[发明专利]用于机动车的阀装置

说明书

本发明涉及一种用于机动车的阀装置，其具有壳体、位于壳体内的流动通道、布置在流动通道内的用于关闭流动通道的阀瓣，其中阀瓣具有区域，在该区域中固定穿过阀瓣的轴，并且该轴能旋转地支承在壳体内。阀瓣至少在一侧上具有球形隆起。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的阀装置，其具有壳体、位于壳体内的流动通道，布置在流动通道内的、用于关闭流动通道的阀瓣，其中阀瓣固定在轴上，而轴能旋转地支承在壳体内。

背景技术

这种阀装置例如用作节流阀套管，并且是早已公知的。通过能旋转支承的阀瓣可以实现完全地关闭流动通道，或者通过阀瓣的90°旋转打开流体通道，使得实现最大流通量。因此，根据阀瓣区域内的最大流通量并且因而根据阀瓣区域内的自由流动横截面来设计阀装置。此时的缺点是，对于不同需求，分别需要不同的、具有相应设计的壳体和在壳体内的延伸的流动通道，特别地是流动横截面的阀装置。壳体由金属或者塑料构成，并通过浇铸或者喷射注塑壳体。因此，壳体的制造同样需要大量不同的铸模。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种阀装置，借助该阀装置仅利用一个流动通道横截面实现不同的最大流通量。

该目的由此实现，即阀瓣至少在一侧上具有球形隆起。

与在盘形阀瓣的情况下相比，球形隆起使得当阀瓣完全打开时，在流动通道内提供了用于最大流通量的更小的流通横截面。使用根据本发明的阀瓣，从而也能应用具有流动通道的壳体，该流动通道的横截面是根据最大流通量和流通横截面来设计的。通过使用阀瓣来实现阀装置与各个最大流通量相匹配，即通过有针对性的设计至少一个球形隆起以减小流通横截面。因此，仅需要根据所期待的需求调整阀瓣，而其余的阀装置可以无更改地用于所有的应用情况。对此，将所有的、直至轴穿过阀瓣的区域为止设计为盘形的阀瓣视作盘形阀瓣。在轴穿过阀瓣的区域内，因为该区域经常用于阀瓣在轴上的固定，因此必然需要避免平面的、圆盘形的设计。

特别有利的是，球拱形式的半球形隆起或者半椭圆形隆起作为球形隆起，这是因为它们具有适合于流动的形状。利用这种形状的应用，在通过阀瓣时可以同时减小涡流，从而改进流动流程。

利用两侧具有球形隆起的阀瓣实现了最大流通量的大幅降低。

由此实现在阀瓣区域内的对称的流动变化，即两个球形隆起的高度在阀瓣的两侧是相同的。

还可以考虑，由于流体技术的原因，两个球形隆起的高度在阀瓣的两侧设计为不同的。

在一个有利的设计方案中，至少一个球形隆起是球拱，其中在阀瓣上的该球拱的直径位于从阀瓣半径延伸到阀瓣直径的区域内。这种设计方案的优点在于，由此得到在流动通道的整个区域上延伸的流动横截面。

在其他设计方案中，至少一个球形隆起是半椭圆形隆起。半椭圆形隆起的设计具有如下优点，即通过相应的设置成半椭圆形的隆起，流通横截面在阀瓣的相应侧上可以在较大区域内变化。与之相关的，始终布置在阀瓣的平面内的半椭圆形隆起的最长轴，不论其定位方向是与轴平行的还是垂直的，或者形成靠近轴的两个主流通横截面，或者形成流动通道的远离轴的区域内的流通横截面。除了轴的定位外，轴长的选择也对流通横截面的形状和大小具有决定性的影响。

一个有利的设计方案中，当球形隆起具有延伸至轴的空隙时，借助激光焊接特别简单地形成阀瓣与轴的连接。

在其他设计方案中，通过螺栓连接实现阀瓣与轴的连接。这种连接方式具有如下优点，即用于螺钉的空隙可以设计得比激光焊接时的空隙小，而且螺钉头几乎完全填满空隙。这具有如下优点，即一方面螺钉头没有伸入到流动横截面中，另一方面由于该空隙使得对流体性能的影响最小化。

根据另一设计方案，在使用直至150℃的温度负荷时，阀瓣可以由塑料构成，由此提供了特别轻的阀瓣。在高温时，使用由金属制成的阀瓣。