用于熱管理模塊的控制閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于控制內燃機的冷卻介質循環、優選用于控制熱管理模塊中的不同的冷卻水流的控制閥。控制閥具有閥殼體，在所述閥殼體上設置有用于冷卻水的輸入接口，所述輸入接口根據安裝在閥殼體中的閥元件的位置可與排出接口連接。為了充分地密封冷卻介質流動路徑，控制閥具有密封環和密封元件，所述密封環沿著徑向方向進行密封，所述密封元件沿著軸向方向進行密封。
【背景技術】
[0002]根據上述類型的控制閥從文獻DE 10 2009 014 047 Al中已知。上述文獻涉及一種用于控制內燃機的冷卻介質循環的控制閥，所述控制閥具有設置在閥殼體上的用于旁路循環的冷卻水的第一輸入接口以及至少一個用于冷卻循環的冷卻水的第二輸入接口，所述第一輸入接口和所述第二輸入接口根據安裝在閥殼體中的閥元件的位置可與排出接口連接。根據本發明，為了沿著軸向方向和/或徑向方向密封冷卻介質流動路徑，設置至少一個貼靠在閥元件上的可承受動態負荷的密封元件，所述密封元件至少部分地由PTFE(聚四氟乙烯)構成或者以PTFE覆層，并且為了保證在閥元件上的密封的貼靠通過壓力彈簧的壓力來加載所述密封元件。PTFE(商品名稱特氟龍(Teflon))以其良好的摩擦特性是已知的，然而在高溫時特氟龍失去其形狀穩定性。由于這個原因提出:使用套筒形的支撐元件，所述支撐元件推入到在徑向上和在軸向上進行密封的密封元件的內部。在此支撐元件優選由金屬制造。
【發明內容】
[0003]本發明基于如下目的:提供一種控制閥，所述控制閥可成本適宜地制造，然而在高負荷應用時可靠地工作。
[0004]所述目的根據本發明通過如下方式來實現:密封環和密封元件在軸向上彼此間隔并且經由多件式的支撐元件來定位。在此一個特殊的優點在于:支撐元件能夠由與密封件本身不同的材料來制造。由此以便在高溫影響的情況下補償密封材料的可能的損耗。
[0005]在本發明的具體形式中提出:多件式的支撐元件具有載體元件和彈簧支撐元件。載體元件一方面將這兩個構件即密封環和密封元件彼此連接，另一方面載體元件構造為，使得其實現在閥元件上的密封元件和對彈簧支撐元件起作用的彈簧之間的力流。
[0006]在優選的設計方案中，載體元件和彈簧支撐元件由不同的材料制造。密封件大多由PTFE(聚四氟乙烯)制造。PTFE是由氟和碳構成的不分枝的、直鏈結構的部分結晶的聚合物。日常會話中該塑料通常以商品名稱被稱為特氟龍。其特征在于非常低的摩擦系數。所述材料在非常高的溫度影響下也保持良好的摩擦特性。然而PTFE在高溫時失去其形狀穩定性。PVDF(聚偏氟乙烯)是具有相對平衡的機械性能的高結晶的、熱塑性氟塑料。相對于PTFE，PVDF即使在高溫影響下也提供明顯更好的剛性和抗壓強度。然而相對于PTFE，PVDF不具有良好的摩擦特性。密封件(密封環、密封元件)以及彈簧支撐元件上的彈簧接觸面由于其動態負荷需要良好的摩擦特性。由此在此處使用材料PTFE是有意義的。然而因為控制閥由于被加熱的穿流的冷卻水也經受高的溫度影響，所以所述控制閥需要如下構件，所述構件即使在這種溫度影響下也保持形狀穩定。由于這種原因，支撐元件多件式地構成，使得不具有承受動態負荷的接觸面的部分由形狀穩定的材料如PVDF制造。載體元件作為支撐元件的一部分由PVDF制造從而能夠支撐和定位密封元件、密封環和彈簧支撐元件，使得即使在高溫影響下也確保控制閥的完整的性能。出于該原因提出:制造具有多件式的由不同的材料制成的支撐元件的控制閥，其中所述材料此外應通過摩擦特性和形狀穩定性彼此區別和補充。
[0007]此外，本發明提出:載體元件具有軸向的臺階部，由此密封元件和彈簧支撐元件能夠至少形狀配合地接合到載體元件中。這些臺階部尤其能以塑料材料簡單地制造。具有預安裝的單元的模塊式系統同樣是可以考慮的。因此由PVDF制造的載體元件能夠與由PTFE制造的密封元件形狀配合地、力配合地或者材料配合地連接。具有由金屬或者優選由PTFE構成的彈簧支撐元件和與其形狀配合地、力配合地或者材料配合地連接的密封環的預安裝的單元同樣是可以考慮的。例如可能的是，將密封件噴射到相應的支撐元件(彈簧支撐元件、載體元件)上。于是這兩個構件僅須配合到閥殼體的輸入接口中并且借助于壓力彈簧抵靠閥元件預緊。通過這種方法途徑能夠縮短安裝時間并且避免因減少零件而引起的安裝錯誤。之前所提到的原因針對有功能的控制閥，所述控制閥可以減少成本的方式制造。
[0008]可選地，控制閥能夠使用在熱管理模塊中，因為在那里閥或者閥密封件經受高的溫度波動。
【附圖說明】
[0009]本發明的一個實施方案在圖1中示出，所述實施方案接下來詳細地被描述，其中本發明不限于該實施例。
[0010]附圖示出:
[0011]圖1示出根據本發明的控制閥的示意圖。
【具體實施方式】
[0012]圖1在橫截面中示出控制閥I。控制閥I具有閥殼體2，在閥殼體上設置有用于冷卻水的輸入接口 3，所述輸入接口根據安裝在閥殼體2中的閥元件12的位置可與排出接口4連接。為了充分地密封冷卻介質流動路徑，控制閥I具有密封環5和密封元件6，所述密封環沿著徑向方向密封，所述密封元件沿著軸向方向密封。
[0013]密封元件6借助于其構成為密封面13的端面貼靠在閥元件12的外環周面上，所述端面匹配于閥元件12的外輪廓。以這種方式得到最小的密封間隙。該密封間隙通過如下方式進一步減小:通過彈簧10的壓力沿著軸向方向間接地加載密封元件6。彈簧10確保了所需要的按壓壓力，以便不僅在超壓范圍中而且在負壓范圍中確保足夠的密封。由此能夠禁止或者至少減少冷卻水泄漏流。密封元件6在該實施例中由PTFE(聚四氟乙烯)構成，所述PTFE的低的摩擦系數在密封元件6承受動態負荷的情況下引起貼靠在閥元件12上的密封面13的減小的磨損。在此動態負荷能夠通過閥元件12的線性