DE10329024A1

DE10329024A1 - Dichtung für einen Drehschieber eines Kühlmittelthermostaten

Info

Publication number: DE10329024A1
Application number: DE2003129024
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Dipl.-Ing. Henze
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-13
Also published as: FR2856769B1; FR2856769A1

Abstract

Es wird eine Dichtung (6) für einen Drehschieber (4) eines Kühlmittelthermostaten (1) eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei der Kühlmittelthermostat (1) ein Gehäuse (2) mit mindestens einem Anschluss (3) aufweist, der mittels eines Drehschiebers (4) geöffnet und geschlossen wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist eine in die Dichtung (6) integrierte Feder (11) vorgesehen, welche die Dichtung in axialer Richtung mit einer Vorspannung beaufschlagt. DOLLAR A Anwendung in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für einen Drehschieber eines Kühlmittelthermostaten, vorzugsweise für den Kühlkreislauf eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beispielsweise ist aus der DE 39 35 389 A1 ein Drehschieber-Mischventil bekannt, welches ein zweiteiliges Ventilgehäuse mit mindestens zwei Eingangsanschlüssen und einem Ausgangsanschluss aufweist. Weiterhin weist das Mischventil ein als Drehschieber ausgebildetes Verschlussteil auf. Als Ventilsitz dient ein eingangsseitig angeordneter Lippendichtring aus einem elastischen Werkstoff.

Nachteilig an der aus der DE 39 35 389 A1 bekannten Dichtung ist insbesondere, dass die Dichtung aufgrund ihrer Form ausschließlich für scheibenförmige, plane Drehschieber geeignet ist. Zylindrische Drehschieber benötigen dagegen entsprechend vorgeformte Dichtungen, welche einen geeigneten Krümmungsradius aufweisen, der sich am Krümmungsradius des Drehschiebers orientiert.

Weiterhin ist aus der DE 21 36 857 A1 ein Drehschieber-Ventil für Leitungen strömender Medien und eine Dichtung dafür bekannt. Dabei trägt der absperrende Drehschieber des Ventils eine umfangswirksame Dichtung, die einen im wesentlichen trapezförmigen oder ähnlich geformten Querschnitt hat und mit ihrer Grundfläche in einer Ausnehmung des Drehschiebers mittels eines Spannrings gehalten ist. Die Grundfläche der Dichtung weist eine Aussparung auf, welche mit der Ausnehmung des Drehschiebers einen ringförmigen Hohlraum einschließt, der als Ausweichraum für die Dichtung bei ihrer Verformung infolge der Reibung gegen die Innenwand des Ventilkörpers beim Schließen des Ventils dient.

Nachteilig an der aus der DE 21 36 857 A1 bekannten Dichtung ist einerseits die Fixierung der Dichtung an dem sich drehenden Drehschieber, was schneller zu Beschädigungen der Dichtung während des Betriebs des Ventils führen kann als eine Anordnung im Ventilgehäuse. Weiterhin ist von Nachteil, dass die Dichtung nur in umfänglicher Richtung des Drehschiebers wirkt, nicht jedoch an den Ein- und Auslassöffnungen des Ventils. Dadurch ist zumindest eine weitere Dichtung notwendig, um eine zuverlässige Abdichtung des Ventilinnenraums gegenüber den Zu- und Abläufen zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Dichtung für einen Drehschieber bereitzustellen, welche einfach und aus möglichst wenig Einzelteilen herstellbar ist und zuverlässig dichtet.

Diese Aufgabe wird durch eine Dichtung für einen Drehschieber eines Kühlmittelthermostaten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Dichtung für den Drehschieber zeichnet sich durch eine integrierte Feder aus, welche die Dichtung in axialer Richtung mit einer Vorspannung beaufschlagt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Feder in einer Nut der Dichtung angeordnet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Nut zwischen einem Dichtring und einer daran ausgebildeten Dichtlippe der Dichtung ausgebildet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Feder ein ungefähr U-förmiges Profil auf.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dichtung zwischen einem Führungsring und dem Drehschieber in einem Anschluss des Kühlmittelthermostaten angeordnet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dichtung durch den Druck des Drehschiebers so beaufschlagt, dass die Dichtlippe in dichtender Anlage an dem Führungsring anliegt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Dichtring durch die Feder mit einer Kraft beaufschlagt, welche der Druckkraft des Drehschiebers entgegengesetzt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Kraft, welche durch das den Kühlmittelthermostaten durchströmende Kühlmittel auf die Dichtung ausgeübt wird, den Anpressdruck der Dichtlippe an dem Führungsring erhöht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichtung aus PTFE besteht.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1A eine schematische Gesamtdarstellung eines Kühlmittelthermostaten mit einer erfindungsgemäßen Dichtung; und
1B einen vergrößerten Ausschnitt aus 1A im Bereich der Dichtung.
In 1A ist in einer schematischen, teilweise geschnittenen Ansicht ein Kühlmittelthermostat 1 dargestellt, der insbesondere für den Kühlmittelkreislauf einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs einsetzbar ist. Der Kühlmittelthermostat 1 umfasst ein Gehäuse 2, welches über mehrere Anschlüsse 3 für verschiedene Teile des Kühlmittelkreislaufs verfügt. Die Anschlüsse 3 werden über einen in 1A nicht dargestellten, insbesondere zylindrischen Drehschieber 4, welcher in einer Ausnehmung 5 des Gehäuses 2 angeordnet und mit Steueröffnungen versehen ist, geöffnet und geschlossen. Der Drehschieber 4 ist drehbar in dem Gehäuse 2 gelagert und wird mittels eines geeigneten Antriebs, welcher an das Gehäuse 2 ansetzbar ist, angetrieben.
Beispielhaft ist in 1A rechts eine erfindungsgemäß ausgestaltete Dichtung 6 für einen Anschluss 3 dargestellt. Die Dichtung 6 ist vorzugsweise aus PTFE hergestellt und ringförmig ausgebildet. Sie ist in dem Gehäuse 2 im Bereich des Anschlusses 3 angeordnet und wird mittels eines Führungsrings 7 von außen in ihrer Position gesichert. Die Dichtung 6 ist in 1B detailliert dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher beschrieben.
In 1A ist die Dichtung 6 in unbelastetem Zustand dargestellt, da der Drehschieber 4 noch nicht in das Gehäuse 2 eingesetzt ist. Daher liegt die Dichtung 6 noch nicht vollständig am Gehäuse 2 an. Wie aus der ungeschnitten dargestellten Dichtung 6 des linken Anschlusses 3 ersichtlich, weist die Dichtung 6 eine gekrümmte Form auf. Dies ist notwendig, damit die Dichtung 6 nach der Montage des Drehschiebers 4 an diesem dichtend anliegt.
1B zeigt in einer ausschnittweisen Schnittdarstellung den in 1A mit IB gekennzeichneten Ausschnitt.
In 1B ist der Drehschieber 4 in das Gehäuse 2 eingesetzt dargestellt. Dadurch wird die Dichtung 6 in ihre endgültige Form gepresst und kann ihre Dichtwirkung entfalten.
Die Dichtung 6 weist einen Dichtring 8 und eine durch eine Nut 9 von diesem abgesetzte Dichtlippe 10 auf. In der Nut 9 ist eine Feder 11 integriert, welche ein im Querschnitt ungefähr U-förmiges Profil aufweist und sich an die Flanken der Nut 9 anschmiegt. Die Dichtlippe 10 weist einen gegenüber dem Dichtring 8 leicht vergrößerten Durchmesser auf. Dies hat zur Folge, dass nach der Montage des Drehschiebers 4 sowie des Führungsrings 7 eine Verquetschung der Dichtung 6 in dem Gehäuse 2 erfolgt, durch welche die Dichtlippe 10 in Anlage an das Gehäuse 2 und den Führungsring 7 gebracht wird und gleichzeitig in dichtender Anlage an dem Drehschieber 4 anliegt. Die Feder 11 übt dabei eine Gegenkraft aus und spreizt dabei die Dichtlippe 10 von dem Dichtring 8 ab.
Wird nun der Kühlmittelthermostat 1 von Kühlmittel durchströmt, liegt dessen Druck zwischen dem Gehäuse 2 und der Dichtung 6 an. Dadurch erfolgt eine Druckaktivierung der Dichtung 6, welche die Dichtwirkung derselben erhöht. Der Dichtring 8 wird leicht zusammen gedrückt, wodurch die Feder 11 mit einer erhöhten Kraft beaufschlagt wird. Der Druck auf die Dichtlippe 10, nimmt dadurch deutlich zu, wodurch diese stärker gegen den Führungsring 7 gepresst und die Dichtwirkung erhöht wird.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtung 6 liegt insbesondere in der guten Dichtwirkung, welche durch große Dichtflächen gegen zwei unterschiedliche Geometrien erzielt wird. Ein hoher Widerstand gegen Kühlmittelverschmutzung und Verschleiß sorgt für eine lange Lebensdauer und eine gute Dauerlaufstabilität der Dichtung 6. Die Montage ist bedingt durch die Tatsache, dass die Dichtung 6 einteilig ausgeführt ist, einfach und damit kostengünstig.

Claims

Dichtung (6) für einen Drehschieber (4) eines Kühlmittelthermostaten (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Kühlmittelthermostat (1) ein Gehäuse (2) mit mindestens einem Anschluss (3) aufweist, der mittels eines Drehschiebers (4) geöffnet und geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (6) eine integrierte Feder (11) aufweist, welche die Dichtung in axialer Richtung mit einer Vorspannung beaufschlagt.
Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (11) in einer Nut (9) der Dichtung (6) angeordnet ist.
Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9) zwischen einem Dichtring (8) und einer daran ausgebildeten Dichtlippe (10) ausgebildet ist.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (11) ein ungefähr U-förmiges Profil aufweist.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (6) zwischen einem Führungsring (7) und dem Drehschieber (4) in einem Anschluss (3) des Kühlmittelthermostaten (1) angeordnet ist.
Dichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (6) durch den Druck des Drehschiebers (4) so beaufschlagt ist, dass die Dichtlippe (10) in dichtender Anlage an dem Führungsring (7) anliegt.
Dichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (8) durch die Feder (11) mit einer Kraft beaufschlagt ist, welche der Druckkraft des Drehschiebers (4) entgegengesetzt ist.
Dichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraft, welche durch das den Kühlmittelthermostaten (1) durchströmende Kühlmittel auf die Dichtung (6) ausgeübt wird, den Anpressdruck der Dichtlippe (10) an dem Führungsring (7) erhöht.
Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung aus PTFE besteht.