[发明专利]阀设备

说明书

根据本发明，提出了一种阀设备、尤其用于车辆的冷却系统的阀设备。该阀设备包括：壳体，该壳体具有至少两个流体接头；阀装置，该阀装置至少能够在第一阀位置与第二阀位置之间被调节；以及驱动器，该驱动器用于在该第一阀位置与该第二阀位置之间调节该阀装置。阀设备的特征在于故障安全的调节装置。该调节装置被设置成用于在尤其车辆的供电中断的故障情况下将该阀装置从该第一阀位置转移到该第二阀位置中。

本发明涉及一种阀设备、尤其是用于车辆的冷却系统的阀设备。

在DE 102017107688 A1中公开了一种用于车辆的冷却系统的阀组件。该阀组件包括具有至少两个冷却液接头的壳体，该阀组件进一步包括阀元件，该阀元件可在释放冷却液接头之间的连接的打开位置与断开冷却液接头之间的连接的关闭位置之间被调节，并且该阀组件包括用于在打开位置与关闭位置之间调节阀元件的驱动器。

对于用于切换机动车辆的冷却系统中的辅助回路的较小的阀，期望简单且廉价的可电切换的阀组件。由于这种辅助回路中的体积流量相对较小，并且为了简单且廉价地设计阀组件，在这些应用中经常使用提升阀(也被称为活塞阀或挺杆阀)。

使提升阀运动到关闭位置中是克服流过冷却系统的冷却液的液体压力来实现的。当由于近乎关闭的阀元件导致的压力差引发增大的致动力时，用于驱动阀元件的驱动器必须在关闭区域(即，在到达阀元件的关闭位置不久之前和直到到达阀元件的关闭位置时)内在短行程距离和短时间内施加较大的力。另一方面，在到达该关闭区域之前并且也对于打开阀元件而言仅需要明显更小的力。

在现有技术中，将具有线圈的电磁驱动器用于这种阀元件。因为可用的最大致动力由磁体装置预先确定，所以必须将其尺寸设定得较大，以便能够实现由于上述原因而相对较高的要施加的最大致动力。这使得驱动器结构复杂且昂贵。

此外，在车辆的冷却系统中有时使用止回阀，这些止回阀在一个流动方向上被冷却液流自动地开启，然而在冷却液流处于相反的流动方向上的情况下被冷却液流关闭。这例如在以下情况下是需要的：在内燃发动机并且由此主水泵停止工作之后，由小型电辅助液泵产生的小的冷却液流应逆着在运行中占主导地位的流动方向循环流过冷却系统的一些分支。在当前的冷却系统(这些冷却系统具有所谓的冷起动关断，即这些冷却系统在燃烧发动机的加热阶段期间不允许冷却液循环)中，需要特殊的止回阀。这些止回阀意图通过例如电气设备锁定在关闭的位置中，以便完全禁止冷却液循环，但是可以在稍后的时间点解除锁定，以便实现其作为止回阀的功能。利用已知的驱动器来提供该止回阀功能同样是高成本的。

在电动车辆中经常使用电磁阀来锁住例如电池冷却回路。这是因为当电磁阀不被供电时电磁阀由于弹簧作用的阀机构而具有预先确定的阀位置、通常是关闭位置。以这种方式，在停电的情况下、例如在发生事故时，电磁阀仍然可以关闭冷却回路，从而防止将冷却液继续泵送至电池或泵送入电池壳体中。

然而，对电动车辆的一个要求是消耗尽可能少的电力来使车辆的相应部件运行。因此，借助于电流致动的阀是优选的解决方案，该阀仅在阀被切换时消耗电流。

本发明的目的是提供一种在运行中安全且可靠的替代的阀设备。

本发明的另一目的在于，提供一种故障安全的阀设备，该阀设备即使在故障情况下(例如在车辆发生事故和与之相关联的停电时)也确保故障安全保护。

这些目的中的一个或多个目的通过专利独立权利要求1的特征来实现。有利的设计方案在从属权利要求中给出。

根据本发明，提出了一种阀设备、尤其用于车辆的冷却系统的阀设备。该阀设备包括：壳体，该壳体具有至少两个流体接头；阀装置，该阀装置至少能够在第一阀位置与第二阀位置之间被调节；以及驱动器，该驱动器用于在该第一阀位置与该第二阀位置之间调节该阀装置。