冷却液流量控制装置1，特别是在汽车中。控制装置1包括带有多个冷却液连接管道3、4、5的壳体2。布置在壳体2中的可移动的控制元件6，但不是在图1中可见。控制元件6具有一圆柱形形状并且可通过未示出驱动装置在壳体2内枢轴转动，以便在冷却液连接管道3、4、5之间分配或阻塞冷却液流量。控制装置1的基本设计及其功能是公知的。冷却液连接管道3可包括进水孔22或排出口23’，取决于内燃机的冷却回路要求。如果冷却液连接管道3包括进水孔22，冷却液连接管道4和5可分别地包括排出口23。用于该实例的密封配置部件7，更详尽的细节参照图2，4和5。冷却液连接管道3也可替代地包括排出口23’。这种情况下，冷却液连接管道4和5可分别地包括进水孔22’。适用于该实例的密封配置部件7’，在图3、6和7中所示。除了撇号之外，可选的密封机构7和7’的相同部件或区域由相同图标记来标识。

图2和3分别示出布置在壳体2内的控制元件6的一部分。控制元件6具有从内壁壳体2的内壁9间隔出来的圆柱形内壁8。控制元件6可围绕延伸垂直于图绘图平面中心轴旋转。控制元件6的内部和壁8和9之间的中间空间11连接至冷却液连接管道3。控制元件6的密封面12布置为在壁8的外表面上。壳体2包括平面密封面13。环形的密封配置部件7或7’分别位于密封面12和13之间。被称为“投影平面”的虚平面14被定义为在平面密封面13上，用于详细描述下列密封配置部件7、7’的特征。密封配置部件7、7’具有延伸冷却液连接管道5的通道部分16的通路15。控制元件6在壁8和密封面12内具有通孔17。在图2和3中，通孔17在密封配置部件7、7’内与通路15部分对齐。因此，控制元件6在打开位置，其中内部10通过通孔17和通路15连接至通道部分16。控制元件6可顺时针方向枢轴转动到闭合位置，从通道部分16分离所述内部10。在闭合位置，流量流经的冷却液连接管道5和通道部分16分别被阻塞。

各自的密封配置部件7或7’包括密封框架18，18’和密封环19,19’以流体密封方式连接。密封框架18、18’包括插入到密封环19、19’的沟槽，以便确保密封框架18、18’和密封环19、19’之间流体密封连接。在其面向控制元件6的侧面，密封框架18、18’具有特征环形密封面20，20’，其以密封方式在控制元件6的闭合位置抵靠在控制元件6的密封面12。因此，密封面20、20’是横向弯曲至密封配置部件7、7’的周向并适配于弯曲的壁8。密封环19，19’以密封方式在密封配置部件7、7’远离密封框架18、18’的侧面抵靠在壳体2平面密封面13。在闭合位置内和在空闲状态下，即当冷却液压力仍没有产生时，密封19、19’弹性地将密封框架18、18’的密封面20，20’压靠在控制元件6的密封面12。这种弹性接点压力是由于密封环19、19’在密封配置部件7、7’的装配期间密封环19、19’被稍微压缩而轻微应变产生的。密封配置部件7、7’可包括增强部分21，其可被设计为如以增强薄片的形式插入到所述密封框架18、18’的沟槽，以便稳定密封配置部件7、7’。

在图2所示的第一示例实施例中，冷却液连接管道3包括进水孔22且冷却液连接管道5包括排出口23(另见图1)。内部10和所述中间空间11形成上游通道部分24，流经其中的冷却液流向密封配置部件7。在控制元件6的闭合位置，密封配置部件7在其外部圆周受到压力通过运行过程中在中间空间11内存在的冷却液，与作用在通道部分24和25之间的压差相一致。

在图3所示的第二示例实施例中，冷却液连接管道5中的流动方向是相反的。冷却液连接管道5包括进水孔22’且冷却液连接管道3包括排出口23’(另见图1)。因此，冷却液经冷却液连接管道5和形成于其中的上游通道部分24’流到密封配置部件7’。内部10和中间空间11形成下游部分25’在冷却液连接管道3中将冷却液输送至排出口23’。在控制元件6的闭合位置，通道部分24’和25’之间的冷却液压差在密封配置部件7’的通路15内作用，即从内部到外部。

图2、3、4和6示出了其各自密封环19或19’，包括密封环19、19’分别压靠所述密封面13的密封唇26或26’。所述密封唇26、26’包括可大致平行延伸的内表面部分27，27’和外表面部分30，30’。在图2和4所示的第一示例实施例中，密封唇26延伸方向的选择使得表面部分27的内部圆周和表面部分30的外部圆周u在从密封框架18朝投影面14的方向提高。其中密封唇26’延伸方向在图3和图6所示的第二示例实施例中是相反的，使得表面部分27’的内部圆周u’和表面部分30’的外部圆周朝所述投影面14减少。在两个实例中，密封唇26、26’通过作用在闭合位置内的上游通道部分24、24’的压力压靠在所述密封面13。

在两个示例性实施例中，通过较低的压力密封且连接至各自的下游通道部分25，25’的表面部分27或30’，分别被布置在密封唇26，26’上。壳体2的密封面13的部分28、28’，通过较低的压力密封且连接至下游通道部分25、25’，和各自表面部分27或30’沿各自接触线29或29’彼此相遇并接触。接触线29、29’分别在所述密封配置部件7、7’的周向延伸并位于在所述投影面14内。所述接触线29和29’中的每一个各自包围位于投影面14内的表面区域a1或a1’。在图2和4所示的第一示例实施例中，密封唇26具有外表面部分30，平行于投影面14的其所述外部圆周u短于所述接触线29的长度。在图3和6所示的第二示例实施例中的密封唇26’具有特征内表面部分27’，平行于投影面14的内部圆周u’长于接触线29’的长度。以此方式，即使密封唇26，26’仅具有较小的厚度，在密封面13上的密封唇26，26’的声音接触也能得以确保。

密封框架7和7’的各自密封面20或20’在内部密封边缘31、31’和外部密封边缘32、32’之间延伸。密封边缘31、31’；32、32’在所述密封配置部件7、7’的周向内延伸且分别限定所述环形密封面20、20’的宽度b。密封面20、20’的宽度b完全被在闭合位置的控制元件的密封面12覆盖。这导致限定的接触区域，即使在从上游通道部分24、24’到所述下游通道部分25、25’的变化压差下，也确保了在控制元件6上的密封框架18、18’的限定接触。宽度b可以是1.3毫米和1.5毫米之间。在工作期间所述实际的密封线(定义为最高表面压力的圆周闭合线，所述控制装置1工作期间出现在所述控制元件6的密封面12和密封面20、20’之间)，因而分别位于两个密封边缘31和32或31’和32’之间。各自内部密封边缘31或31’以垂直于投影面14的方式投影到投影面14，从而形成分别包围位于投影面14内第二表面区域a2或a2’的内边界线36或36’。各自外部密封边缘32，32’类似地投影到投影面14，从而形成分别包围在投影面14内的第三表面区域a3或a3’外边界线37或37’。

在图2和4所示的第一示例实施例中，在密封框架18面向控制元件6一侧，内部密封边缘31由阶梯33形成。从控制元件6的密封面12间隔出来的表面部分34，与相邻的阶梯33。例如以0.5毫米的距离h，等距地布置。沿密封配置部件7的圆周延伸的环形空间35，形成在表面部分34和控制元件6的密封面12之间，且连接至通路15和下游部分25。根据本发明，第一表面区域a1小于第二表面区域a2。a2减去a1的差形成密封配置部件7的压力有效表面ap，其在控制元件6的闭合位置使得密封框架18随着从上游通道部分24到下游通道部分25的压差提高而增加的压力，被压靠在控制元件6。

在图3和6所示的第二示例实施例中，外部密封边缘32’由阶梯33’形成，其中’从控制元件6的密封面12间隔出来表面部分34，与相邻的阶梯33’，例如以0.5毫米的距离h，等距地布置。环形空间35’在表面部分34’和密封面12之间形成，且连接至中间空间11和下游部分25’。根据本发明，第一表面区域a1’大于第三表面区域a3’。a1’减去a3’的差形成密封配置部件7’的压力有效表面ap’，其在控制元件6的闭合位置使得密封框架18’随着从通道部分24’和25’之间的压差提高而增加的压力，被压靠在控制元件6。

根据本发明，在密封机构7和7’的两个示例性实施例中，由压力有效表面ap，ap’和密封框架18、18‘的密封面20、20’的表面区域ac，ac’形成的商可在示例性的范围1.05和1.15之间，其中表面区域ac，ac’以垂直于投影面14的方式投影到投影面14。表面区域ac与在密封配置部件7中的a3减去a2的差和在密封配置部件7’中的ac’＝a3’-a2’相一致。

图8示出密封框架18或18’各自投影到投影面14，且以内边界线36、36’和所述外边界线37、37’为界的基本环形密封面20、20’。投影面14与图8的绘图平面相一致。密封面20、20’包括两个与密封面20、20’投影到投影面的间隙40和41相对应间隙。为了确定表面区域a2、a2’和a3、a3’，间隙40、41是与直线辅助线桥接的。间隙40的最窄处可以用最小长度的单条辅助线45闭合。这种情况下，第二表面区域a2、a2’由内边界线36、36’和辅助线45包围。第三表面区域a3、a3’由外边界线37、37’和辅助线45包围。然而，最窄处不位于间隙41的区域内。这种情况下，分别连接内边界线36、36’和外边界线37，37’的两条并行边界线39之间，存在相同长度的若干条辅助线。例如，三条相同长度的潜在辅助线46，47和48，如图所示位于两条边界线39之间。与内边界线36，36’一起包围最小表面区域所述辅助线46，被选取用于确定第二表面区域a2、a2’。与外边界线37、37’一起包围最大表面区域所述辅助线48，被选取用于确定第三表面区域a3、a3’。各个表面区域a2、a2’和/或a3、a3’借助于辅助线45，分别和46或48用于计算所述压力有效表面ap，ap’。表面区域ac、ac’是由控制元件6的密封面12和在闭合位置内的密封框架18，18‘的密封面20，20’之间的接触区域确定的。如果存在如图8的间隙40，41，则与根据图5和7的周向闭合密封面20，20’相比，表面区域ac、ac’因此以相反的尺寸减少。

附图标记列表

1控制装置

2壳体

3冷却液连接管道

4冷却液连接管道

5冷却液连接管道

6控制元件

7、7’密封配置部件

8壁

9壁

10内部

11中间空间

12密封面

13平面密封面

14投影面

15通路

16通道部分

17通孔

18、18’密封框架

19、19’密封环

20、20’密封面

21增强部分

22、22’进水孔

23、23’排出口

24、24’上游通道部分

25、25’下游通道部分

26、26’密封唇

27、27’内表面部分

28、28’部分

29、29’接触线

30、30’外表面部分

31、31’内部密封边缘

32、32’外部密封边缘

33、33’阶梯

34、34’表面部分

35、35’环形空间

36、36’内边界线

37、37’外边界线

39边界线

40间隙

41间隙

45辅助线

46辅助线

47辅助线

48辅助线

a1、a1’第一表面区域

a2、a2’第二表面区域

a3、a3’第三表面区域

ac、ac’表面区域

ap、ap’压力有效表面

b宽度

h距离

s切面

u、u’圆周。