具有弯曲的阀瓣的三向瓣的制作方法

文档序号:10719821阅读:306来源:国知局
具有弯曲的阀瓣的三向瓣的制作方法
【专利摘要】一种包括入口(1)、第一出口(2)、第二出口(3)和阀瓣(5)的三向瓣(4)。阀瓣(5)可以在至少第一位置和第二位置之间移动。在阀瓣(5)的第一位置,从入口(1)流入的流体被引导至第一出口(2),在阀瓣(5)的第二位置,从入口(1)流入的流体被引导至第二出口(3)。阀瓣(5)的以外边缘(53)为界的表面(51)包括至少一个第一表面部段(A1),其中阀瓣(5)的该表面具有一曲率。
【专利说明】具有弯曲的阀瓣的三向瓣
[0001]相关领域的交叉引用
[0002]本申请要求2015年5月I日在德国提交的专利申请N0.10 2015 106 835.4的优选权,其全部内容通过弓I用结合在本文中。
技术领域
[0003]本申请涉及一种三向瓣(three-way flap,三向活瓣,三向活门)。更具体地,本申请涉及一种三向排气瓣,该三向排气瓣具体地可适用于在内燃机的特定工作条件下,可选择地将热能回收机构连接到排气流或与该排气流分离。
【背景技术】
[0004]三向瓣也称作三向蝶形阀。三向瓣的特征在于入口和出口的数量恰好是三个。
[0005]该热能回收机构例如可以是潜热蓄热器、按照朗肯循环(Rankineeye I e)工作的能量发生器、以有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,0CR过程)工作的Schukey发动机或仅是用于加热冷却剂的热交换器。
[0006]用于内燃机的排气处理通常由被动(引导)系统构成,总得来说,排气在所有工作条件下都经过该被动系统。当经过该系统时,排气流经受某些阻力,该阻力降低了该系统的总效率。为了在具有较低的部分负荷的工作条件下(例如在正常的交通状况下)降低排放和排气噪声,使用具有定位元件的可切换系统来允许密封或分离部分排气系统而仅使用其一部分。
[0007]从DE 10 2012 107 839 Al已知一种符合该需要的四向排气瓣。该已知排气瓣的一个缺点是其流动阻力高。
[0008]另外,已知使用机动车的发动机热来为潜热蓄热器蓄热和在冷起动时释放储存在潜热蓄热器中的能量。

【发明内容】

[0009]实施例提供了一种三向瓣,该三向瓣使得能够选择性地以有成本效益、简单且牢固的方式连接至部分排气系统,该三向瓣还表现出比已知的排气瓣更低的流动阻力。
[0010]三向瓣的实施例包括入口、第一出口、第二出口和阀瓣。阀瓣可以在至少第一位置和第二位置之间移动。在阀瓣的第一位置,从入口流入的流体的主要部分输送至第一出口。在阀瓣的第二位置,从入口流入的流体的主要部分输送至第二出口。在这里,“主要部分”意味着供应至三向阀的入口的流体的体积的大于90%输送至对应的出口。阀瓣由此不是平面的。相反,阀瓣的以外边缘为界的表面包括至少一个第一表面部段,该第一表面部段弯曲成使得不是阀瓣的所有点都定位在一个平面上。
[0011 ]阀瓣的曲率使得与具有平面阀瓣的传统的三向瓣相比,能够为三向瓣内部的流体提供更大的流动横截面。与传统的三向瓣相比,这使该三向瓣产生更低的流动阻力。在这里,曲率可以沿着一个方向或多个不同的方向。
[0012]根据一个实施例,阀瓣包括以外边缘为界并且朝向入口的第一表面,该第一表面在至少第一表面部段上是凹入的。
[0013]根据一个实施例,阀瓣包括以外边缘为界并且朝向入口的第一表面,该第一表面在至少第一表面部段上对应于柱形部段的内侧表面或球形部段的内表面。
[0014]阀瓣由此包括凸出部分(belly),该凸出部分背向入口,使得由阀瓣的外边缘跨越的体积通向入口。
[0015]根据一个实施例,阀瓣包括以外边缘为界并且背向入口的第二表面,该第二表面与第一表面隔开,并且在至少第一表面部段上是凸起的。
[0016]根据一个实施例,阀瓣包括以外边缘为界并且背向入口的第二表面,该第二表面与第一表面隔开,并且在至少第一表面部段上对应于柱形部段的外侧表面,或在至少第一表面部段上对应于球形部段的外表面。
[0017]根据一个实施例,第一和第二表面之间的距离沿着阀瓣的整个范围是恒定的,因此阀瓣的厚度恒定。
[0018]根据一个实施例,阀瓣包括以外边缘为界并且朝向入口的第一表面和以外边缘为界并且背向入口的第二表面,该第二表面与第一表面隔开。连接外边缘上的两个点的直线段因此比在第一表面上连接这两个点的最短的线段短至少5%或至少10%,或至少20%。
[0019]根据一个实施例,阀瓣在第一表面部段上的曲率具有小于1.0Om的曲率半径,或小于0.50m的曲率半径,或小于0.25m的曲率半径。
[0020]根据一个实施例,阀瓣包括第二表面部段和第三表面部段。在这里,第一表面部段定位在第二和第三表面部段之间。另外,阀瓣在第二和第三表面部段上的曲率与第一表面部段上的曲率不同或等于O。
[0021]阀瓣因此可以在不同的部段上具有不同的曲率。不同曲率之间的过渡可以是连续的或不连续的。然而,根据一个实施例,阀瓣的朝向阀瓣的入口的表面是连续的。
[0022]根据一个实施例,阀瓣在第一表面部段上的形状对应于球形部段,而阀瓣在第二和第三表面部段的每个上的形状对应于截头圆锥部段。
[0023]根据一个可选择的实施例,阀瓣在第一表面部段上的形状对应于柱形部段,而阀瓣在第二和第三表面部段中的任一个部段上不弯曲。
[0024]根据一个实施例,阀瓣适合于围绕枢轴旋转。枢轴可以是虚拟的,而不必是物理枢轴。在这种情况下,第一表面部段关于枢轴延伸介于50°和130°之间的第一角度,第二和第三表面部段各自延伸第二角度,该第二角度等于180°与第一角度之差的一半。
[0025]根据一个实施例,第一表面部段关于枢轴延伸介于50°和130°之间,第二和第三表面部段各自延伸介于65°和25°之间。
[0026]根据一个可选择的实施例,第一表面部段关于枢轴延伸介于60°和120°之间,第二和第三表面部段各自延伸介于60°和30°之间。
[0027]根据一个可选择的实施例,第一表面部段关于枢轴延伸约76°,第二和第三表面部段各自延伸约52°。
[0028]根据一个可选择的实施例,第一表面部段关于枢轴延伸约90°,第二和第三表面部段各自延伸约45°。
[0029]根据一个可选择的实施例,第一表面部段关于枢轴延伸约120°,第二和第三表面部段各自延伸约30°。
[0030]根据一个实施例,三向瓣还包括阀体,阀瓣定位在该阀体中,入口与第一和第二出口形成在该阀体中。阀体因此限定了由三向瓣包围的体积。
[0031 ]根据一个实施例,阀体由金属或塑料制成。
[0032]根据一个实施例,由阀体包围的体积是球形的或立方形的。阀体可以例如限定立方形或球形的内容积。可选择地,阀体也可以例如限定由两个或三个在一定程度上彼此重叠的柱体构成的内容积。
[0033]根据一个实施例,阀体在其内部包括用于阀瓣的密封止动件。
[0034]根据一个实施例,阀瓣的枢轴(枢轴销)笔直地经过阀体。另外,枢轴(枢轴销)支承弯曲的挡板。枢轴(枢轴销)可以例如是杆状的。各连续的轴提高了三向瓣的稳定性,并且与两个不同的轴承相比,缩小了其公差规范。
[0035]挡板用于使流体流散布在三向瓣的整个横截面上和防止聚集(banking-ups)。挡板还有助于控制由枢轴引起的湍流。由于挡板附装至枢轴,因此它在阀瓣旋转时与阀瓣一起旋转,因此不关于阀瓣旋转。这保证了挡板的取向总是适合于阀瓣的相应位置。
[0036]根据一个实施例,挡板包括朝向入口的表面,该表面是凹入的。
[0037]根据一个实施例,挡板包括朝向入口的表面,并且符合对应于柱形部段的内侧表面或对应于球形部段的内表面的内侧。
[0038]挡板的曲率可以对应于阀瓣的曲率或与阀瓣的曲率不同。特别地,挡板的曲率可以比阀瓣的曲率大一系数,由此通过按比例缩放阀瓣的曲率来得到挡板的曲率。
[0039]根据一个可选择的实施例,阀瓣的枢轴并不是穿过阀体,而是通过定位在两个相对位置处的单独的轴承将阀瓣支承在阀体内部。省略经过阀体的枢轴防止了湍流,因此减小了三向瓣的流动阻力。
[0040]根据一个实施例,阀瓣在以外边缘为界并且背向入口的第二表面上包括至少一个突起。该突起可以构造成在阀瓣的至少一个位置处抵接在阀体的内壁上。
[0041]以这种方式,可以将阀瓣在阀体的内壁上的抵接限制在小的区域,由此使得阀瓣能够关于阀体具有较大的间隙。另外,可以实现使阀瓣仅在某些位置抵接在阀体的内壁上。
[0042]根据一个实施例,阀瓣在以外边缘为界并且背向入口的第二表面上仅包括两个突起,这些突起关于阀瓣的枢轴形成90°的角度。
[0043]根据一个实施例,阀瓣在其以外边缘为界并且朝向入口的第一表面上包括对应于该突起的厚度。
[0044]根据一个实施例,阀体在其与入口相对的内壁上包括突起,该突起朝向入口取向,并且沿着使阀瓣能够枢转运动的枢轴延伸,或在构造成使得阀瓣能够枢转运动的两个轴承之间延伸。
[0045]以这种方式,可以将阀瓣在阀体的内壁上的抵接限制在小的区域,由此使得阀瓣能够关于阀体具有较大的间隙。
[0046]根据一个实施例,由三向瓣引导的流体是从内燃机供应至三向瓣的入口的排气。在这种情况下,三向瓣是三向排气瓣,该三向排气瓣使得来自于内燃机的排气能够在其入口和一个出口之间流体连通。
[0047]根据一个实施例,阀瓣在第一表面部段上的曲率没有符号变换。
[0048]根据一个实施例,阀瓣在第一表面部段上的曲率是连续的。
[0049]根据一个实施例,阀瓣在第一表面部段上包括一表面,该表面在数学意义上表示凸起的参数曲面。根据一个可选择的实施例,阀瓣在第一表面部段上包括在数学意义上弯曲的表面。
[0050]根据一个实施例,阀瓣由抗弯曲材料制成,特别是由金属板材料制成。
[0051 ] 尽管上述三向阀包括一个入口和两个出口,但是可选择地,还可以交换入口和出口的功能。因此,入口可以可选择地构成出口,两个出口可以构成两个入口。
[0052]根据一个实施例,第一出口和第二出口各自关于入口形成90°的角度,第一和第二出口彼此形成180°的角度。根据一个可选择的实施例,第一出口和第二出口各自与入口形成60°的角度,第一和第二出口彼此形成120°的角度。根据一个实施例,第一出口、第二出口和入口布置在同一平面上。可选择地,第一出口、第二出口和入口也可以布置成在空间中分布。
[0053]在本文中应注意,在该说明书或用于列举特征的权利要求中所使用的术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”和“带有”及其语法修饰通常被认为是不详尽地列举出诸如方法步骤、部件、范围、尺寸之类的特征的列表,而不意味着排除一个或多个其它特征或其它的或附加的特征组的存在或附加。
【附图说明】
[0054]从下文对示例性实施例以及权利要求和附图的描述中,本发明的其它特征将显而易见。图中,相同或相似的元件指定有相同或相似的附图标记。应注意,本发明不受本文所描述的示例性实施例的构型限制,而受所公开的权利要求的范围限制。根据本发明的实施例可以具体地具有与下文所述示例不同的数量和组合方式的特征。在下文对示例性实施例的描述中,参见附图,其中:
[0055]图1A、1B、1C以两个透视图和一个顶视图示意性地示出根据第一实施例的三向瓣,该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出;
[0056]图2A、2B、2C以两个透视图和一个顶视图示意性地示出根据第二实施例的三向瓣,该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出;
[0057]图3A、3B、3C以两个透视图和一个顶视图示意性地示出根据第三实施例的三向瓣,该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出;
[0058]图4A、4B、4C以顶视图示意性地示出三向瓣,该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出;
[0059 ]图5A、5B、5C以两个透视图和一个顶视图示意性地示出根据第四实施例的三向瓣,该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出;
[0060]图6A、6B、6C以两个透视图和一个顶视图示意性地示出根据第五实施例的三向瓣,该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出;
[0061]图7A、7B以透视图示意性地示出三向瓣,该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出;
[0062]图8A、8B以透视图示意性地示出三向瓣,该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出,并且一个部段被放大地示出;
[0063]图9A、9B示意性地示出两个可选择地支承的阀瓣,该阀瓣适合于在上述实施例的任一种中使用;
[0064]图10A、10B、1C以两个透视图和一个顶视图示意性地示出根据第六实施例的三向瓣,阀瓣在这两个透视图和顶视图的各图中具有不同的枢转位置,并且该三向瓣的阀体的壁被透明地表示出;
[0065]图11A、11B、IlC示意性地示出使用根据上述实施例的任一种的三向瓣的车辆在不同工作条件下的排气系统的一个部段的框图;和
[0066]图12示意性地示出根据第七实施例的三向瓣。
【具体实施方式】
[0067]参见图1A、1B和1C,下面以三向排气瓣为例描述三向瓣4的第一实施例。
[0068]三向排气瓣包括阀体6,该阀体6限定三向瓣4的内容积,由此构成三向瓣4的外壳。
[0069]在所示实施例中,阀体由两个管子构成,该管子由薄钢板制成并且布置成形成T形。直线延伸的第一管子限定第一出口 2和第二出口 3,该第一和第二出口被相对地布置,由此形成180°的角度。以90°的角度连接至所述第一管子的第二管子限定入口 I。入口 I因此与第一和第二出口 2、3中的每个形成90°的角,并且入口 I以及第一和第二出口 2、3布置在同一平面上。
[0070]阀体6在其内部容纳弯曲的阀瓣5,该阀瓣5由抗弯曲板材制成。阀瓣5由此可以通过枢轴54在第一和第二位置之间移动,在所示实施例中,该枢轴54直线地穿过阀体6。在第一位置,阀瓣5引导排气通过入口 I流到第一出口2,在第二位置(图1A-1C也所示),阀瓣5引导排气通过入口 I流到第二出口 3。阀瓣5还可以就位在两个位置之间。在所示实施例中,枢轴54由在该枢轴54的两个相对端上设置在阀体6外部的两个轴承支承。各轴承由轴承衬套、石墨衬套和调节螺丝构造成,由此构成滑动轴承(plain bearing)。在所示实施例中,从外部控制阀瓣5。可选择地,阀瓣5也可以例如布置成根据背压的变化而自动切换。
[0071 ]另外,阀瓣5是弯曲的,使得受外边缘53限制并朝向入口 I的第一表面51具有弯曲的表面。如可以看到的那样,阀瓣5的曲率没有符号变换,并且阀瓣5的朝向入口 I的第一表面51是连续的。然而,这不意味着第一表面51的曲率在阀瓣5的整个第一表面51上是恒定的。确切地,所示实施例的阀瓣5在第一表面51的第一表面部段Al上包括沿着彼此正交的两个方向的曲率,该第一表面部段相对于枢轴54延伸约90°的角度α。在第一表面部段Al上,该曲率适合于球形部段的曲率。所示实施例的阀瓣5在其整个表面上具有恒定的材料厚度,朝向入口 I的第一表面在第一部段Al上对应于球形部段的内侧表面,背向入口 I的第二表面52在第一部段Al上对应于球形部段的外侧表面。在与第一表面部段Al相邻并且各自关于枢轴54延伸约45°的角度β的第二和第三表面部段Α2、Α3上,第一表面51仅沿着一个方向弯曲。事实上,阀瓣5的第一表面51在第二和第三表面部段Α2、Α3中的每个上适合于截头圆锥的侧表面。第一表面部段Al由此布置在第二和第三表面部段Α2、Α3之间,并且阀瓣5在第二和第三表面部段上的曲率与在第一表面部段上的曲率不同。
[0072]阀瓣5的所述曲率使得假设其外边缘53上的两个点关于枢轴54彼此相对地定位在该外边缘53上,则连接这两个点的直线段比在第一表面51上连接这两个点的最短的线段短至少5%。
[0073]在所示实施例中,朝向入口I的第一表面51的曲率被选择成使得在第一、第二以及第三部段Al、A2和A3上,其沿着一个方向的曲率半径是25mm。
[0074]应注意,本发明不限于阀体的上述曲率。事实上,当阀瓣在第一表面部段上具有在数学意义上凸起的参数曲面或在数学意义上弯曲的表面时,则足以。
[0075]显然,在所示实施例中,朝向入口I的第一表面51从头到尾是凹面的,与第一表面51间隔阀瓣5的厚度并且背向入口 I的第二表面52因此从头到尾是凸面的。即阀瓣5的凸起部分通向入口 I。
[0076]阀瓣5的取向和曲率相结合,为经过三向瓣4的排气提供更大的畅流横截面,使得三向瓣4具有特别低的流动阻力。
[0077]参见图2A、2B和2C,下面描述三向瓣4的第二实施例。为了避免任何重复,仅描述与上述第一实例的不同之处,其余部分参见对第一实施例的说明。
[0078]如在上述第一实施例中一样,三向瓣4包括阀体6,总体上具有T形的形状,两个出口(第一和第二出口)2、3彼此相对定位,入口 I关于这些第一和第二出口 2、3旋转90°。然而,在该实施例中,阀体6不是由两个布置成T形的管子构成,而是由两个由薄钢板制成的半硬壳构成。另外,使在介于入口 I与第一和第二出口2、3之间的过渡区域的边缘变成圆形,以防止排气中的湍流。
[0079]第二实施例与上文的第一实施例的不同之处还在于第二和第三部段A2、A3各自延伸约48°的增大的角度β,而定位在它们之间的第一部段Al仍然延伸约90°的角度α。该角度α和β仍然是关于枢轴54。加之第二和第三部段Α2、Α3的构型比在第一实施例中长,因此尽管第一和第二出口之间的边缘变成圆形,也可以达到阀瓣5在处于其极限位置时对经过阀门的流体实现良好的密封效果的目的。
[0080]下面,参见附图3Α、3Β和3C描述三向瓣4的第三实施例。为了避免任何重复,仍然参见对第一实施例的说明,其余部分仅描述不同之处。
[0081 ]图3Α至3C所示的第三实施例与上述第一实施例的不同之处在于,入口 I与第一和第二出口 2、3之间的过渡处的各边缘包括斜面(倒角)。另外,在第三实施例中,阀瓣5的第一部段Al相对于枢轴54延伸约76°的较小的角度α。另外,第二和第三表面部段Α2、Α3各自关于枢轴54延伸约52°的较大的角度β,第一表面部段Al定位在该第二和第三表面部段Α2、Α3之间。因此,尽管入口 I与第一和第二出口 2、3之间的边缘中的斜面,也可以保证阀瓣5在处于其极限位置时对经过阀门的流体实现良好的密封效果。
[0082 ]图4Α、4Β和4C示意性地示出阀瓣5对阀体6的内壁的密封的选择方案。在这里,图4Α至4C各自示出三向瓣4的顶视图,阀体6的壁被透明地示出。在不同的图4Α、4Β和4C中,所示阀瓣5处于三种不同的枢转位置。
[0083]在图4Α中,阀瓣5取向成在入口I和第二出口3之间提供流体连通。在这种情况下,阀瓣5在位置KI和Κ2处接触阀体6的内壁,由此对阀体6密封。
[0084]在图4Β中,阀瓣5取向成在入口I与第一出口 2和第二出口 3之间提供流体连通。在该位置,阀瓣5仅在位置KI处接触阀体6的内壁。
[0085]在图4C中,阀瓣5取向成在入口I和第一出口 2之间提供流体连通。在该位置,阀瓣5在位置KI和Κ2处接触阀体6的内壁,由此密封阀体6。
[0086]参见图5Α、5Β和5C,下面描述三向瓣4的第四实施例。为了避免任何重复,参见对上述实施例的说明,其余部分仅描述不同之处。
[0087]与上述实施例不同,在第四实施例中,阀瓣5在第一表面部段Al上的曲率被选择成具有大得多的曲率半径,使得阀瓣5仅在其极限位置通过其两个端部部段K2和K3接触阀体6的内壁。因此,阀瓣5如同在上述第一至第三实施例的情况下一样在任何工作位置都不通过中间部段Kl接触阀体6的内壁。这允许关于阀瓣5对阀体6的调节具有更高的制造公差。另夕卜,改善了移动的容易性。
[0088]下面,参见图6A、6B和6C描述三向瓣4的第五实施例。为了避免任何重复,参见对第一实施例的说明,其余部分仅描述不同之处。
[0089]根据第五实施例的三向瓣4与根据第一实施例的三向瓣4的不同之处在于,直线地穿过阀体6的枢轴54支承弯曲的挡板56 ο挡板56由此与阀瓣5—起枢转。挡板56的曲率因此被调节成阀瓣5的曲率。因此,挡板56的朝向入口 I的表面凹入地弯曲,并且对应于球形部段的内表面。
[0090]挡板引导一部分由三向瓣引导的排气流,使得不是全部排气流都在阀瓣5上。挡板还可以减小排气流中的湍流。
[0091]下面,参见图7A和7B描述阀体的改进的构型,可以可选择地在上述第一、第二或第三实施例中使用该构型。
[0092]图7A由此以透视图示出三向瓣4,阀体6的壁被透明地示出,图7B示出图7A的放大的细部。
[0093]特别地,从图7B可以明显看出,突起61在与入口I关于枢轴54相对定位的区域中插入阀体6的壁中,突起61朝向入口 I取向,并且平行于枢轴54延伸。
[0094]以这种方式,可以限$幌瓣5在图4A至4C中所示的区域Kl中对受限区域的抵接。在该突起周围,阀体的内壁还可以被适当地涂有例如橡胶。
[0095]参见图8A和8B,下面描述阀瓣5的可选择的构型,可以可选择地在上述第一、第二和第三实施例中使用该构型。
[0096]图8A由此以透视图示出三向瓣4,阀体6的壁被透明地示出,图8B示出图8A的放大的细部。
[0097]从图SB可以特别明显看出,阀瓣5在第二表面52上包括适合于接触阀体6的内壁的两个突起55、55’,该第二表面52以外边缘53为界并且背向入口 I。以这种方式,阀瓣5在阀体的内壁上的抵接可以被限制在图4A至4C所示的中间区域K1。另外,各抵接仅在阀瓣5的极限位置发生。在这种情况下,突起55、55 ’也可以包括涂层。
[0098]图9A和9B示出阀瓣5的可以在上述实施例中的任一个实施例中使用的两个可选择的实施例。
[0099]图9A由此示出阀瓣5的透视图,该阀瓣5包括笔直延伸的连续的枢轴54。
[0100]与此相反,图9B示出阀瓣5的透视图,该阀瓣5具有两部分枢轴54。将该阀瓣的构型与第五实施例一起使用,挡板将被阀瓣本身支承。因此,图9B的枢轴54并不是直接延伸穿过阀体,由此减小了流动阻力。
[0101]参见图10A、1B和10C,下面描述三向瓣4的另一实施例。图1OA和1B由此以不同的透视图示出三向瓣4,而图1OC示出三向瓣4的顶视图,因此阀体6的壁被透明地示出,阀瓣5处于不同的枢转位置。通过阀瓣5的虚线可以辨认出该透明性。
[0102]与上述实施例不同,在这里示出的实施例中的阀体6不由管子构成。事实上,阀体6包围了立方形的内容积,一个管子连接至阀体6的侧壁中以提供入口 I。入口 I也可以可选择地具有矩形的形状。
[0103]图1OA至1C中所示处于不同位置的阀瓣5包括以外边缘53为界并且朝向入口I的第一表面51,第一表面51对应于中心表面部段Al中的柱形部段的内侧表面。由于阀瓣5的材料厚度在该实施例中也是恒定的,因此第二表面52也背向入口 I。所示实施例的阀瓣5在与第一表面部段Al相邻的第二和第三表面部段A2、A3中没有曲率。在该情况下,第一表面部段Al也定位在第二和第三表面部段A2、A3之间。
[0104]与上述实施例不同,不通过枢轴支承阀瓣5,而是在形成于阀体6的上部壁和下部壁中的拱形导槽中引导阀瓣5。相应导槽是已知的,因此未示出。通过同样未示出的驱动轮从外部驱动阀瓣5。
[0105]可选择地,该实施例也允许使用枢轴支承阀瓣5。在这种情况下,通过回转臂跨越介于枢轴和阀瓣5之间的空间。
[0106]下面参见图1IA至IlC描述上述三向瓣4在机动车的排气系统中的一种可能的使用。在图1lA至IlC中,箭头由此示意性地指示排气经过的流向。
[0107]如图11A示意性所示,在阀瓣5的第一位置,通过三向瓣4的入口I供应的排气通过第二出口 2输出,直接输送至第一部件8,例如排气系统的消声器。
[0108]在三向瓣4的阀瓣5的第二位置,通过入口I供应的排气可以经由辅助部件9输送至第一部件8,该辅助部件9例如是热交换器或蓄热器,如图1lB所示。为此,通过入口 I供应的排气仅通过三向瓣4的第二出口 3输出。
[0109]最后,在阀瓣5的第三位置,通过入口I供应的排气可以通过三向瓣4的第一和第二出口 2、3同时输出,使得通过入口 I供应的一部分排气直接输送至消声器8,而另一部分经由辅助部件9输送至消声器8。
[0110]根据图12所示的第七实施例的三向瓣4与根据第一实施例的三向瓣4的不同之处仅在于,在第一出口 2和第二出口 3之间直线地延伸的第一管子具有椭圆形的横截面,而不是圆形的横截面,并且在于,连接至第一管子并且限定了入口 I的第二管子具有圆形的横截面。在图12中不可见的阀瓣的形状适合于第一管子的横截面。
[0111]尽管已经仅通过示例描述了本发明的上述实施例,但是对于该领域的技术人员显而易见的是,在不背离下文权利要求中所公开的本发明的范围和主旨的情况下,可以进行多种改变、附加和替代。
【主权项】
1.一种三向瓣(4),包括: 入口⑴; 第一出口(2); 第二出口(3);和 阀瓣(5),该阀瓣(5)能够在至少第一位置和第二位置之间移动,当阀瓣(5)处于第一位置时,从入口(I)流入的流体被引导至第一出口(2),当阀瓣(5)处于第二位置时,从入口(I)流入的流体被引导至第二出口(3); 其中,阀瓣(5)的以外边缘(53)为界的表面(51)包括至少一个第一表面部段(Al),其中阀瓣(5)的该表面具有一曲率。2.根据权利要求1所述的三向瓣(4), 其中,阀瓣(5)包括以外边缘(53)为界并且朝向入口(I)的第一表面(51),该第一表面(51)在至少第一表面部段上是凹入的;和/或 其中,阀瓣(5)包括以外边缘(53)为界并且朝向入口(I)的第一表面(51),该第一表面(51)在至少第一表面部段上对应于柱形部段的内侧表面或在至少第一表面部段上对应于球形部段的内表面。3.根据权利要求2所述的三向瓣(4), 其中,阀瓣(5)包括以外边缘(53)为界并且背向入口(I)的第二表面(52),该第二表面(52)与第一表面(51)隔开,并且在至少第一表面部段上是凸起的;和/或 其中,阀瓣(5)包括以外边缘(53)为界并且背向入口(I)的第二表面(52),该第二表面(52)与第一表面(51)隔开,并且在至少第一表面部段的区域上对应于柱形部段的外侧表面,或在第一表面部段的区域上对应于球形部段的外侧面。4.根据权利要求1所述的三向瓣(4), 其中,阀瓣(5)包括以外边缘(53)为界并且朝向入口(I)的第一表面(51)和以外边缘(53)为界并且背向入口(I)的第二表面(52),该第二表面(52)与第一表面(51)隔开;并且 其中,连接外边缘(53)上的两个点的直线段比在第一表面上连接这两个点的最短的线段短至少5%,或至少10%,或至少20%。5.根据权利要求1至4中任一项所述的三向瓣(4),其中,阀瓣(5)的曲率至少在第一表面部段上具有小于1.0Om的曲率半径,或小于0.50m的曲率半径,或小于0.25m的曲率半径。6.根据权利要求1至5中任一项所述的三向瓣(4), 其中,阀瓣(5)包括第二表面部段(A2)和第三表面部段(A3); 其中,第一表面部段(Al)定位在第二和第三表面部段(A2、A3)之间;并且其中,阀瓣(5)在第二和第三表面部段上的曲率与第一表面部段(Al)上的曲率不同或等于O。7.根据权利要求6所述的三向瓣(4), 其中,阀瓣(5)在第一表面部段(Al)上的形状像球形部段一样,而在第二和第三表面部段(A2、A3)上的形状像截头圆锥部段一样;或 其中,阀瓣(5)在第一表面部段(Al)上的形状像柱形部段一样,而在第二和第三表面部段(A2、A3)中的每个部段上不弯曲。8.根据权利要求6或7所述的三向瓣(4), 其中,阀瓣(5)适合于围绕枢轴(54)旋转;并且 其中,第一表面部段(Al)关于枢轴(54)延伸介于50°和130°之间的第一角度(α),第二和第三表面部段(A2、A3)各自延伸第二角度(β),该第二角度等于180°与第一角度(α)之差的一半。9.根据权利要求1至8中任一项所述的三向瓣(4),还包括: 阀体(6); 其中,阀瓣(5)定位在该阀体(6)中,入口(I)与第一和第二出口(2、3)形成在该阀体(6)中。10.根据权利要求9所述的三向瓣(4), 其中,阀瓣(5)的枢轴(54)笔直地穿过阀体(6);并且 其中,枢轴(54)支承弯曲的挡板(56)。11.根据权利要求10所述的三向瓣(4), 其中,挡板(56)包括朝向入口( I)的凹入表面(57);和/或 其中,挡板(56)包括朝向入口(I)的表面(57),该表面对应于柱形部段的内侧表面或对应于球形部段的内表面。12.根据权利要求9、10或11所述的三向瓣(4),其中,阀瓣(5)在以外边缘(53)为界并且背向入口(I)的第二表面(52)上包括至少一个突起(55)。13.根据权利要求9、10、11或12所述的三向瓣(4),其中,阀体(6)在其与入口(I)相对的内壁上包括突起(61),该突起(61)朝向入口(I)取向,并且沿着使阀瓣(5)能够枢转运动的枢轴(54)延伸。
【文档编号】F16K1/22GK106090305SQ201610281219
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月29日 公开号201610281219.2, CN 106090305 A, CN 106090305A, CN 201610281219, CN-A-106090305, CN106090305 A, CN106090305A, CN201610281219, CN201610281219.2
【发明人】F·苏奈尔, E-H·卡斯特, M·伯格勒, G·盖瑟
【申请人】埃贝施佩歇尔排气技术有限及两合公司
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