多路阀

技术领域

本发明涉及一种多路阀。

背景技术

多路阀在技术中以彼此不同的实施方式被广泛使用并且在大量应用情况下用于控制复杂的流体流。借助于多路阀能够取代多个单向阀的组合。例如，多路阀用于在车辆中驱控具有流体回路的复杂的流体系统。用于陆地交通工具(例如混合动力车辆或电动汽车)的更新的机动车设计也具有这样复杂的具有流体回路的流体系统。所述流体回路可以例如是冷却回路和/或加热回路，其中，相同的流体回路可以同时构造为冷却回路和构造为加热回路。根据运行模式，可能需要闭合或打开、相互连接或断开这种流体系统的流体回路。在使用常见的多路阀的情况下，因此为此需要多个多路阀，例如2位3通阀或2位4通阀。

发明内容

这是本发明的基础。

本发明的任务在于，改进一种多路阀。

所述任务通过一种具有权利要求1的特征的多路阀来解决，据此，所述多路阀包括：壳体，所述壳体具有多个壳体开口，所述壳体开口分别用于与用于流体的外部流动通道导流地连接；和在所述壳体中能围绕转动轴线转动地设置的阀体，所述阀体用于导流地连接壳体的壳体开口中的至少两个壳体开口，其中，在壳体与阀体之间设置有密封件，所述密封件具有与在壳体中的壳体开口对应的密封开口，所述密封件用于相对于自由周围环境密封所述导流的连接，并且其中，所述阀体具有带有至少一个第一连接通道的第一层和平行于所述第一层设置的带有至少一个第二连接通道的第二层，其中，所述连接通道在流动技术上彼此分离，并且所述连接通道能借助于使阀体转动到所述阀体的分别预先确定的转动位置中来分别与壳体的壳体开口中的至少两个壳体开口导流地连接。从属权利要求涉及本发明的有利的进一步改进方案。

根据本发明的多路阀的主要优点特别是在于改进多路阀。借助于根据本发明的多路阀能够以在构造和线路技术上简单的方式驱控具有例如多个流体回路的流体系统的多个外部流动通道。因此，借助于本发明能够节省多个一般的多路阀并且由仅一个唯一的根据本发明的多路阀来代替。相应地降低了装配花费和成本以及为此所需的结构空间。

原则上，所述多路阀按照类型、工作原理、材料、尺寸、形状和布置结构可在宽的适宜的范围内自由选择。

根据本发明的多路阀的一种有利的进一步改进方案规定，所述第一层具有多个第一连接通道、优选三个第一连接通道，和/或所述第二层具有多个第二连接通道、优选三个第二连接通道。以这种方式进一步改进驱控例如具有多个流体回路的流体系统的可能性。

根据本发明的多路阀的上面提到的实施方式的一种有利的进一步改进方案规定，所述第一连接通道中的一个第一连接通道和/或所述第二连接通道中的一个第二连接通道构造为中央通道，其中，其余的第一连接通道和/或第二连接通道分别设置在所述中央通道的两侧。由此，以构造上特别简单的方式实现上面提到的实施方式。

根据本发明的多路阀的上一个提到的实施方式的一种有利的进一步改进方案规定，分别设置在所述中央通道的两侧的其余的第一连接通道和/或第二连接通道分别构造为阀体的拱形的留空部、优选圆弧形的留空部。以这种方式，显著简化所述其他的第一连接通道和/或第二连接通道的制造。此外，由此实现第一连接通道的节省空间的布置结构。

根据权利要求2至4中任一项所述的根据本发明的多路阀的一种有利的进一步改进方案规定，所述第一连接通道和/或所述第二连接通道分别构造为阀体的拱形的留空部、优选圆弧形的留空部。由此，以构造上简单的方式并且此外节省空间地实现第一连接通道和/或第二连接通道。

根据本发明的多路阀的另一种有利的进一步改进方案规定，所述阀体具有与第一连接通道和第二连接通道在流动技术上分离的至少一个第三连接通道，其中，所述第三连接通道在第一层和第二层上延伸，优选地，所述第三连接通道构造为中央通道。因此，借助于所述至少一个第三连接通道能够以在结构和制造技术上简单的方式实现连接所述第一层和第二层的连接并且因此能实现对分别配属于所述层的壳体开口的连接。

根据本发明的多路阀的一种特别有利的进一步改进方案规定，所述壳体开口、密封开口和连接通道相互协调地构造并设置成，使得壳体开口和密封开口能至少部分地与所述至少一个第一连接通道、所述至少一个第二连接通道和所述至少一个第三连接通道导流地连接，优选地，使得壳体开口和密封开口能部分地与所述至少一个第一连接通道、部分地与所述至少一个第二连接通道、部分地与所述至少一个第三连接通道和部分地同时与所述至少一个第一连接通道和所述至少一个第二连接通道导流地连接。以这种方式，根据本发明的多路阀能更好地匹配于个别情况的相应要求。

根据本发明的多路阀的另一种有利的进一步改进方案规定，所述多路阀构造成，使得能借助于所述多路阀同时驱控三个外部流体回路，其中，所述三个外部流体回路中的每个外部流体回路借助于外部流动通道与至少两个彼此不同的壳体开口导流地连接，优选地，所述三个外部流体回路中的至少一个外部流体回路具有构造为旁路通道的用于所述外部流体回路的至少一个组件的外部流动通道，其中，所述旁路通道单独地导流地连接在多路阀的壳体开口中的一个壳体开口上。由此，例如也能够仅以一个唯一的根据本发明的多路阀来驱控具有流体回路的非常复杂的流体系统。这特别是适用于所述优选的实施方式。

原则上，所述密封件按照类型、工作原理、材料、尺寸和布置结构可在宽的适宜的范围内自由选择。

根据本发明的多路阀的一种有利的进一步改进方案规定，所述密封件构造为壳体的和/或阀体的整体组成部分。以这种方式取消密封件的单独的仓储管理和物流以及在壳体与阀体之间的装配。

根据本发明的多路阀的一种备选的有利的进一步改进方案规定，所述密封件构造为多路阀的单独的构件。由此，密封件能够专门地与其密封功能相适配，并且在选择密封件时不需要在密封功能和密封件与壳体和/或阀体的连接之间寻找折衷。此外，构造为单独的构件的密封件也可以单独地更换。

所述阀体也按照类型、材料、形状和尺寸可在宽的适宜的范围内自由选择。

根据本发明的多路阀的另一种有利的进一步改进方案规定，所述阀体一件式地构造。以这种方式，与构造为多件式的构件的阀体不同，取消在阀体中的装配花费。相应地，总体上降低装配花费。由此也进一步简化仓储管理和物流。

附图说明

下面借助所附的粗略示意图，借助两个实施例更详细地阐述本发明。图中：

图1以透视的分解图示出根据本发明的多路阀的第一实施例，

图2以俯视图示出所述第一实施例，

图3以沿图2中的剖切线A-A剖切的侧视图示出第一实施例，

图4a以观察第一层的部分透视图示出第一实施例的多路阀，

图4b以透视图示出根据图4a的多路阀的横剖视图，

图5a以观察第一层的部分透视图示出第一实施例的多路阀，

图5b以透视图示出根据图5a的多路阀的横剖视图，

图6a以观察第二层的部分透视图示出第一实施例的多路阀，

图6b以透视图示出根据图6a的多路阀的横剖视图，

图7a以观察第二层的部分透视图示出第一实施例的多路阀，

图7b以透视图示出根据图7a的多路阀的横剖视图，

图8a至图8f以简化的俯视图示出在阀体的彼此不同的转动位置中的第一实施例，其中，共同示出阀体的这两个层，

图9a和图9b以两个透视的分解图示出根据本发明的多路阀的第二实施例，

图10a和图10b以透视图和以剖切的透视图示出第二实施例，

图11以俯视图示出所述第二实施例，

图12a以观察第一层的第一剖切的底视图示出第二实施例，

图12b以观察第二层的第二剖切的底视图示出第二实施例。

具体实施方式

在图1至图8f中示例性地示出根据本发明的多路阀的第一实施例。

多路阀2包括：壳体4，所述壳体具有多个壳体开口6、8、10、12、14、16、18，所述壳体开口分别用于与用于也未示出的流体的未示出的外部流动通道导流地连接；和在壳体4中能围绕转动轴线20转动地设置的阀体22，所述阀体用于导流地连接壳体4的所述壳体开口6、8、10、12、14、16、18中的至少两个壳体开口，其中，在壳体4与阀体22之间设置有密封件24，所述密封件具有与在壳体4中的壳体开口6、8、10、12、14、16、18对应的密封开口26、28、30、32、34、36、38，所述密封件用于相对于自由周围环境密封所述导流的连接，并且其中，阀体22具有带有三个第一连接通道42、44、46的第一层40和平行于第一层40设置的、带有三个第二连接通道50、52、54的第二层48，其中，所述连接通道42、44、46、50、52、54在流动技术上彼此分离并且所述连接通道能借助于使阀体22转动到阀体22的分别预先确定的转动位置中来分别与壳体4的壳体开口6、8、10、12、14、16、18中的至少两个壳体开口导流地连接。阀体22一件式地构造并且借助于未示出的驱动装置以对于本领域技术人员已知的方式自动地围绕所述阀体的转动轴线20以预先确定的方式转动。密封件24构造为单独的密封件。

本实施例涉及一种用于构造为混合动力车辆或电动车辆的陆地交通工具的多路阀，其中，能借助于多路阀2以期望的方式同时驱控混合动力车辆或电动车辆的流体系统的多个彼此不同的流体回路，这在下面还将更详细地阐述。

具有流体回路的流体系统未更详细示出。例如，在此可以涉及冷却回路或加热回路，其中，流体回路中的一个流体回路也可以构造为冷却和加热回路。

如由图4a清楚地表明的，第一连接通道44构造为中央通道，其余的两个第一连接通道42和46分别设置在中央通道44的两侧，并且其中，这两个分别设置在中央通道44的两侧的第一连接通道42、46分别构造为阀体22的圆弧形的留空部。

与此不同地，所有第二连接通道50、52、54分别构造为阀体22的圆弧形的留空部。对此特别是参见图6a。

此外，壳体开口6、8、10、12、14、16、18、密封开口26、28、30、32、34、36、38和连接通道42、44、46、50、52、54这样彼此协调地构造和设置，使得壳体开口6、8、10、12、14、16、18和密封开口26、28、30、32、34、36、38能至少部分地与第一和第二连接通道42、44、46、50、52、54(即，部分地与第一连接通道42、44、46、部分地与第二连接通道50、52、54并且部分地与第一和第二连接通道42、44、46、50、52、54)导流地连接。例如，在本实施例中，具有与之对应的密封开口28的壳体开口8仅能与第一层40的第一连接通道42、44、46导流地连接，而具有与之对应的密封开口26的壳体开口6仅能与第二层48的第二连接通道50、52、54导流地连接。对此参见图2结合图3以及图4a结合图5a和图6a结合图7a。与此不同地，其余的壳体开口10、12、14、16、18和与之对应的密封开口30、32、34、36、38能与连接体22的两个层40、48的连接通道42、44、46、50、52、54导流地连接。对此特别是参见图5a。

如下面还要更详细地阐述的那样，根据本实施例的多路阀2构造成，使得能借助于多路阀2同时驱控未示出的三个外部流体回路，其中，所述三个外部流体回路中的每个外部流体回路都借助于也未示出的外部流体通道与至少两个彼此不同的壳体开口6、8、10、12、14、16、18导流地连接。以优选的方式，所述三个外部流体回路中的一个外部流体回路具有构造为旁路通道的、用于该外部流体回路的至少一个组件的外部流体通道，其中，也未示出的旁路通道单独地导流地连接在多路阀2的壳体开口8上。在本实施例中，具有旁路通道的外部流体回路因此在一侧上经由壳体开口18并且在另一侧上连接到壳体开口6上并且借助于旁路通道附加地连接到壳体开口8上并导流地连接到多路阀2上。其他两个外部流体回路分别仅与多路阀2的两个壳体开口导流地连接，即，一方面所述两个外部流体回路中的一个外部流体回路与壳体开口10和12导流地连接，而另一方面剩余的所述两个外部流体回路中的另一个外部流体回路与壳体开口14和16导流地连接。

下面借助于图1至图8f更详细地阐述根据本实施例的根据本发明的多路阀的工作原理。

在图8a至图8f中分别以俯视图示出在多路阀围绕转动轴线20转动时在彼此不同的转动位置中的多路阀2。

图8a至图8f中的箭头在此象征表示分别流动通过壳体开口6、8、10、12、14、16、18、与之对应的密封开口26、28、30、32、34、36、38和阀体22的第一层和第二层40、48的与这些壳体开口分别导流地连接的第一和第二连接通道42、44、46、50、52、54的流体的流动方向。对此，补充于以下的阐述，分别也参见图1至图7b。

相应地，借助于在图8a中所示的多路阀的转动位置中的多路阀2，壳体开口6和与其对应的密封开口26经由第二连接通道52与壳体开口18和与其对应的密封开口38、壳体开口12和与其对应的密封开口32经由第一连接通道46和第二连接通道54与壳体开口10和与其对应的密封开口30、并且壳体开口16和与其对应的密封开口36经由第一连接通道42和第二连接通道50与壳体开口14和与其对应的密封开口34分别导流地连接。

根据多路阀2的在图8b中所示的转动位置，壳体开口8和与其对应的密封开口28经由第二连接通道54与壳体开口10和与其对应的密封开口30、壳体开口12和与其对应的密封开口32经由第一连接通道42和第二连接通道50与壳体开口14和与其对应的密封开口34、并且壳体开口16和与其对应的密封开口36经由第二连接通道52与壳体开口18和与其对应的密封开口38分别导流地连接。

根据多路阀2的在图8c中所示的转动位置，壳体开口16和与其对应的密封开口36经由第一连接通道44与壳体开口10和与其对应的密封开口30、并且壳体开口12和与其对应的密封开口32经由第一连接通道42和第二连接通道50与壳体开口14和与其对应的密封开口34分别导流地连接。

根据多路阀2的在图8d中所示的转动位置，壳体开口8和与其对应的密封开口28经由第一连接通道44与壳体开口14和与其对应的密封开口34、并且壳体开口16和与其对应的密封开口36经由第一连接通道42和第二连接通道50与壳体开口18和与其对应的密封开口38分别导流地连接。

根据多路阀2的在图8e中所示的转动位置，壳体开口8和与其对应的密封开口28经由第一连接通道46与壳体开口10和与其对应的密封开口30、并且壳体开口12和与其对应的密封开口32经由第一连接通道44与壳体开口18和与其对应的密封开口38分别导流地连接。

根据多路阀2的在图8f中所示的转动位置，壳体开口6和与其对应的密封开口26经由第二连接通道50与壳体开口10和与其对应的密封开口30、并且壳体开口12和与其对应的密封开口32经由第一连接通道44与壳体开口18和与其对应的密封开口38分别导流地连接。

在图9a至图12b中也纯示例性地示出根据本发明的多路阀的第二实施例。

第二实施例的多路阀2在基本结构上与第一实施例的多路阀2相应，从而在此可以在很大程度上参考上面对于第一实施例的阐述。相应地，对于第一和第二实施例的阐述相互补充，从而例如在本发明的其他实施方式方面，第一和第二实施例的细节可以完全地或部分地相互组合。

因此，对于第二实施例的说明仅在与第一实施例的区别的范围内阐述。否则，如已经详细说明的，参考针对第一实施例的阐述。相同的或作用相同的构件设有相同的附图标记。

第二实施例与第一实施例的区别基本上在于壳体开口、与之对应的密封开口以及第一和第二连接通道的数量和布置结构。此外，与第一实施例的主要区别在于，阀体22替代于构造为中央通道的第一连接通道44而具有第三连接通道60，其中，第三连接通道60在第一层40和第二层48上延伸、即这样延伸，使得第三连接通道60构造为中央通道。相应地，本发明的根据第二实施例的实施方式能够实现在流体回路的外部流动通道之间的其他导流的连接。

为了在图9a至图12b中更容易地定向并且为了更好地与第一实施例区分，壳体开口以字母作为附图标记表示，其中，配属于这些壳体开口的密封开口不额外以附图标记表示。

在这里，多路阀2总共具有十个壳体开口、即壳体开口A上、A下、B、C上、C下、D、E上、E下、F和G，其中，壳体开口A上、B、C上、D和E上配属于阀体22的第二层48，并且壳体开口A下、C下、E下、F和G配属于阀体22的第一层40。对此特别是参见图9a和图9b。密封件24的密封开口对应于上面提到的壳体开口并且因此没有明确地标示。与在第一实施例中不同，在本实施例中没有壳体开口不仅配属于阀体22的第一层40而且配属于第二层48。

在图10a至图12中示出第二实施例的在组装位置中、即在多路阀2的已装配状态下的多路阀2。

第三连接通道60的走向、即所述第三连接通道不仅在阀体22的第一层40上而且在第二层48上的延伸在图10b中良好地可见。

图12a示出多路阀2的第一横截面、即如下横截面，使得阀体22的第一层40是可见的。如由此表明的，在阀体22的第一层40中除上述的第三连接通道60外还附加地设置有两个第一连接通道42、46。不同于第三连接通道60，第一连接通道42、46仅在阀体22的第一层40上延伸。

与此类似地，图12b示出多路阀2的第二横截面、即如下横截面，使得阀体22的第二层48是可见的。如由此表明的，在阀体22的第二层48中除上述的第三连接通道60外附加地还设置有三个第二连接通道50、52、54。不同于第三连接通道60，第二连接通道50、52、54仅在阀体22的第二层48上延伸。

如下面还要更详细阐述的那样，根据本第二实施例的多路阀2类似于第一实施例，所述多路阀构造成，使得借助于多路阀2能够同时驱控三个未示出的外部流体回路，其中，所述三个外部流体回路中的每个外部流体回路都借助于也未示出的外部流体通道与至少两个彼此不同的壳体开口A上、A下、B、C上、C下、D、E上、E下、F和G导流地连接。以优选的方式，所述三个外部流体回路中的至少一个外部流体回路具有构造为旁路通道的、用于该外部流体回路的至少一个组件的外部流体通道，其中，也未示出的旁路通道可以单独地导流地连接在多路阀2的壳体开口A上、A下、B、C上、C下、D、E上、E下、F和G中的一个壳体开口上。

下面借助于图9a至图12b更详细地阐述根据本实施例的根据本发明的多路阀的工作原理。

例如，借助于多路阀2在所述多路阀在图12a和图12b中所示的转动位置中，壳体开口C下和G借助于密封件24的与其对应的密封开口并且借助于第一连接通道46导流地连接，壳体开口E下和A上借助于密封件24的与其对应的密封开口并且借助于第三连接通道60导流地连接，以及壳体开口B和D借助于密封件24的与其对应的密封开口并且借助于第二连接通道50导流地连接。对此也参见图10b。其余的壳体开口、即壳体开口A下、F、C上和E上借助于阀体22封闭，如由图12a和图1b可见的那样。

类似于第一实施例，借助第二实施例的多路阀2还能够建立或分离、即封闭在所述壳体开口A上、A下、B、C上、C下、D、E上、E下、F和G中的至少两个壳体开口之间的多个另外的导流的连接。相应地，上面的阐述理解为纯示例性的。因此，借助于根据第二实施例的多路阀2也可以在外部流体回路的外部流动通道之间建立多个彼此不同的流动连接或将所述流动连接彼此分离。

如由上面的说明表明的，借助于根据本发明的多路阀能够将三个外部流体回路以多种可能的组合例如相互连接、即在流体技术上相互连接。根据本发明的多路阀能够实现使外部流体回路分别闭合或打开、相互连接或相互分离。

本发明不限于所述实施例。例如，本发明也可以有利地在其他陆地交通工具、空中交通工具和海上交通工具以及在其他技术领域中使用。此外，根据本发明的多路阀可以在构造上不同于在所述实施例中那样构造。例如，密封件可以构造为壳体和/或阀体的整体的组成部分。

附图标记列表

2 多路阀

4 壳体

6 壳体开口

8 壳体开口

10 壳体开口

12 壳体开口

14 壳体开口

16 壳体开口

18 壳体开口

20 阀体22的转动轴线

22 阀体

24 密封件

26 密封开口

28 密封开口

30 密封开口

32 密封开口

34 密封开口

36 密封开口

38 密封开口

40 阀体22的第一层

42 第一连接通道

44 第一连接通道

46 第一连接通道

48 阀体22的第二层

50 第二连接通道

52 第二连接通道

54 第二连接通道

60 第三连接通道

A上 壳体开口

A下 壳体开口

B 壳体开口

C上 壳体开口

C下 壳体开口

D 壳体开口

E上 壳体开口

E下 壳体开口

F 壳体开口

G 壳体开口