用于车辆中的质量流的阀的制作方法

1.本发明涉及一种用于质量流的、尤其是用于车辆的质量流的阀。


背景技术：

2.由de 102017101208 a1已知一种用于车辆中的热泵系统的阀。该阀具有一个入口、至少两个出口和阀元件。该阀元件具有至少一个通路和膨胀凹口，该膨胀凹口引入在阀元件的外表面中并且与该通路的开口连接。


技术实现要素：

3.本发明的任务在于，提供一种改进的用于质量流的阀。尤其是应提供能够实现质量流的改进的可调节性的阀。
4.本发明的任务通过根据专利权利要求1的阀来解决。所提出的阀具有如下优点：拓宽能够利用的、用于控制质量流的角度范围。
5.在本发明的范畴中，术语流体应理解为如下介质：该介质根据存在的热力学条件不仅能够以液相存在、还能够以气相存在。这里所谈论的类型的流体是热量载体介质，该热量载体介质在流体回路内循环。尤其是，所述流体是天然制冷剂，例如碳氢化合物、二氧化碳、氨、丙烷、丁烷、丙烯、水，或者是合成制冷剂，例如氯氟烃或部分卤化的氟化烃。
6.在从属权利要求中给出该阀的另外的实施方式。
7.所提出的阀具有壳体，该壳体具有至少一个第一和第二附接开口。附接开口汇入到壳体的阀空间中。阀元件以能够围绕旋转轴线旋转的方式支承在阀空间中。阀元件具有通道，该通道例如构造为贯通钻孔，该贯通钻孔借助第一和第二贯通开口汇入到阀元件的外表面中。此外，在外表面中以与贯通开口和贯通钻孔间隔开的方式引入有至少一个凹口。另外，阀元件能够经由驱动元件围绕旋转轴线在壳体中旋转。附接开口能够分别具有阀座，该阀座将附接开口相对于构造在壳体与阀元件之间的中间空间密封。
8.沿着阀元件的旋转轴线看，至少一个凹口和第一贯通开口与第一附接开口布置在相同的高度上。至少第一附接开口、第一贯通钻孔和至少一个凹口布置在相对于旋转轴线的区域中，从而使得对于阀元件的预给定的旋转位置范围，在阀元件的旋转角度增大的情况下，第一附接开口与凹口之间的液压开口横截面减小，而第一附接开口与第一贯通开口之间的液压开口横截面增大。因此，流体经由凹口并且经由第一贯通开口流动。通过这种方式，能够通过凹口来补偿第一附接开口与第一贯通开口之间的开口横截面随着阀元件的旋转角度的增大的非线性增大。由此，能够在朝向阀的液压开口横截面随着旋转角度的尽可能线性增大的方向上实现整个开口横截面的增大。
9.在另一种实施方案中，沿着阀元件的旋转轴线看，至少一个另外的凹口和第二贯通开口与第二附接开口布置在相同高度上。至少第二附接开口、第二贯通钻孔和至少另外的凹口布置在相对于旋转轴线的区域中，从而使得根据阀元件的旋转位置，能够调设第二附接开口与另外的凹口与中间空间之间的重叠部分。在此，第二贯通钻孔此外与中间空间
具有重叠部分。
10.在另一种实施方案中，凹口、第一贯通开口和第一附接开口以如下方式布置和构造：在阀元件的第一旋转位置范围中，凹口与第一附接开口具有第一重叠部分并且与中间空间具有第二重叠部分。通过这种方式，凹口建立第一附接开口与中间空间之间的连接。此外，在阀元件的第一旋转位置范围中，第一贯通开口与中间空间具有第三重叠部分。此外，中间空间和/或第二贯通开口与第二附接开口连接。通过这种方式，在阀元件的第一旋转位置范围中，能够实现第二附接开口与第一附接开口之间的连接。
11.如果现在阀元件在旋转方向上继续旋转至第二旋转位置范围，则凹口仍然与第一附接开口具有第一重叠部分并且与中间空间具有第二重叠部分。同时，第一贯通开口与第一附接开口具有第四重叠部分并且与中间空间具有第三重叠部分。在第二旋转位置范围中，第二贯通开口和/或中间空间也与第二附接开口连接。因此，第二旋转位置范围中出现叠加，在该叠加的情况下，不仅凹口、而且第一贯通开口分别与第一附接开口具有重叠部分。在该位置中，从第一附接开口到第二附接开口的质量流能够直接经由贯通钻孔的第一贯通开口和第二贯通开口并且经由第一附接开口、凹口、中间空间和第一贯通开口实现。通过这种方式，能够实现拓宽的对质量流的控制。尤其是，借助叠加能够经由凹口、中间空间和第一贯通开口实现对质量流的附加的控制，该附加的控制与第一贯通开口与第一附接开口的重叠部分无关。例如，通过这种方式能够改进质量流随着阀元件的旋转位置在旋转方向上的增大而增大的线性。第一和第二旋转位置范围是阀元件的旋转位置的规定的角度范围。
12.在一种实施方式中，凹口、第一贯通开口和第一附接开口以如下方式构造：在阀元件在旋转方向上在第三旋转位置范围中继续旋转的情况下，凹口不再与第一附接开口具有重叠部分。在第三旋转位置范围中，第一贯通开口仍然与第一附接开口具有第四重叠部分并且不再与中间空间具有第三重叠部分。在第三旋转位置范围中，第二贯通开口也与第二附接开口连接。在第三旋转位置范围中，两个附接开口之间的质量流仅直接通过贯通钻孔引导。
13.在另一种实施方式中，第一凹口、第一贯通开口和第一附接开口以如下方式构造：在第一旋转位置范围中，随着阀元件的旋转位置的增大，第一附接开口与第一贯通开口之间的液压开口横截面增大、尤其是线性地增大。
14.在另一种实施方式中，凹口、第一贯通开口和第一附接开口以如下方式构造：在阀元件的第二旋转位置范围中，随着阀元件的旋转角度在旋转方向上的增大，第一附接开口与第一贯通开口与凹口之间的液压开口横截面增大、尤其是线性地增大。在第二旋转位置范围中，液压横截面不仅通过第一附接开口与第一贯通开口的重叠部分来确定，还通过第一附接开口与凹口的重叠部分、凹口与腔室的重叠部分和腔室与第一贯通开口的重叠部分来确定。
15.根据所选择的实施方式，替代一件式凹口地，该凹口也能够构造呈第一子凹口的形式和呈第二子凹口的形式，其中，第一和第二子凹口彼此分开地引入在阀元件的外表面中。沿着阀元件的旋转方向看，第一和第二子凹口在一个子角度范围中并排布置。通过这种方式保证，在第一和第二旋转位置范围中始终存在第一附接开口与中间空间之间的连接。因此，在阀元件的确定的旋转位置中，第一附接开口能够不仅经由第一子凹口、还经由第二
子凹口与中间空间连接。凹口呈第一和第二子凹口的形式的构造，能够实现对在阀元件的外侧中的凹口的简化的制造。
16.在一种实施方式中，凹口延伸直至与第一贯通开口具有预给定的间距。优选地，沿着旋转轴线看，凹口能够相对于贯通开口的中心对称地布置。凹口的面向第一贯通开口的边缘区段的终端面能够平行于第一贯通开口的边缘区段构造。贯通开口例如具有弧形的边缘区段。因此，凹口的终端面能够优选弧形地并且平行于弧形的边缘区段的走向地构造。通过这种方式，能够实现改进的、质量流随着阀元件的旋转位置的增大的线性化。
17.例如沿着旋转轴线看，第一子凹口的中心轴线能够布置在第一贯通开口的中心的高度上。沿着旋转轴线看，第二子凹口能够布置在第一贯通开口的中心的上方或者下方。第一和第二子凹口能够例如以条形凹口的形式引入到阀元件的外表面中。
18.根据所选择的实施方式，能够设置有第三子凹口，该第三子凹口以相对于子凹口的中心轴线与第二子凹口镜面对称的方式布置。例如，第二子凹口布置在第一子凹口的上方，第三子凹口布置在第一子凹口的下方。沿着旋转轴线看，第一和第二子凹口和例如第三子凹口布置在第一贯通开口的区域内。
19.在另一种实施方式中，凹口延伸直至与第一贯通开口具有预给定的间距。凹口的面向第一贯通开口的终端面能够平行于第一贯通开口的边缘区段构造。因此，凹口的终端面能够构造得尽可能接近第一贯通开口的边缘区段。由此，在阀元件的如下旋转位置中实现质量流的尽可能小的变化：在该旋转位置中，凹口恰好不再与第一排出口具有重叠部分。
20.在另一种实施方式中，凹口与第一子区段和第二子区段一件式地构造。第一子区段垂直于旋转轴线延伸。例如，第一子区段作为矩形面引入到阀元件的外表面中。第一子区段的中心轴线能够垂直于旋转轴线布置且布置在第一贯通开口的中心的高度上。第二子区段在第一子区段的端部处从第一子区段中侧向地引导出来，并且沿着第一贯通开口的边缘区段在预给定的范围内在旋转轴线的方向上向上或者向下延伸预给定的路段。通过这种方式能够提供凹口的简单的几何形状，该几何形状能够实现质量流随着阀元件的旋转角度的增大而期望的增大、尤其是尽可能线性的增大。通过第二子区段，能够随着阀元件的旋转角度的增大实现第一附接开口与凹口之间的液压开口横截面的增大。通过这种方式，能够尤其在重叠开始时补偿第一贯通开口与第一附接开口之间的重叠部分的非线性增大。
21.根据所选择的实施方式，凹口具有第三子区段，其中，第三子区段与第二子区段相对于第一子区段的中心轴线对称且对置地构造，并且与第一子区段连接。通过第二和第三子区段的构造，能够实现改进的流动引导。第二和第三子区段能够形成分度圆的形状，尤其是能够以相对于第一子区段的中心轴线镜面对称的方式布置。优选地，中心轴线垂直于旋转轴线布置。
22.在另一种实施方式中，第二和第三子区段以相对于第一子区段的中心轴线镜面对称的方式布置，其中，第二和第三子区段在面向第一贯通开口的第一侧上具有圆弧形状。第二和第三子区段在与第一侧对置的第二侧上具有笔直的面。第二和第三子区段的第二侧以相对于第一子区段的中心轴线镜面对称的方式构造。这些形状也表现出改进的流动特性。
23.在所有实施方式中，第一和第二凹口或者还有另外的凹口也能够经由在阀元件内的通道相互连接。
24.此外，在所有实施方案中，至少一个凹口能够与通道和/或贯通开口连接。
附图说明
25.下面根据附图更详尽地阐述本发明。附图示出：
26.图1示出具有球形阀元件的阀的第一实施方式的示意图，
27.图2示出阀空间的内壁的示意性子片段，
28.图3示出具有柱形阀元件的阀的第二实施方式的示意图，
29.图4至7在看向阀元件的外表面的视角下示出阀元件的不同旋转位置的示意图和第一附接开口和中间空间的示意图，
30.图8至12示出阀元件的不同实施方式的外表面的示意图，
31.图13在看向第一贯通开口的视角下并且在垂直于阀元件的旋转轴线的横截面中示出阀元件的不同旋转位置。
32.图14在示意图中示出用于阀的液压开口横截面的、根据阀元件的角度位置的特性曲线的曲线图。
具体实施方式
33.图1在示意性横截面中示出阀1，该阀具有壳体2，该壳体具有阀空间3。阀元件4以能够围绕旋转轴线5旋转的方式支承在阀空间3中。在阀元件4与壳体2之间构造有中间空间21。中间空间21形成阀元件4与壳体2之间的能够被穿流的体积。
34.阀元件4与驱动元件6连接，该驱动元件与驱动器7耦合。驱动元件6相对于壳体2密封，从而使得驱动元件6的穿通部相对于中间空间21密封。驱动器7例如构造为电促动器或者电调整元件，借助该驱动器，阀元件4能够围绕旋转轴线5借助驱动元件6旋转，该驱动元件例如构造为柱形。在所示实施方式中，阀元件4具有球形的外表面8。阀空间3具有内壁9，该内壁大范围地(in groβen bereichen)同样构造为球形。
35.壳体2具有第一附接端61，该第一附接端从壳体2的外侧被引导直至阀空间3并且借助第一附接开口10汇入到阀空间3中。围绕第一附接开口10构造有第一阀座71，该阀元件的外表面8以密封的方式贴靠在该阀座处。第一阀座能够尤其构造为基本上环形的密封元件，该密封元件形成壳体与阀元件之间的密封接口。第一附接开口10能够例如构造呈在横截面中圆形的钻孔的形式。壳体2具有第二附接端62，该第二附接端从壳体2的外侧被引导直至阀空间3并且借助第二附接开口11汇入到阀空间3中。第二附接开口11能够例如构造呈在横截面中圆形的钻孔的形式。围绕第二附接开口11能够构造有第二阀座72，阀元件4的外表面8以密封的方式贴靠在该阀座处。第二阀座能够尤其构造为基本上环形的密封元件，该密封元件形成壳体与阀元件之间的密封接口。在所示实施方式中，第一和第二附接开口10、11布置在一个轴线上。根据所选择的实施方式，第一和第二附接开口10、11也能够相对于彼此以规定的角度布置。
36.阀元件4具有贯通钻孔12。贯通钻孔12从第一贯通开口13延伸直至第二贯通开口14。第一和第二贯通开口13、14布置在阀元件4的外表面8处。在所示实施方式中，贯通钻孔12构造呈笔直的钻孔的形式。根据所选择的实施方式，贯通钻孔12也能够具有别的形状。尤其是，第一和第二贯通开口13、14能够不布置在穿过阀元件的中心的轴线上。此外，贯通开口13、14的尺寸和形状能够构造得不同。
37.图2示出阀空间3的内壁9的示意性子片段。第一附接开口10被环形的密封座71包
围。类似地，第二附接开口11也能够被第二环形的密封座72包围。与阀元件4的外表面8类似地，阀空间3的内壁9基本上具有球形形状。
38.根据所选择的实施方式，阀1也能够具有柱形的阀元件4和柱形的阀空间3，如图3所示。除了阀空间3的和阀元件4的不同的形状和密封座之外，图1和图3的阀1构造得相同。
39.图4在示意图中示出阀元件4的外表面8的子区段在180
°
的角度范围内的二维投影。旋转轴线5垂直于所示出的角度的轴线布置。在此，阀元件4不仅能够具有球形的、还能够具有柱形的外表面8。所示出的视图是阀元件4的外表面8的一个半部。根据所选择的实施方案，阀元件4的外表面8能够具有第二半部，该第二半部构造得与所示出的半部相同。根据所选择的实施方案，外表面8的第二半部也能够构造得不同。外表面8具有第一贯通开口13和引入到外表面8中的第一凹口15。图4示出在旋转轴线5的平面中的外表面8，其中，旋转轴线5示意性地在第一贯通开口13的区域中示出。旋转方向17示意性地垂直于旋转轴线5示出，阀元件4能够在该旋转方向上旋转。此外，示出第一贯通开口13的中心18。第一贯通开口13具有圆形横截面。根据所选择的实施方案，第一贯通开口13也能够具有别的横截面。第一凹口15在相对于外表面8的表面的横截面中具有矩形面的形状，该矩形面基本上垂直于旋转轴线5布置。第一凹口15与第一贯通开口13间隔开地布置。另外，第一凹口15以中心轴线26垂直于旋转轴线布置并且相对于旋转轴线5布置在第一贯通开口13的中心18的高度上。根据所选择的实施方式，第一凹口15也能够具有别的形状和/或能够相对于第一贯通开口13布置在别的高度上。
40.在所示实施方式中，附加地在阀元件4的外表面8中引入第二凹口16。第二凹口16相对于旋转轴线5布置在第一凹口15上方并且布置在第一贯通开口13的高度区域中。在所示实施方式中，第二凹口16与第一凹口15沿着旋转轴线5具有相似的宽度。
41.第二凹口16与第一凹口15间隔开地构造并且与第一贯通开口13间隔开地构造。此外，在旋转方向17上看，第二凹口16远离第一贯通开口13延伸得不像第一凹口15那么远。第二凹口16具有终端面19，该终端面面向第一贯通开口13的边缘区段20。终端面19与边缘区段20平行地构造。根据第二凹口16的所选择的实施方式，终端面19也能够具有别的形状，尤其是能够作为笔直的终端面19与旋转轴线5平行地布置。
42.第一和第二凹口15、16能够沿着旋转方向具有不同深度，所述第一和第二凹口以所述深度引入到阀元件4的外表面8中。尤其是，第一和第二凹口15、16的深度能够在第一贯通开口13的方向上增大。第一和第二凹口15、16的横截面积和深度以如下方式构造：达到期望的液压开口横截面。液压开口横截面指的是液压流动横截面。
43.图4示意性地以虚线圆的形式示出带有第一阀座71的第一附接开口10。中间空间21在第一附接开口10的密封座71之外与外表面8邻接。在阀元件的所示出的旋转位置中，第一和第二凹口15、16与中间空间21具有重叠部分。同样地，第一贯通开口13与中间空间21具有重叠部分。然而，由于不存在与第一附接开口10的重叠部分，因此，质量流不能够流动通过该阀。因此，该阀处在关闭的位置中。
44.图5在示意图中在阀元件4的一个旋转位置的情况下示出图4的阀元件4的外表面8的子区段的二维投影，在该旋转位置的情况下，阀元件4是相对于图4的位置在旋转方向17上继续运动了一角度范围。在该旋转位置中，第一凹口15具有第一附接开口10的重叠部分。此外，第一和第二凹口15、16与中间空间21具有重叠部分。另外，第一贯通开口13与中间空
间21具有重叠部分。此外，第二贯通开口与第二附接开口连接。因此，在这种状况中，经由第一附接开口10、第一凹口15、中间空间21、第一贯通开口13、贯通钻孔14、第二贯通开口14和第二附接开口11的连接是打开的。此外，中间空间21能够与第二附接开口11连接。因此，质量流能够流动通过阀1。
45.图6示出用于阀元件4的另一旋转位置的、阀元件4的外表面8的子区段的二维投影的示意图，其中，阀元件4是相对于图5的位置继续沿着旋转方向17运动了的。第一贯通开口13与中间空间21具有重叠部分。此外，在该位置中，第一凹口15与第一附接开口10具有重叠部分，然而不再与中间空间21具有重叠部分。第二凹口16与第一附接开口10具有重叠部分。另外，第二凹口16与中间空间21具有重叠部分。在该位置中，第二贯通开口14和/或中间空间也与第二附接开口11连接。通过这种方式，在阀元件4的该旋转位置中，第一附接开口10与第二附接开口11之间的连接也是打开的。该连接经由第二凹口16、中间空间21和第一贯通开口13、贯通钻孔和第二贯通开口14和/或中间空间21来引导。
46.图7示出用于阀元件4的第四旋转位置的、阀元件4的外表面8的子区段的二维投影的示意图，其中，阀元件4是相对于图6的位置沿着旋转方向17继续运动了另一角度范围。在该位置中，现在在第一附接开口10与第一贯通开口13与第二凹口16之间存在直接的重叠部分。第二贯通开口14能够与第二排出口11具有重叠部分。此外，第二凹口16与中间空间21具有重叠部分，第一贯通开口13也与该中间空间邻接。因此，也存在经由第一附接开口10、第二凹口16和中间空间21到第一贯通开口的质量流。此外，中间空间21也能够与第二附接开口连接。因此，在该旋转位置中，阀也是打开的。
47.优选地，第一贯通开口13、中间空间21、第一和第二凹口15、16和第一附接开口10以如下方式构造：在图4和图7的阀元件4的旋转位置之间，第一附接开口10与第一贯通开口13与第一和第二凹口15、16之间的液压开口横截面随着旋转角度的增大而增大。优选地，随着旋转角度在旋转方向上的增大，液压开口横截面线性地增大。
48.如果现在从图7的位置出发阀元件4继续在旋转方向上旋转，则第一贯通开口13与第一附接开口10之间的重叠部分越来越大，从而使得液压开口横截面继续增大，直到在第一贯通开口13与第一附接开口10之间存在完全重叠。优选地，第一贯通开口13、中间空间21和第一附接开口10以如下方式构造：在图7的旋转位置与第一贯通开口13与第一附接开口10之间的完全重叠之间，第一附接开口10与第一贯通开口13之间的液压开口横截面随着旋转角度的增大而增大。优选地，随着旋转角度在旋转方向上的增大，液压开口横截面而线性地增大。在阀元件4的该旋转期间，第二贯通开口14也与第二附接开口11连接。根据所选择的实施方案，也能够省去第二凹口16。
49.与第一贯通开口分开地构造的凹口的叠加远离(superposition)，能够借助凹口的不同的形状来实现。下面的附图8至12示出阀元件4的外表面8的另外的可能的实施方式。所描述的所有外表面8能够构造在球形的或者柱形的阀元件4上。
50.图8示出在从外部看向第一附接开口10的视角下阀1的示意图，该示意图具有阀元件4的一种实施方式，该阀元件具有根据图4的外表面8，但是附加地设置有第三凹口22，该第三凹口优选地以相对于第一凹口15的中心轴线26与第二凹口16镜面对称的方式布置。中心轴线26垂直于旋转轴线5布置。第三凹口22也引入到阀元件4的外表面8中。
51.根据所选择的实施方式，第三凹口22和第二凹口也能够与第一凹口15经由阀元件
4的外表面8中的另外的凹口连接。
52.图9示出在从外部看向第一附接开口10的视角下阀1的示意图，该示意图具有阀元件4的另一种实施方式，其中，第一凹口15具有第一子区段23和第二子区段24。沿着旋转轴线5看，第一子区段23相对于第一贯通开口13的中心点布置在中心。此外，第一子区段23垂直于旋转轴线在旋转方向上延伸，并且构造为笔直的区段。第二子区段24从第一子区段23的端部区域侧向地向上伸出来，该端部区域面向第一贯通开口13。第二子区段24沿着第一贯通开口13的边缘区段20远离中心轴线26地被引导一预给定的路段。优选地，第二子区段24能够平行于第一贯通开口的边缘区段20布置。
53.图10示出在从外部看向第一附接开口10的视角下阀1的示意图，该示意图具有阀元件4的另一种实施方式，该阀元件具有外表面8，该外表面具有凹口，该凹口具有第一子区段23和第二子区段24，其中，第一子区段23构造得与图9的实施方式相同。第二子区段24在面向第一贯通开口13的边缘区段20的侧81上沿着边缘区段20、尤其是平行于边缘区段20构造，如图9所示。但是，第二子区段24的对置的第二侧82构造为笔直的侧。通过这种方式，能够实现与图9相比经改进的流动，因为与图9相比，第一子区段23与第二子区段24之间的过渡区域具有流动的较小的方向变化。
54.图11示出在从外部看向第一附接开口10的视角下阀1的示意图，该示意图具有阀元件4的另一种实施方式，该阀元件具有外表面8，该外表面基本上根据图9构造，其中，除了第二子区段24之外设置有第三子区段25。第三子区段25以相对于第一子区段23的中心轴线26与第二子区段24镜面对称的方式布置。通过这种方式能够实现对流动的进一步改进。
55.图12示出在从外部看向第一附接开口10的视角下阀1的示意图，该示意图具有阀元件4的另一种实施方式，该阀元件具有外表面8，该外表面基本上根据图10的实施方式构造，但是其中，此外构造有第三子区段25，其中，第三子区段25以相对于第一子区段23的中心轴线26与第二子区段24镜面对称的方式布置。由此也能够实现对流动的进一步改进。
56.在阀元件4的对称的构造和第二附接开口的对称的布置的情况下，用于图8至12的阀元件4的相应的旋转位置的、通过第二附接开口的视图与第一附接开口10的图8至12的所示视图相同。根据所选择的实施方案，用于图8至12的阀元件4的相应的旋转位置的、通过第二附接开口的视图也能够与第一附接开口10的图8至12的所示视图不同。
57.图13示出用于阀元件4的不同旋转位置的、该阀的不同视图和图4的阀元件4的凹口15、16与第一附接开口10的重叠部分。在第一行31中，针对阀的不同旋转位置示出在看向阀元件4的第一附接开口10和外表面8的视角下从外部看向阀1的示意性视图。与第一行31的阀元件4的旋转位置的相应的视图类似，在第二行32中在垂直于旋转轴线5的剖面中在贯通钻孔12的中心上示出阀元件4的对应的旋转位置。
58.此外，在该例子中，阀元件4在第一贯通开口13的区域中和在第二贯通开口14的区域中分别构造得相同，其中，在两个贯通开口13、14处布置有相同的第一和第二凹口15、28。因此，阀元件4在外表面4的周缘上分别两次具有根据图4的形状。凹口在此相对于阀元件4的旋转轴线5镜面对称地布置。由于横截面穿过贯通钻孔12的中心，在第二行32的附图中只能够看到第一凹口15和对置的另外的第一凹口28。所示出的阀具有阀空间3，该阀空间相对于中心平面63镜面对称地构造。中心平面63穿过第一附接开口10的中心和旋转轴线5。因此，在阀空间3的内壁9与阀元件4之间构造有中间空间21，在该中间空间中介质能够围绕阀
元件流动。因此，在第二行32中示出壳体2的横截面和第一和第二附接开口10、11、中间空间21和阀元件4的横截面。
59.在第一列41中，阀1是关闭的。凹口15、28中的任何一个凹口和第一贯通开口13都不与第一附接开口10具有重叠部分。现在，阀元件逆时针地继续运动，直到在第一凹口15与第一附接开口10之间存在重叠部分，如在第二列42的第一行中示意性示出的那样。同时，存在中间空间21与第一凹口15和第一贯通开口13的重叠部分，如在第二列42和第二行32的附图中示出的那样。类似地，在另外的第一凹口28与第二附接开口11之间出现重叠部分。因此，在该旋转位置中，第一附接开口10与第二附接开口11之间存在连接。该连接经由第一附接开口10、第一凹口15、中间空间21、第一贯通开口13、贯通钻孔14、中间空间21、另外的第一凹口28和第二附接开口11实现。该位置相应于图5的位置。
60.如果现在阀元件4逆时针地继续运动，则获得在第三列43中示出的旋转位置。图10的第三列43对应于图6的位置的示意图。如在第三列43的第一行31中示出的那样，在第一附接开口10、第一凹口15与第二凹口16的一部分之间存在重叠部分。此外，存在中间空间21与第二凹口16和与第一贯通开口13的重叠部分。类似地，在第二附接开口11、另外的第一凹口28与另外的第二凹口之间存在重叠部分。此外，存在中间空间21与另外的第二凹口28和与第二贯通开口14的重叠部分。
61.在第三列43中并且在第二行32中，示出用于该旋转位置的横截面。在阀元件4的该旋转位置中，在第一附接开口10与第二附接开口11之间也存在连接。在此，第一附接开口10与第二凹口16连接，第二凹口16与中间空间21连接，中间空间21与第一贯通开口13连接，第一贯通开口13经由贯通钻孔12与第二贯通开口14连接，第二贯通开口14与中间空间21连接，中间空间21与另外的第二凹口连接，另外的第二凹口与第二附接开口11连接。
62.如果现在阀元件4继续逆时针地旋转，则在第一贯通开口13与第一附接开口10之间实现重叠，如在第一行31和第四列44的附图中示出的那样。在第四列的第一行中，示出第一附接开口10与第一凹口15、第二凹口16和第一贯通开口13的重叠部。该旋转位置对应于图7。类似地，在第四列44的第二行32中示出用于该旋转位置的、阀的横截面。在阀元件4的该旋转位置中，存在第一附接开口10经由第一贯通开口13、贯通钻孔12、第二贯通开口14和第二附接开口11的直接连接。此外，也存在第一附接开口10经由第二凹口16、中间空间21、第一贯通开口13、贯通钻孔14、第二贯通开口14、中间空间21、另外的第二凹口28到第二附接开口11的连接。另外，存在第一附接开口10经由中间空间21到第二附接开口11的连接。
63.如果阀元件4逆时针地继续运动，则实现第一贯通开口13与第一附接开口10的完全重叠，如在第一行31和第五列45的附图中示出的那样。因此，仅还存在第一与第二附接开口10、11之间直接经由贯通钻孔12和第一和第二贯通开口13、14的连接，如也在第二行32和第五列45的附图中示出的那样。
64.类似地，能够使用阀元件4的在图8至12示出的实施方式，以便如根据在图13中示出的位置到达阀的对应的打开位置或者关闭位置。
65.图14在示意图中示出用于阀1的液压开口横截面的、根据阀元件4的角度位置的特性曲线64的曲线图。特性曲线64是由用于第一贯通开口和第一和第二凹口的液压开口横截面组成的和。此外，自60
°
的角度起示出作为点划线的第二特性曲线83，用于第一和第二凹口的液压开口横截面的特性。另外，自60
°
的角度起，借助第三特性曲线84示出仅用于第一
贯通开口13的液压开口横截面的特性。沿着y轴以平方毫米为单位示出液压开口横截面。沿着x轴以角度的度为单位示出阀元件4的旋转位置。在相对于阀元件的规定的旋转位置位于0
°
与55
°
之间的第一角度范围51中，第一附接开口10开始与第一凹口15重叠，如例如在图6中示出的那样。随着旋转角度增大，液压开口横截面几乎线性地、尤其是线性地增大。如果阀元件4继续旋转，则在大约55
°
的情况下存在到第二角度范围52中的过渡。在第一与第二角度范围51、52之间，特性曲线64的斜率发生变化。这例如通过下述方式引起：第一凹口15和/或第二或者第三凹口16、22与第一附接开口10的重叠部分增大。自60
°
的角度起，第三角度位置53开始，在该第三角度范围中，在第一贯通开口13与第一附接开口10之间出现直接的重叠部分，如例如在图7中示出的那样。自该点起，第三特性曲线84开始。同时，第一和第二凹口的影响下降，如根据点划线示出的那样，直到在80
°
的角度位置的情况下，介质不再经由第一或者第二凹口流动，而是只还直接经由第一贯通开口13、贯通钻孔12和第二贯通开口14流动。在60
°
与80
°
之间的范围中，出现贯通钻孔的和至少一个凹口的液压开口横截面的叠加。自第四角度范围54起，随着角度位置的增大，液压开口横截面的特性曲线54的斜率相对于第三角度范围53发生变化。总而言之，借助所提出的阀，能够实现液压开口横截面随着阀元件的旋转位置或者说角度位置的增大而增大的经改进的线性化。
66.阀的所描述的所有实施例用于借助凹口使贯通开口的液压打开特性线性化。
67.该阀能够例如在车辆的制冷回路中、尤其是在车辆的热泵系统中使用。凹口是所谓的膨胀凹口。在所示出的实施方式中，第一附接开口与第二附接开口齐平，并且能够因此通过构造在阀元件中的直线的贯通钻孔几乎在没有压力损失的情况下相互连接。根据所选择的应用，第一和/或第二附接开口能够与具有较高压力的管路连接。
68.所提出的阀能够实现，至少一个凹口和贯通钻孔或者说贯通开口在阀元件中不具有直接连接，但是其中，通过中间空间的构造能够在至少一个凹口与贯通钻孔之间建立液压连接。因此，通过对应的叠加能够规定阀的期望的打开特性，尤其是液压开口横截面随着阀元件的角度位置的增大的期望的增大。
69.根据所选择的实施方式，能够例如仅在第一贯通开口的区域中在阀元件的外表面中设置至少一个或者多个凹口。此外，第二贯通开口能够构造得明显更大，以便在经由凹口实现第一附接开口与贯通开口13之间的连接的角度位置中，同时将第二贯通开口14与第二附接开口11连接。根据所选择的实施方式，第一和第二附接开口也能够构造得不同。

技术特征：
1.用于车辆中的流体流的阀(1)，所述阀具有壳体(2)，所述壳体具有至少一个第一和第二附接开口(10、11)，所述至少一个第一和第二附接开口汇入到所述壳体(2)的阀空间(3)中，其中，阀元件(4)以能够围绕旋转轴线(5)旋转的方式支承在所述阀空间(3)中，其中，在所述阀元件(4)的外表面(8)处设置有两个彼此间隔开的贯通开口(13、14)，所述贯通开口通过通道(12)相互连接，其中，(4)设置有至少一个凹口(15、16、22)，其中，设置有驱动元件(6)，所述阀元件(4)能够借助所述驱动元件围绕所述旋转轴线(5)旋转，其特征在于，所述阀元件(4)的至少一个凹口(15、16、22)至少部分地构造在所述阀体(4)的外表面(8)中，至少第一附接开口(10)、所述第一贯通钻孔(13)和所述至少一个凹口(15、16、22)在相对于所述旋转轴线(5)的区域中如此布置，使得对于所述阀元件(4)的预给定的旋转位置范围，在所述阀元件(4)的旋转角度增大的情况下，所述第一附接开口(10)与所述凹口(15、16、22)之间的液压开口横截面减小，而所述第一附接开口(10)与所述第一贯通开口(13)之间的液压开口横截面增大。2.根据权利要求1所述的阀，其中，所述凹口(15、16、22)、所述第一贯通开口(13)和所述第一附接开口(10)以如下方式构造：在所述阀元件(4)的第一旋转位置范围中，所述凹口(15、16、22)与所述第一附接开口(10)具有第一重叠部分并且与所述中间空间(21)具有第二重叠部分，并且建立所述第一附接开口(10)与所述中间空间(21)之间的连接，其中，所述第一贯通开口(13)与所述中间空间(21)具有第三重叠部分，其中，在所述阀元件(4)在旋转方向(17)上旋转到第二旋转位置范围中之后，所述凹口(15、16、22)与所述第一附接开口(10)具有第一重叠部分并且与所述中间空间(21)具有第二重叠部分，并且其中，所述第一贯通开口(13)与所述第一附接开口(10)具有第四重叠部分并且与所述中间空间(21)具有第三重叠部分，并且其中，所述第二贯通开口(14)与所述第二附接开口(11)具有连接。3.根据权利要求2所述的阀，其中，所述凹口(15、16、22)、所述第一贯通开口(13)和所述第一附接开口(10)以如下方式构造：在所述阀元件(4)在所述旋转方向上继续旋转到第三旋转位置范围中的情况下，所述凹口(15、16、22)与所述第一附接开口(10)不具有重叠部分，所述第一贯通开口(13)与所述第一附接开口(10)具有第四重叠部分并且不与所述中间空间(21)具有第三重叠部分，并且所述第二贯通开口(14)与所述第二附接开口(11)具有连接。4.根据权利要求2或者3中任一项所述的阀，其中，所述第一旋转位置范围在预给定的第一角度范围内延伸，其中，所述凹口(15、16、22)、所述第一贯通开口(13)和所述第一附接开口(10)以如下方式构造：在所述第一旋转位置范围中，随着所述阀元件(4)的旋转角度的增大，所述第一附接开口(10)与所述凹口(15、16、22)与所述第一贯通开口(13)之间的液压开口横截面增大、尤其是线性地增大。5.根据权利要求2至4中任一项所述的阀，其中，所述第二旋转位置范围在预给定的第二角度范围内延伸，其中，所述凹口(15、16、22)、所述第一贯通开口(13)和所述第一附接开口(10)以如下方式构造：在所述第二旋转位置范围中，随着所述阀元件(4)的旋转角度的增大，所述第一附接开口(10)与所述凹口(15、16、22)与所述第一贯通开口(13)之间的液压开口横截面增大、尤其是线性地增大。6.根据上述权利要求中任一项所述的阀，其中，所述凹口构造呈第一子凹口(15)的形
式和呈至少一个第二子凹口(16)的形式，其中，所述第一和第二子凹口(15、16)彼此分开，并且其中，所述第一和第二子凹口(15、16)沿着所述旋转方向在一个子区域中并排布置。7.根据上述权利要求中任一项所述的阀，其中，所述凹口(15、16、22)延伸直至与所述第一贯通开口具有预给定的间距，并且其中，所述凹口(16)的面向所述第一贯通开口(13)的边缘区段(20)的终端面(19)在一间距范围中沿着所述第一贯通开口(13)的边缘区段(20)、尤其是平行于所述边缘区段(20)构造。8.根据权利要求1至5中任一项所述的阀，其中，所述凹口构造到第一和第二子区段(23、24)中，其中，所述第一子区段(23)沿着所述旋转方向构造为笔直的区段，其中，所述笔直的区段指向朝向所述第一贯通开口(13)的方向，其中，所述第二子区段(24)在所述笔直的第一子区段(23)的、面向所述第一贯通开口(13)的端部处侧向地从所述第一子区段(23)的笔直的定向上分岔，并且沿着所述第一贯通开口(13)的边缘区段(20)在预给定的范围内沿着所述旋转轴线(5)向上或者向下延伸预给定的路段。9.根据权利要求8所述的阀，其中，所述凹口具有第三子区段(25)，其中，所述第三子区段(25)在所述笔直的第一子区段(23)的、面向所述第一贯通开口(13)的端部处侧向地从所述第一子区段(23)的笔直的定向上在与所述第二子区段(24)相反的方向上分岔，并且沿着所述第一贯通开口(13)的边缘区段(20)延伸。10.根据权利要求9所述的阀，其中，所述第二和第三子区段(24、25)形成分度圆，尤其是以相对于所述第一子区段(23)的中心轴线(26)镜面对称的方式布置。11.根据权利要求9所述的阀，其中，所述第二和第三子区段(24、25)形成分度圆，其中，所述分度圆在面向所述第一贯通开口(13)的第一侧上具有圆弧形状，并且其中，所述分度圆在与所述第一侧对置的第二侧上具有两个笔直的、彼此成角度地布置的界面。12.根据上述权利要求中任一项所述的阀，其中，在所述阀元件(4)的外表面(8)中在所述第二贯通开口(14)的区域中以与所述第二贯通开口(14)分开的方式构造有所述阀元件(4)的另外的第一凹口(28)，其中，所述另外的第一凹口(28)、所述第二贯通开口(14)和所述第二附接开口(11)以如下方式构造：在所述阀元件(4)的第一旋转位置范围中，所述另外的第一凹口(28)与所述第二附接开口(14)具有第一重叠部分并且与所述中间空间(21)具有第二重叠部分，并且建立所述第二附接开口(11)与所述中间空间(21)之间的连接，并且其中，所述第二贯通开口(14)与所述中间空间(21)具有第三重叠部分，其中，在所述阀元件(4)在所述旋转方向上旋转到所述第二旋转位置范围中之后，所述另外的第一凹口(28)与所述第二附接开口(11)具有第一重叠部分并且与所述中间空间(21)具有第二重叠部分，并且所述第二贯通开口(14)与所述第二附接开口(11)具有第四重叠部分并且与所述中间空间(21)具有第三重叠部分。13.根据权利要求12所述的阀，其中，所述另外的第一凹口(28)、所述第二贯通开口(14)和所述第二附接开口(11)以如下方式构造：在所述阀元件(4)沿所述旋转方向(17)上继续旋转到所述第三旋转位置范围中的情况下，所述另外的第一凹口(28)与所述第二附接开口(11)不具有重叠部分，所述第二贯通开口(14)与所述第二附接开口(11)具有第四重叠部分并且不再与所述中间空间(21)具有重叠部分。14.根据上述权利要求中任一项所述的阀，其中，所述阀元件(4)的外表面(8)具有两个子表面，所述两个子表面以相对于所述阀元件(4)的旋转轴线(5)镜面对称的方式构造。
15.根据上述权利要求中任一项所述的阀，其中，所述第一和第二附接开口(10、11)分别具有密封座(71、72)，其中，密封座(71、72)将所述附接开口(10、11)相对于构造在所述壳体(2)与所述阀元件(4)之间的中间空间(21)密封。

技术总结
本发明涉及一种用于车辆中的流体流的阀(1)，所述阀具有壳体(2)，所述壳体具有至少一个第一和第二附接开口(10、11)，所述至少一个第一和第二附接开口汇入到所述壳体(2)的阀空间(3)中，其中，阀元件(4)以能够围绕旋转轴线(5)旋转的方式支承在所述阀空间(3)中，其中，在所述阀元件(4)的外表面(8)处设置有两个彼此间隔开的贯通开口(13、14)，所述贯通开口通过贯通钻孔(12)相互连接，其中，在所述阀元件(4)的外表面(8)中引入有至少一个凹口(15、16、22)，其中，设置有驱动元件(6)，所述阀元件(4)能够借助所述驱动元件围绕所述旋转轴线(5)旋转，其特征在于，所述阀元件(4)的至少一个凹口(15、16、22)以与所述贯通开口(13、14)和所述贯通钻孔(12)分开的方式构造在所述阀体(4)的外表面(8)中，围绕所述第一和第二附接开口(10、11)在所述壳体(2)与所述阀元件(4)之间布置有环形的密封座(71、72)，其中，密封座(71、72)将所述附接开口(10、11)相对于构造在所述壳体(2)与所述阀元件(4)之间的中间空间(21)密封，至少第一附接开口(10)、所述第一贯通钻孔(13)和所述至少一个凹口(15、16、22)在相对于所述旋转轴线(5)的区域中如此布置，使得根据所述阀元件(4)的旋转位置，能够调设所述第一附接开口(10)与所述凹口(15、16、22)与所述中间空间(21)之间的重叠部分，其中，此外所述第一贯通钻孔(13)与所述中间空间(21)具有重叠部分。通钻孔(13)与所述中间空间(21)具有重叠部分。通钻孔(13)与所述中间空间(21)具有重叠部分。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：罗伯特
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2023/10/5