具有滑动密封件的旋转阀的制作方法

本发明涉及旋转阀，该旋转阀包括具有阀室的壳体，其中，阀室具有至少一个入口和至少一个出口，其中，该入口和/或该出口能够根据需要由阀体至少部分关闭，阀体能够绕轴线旋转并且设置在阀室中，其中，在壳体的面向阀体的一侧上，入口和/或出口通过滑动密封件封闭，并且其中，滑动密封件在弹性预载荷的作用下以密封的方式抵靠阀体的面向壳体的表面。

背景技术：

在机动车辆内，旋转阀例如用于控制冷却剂流量。以可旋转的方式安装在阀壳体中的圆筒形的阀体(旋转滑动件)对通流进行调节。为此，阀壳体具有例如作为入口、入口管道的至少一个开口，并且设置在圆筒形阀体的外壳中的控制开口根据缸的枢转位置而与壳体开口相对应；因此，通流被控制。壳体开口的区域必须相对于阀体密封，因为否则会有泄漏和液体渗漏。为此，使用在阀体上滑动的密封衬套，该密封衬套在弹簧力的作用下压靠阀体。

wo2014/184093a1已经公开了一种具有环形密封本体的旋转阀，环形密封本体具有分配给圆筒形阀体的并且以滑动的方式抵靠阀体的表面的侧部，密封本体被插入到壳体的接纳阀体的开口中，密封本体通过弹力压靠阀体，并且密封本体以其能够沿阀体的方向移动的方式安装在接纳密封本体的开口中。

密封本体借助于弹簧(弹簧元件)压靠阀体。弹簧(弹簧元件)设置成能够围绕环形密封本体。弹簧优选为螺旋弹簧，该螺旋弹簧呈多个绕圈的形式并以围绕所述密封本体的方式使密封本体压靠阀体。弹簧(弹簧元件)可以作用在密封元件上、特别地通过所述密封元件的延伸边缘而作用在密封元件上并且可以使密封件(密封元件)压靠阀体。

ep2213850a1已经公开了一种用于旋转滑动件的密封装置，该密封装置具有：带周向面的横截面调节构件，该横截面调节构件具有至少一个贯通开口；以及至少一个管部段，所述至少一个管部段与横截面调节构件邻近并且所述至少一个管部段具有通过横截面调节构件绕旋转轴线的旋转而能够与贯通开口至少部分叠合的入口，形成了用于流体的通流管道的第一密封元件、第二密封元件和预应力装置沿着管部段的轴向长度设置，第一密封元件以密封的方式抵靠横截面调节构件的周向面，并且第二密封元件具有弹性构型并且设置在第一密封元件与预应力装置之间。

ep1318337b1中提供了一种调节阀，在该调节阀的情况下，密封件可以从壳体的背离旋转滑动件的一侧被组装到壳体中。此处有利的是，调节阀可以非常简单地整体安装，并且密封件可以根据需要更换而没有很大的修理复杂性。密封件的组装以这样的方式进行：密封件从壳体的背离旋转滑动件的一侧被压入到壳体的为实现此目的而设置的接纳孔中。此处，壳体和设置在壳体的阀室中的旋转滑动件已经能够彼此组装并且因此能够形成可以被预组装的单元。密封件从外部沿旋转滑动件的方向被轴向地推入到壳体的相应的接纳孔中，直到这使得密封件与旋转滑动件的要在弹性预应力的作用下被密封的外周侧表面密封接触为止。

在所有的实施方式中都需要滑动密封件，以便使旋转阀在外周上密封。对于阀的不同功能，例如在发动机冷却回路中，仅允许少量泄漏。

de202015100400u1已经公开了一种密封件，该密封件由形成不同区域的三种不同的材料组成。

本发明的目的是提供一种改进的调节阀，该调节阀产生期望的密封效果，而且就磨损和摩擦力矩而言也得到优化。

技术实现要素：

本发明的目的是一种旋转阀，该旋转阀包括具有阀室的壳体，其中，阀室具有至少一个入口6和至少一个出口，其中，入口和/或出口能够根据需要由阀体至少部分地关闭，阀体能够绕轴线旋转并且设置在所述阀室中，其中，在壳体的面向阀体的一侧上，入口和/或出口通过滑动密封件5封闭，并且其中，滑动密封件在弹性预载荷的作用下以密封的方式抵靠阀体的面向壳体的表面，其特征在于，滑动密封件包括密封部分和模制成型部分，其中，模制成型部分包括具有不同刚度的密封区域，并且密封区域具有不同的环形宽度。

特别地，该目的通过旋转阀实现，旋转阀包括具有阀室的壳体，其中，阀室具有至少一个入口和至少一个出口，其中，入口和/或出口能够根据需要通过阀体至少部分关闭，阀体能够绕轴线旋转并且设置在阀室中，其中，在壳体的面向阀体的一侧上，入口和/或出口通过滑动密封件封闭，并且其中，滑动密封件在弹性预载荷的作用下以密封的方式抵靠阀体的面向壳体的表面，其中，滑动密封件包括密封部分和模制成型部分，其中，模制成型部分具有不同刚度的密封区域。为了传递均匀作用的预载荷力，密封区域的承受面通过不同的环形宽度优化。

此结构防止了滑动密封件被钩挂到阀体的开口中，滑动密封件以有效且密封的方式接触。

此处有利的是，至少一个密封区域具有加强肋，并且以此方式产生不同的区域刚度。

此处，加强肋与模制成型部分的延伸高度匹配，因此模制成型部分以最佳的方式被加强。

此处，具有加强肋的密封区域还具有最大的宽度。

为了防止滑动密封件被卡住，具有低刚度或最高弹性的密封区域具有倒角部。

模制成型部分有利地包括位于u形槽中的弹簧。

滑动密封件可以由具有至少两种不同刚度的塑料通过塑料注塑成型生产。

附图说明

在下文中将参照附图通过示例的方式对本发明进行描述，在附图中：

图1示出了示例性旋转阀的示意性图示；

图2示出了根据本发明的方案的视图；

图3示出了根据本发明的滑动密封件；

图4示出了穿过滑动密封件和阀体的截面；

图5示出了滑动密封件的俯视图；

图6和图7分别示出了穿过滑动密封件的截面。

具体实施方式

图1示出了穿过旋转阀1的截面，旋转阀1具有围绕圆筒形阀体3的壳体2。在呈管状或杯状设计的阀体3的外周中具有开口4，开口4与入口或出口6相互作用，入口或出口6以抵靠阀体的圆筒形外周的方式经由滑动密封件5密封。在壳体2的内部区域中，壳体2同样呈管状或圆筒状设计并且继而围绕所接纳的并且以可旋转的方式安装的阀体3，在阀体3的外周与壳体2的内壁之间形成有间隙。阀壳体2通过上侧的覆盖件7关闭。覆盖件7具有开口，通过该开口引导使阀体3枢转并且联接至驱动器(未示出)的轴。

流体流动的方向通过箭头表示。流体经由出口10在阀的下侧离开阀(阀壳体3)。杯状阀体3以底部部分朝上的方式被插入到阀壳体2的容纳部中。阀体3的敞开的下侧位于壳体内的领状渐缩部分上。所述渐缩部分具有开孔11，因此流体在阀体3内和阀体3外部的间隙状的区域中都可以流动。

图2示出了在阀体的开口4中的一个开口的区域中的阀体3。滑动密封件5包括两个部分区域，即模制成型部分50和大致圆筒形的密封部分51，模制成型部分50以适于阀体的形状的方式延伸。

这两个部分区域仅用于作为单件部件的滑动密封件5的改进描述。

模制成型部分50具有不同的结构高度h，以便以最佳的方式适于阀体3的圆筒形的外面。

结构高度的变化过程在图6和图7中变得清晰；此处，结构高度h从最低结构高度h1连续延伸直到最大结构高度h2。

模制成型部分具有下密封面52和加强肋54，加强肋54从下密封面52延伸直到密封部分51的起点为止。

此处，如能够在图5中看到的，滑动密封件被分为不同的区域。在图中图示为在上密封边缘56的圆内延伸的结构的下密封面可以被分为具有第一宽度b1的密封区域58和具有第二宽度b2的密封区域59。这两个宽度b1和b2以不同的方式构造。宽度b1与宽度b2之间的过渡产生在收缩部60的点处。在具有较大宽度b1的密封区域58中，下密封面52始终抵靠阀体的外壁并且不进入到阀体的开口区域中。相反，具有较小宽度b2的密封区域59与阀体的开口重叠。

在具有宽度b1的密封区域58中，在滑动环内引入由具有高刚度的材料构成的加强肋54。

该构造通过滑动密封件与旋转阀之间的均匀的表面压力确保了令人满意的密封性能。

另外，必须防止滑动密封件钩挂在旋转阀上。这是由于加强肋54仅设置在密封区域58中而不设置在密封区域59中的事实而造成的。此外，下密封面52具有设置在非加强的弹性密封区域59中的倒角部55。

所述倒角部55或扁平部分可以借助于控制狭槽的半径被支承在对应件(阀体)中。

在滑动密封件的密封部分51中存在u形凹槽或v形凹槽，在u形凹槽或v形凹槽中设置有弹簧57。借助于弹簧均匀地在外周部上引入作为预应力的轴向力。具有上密封边缘56的密封部分具有圆形横截面。

此外，滑动环具有凸出部53，该凸出部53用于在组装期间以防差错的方式对滑动环进行正确定位。

滑动密封件5是使用注塑成型生产的单件式部件。此处，加强结构由第一材料生产，并且弹性结构由第二材料生产。此处，插入的弹簧也是包覆成型的。

多部件注塑成型允许廉价生产并且避免了滑动密封件的进一步组装步骤。防差错凸出部确定组装位置。

附图标记列表

1旋转阀

2壳体

3阀体

4开口

5滑动密封件

6入口

7覆盖件

10出口

11开孔

50模制成型部分

51密封部分

52下密封面

53防差错凸出部

54加强肋

55倒角部

56上密封边缘

57弹簧

58具有宽度b1的密封区域

59具有宽度b2的密封区域

60收缩部

h高度

b宽度