[发明专利]用于机动车的阀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的阀装置，具有壳体、位于该壳体中的流动通道、布置在该流动通道中的用于封闭流动通道的阀瓣和布置在该流动通道中的阀座，其中所述阀瓣固定在轴上，所述轴以可转动的方式支承在壳体中，所述阀座在阀瓣处于关闭位置时与该阀瓣接触。

背景技术

这类阀装置例如被用作节流阀管口或排气再循环阀且早已是已知的。通过以可转动的方式支承的阀瓣可以完全关闭或者打开流动通道，以便因此调整质量流率。由于尤其是在具有小的打开角度的区域中需要高的调节质量，所以阀瓣设计方案和密封设计方案特别受到重视。一方面密封件由于打开和关闭受到强烈机械负荷，因而密封件布置在壳体中而不布置在阀瓣上。另一方面由于不利的运行条件在流动通道中和阀瓣上会出现结冰，由此会影响阀瓣的均匀的运动过程。在最严重情况下，结冰使得阀瓣运动卡死。为此公开了，通过在壳体中围绕流动通道环绕延伸一与内燃机的水冷却回路连接的通道来加热阀装置的壳体。冷却水因此起到加热壳体的作用。这种阀装置的缺点在于，由于冷却介质通道以及与之连接的接口造成的复杂的壳体设计。还公开了将流动通道设计具有防结冰覆层，但这却导致成本增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种阀装置，利用该阀装置实现在流动通道的较小的打开角度至完全封闭的范围内的高的调节质量。所述阀装置此外应以低成本避免阀瓣由于结冰而卡死。

该目的由此实现：在流动通道中布置密封件，使得密封件的朝向阀瓣的侧具有相比于横截面的其余部分壁厚更大的区域，并且该区域在阀瓣的关闭状态下与阀瓣对置。

密封件具有壁厚比横截面的其余部分更大的区域，其中该区域在阀瓣处于关闭状态时与阀瓣对置，密封件的该设计方案的结果是：由此产生了裸露的区域，从而密封件在该区域中具有最小的内直径。通过将该区域布置在阀瓣处于关闭位置时所处的范围内，确保了，在阀瓣处于关闭位置时流动通道被可靠封闭。由于在该区域中有更大的材料积聚，所以弹性更小，这增加了密封作用。但由于该区域仅设计在阀瓣的关闭位置的区域中，所以将该区域的几何尺寸范围减小到最小程度。由此负荷在空间上非常有限的区域内出现在密封件上和阀瓣上，这明显减小了磨损并且因此增加了密封件和阀瓣的使用寿命。此外，利用密封件在流动通道中的该布置还明显降低了安装期间的损坏风险。

视流动通道的直径而定，在一有利的实施方案中，所述更大壁厚的区域分布在阀瓣的从8°至-8°、优选5°至-5°、尤其是从2°至-2°的摆动角范围内，其中在直径更大时，也可以选择更小的摆动角范围。阀瓣的关闭位置在此相当于0°。

为了实现非常高的调节质量，在阀瓣的关闭位置的区域中的更大壁厚的区域被设计为平台。

密封件与阀瓣之间的尽可能小的磨损由此实现：即更大壁厚的区域具有朝向阀瓣方向的拱起部。通过该设计方案实现了，将密封件与阀瓣相接触的区域在空间上减小到最小程度。

通过使用密封唇能够实现在大的区域上的高弹性，因为密封唇具有与剩余的密封体相比较狭窄的横截面。为了将密封作用在空间上限制到小的区域内，但又确保充分的弹性，证实有利的是，所述密封件具有U形或V形的横截面。由此通过横截面的两个腿部来确保所期望的弹性，能够在一定范围内通过腿部的厚度来调整该弹性。

如果密封件横截面的腿部中的一个朝向阀瓣，而另一腿部贴靠在流动通道中的用于密封件的接纳部上，则可以实现高弹性。

为了实现非常高的调节质量，所述密封件这样布置在流动通道中，使得U形或V形的横截面的角顶部朝向阀瓣，并且腿部的与角顶部相对的端部贴靠在流动通道中的用于密封件的接纳部上。通过腿部的贴靠，所述密封件具有精确限定的位置，在这个取向上该位置仅允许与阀瓣相接触的区域的微小的位置改变，这最终实现了对经由流动通道流动的介质的精确调节。

在另一实施方案中，如果所述密封件具有加强成型件，则所述密封件被制造有狭窄的横截面，但具有足够的形状稳定性。

在最简单的情况下，加强成型件对应于横截面被设计成U形或V形。以这种方式可以有助于腿部的功能。

加强成型件布置在横截面的内部。如果加强成型件以在腿部的内侧上延伸的方式布置，从而加强成型件通过一侧与密封件接触并且该成型件的相对的面是裸露可见的，则可以简化密封件的制造。

如果加强成型件具有弹簧作用，则该实施方案可以进一步减小密封件的横截面，因为密封件的弹性不再必须仅通过材料和其横截面实现。由此可以低成本地制造所述密封件。

利用由弹性体制成的密封件则实现良好的柔性，而利用由PTFE形成的密封件实现防止在密封件区域中的结冰。