(57)【要約】本発明は、弁ケーシング（１２，１１２，２１２）と弁室（１４，１１４，２１４）及び、該弁室から分岐する少なくとも１つの入口通路（１６，１１６，２１６）と少なくとも１つの出口通路（１８，１１８，２１８）、並びに前記弁室（１４，１１４，２１４）内に配置されていて回転軸（３４，１３４，２３４）の軸線を中心として回動可能な少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８）を備え、該弁フラップが、弁リンクアーム（３２，１３２，２３２）と弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）とを有し、該弁封止ヘッドが、前記弁室（１４，１１４，２１４）の少なくとも１つの弁座（２２，１２２，２２２）と協働する形式の、自動車の暖房・冷却系の体積流を制御する弁に関する。本発明は、少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８）の回転軸（３４，１３４，２３４）が弁室（１４，１１４，２１４）内に偏心配置されていることを提案する。
2004512486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁ケーシング（１２，１１２，２１２）と弁室（１４，１１４，２１４）及び、該弁室から分岐する少なくとも１つの入口通路（１６，１１６，２１６）と少なくとも１つの出口通路（１８，１１８，２１８）、並びに前記弁室（１４，１１４，２１４）内に配置されていて回転軸（３４，１３４，２３４）の軸線を中心として回動可能な少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８）を備え、該弁フラップが、弁リンクアーム（３２，１３２，２３２）と弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）とを有し、該弁封止ヘッドが、前記弁室（１４，１１４，２１４）の少なくとも１つの弁座（２２，１２２，２２２）と協働する形式の、自動車の暖房・冷却系の体積流を制御する弁において、
少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８）の回転軸（３４，１３４，２３４）が弁室（１４，１１４，２１４）内に偏心配置されていることを特徴とする、自動車の暖房・冷却系の体積流を制御する弁。
【請求項２】
少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８）の弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）が、前記弁フラップの弁リンクアーム（３２，１３２，２３２）に対して相対運動可能である、請求項１記載の弁。
【請求項３】
少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８）の弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）が、ジョイント（３６，１３６，２３６））を介して弁リンクアーム（３２，１３２，２３２）と連結されている、請求項２記載の弁。
【請求項４】
弁フラップ（２８，１２８，２２８）が少なくとも２部分から成っている、請求項１記載の弁。
【請求項５】
ボールジョイント（３８，１３８）が弁フラップ（２８，１２８，２２８）の２つの部分を互いに連結している、請求項３又は４記載の弁。
【請求項６】
弁フラップ（２８，１２８，２２８）の弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）が、ほぼ茸形の弁皿によって形成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の弁。
【請求項７】
少なくとも１つの弁座（２２，１２２，２２２）が弁室（１４，１１４，２１４）と一体に形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の弁。
【請求項８】
弁フラップ（２８，１２８，２２８）の弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）及び／又は弁室（１４，１１４，２１４）の弁座（２２，１２２，２２２）が、弁（１０，１１０，２１０）を封止するために、付加的な弾性シール材料を有している、請求項６記載の弁。
【請求項９】
弁内における冷却媒体体積流の流動方向が、弁フラップ（２８，１２８，２２８）の回転軸（３４，１３４，２３４）から弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）へ向かって経過する、請求項１から８までのいずれか１項記載の弁。
【請求項１０】
弁リンクアーム（３２，１３２，２３２）及び／又は弁室（１４，１１４，２１４）が、弁（１０，１１０，２１０）の開弁状態時に前記弁室（１４，１１４，２１４）内の流動横断面積を遮蔽しないように成形されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の弁。
【請求項１１】
弁室（１４，１１４，２１４）が、所属の弁座（２２，１２２）を備えた第２出口通路（１１９，２１９）を有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載の弁。
【請求項１２】
弁室（１４，１１４，２１４）内に、第２の弁フラップ（２９，１２９，２２９）が設けられている、請求項１１記載の弁。
【請求項１３】
弁室（１４，１１４，２１４）内に存在する複数の弁フラップ（２８，１２８，２２８；２９，１２９，２２９）が共通の回転軸（３４，１３４，２３４）に装着されており、かつ前記回転軸（３４，１３４，２３４）の軸線を中心として回動可能である、請求項１２記載の弁。
【請求項１４】
弁室（１４，１１４，２１４）内に存在する複数の弁フラップ（２８，１２８，２２８；２９，１２９，２２９）が、等しい半径方向長さを有している、請求項１２記載の弁。
【請求項１５】
少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８；２９，１２９，２２９）の回転軸（３４，１３４，２３４）が、弁室（１４，１１４，２１４）から導出されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の弁。
【請求項１６】
少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８；２９，１２９，２２９）の回転軸（３４，１３４，２３４）が、１つの調整駆動装置（５２，１５２，２５２）を介して回動可能である、請求項１から１５までのいずれか１項記載の弁。
【請求項１７】
調整駆動装置（５２，１５２，２５２）が１つの電動モータ（２５８）と１つの伝動装置（２６２）とを有している、請求項１６記載の弁。
【請求項１８】
伝動装置（２６２）が、調節すべき体積流によって周囲を循環されている、請求項１７記載の弁。
【請求項１９】
弁ケーシング（１２，１１２，２１２）と弁室（１４，１１４，２１４）及び、該弁室から分岐する少なくとも１つの入口通路（１６，１１６，２１６）と少なくとも１つの出口通路（１８，１１８，２１８）、並びに前記弁室（１４，１１４，２１４）内に配置されていて回転軸（３４，１３４，２３４）の軸線を中心として回動可能な少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８）を備え、該弁フラップが、弁リンクアーム（３２，１３２，２３２）と弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）とを有し、該弁封止ヘッドが、前記弁室（１４，１１４，２１４）の少なくとも１つの弁座（２２，１２２，２２２）と協働する形式の、自動車の暖房・冷却系の体積流を制御する弁において、
弁（１０，１１０，２１０）が、弁リンクアーム（３２，１３２，２３２）と弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）との間に１つのジョイント（３６，１３６，２３６）を有する偏心弁であることを特徴とする、自動車の暖房・冷却系の体積流を制御する弁。
【請求項２０】
弁ケーシング（１２，１１２，２１２）と弁室（１４，１１４，２１４）及び、該弁室から分岐する少なくとも１つの入口通路（１６，１１６，２１６）と少なくとも１つの出口通路（１８，１１８，２１８）、並びに前記弁室（１４，１１４，２１４）内に配置されていて回転軸（３４，１３４，２３４）の軸線を中心として回動可能な少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８）を備え、該弁フラップが、弁リンクアーム（３２，１３２，２３２）と弁封止ヘッド（３０，１３０，２３０）とを有し、該弁封止ヘッドが、前記弁室（１４，１１４，２１４）の少なくとも１つの弁座（２２，１２２，２２２）と協働する形式の、自動車の暖房・冷却系の体積流を制御する弁において、
少なくとも１つの弁フラップ（２８，１２８，２２８；２９，１２９，２２９）の回転軸（３４，１３４，２３４）が偏心的に軸支されており、かつ、調整すべき流体によって周囲を循環される伝動装置（２６２）を介して回動可能であることを特徴とする、自動車の暖房・冷却系の体積流を制御する弁。
【請求項２１】
伝動装置（２６２）が、ブラシレス形直流モータ（２５８）によって駆動されており、該直流モータのロータが、調節すべき冷却液内で回転する、請求項１７又は２０記載の弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野：
本発明は、独立請求項に発明の上位概念として規定した形式の、自動車の冷却媒体体積流を制御かつ調節するための弁に関する。
【０００２】
背景技術：
自動車の内燃機関を過熱から防護し、かつ内燃機関の廃熱を車室の暖房のために使用できるようにするために、車両では、内燃機関の過剰熱を吸収して所望のように導出できる冷却媒体が圧送循環される。自動車の暖房循環路もしくは冷房循環路は一般に例えばクーラー分路、バイパス分路又は暖房熱交換器分路のような種々の分路から成っている。クーラー分路内のクーラーを介して、冷却媒体の過剰熱量は周辺外気に放出される。他面において暖房用熱交換器は、冷却媒体の有効熱量を、車室の暖房のために利用する。自動車の冷却循環路及び暖房循環路の種々の分路に対する冷却媒体流の分配は、少なくとも１つの弁を介して制御される。所期の冷却媒体温度は、冷却済みの冷却媒体流と未冷却の冷却媒体流との混合によって調整される。そこでクーラー分路とバイパス分路との間の混合比の制御は従来大抵は、冷却媒体温度に反応するストレインゲージ式のサーモスタット弁を用いて行われた。
【０００３】
この制御技術では原理的に、冷却媒体のための混合温度は、内燃機関の負荷状況には無関係なただ１つの特定の混合温度にしか調整できない。このようなサーモスタット弁の長い反応時間は、この制御技術の、無視することの許されない１つの欠点であり、内燃機関の最適の温度調節に対してネガティブに作用することになる。内燃機関の温度を所期のように温度調節するためには、機関の各負荷状況に相当する種々異なった冷却媒体温度と冷却循環路における短い制御時間が所望される。
【０００４】
今日やはり従来技術として挙げられる特性フィールド・サーモスタットは、自動車の暖房−冷却系における冷却媒体を２つの温度レベルに調整することを可能にする。
【０００５】
暖房−冷却系における暖房用熱交換器は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公告第１９７ ５３ ５７５号明細書に開示されているような、付加的に使用される電磁駆動式のタイミング弁（Ｔａｋｔｖｅｎｔｉｌｅ）を介して制御される。該タイミング弁の断続的な開弁挙動は、非連続的な流動状態の要因となり、これは所望の混合比の所期の制御を困難にする。従って暖房・冷却系の別の分路における熱流並びに所望温度を、所要の程度に制御することは不可能である。
【０００６】
米国特許第４，９３０，４５５号明細書では、電動モータによって作動制御される車両分野用の回転フラップ弁が開示されている。蝶形弁（Ｂｕｔｔｅｒｆｌｙ−ｖａｌｖｅ又はＳｃｈｍｅｔｔｅｒｌｉｎｇｓｖｅｎｔｉｌ）の形式の前記フラップ弁は、冷却循環路を通流する相対的な体積流を電気制御信号に関連して制御し、該制御信号は、記載例では冷却水温度から導出される。
【０００７】
前記形式の制御弁における欠点は、通過流量を制御する弁フラップの一部分が、開弁時にも障害物として流動体積内に残留し、ひいては流動横断面積を減少することである。このことは、弁における圧力損失を意味することに他ならず、該圧力損失は、ポンプ出力を増大させることによってしか、ひいてはエネルギー増量及び経費増大によってしか補償することができない。
【０００８】
この弁タイプでは、導管横断面の良好な封止を得るために必要な、関与構成部分の機械的な嵌合精度も同じく欠点と見做されねばならない。製作誤差は、本来の弁フラップと導管横断面との間を媒介する弾性的なシール手段を介して吸収することができるものの、しかしながら該シール手段は、暖房−冷却循環路自体における温度差が部分的に著しく大きいことに基づいて、強い膨張変動に曝されている。
【０００９】
前挙の米国特許第４，９３０，４５５号明細書に記載されている形式のフラップ弁は、シールエレメントと導管横断面との大きな接触面積に基づいて、勿論また前記理由に基づいて、弁を開閉するために、より高い調整力もしくはより大きなトルクを必要とし、必然的に駆動モータの大形化が必要になる。これはコスト・アップにつながるばかりでなく、所要組付けスペースの拡大化及び弁重量の増大化になる。
【００１０】
前挙の米国特許第４，９３０，４５５号明細書に記載のフラップ弁の作動時に比較的大きな調整力を必要とすることと相俟って、弁の閉鎖フラップ、特に弾性的なシール手段には強い摩耗発生率が生じ、このような弁の耐用寿命の低下の要因となる。
【００１１】
更に車両の冷却媒体の高い可能汚染度は、フラップ弁の封止性にネガティブな作用を及ぼすので、前挙の米国特許第４，９３０，４５５号明細書に記載されかつ請求されるように、弁域から沈澱物を除去するために特別な手段が講ぜられねばならない。
【００１２】
プロセス技術に基づいて、弁フラップを弁座に対して偏心配置した形式の偏心弁が公知になっている。この偏心配置は、弁フラップの回転運動とストローク運動とのコンビネーションを生ぜしめ、ひいては弁の開閉中のシールエレメントと弁座との間の表面接触を減少する。
【００１３】
偏心弁では、その幾何学的形状に対する要件が比較的多く、かつ開閉時の回転運動とストローク運動が組合わされていることに基づいて、製作誤差を著しく僅かにすることが必要になる。製作誤差は無視するとしても、偏心弁では温度変動及び圧力変動に基づいても密封不全が生じることがある。偏心弁の前記の原理的欠点がこれまで、自動車分野における前記原理の適用を阻害している。
【００１４】
米国特許第５，１８６，４３３号明細書には、プロセス技術分野に基づく偏心弁が開示されており、該偏心弁の偏心率は外部から後制御される。該偏心弁の回転軸は公知のように偏心的に軸支されているばかりでなく、また回転可能なかつ同じく偏心的な軸受によってシフトされる。従って原理的には、例えば現存する製作誤差に対して弁を、後から個別に適合させることが可能である。
【００１５】
前挙の米国特許第５，１８６，４３３号明細書に開示されている偏心弁における欠点は、弁の各寸法変動に対する弁エレメントの適合が厄介で経費がかかり、大個数の偏心弁におけるこの弁原理の使用を不可能にする。更にまた、変化した運転条件に対する弁エレメントの最適の適合、つまり迅速かつ連続的な適合は、米国特許第５，１８６，４３３号明細書に開示されている偏心弁をもってしても到底考えることはできない。
【００１６】
発明の開示：
独立請求項に記載した構成手段を有する本発明の弁は、構造が単純、従ってコストが著しく低廉な弁であり、しかも低い摩耗性と、場合によって著しく汚染した流体に対しても高い不感性を有するという利点を有している。従って本発明の弁は、「自動車分野」の特殊な要求に理想的に応えることになる。
【００１７】
本発明の弁の弁フラップが、回転運動とストローク運動とのコンビネーションに基づいて弁ケーシングには弁座でしか接触しないので、偏心弁の原理は、制御すべき体積流の汚染に対して著しく不感である。
【００１８】
弁フラップ自体は、パッキン間に締込まれていず、従って比較的ごく僅かな調整力しか必要としないので、本発明の弁の駆動装置は低廉になる。
【００１９】
請求項１に記載した弁の有利な実施形態及び改善は、従属請求項において列挙した構成手段によって可能である。
【００２０】
弁リンクアームに対する弁フラップの弁封止ヘッドの相対的な可動性によって、弁封止ヘッドは自動的に方位修正され、かつその姿勢を弁座に適合することができる。従って弁座に対する弁フラップの角度誤差及び間隔誤差は吸収かつ補償される。これは特に、弁封止ヘッドと弁リンクアームとの間にジョイント、特にボールジョイントを有する２部分構成の弁フラップを使用することによって実現される。ボールジョイントの使用によって、弁リンクアームに対する弁封止ヘッドの二軸式可動性が得られ、該二軸式可動性は、現存する製作誤差の自動的かつ連続的な最適の補償を高い尺度で保証する。こうして特に温度変動時又は圧力変動時の封止作用の自動的な適合が可能になるばかりでなく、また摩耗及び摩滅に基づく弁の自動的な後調整も同じく可能になる。これは、弁封止ヘッドが低摩耗性材料から製作される場合に特に有利に実現されるので、比較的軟質の弁ケーシングにおいて場合によって発生する摩滅も、弁座における弁封止ヘッドの姿勢の自動的な適合によって補償することが可能になる。従って弁の機能性は、適当な材料対偶の選択によって、著しく延長された耐用寿命の期間にわたって確実に維持される。
【００２１】
茸形の弁皿として構成された弁封止ヘッドは、弁座に対する弁フラップの優れた適合を保証し、ひいては弁ポートの最適の封止を保証する。
【００２２】
弁の弁座は、弁室と一体的に成形することもでき、これは本発明の弁構造の付加的な単純化、それに伴う生産費の更なる削減を意味する。
【００２３】
場合によっては弁フラップの弁封止ヘッドのため又は弁座側に弾性的なシール材料を付加的に使用することによって、弁ポートの封止作用が高められる。
【００２４】
本発明の弁の弁フラップの特別な形状並びに弁室における前記弁フラップの偏心支承に基づいて有利なことには、開弁状態において弁の流動横断面積が弁フラップによって遮蔽されることがなくなる。従って弁における圧力低下が減少されるので、冷却循環路におけるポンプ出力を、それに相応して小さく設計することが可能になる。これによって関与構成部品のコスト及びサイズも節減される。
【００２５】
弁における流体の流動方向が弁フラップの回転軸から弁封止ヘッドへ向かう場合には、弁座における弁封止ヘッドの位置の安定化作用が得られる。
【００２６】
偏心弁の前記原理によって、２ポート弁以外に、自動車の冷却循環路において必要になるような、３ポート弁構成又は多ポート弁構成を簡単に実現することができる。３ポート弁の場合、相対的な通流流量を制御するためにただ１つの単独の弁フラップを有するにすぎない３ポート弁も考えられる。同じく又、３ポート弁内に第２の弁フラップを組込むこともでき、従って弁の２つの可能出口は、２つの別個の弁フラップによって制御される。
【００２７】
両弁フラップを同一の軸（回転軸）に装着して該軸によって駆動する場合には、本発明の弁の特に単純にして有利な構造が得られる。
【００２８】
１つの共通な弁室内において複数の弁フラップは異なった半径方向長さを有することができるので、本発明の弁では、特殊な構造事情に対する弁室形状の適合を簡単に実現することが可能である。
【００２９】
単数の弁フラップ（又は複数の弁フラップ）の運動を媒介する軸は、本発明の弁では極めて正確に調整駆動装置によって動かされる。例えば電動モータと間挿された伝動装置とを介して、弁フラップの著しく正確な作動制御を得ることが可能である。電動モータ自体は、例えば機関温度から導出される制御信号によって制御される。これによって車両の暖房・冷却系では、その都度の通流流量及び、その結果生じる冷却媒体温度の正確な調整が可能になる。能動的な冷却液制御装置の反応時間及び制御時間はこうして、サーモスタット弁の可能性に対比して著しく減少される。冷却媒体流は有利に直接的にその都度の機関負荷に適合され、こうして機関効率は更に改善される。
【００３０】
弁フラップを駆動する軸の封止に伴って生じる問題を最小限にするために、伝動装置自体を冷却液内で運転させることが可能である。伝動装置は弁ケーシングにか或いは弁と連結されたケーシングに収蔵されるのが有利である。これによって、摩耗を伴う所要パッキンの個数は減少され、かつ、弁の摩耗に基づいて流体がシステムから流出するリスクも著しく低下される。
【００３１】
本発明の弁は、液体によって包囲されたロータを有する湿式運転型のブラシレス形電動モータによって駆動されるのが有利である。しかし又、択一的な実施形態では、電磁クラッチの使用によって、乾式運転型の電動モータを有利に使用することも可能である。
【００３２】
摩耗を伴うパッキンの個数は、このようにして減少され、或いは、摩耗を伴うパッキンの使用が完全に回避される。従ってその場合は冷却媒体の漏洩リスクも低下される。同時にまた本発明の弁をこのように構成することによって、制御弁のための構成群は、スペースを節減されかつ著しくコンパクトになる。
【００３３】
発明を実施するための最良の形態：
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【００３４】
図１及び図２の横断面図で示した本発明の弁１０は、弁室１４を備えた弁ケーシング１２を有しており、前記弁室１４には、入口通路１６と出口通路１８が通じている。弁室１４は、内面側に配置された弁座２２を保有し、該弁座は図示の実施例では弁ケーシング１２と一体的に成形されている。弁座２２は、弁室１４を出口通路１８に連通させる弁ポート２４を包囲している。
【００３５】
弁室１４内には弁フラップ２８が配置されており、該弁フラップは弁座２２と協働して弁ポート２４を開閉することができる。弁フラップ２８は図示の実施例では弁封止ヘッド３０と弁リンクアーム３２とから成っており、前記弁リンクアームは、弁封止ヘッド３０を弁１０の軸（回転軸）３４と連結する。
【００３６】
弁フラップ２８は、図３に示したように一体成形することもできる。また回転軸３４を、クランク軸の形式で弁フラップ２８の弁リンクアーム３２に直接成形することも可能であり、かつ有利である。弁封止ヘッド３０は本実施例では、ほぼ茸形の形状を有しているが、該形状は別の実施形態では球表面から又はその他適当な成形表面からの切断片であってもよい。このようにすれば弁フラップ２８は、弁座２２内に均等に内接して弁ポート２４を良好に封止することができる。弁の封止作用を増強するために更にまた、弁封止ヘッド３０もしくは弁座２２をエラストマーでコーティングすることも可能である。
【００３７】
図４及び図５には、本発明による弁１０の弁フラップ２８の択一的な有利な実施例が図示されている。図４及び図５に示した弁フラップ２８は２部分構成であり、かつ弁リンクアーム３２と弁封止ヘッド３０との間にジョイント３６を有している。該ジョイント３６によって、弁リンクアーム３２に対する弁封止ヘッド３０の相対運動が可能である。弁封止ヘッド３０のこの相対運動によって該弁封止ヘッドは、弁室１４の弁座２２内へ一層良好に嵌合することができる。また前記ジョイント３６は、弁の製造及び摩耗に起因して発生することのある寸法偏差の自動的な補償を単純な方式で可能にする。製作誤差又は摩耗現象のこのような自動的な補償は、剛性的な弁フラップでは不可能である。
【００３８】
図４及び図５に示したジョイント３６はボールジョイント３８であり、しかもその場合ボール４０は弁リンクアーム３２の部分として、またボールソケット４２は弁封止ヘッド３０の部分として構成されている。ボール４０は、図４に示した実施例ではボールソケット４２内にクリップ締結されている。勿論また逆の配置構成も考えることができ、その場合は弁封止ヘッド３０がボールを保有し、かつボールソケットは弁リンクアーム３２の部分である。
【００３９】
弁封止ヘッド３０は弁リンクアーム３２を介して回転軸３４と連結されている。本発明の弁１０の弁フラップ２８の回転軸３４は、弁室１４内で偏心配置されている。すなわち：図２から判るように弁フラップ２８の回転軸３４は、弁ポート２４，２６の縦軸線４４に対して偏心して延びている。
【００４０】
図２に示したように、偏心的な回転軸３４は２つの軸受４６，４８で回転支承されており、両軸受は図示実施例では弁室１４の弁ケーシング１２内に定着されている。弁室１４の一方の側面５０で軸３４（回転軸）は弁ケーシング１２から導出されている。図２では図示を省いたが、回転軸３４に接続できる適当な調整機構５２によって、弁フラップ２８は回転軸３４を介して弁室１４内で回動可能である。開弁時に弁フラップ２８は、回転軸３４の回動によって、流動方向（図１及び図２の縦軸線４４の方向）から離脱回動させられ、かつ弁室１４の拡張域５４内へ回動され、該拡張域の横断面積は、入口通路及び出口通路に対比して著しく拡大されている。
【００４１】
図２は、出口通路１８を全開状態で示した本発明の弁１０の流動方向側面図である。弁封止ヘッド３０は流動方向から離脱回動されて、弁室１４の拡張域５４内に位置している。弁封止ヘッド３０を回転軸３４と結合する弁リンクアーム３２は、図示の実施例では、流動横断面を弁フラップ２８によって、かつ特に弁リンクアーム３２によって遮蔽（シェイド・オフ）しないように成形されている。この理由から本発明の弁１０の図示実施例では回転軸３４も中断されている。図面に基づいて、弁フラップ２８が出口通路１８の管路全横断面積５６を解放しかつ流れが偏向されないことが判る。弁フラップ２８の特別の形状と回転軸３４の偏心的な軸支とによって、弁１０の開弁時の圧力降下を最小限に抑えることが達成される。
【００４２】
図６〜図８には本発明の弁の別の実施例が図示されている。
【００４３】
図６には、弁ケーシング１１２と弁室１１４を備えた本発明の弁１１０が図示されており、前記弁室１１４には入口通路１１６、第１出口通路１１８及び第２出口通路１１９が通じている。弁室１１４は、内面側に配置された２つの弁座１２１，１２２を有し、両弁座は図示の実施例では、弁ケーシング１１２と一体的に成形されている、両弁座１２１，１２２は、弁室１１４を出口通路１１８，１１９に連通させる夫々１つの出口ポート１２５，１２６を包囲している。弁室１１４内には２つの弁フラップ１２８，１２９が位置し、両弁フラップは共通の回転軸１３４を介して回動可能に支承されている。両弁フラップ１２８，１２９の半径方向長さは等しいので、入口ポート１２４もしくは出口ポート１２５，１２６は、中心点１５３とする、弁室１１４に内接する仮想円１５５の円周上に位置している。両弁フラップ１２８，１２９の回転軸１３４は弁室１１４内に偏心配置されているので、回転軸１３４は、出口横断面の縦軸線１４４には交わらず、該縦軸線から距離分１３５だけ隔てられている。（回転軸１３４の軸線は仮想円１５５の中心点１５３を通らない。）
弁座１２１，１２２と協働して弁フラップ１２８，１２９は前記出口ポート１２５，１２６を開閉することができる。図示の実施例では各弁フラップ１２８，１２９は、１つの弁封止ヘッド１３０；１３１並びに１つの弁リンクアーム１３２；１３３から成っている。弁封止ヘッド１３０；１３１と弁リンクアーム１３２；１３３は、すでに詳説した通り、ボールジョイント１３８；１３９を介して有利な形式で互いに連結されている。
【００４４】
図６の実施例では本発明の弁１１０は、第１出口通路１１８を全開しかつ第２出口通路１１９を全閉した状態で図示されている。図７は、両出口通路１１８，１１９を夫々部分的に開放した状態、つまり本発明の弁１１０の中立位置を示している。図６及び図７における流動方向は、矢印１４１の方向、すなわち図面で見て左から右へ向かう方向である。
【００４５】
図８には、弁ケーシング１１２の実施可能の形態が外面斜視図で図示されている。入口ポート１２４並びに第１出口通路１１８は視認できるが、当該図面が斜視図であるため第２出口通路１１９は確認できない。図６〜図８に示した実施例では、両弁フラップ１２８，１２９は、回転軸１３４上の等しい軸方向部位に位置し、ただ角度１４５によって相互にシフトされている。これによって入口通路１１６と両出口通路１１８，１１９は整合している。しかしながら、例えば図９でも図示したように、両弁フラップ１２８，１２９を並列的に、つまり軸方向でずらして回転軸１３４上に位置させるように、両弁フラップ１２８，１２９を配置することも可能である。
【００４６】
なお図９には、本発明の弁の別の実施例が示されている。
【００４７】
図９に示した本発明の弁２１０は、弁室２１４及び付加的なギヤケース２５６を備えた弁ケーシング２１２を有しており、前記ギヤケースには電動モータ２５８が装備されている。弁室２１４内には１本の回転軸２３４が位置しており、該回転軸は、すでに詳説した通り、弁室２１４の弁ポート２２５，２２６に対して偏心的に配置されている。回転軸２３４は２つの軸受２４６，２４８内で回転し、かつ弁ケーシング２１２を貫通してギヤケース２５６のギヤ室２６０内へ導かれている。本発明の弁２１０の回転軸２３４には、軸方向間隔をおいて２つの弁フラップ２２８，２２９が座着されており、各弁フラップは１つの弁封止ヘッド２３０；２３１並びに１つの弁リンクアーム２３２；２３３を夫々有している。
【００４８】
図９に示した実施例では各弁フラップ２２８；２２９は、夫々一体に構成されている。しかしこの場合も（図４及び図５に相応して）弁リンクアーム２３２；２３３と弁封止ヘッド２３０；２３１との間に付加的なジョイント２３６を配置することも可能である。
【００４９】
前記弁室２１４は１つの入口通路２１６及び２つの出口通路２１８，２１９を有している。但し図９では、作図の関係上、所属の弁ポート２２４を有する入口通路２１６しか視認できない。第１出口通路２１８は弁フラップ２２９によって制御され、かつ第２出口通路２１９と同様に、弁室２１４の回転軸２３４の、入口通路２１６に対向する方の軸側に位置している。第１及び第２の出口通路２１８；２１９はそれぞれ、弁室２１４の（図９には図示されていない）弁ポート２２５；２２６に開口している。
【００５０】
本発明の弁２１０の図示実施例では、弁ケーシング２１４と一体的にギヤケース２５６が形成されている。ギヤケース２５６のギヤ室２６０内には、駆動用電動モータ２５８のための伝動装置２６２が収蔵されている。本実施例の伝動装置２６２は、電動モータ２５８のトルクを本発明の弁２１０の回転軸２３４に伝達する３つの歯車２６４，２６６，２６８から成っている。このために歯車２６８は、電動モータ２５８の駆動軸２７０に固着結合されている。中間歯車２６６を介して電動モータ２５８のトルクは、相応の回転数で歯車２６４に伝達され、該歯車２５４自体はやはり弁２１０の回転軸２３４に固定的に装着されている。
【００５１】
回転軸２３４を駆動するためには、図９に示した歯車伝動装置とは異なった歯車伝動装置も当然考えられる。
【００５２】
ギヤ室２６０は、図示の実施例では弁室２１４に対して封止されていないので、伝動装置２６２は、調節すべき流体内で作業する。ゴム又はその他の材料から製作できかつ弁２１０の回転軸２３４の貫通している、ギャップを有する円盤２７２は、冷却媒体内に含まれているダスト粗粒子を、湿式運転型の伝動装置に対して阻止する。また場合によって必要になる圧力補償を、微細編目スクリーン又はダイヤフラムによって行うことも可能である。
【００５３】
ギヤ室２６０はケース蓋２７４とＯリング２７６とによって閉塞されており、該Ｏリングは、ギヤケース２５６とケース蓋２７４との間に挿入されて、ギヤ室２６０を静的に封止する。
【００５４】
図示の実施例では、ギヤケース２５６のケース蓋２７４は、弁２１０の回転軸２３４を駆動する電動モータ２５８も支持している。該電動モータのモータケーシング２７８は本実施例では、ギヤケース２５６のケース蓋２７４に一体形成されている。しかしモータケーシング２７８は択一的に、ねじ締結、リベット締結又は接着によって、或いは当業者に周知のその他の固定法によってギヤケース２５６に、又はその他の部位に装着することもできる。図９に示した実施例の電動モータ２５８は、冷却媒体中で作業するブラシレス形直流モータである。従って該電動モータ２５８の（図９では明示されていない）ロータ（磁石）は、伝動装置２６２及び、ギヤ室２６０内に位置する冷却流体に対して封止されていない。
【００５５】
本発明は、前記実施例の、最大限２つの弁フラップを装備した偏心弁に限定されるものではない。
【００５６】
本発明は又、更なる入口通路と出口通路及びそれに対応した弁フラップを装備した弁の場合にも同じく有利に実現することができる。
【００５７】
また本発明の弁は、弁フラップの場合に等しい半径方向長さの使用に限定されるものではない。構造上の事情又はその他の要件に基づいて、１つの弁の個々の弁フラップの長さを異ならせ得るように弁ケーシングを構成することも可能である。この場合に必要なことは、弁室の寸法を弁リンクアームの長さに適合させることだけである。
【００５８】
本発明の弁は、弁ケーシングに一体形成された弁座の使用に限定されるものではない。弁座並びに弁封止ヘッドの形状及び材料は、本発明の弁の別の実施形態では変化されていてもよい。
【００５９】
適当な材料選択に基づいて、弁座で場合によって発生する材料摩耗又は摩滅を、弁封止ヘッドの方位の自動適合によって補償することが得られる。
【００６０】
本発明の弁は、弁リンクアームと弁封止ヘッドとの間にボールジョイントを使用することに限定されるものではない。当業者に周知のその他のタイプのジョイントも同じく使用することができる。
【００６１】
また本発明の弁は、図示した歯車伝動装置の使用に限定されるものではない。ウォームとウォーム歯車とか成る伝動装置も、当業者に公知のその他のタイプの伝動装置と同様に本発明の弁のために使用することができる。
【００６２】
また本発明の弁は、湿式運転型のブラシレス形電動モータの使用に限定されるものではない。電動モータは、伝動装置及び弁室に対して完全に密封することもできるので、弁のためにその他の駆動システムを使用することも同じく可能である。特例の場合には、電磁クラッチの使用によって、乾式運転の電動モータを有利に使用することが可能である。
【００６３】
同じく本発明の弁は、伝動装置、特に湿式伝動装置の使用に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
使用される弁フラップを閉弁位置で示した本発明による弁の第１実施例の弁室の横断面図である。
【図２】
開弁位置で示した本発明による弁の第１実施例の弁室の別の横断面図である。
【図３】
本発明の弁の弁フラップの１実施例の斜視図である。
【図４】
本発明の弁の弁フラップの別の実施例の斜視図である。
【図５】
図４に示した弁フラップの分解斜視図である。
【図６】
使用される弁フラップが冷却器分岐路を閉鎖した状態で示した本発明による弁の第２実施例の弁室の横断面図である。
【図７】
使用される弁フラップを中立位置で示した本発明による弁の第２実施例の弁室の横断面図である。
【図８】
図６及び図７に示した本発明の弁の第２実施例の外面斜視図である。
【図９】
使用される弁フラップ及び該弁フラップの回転軸用の組付け伝動装置と共に示した本発明による弁の弁室の別の実施例の斜視的な横断面図である。
【符号の説明】
１０　　弁、　１２　　弁ケーシング、　１４　　弁室、　１６　　入口通路、　１８　　出口通路、　２２　　弁座、　２４　　弁ポート、　２８　　弁フラップ、　３０　　弁封止ヘッド、　３２　　弁リンクアーム、　３４　　軸（回転軸）、　３６　　ジョイント、　３８　　ボールジョイント、　４０　　ボール、　４２　　ボールソケット、　４４　　縦軸線、　４６，４８　　軸受、　５０　　一方の側面、　５２　　調整機構、　５４　　拡張域、　５６　　管路全横断面積、　１１０　　弁、　１１２　　弁ケーシング、　１１４　　弁室、　１１６　　入口通路、　１１８　　第１出口通路、　１１９　　第２出口通路、　１２１，１２２　　弁座、　１２４　　入口ポート、　１２５，１２６　　出口ポート、　１２８，１２９　　弁フラップ、　１３０，１３１　　弁封止ヘッド、　１３２，１３３　　弁リンクアーム、　１３４　　共通の回転軸、　１３５　　距離分、　１３６　　ジョイント、　１３８，１３９　　ボールジョイント、　１４１　　流動方向を示す矢印、　１４５　　角度、　１５３　　中心点、　１５５　　仮想円、　２１０　　弁、　２１２　　弁ケーシング、　２１４　　弁室、　２１６　　入口通路、　２１８　　第１出口通路、　２１９　　第２出口通路、　２２４　　弁ポート、　２２５，２２６　　弁ポート、　２２９　　弁フラップ、　２３０，２３１　　弁封止ヘッド、　２３２，２３３　　弁リンクアーム、　２３４　　回転軸、　２３６　　ジョイント、　２４６，２４８　　軸受、　２５６　　ギヤケース、　２５８　　電動モータ、　２６０　　ギヤ室、　２６２　　伝動装置、　２６４　　歯車、　２６６　　中間歯車、　２６８　　歯車、　２７０　　駆動軸、　２７２　　円盤、　２７４　　ケース蓋、　２７６　　Ｏリング、　２７８　　モータケーシング
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004512486.tif 000035
【国際調査報告】
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2004512486.tif 000037
2004512486.tif 000038
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