Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil zum Einsatz in einer Kühlmittelströmung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Derartige Ventile können zur Steuerung des Kühlmittelstroms einer Brenn- kraftmaschine zum Einsatz kommen, um im Fluidkreislauf je nach Lastfall eine optimale Kühlmitteltemperatur zu gewährleisten. Im Falle eines Fehlers wie beispielsweise einer fehlerhaften Ansteuerung des Ventils, dem Ausfall des Ventilaktuators kann es jedoch zu einem unerwünschten Temperaturanstieg des Kühlmittels und damit zu kritischen Zuständen kommen, durch die die Brennkraftmaschine beschädigt werden kann. Um solch einem Fehlerfall vorzubeugen, bei dem die Kühlmitteltemperatur in unerwünschter Weise über eine vorbestimmte Temperatur ansteigt, weist das in der DE 10 2012 208 652 B3 beschriebene Ventil einen Fail-Safe-Mechanismus auf, der im Fehlerfall bewirkt, dass der Ventilkörper in eine vorbestimmte Positi- on bewegt wird, in der der Kühlmittelstrom durch das Ventil maximal ist, um so Überhitzungszuständen im Kühlkreislauf entgegenzuwirken.

Zusätzlich zu den bereits angesprochenen Problemen sind Ventile anfällig für Verunreinigungen und ein Steckenbleiben des Ventils führt ebenfalls zum Ausfall des Kühlsystems. Oft finden Ventile mit einem zylindrischen Ventilkörper Verwendung in Kühlsystemen wie beispielsweise in der noch unveröffentlichten DE102013215971 beschrieben. Der rotationssymmetrische Ventilkörper ist dabei drehbar um die Zylinderachse in einem Ventilgehäuse gelagert, welches Zu- und Abflusskanäle aufweist. Durch Öffnungen im Außenbereich des Zylinders wird die Kühlflüssigkeit gesteuert, wo- bei die Flussmenge durch Verdrehen des Ventilkörpers reguliert wird. Die mit den Öffnungen im Außenbereich des Ventilkörpers zusammenwirken- den Kanäle sind mittels Dichtbuchsen gedichtet, welche auf dem Zylinder, dem Außenumfang gleiten. Um eine ausreichende Dichtfunktion insbesondere bei jeder Stellung des Zylinders zu gewährleisten, ist ein entsprechend hoher Anpressdruck der Buchse nötig. Dies bewirkt entsprechend hohe Verstell kräfte des Ventil körpers.

Es liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Ventil in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Form bereitzustellen, um die Verstell kräfte zu optimieren

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist ein Ventil vorgesehen, welches einen in einem Ventilgehäuse drehbar gelagerten, als Zylinder gestalteten Ventilkörper mit einem Durchlass in seinem Inneren und einer Öffnung im zylindrischen Außenbereich aufweist, wobei in einem Bereich um die Öffnung die Außenwand des Ventilkörpers reduziert ausgebildet ist, somit unterhalb des Radius des Zylinders verläuft und so gemäß einer bevorzugten Ausführungs- form eine in Rotationsrichtung verlaufende Nut bildet

Durch die vorgesehene Umfangs- bzw. Radiusreduktion, die exzenterförmig verlaufende Nut ergibt sich eine von der Ventilkörperstellung abhängige Reduktion der Anpresskraft gegen eine Dichtbuchse, was insgesamt eine Verbesserung im Verstellverhalten, der bei der Verstellung aufzubringenden Kräfte, Momente.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Bereich, die Ausnehmung, die Nut mit der unterhalb des Zylinderradius verlaufender Außen- wand exzenterförmig gestaltet, wobei der exzenterförmige Bereich, der Abstand von der Zylinderachse vom Zylinderradius ausgehend abnimmt, im Bereich der Öffnung seinen kleinsten Wert aufweist und daraufhin wieder exzentrisch bis zum Zylinderradius zunimmt.

Bevorzugt ist der der Öffnung zugeordnete, reduzierte Bereich der Öffnung als ein exzenterförmig zur Zylinderachse verlaufender Streifen ausgebildet, der am Außenumfang des Ventilkörpers in Umfangsrichtung orientiert ist. Die Breite des reduzierten Bereiches, der Nut ist größer als die Breite der Öffnung. Die Breite des Streifens, der Nut ist an die Breite der Dichtbuchse angepasst. Des Weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung an Hand der Zeichnungen.

Es zeigt Figur 1 eine Ansicht des Ventilkörpers

Figur 2 einen Schnitt durch den Ventilkörper

Figur 3 zeigt den Ventilkörper mit Dichtungsbuchse Figur 4 einen Schnitt durch Ventilkörper mit Dichtungsbuchse.

Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen zylinderförmigen Ventilkörper VK eines Thermoventils, das in einem nicht dargestellten zylindrischen Ventilgehäuse VG drehbar gelagert ist. Der Ventilkörper VK ist in an sich be- kannter Weise gestaltet und weist in seinem Inneren einen Durchlass D auf. Auf dem Außenumfang AU ist eine Öffnung 01 angeordnet, welche mit einem Kanal in dem nicht dargestellten, den Ventilkörper VK aufnehmendem Ventilgehäuse VG zusammenwirkt. Der Kanal mündet mit einer am Außenumfang des Ventilkörpers VK anliegenden, gleitenden Dichtungs- buchse DB an dem Ventilkörper VK, wie in Figur 3 dargestellt. In Figur 1 ist eine weitere Öffnung 02 dargestellt, welche herkömmlich gestaltet ist, somit keine erfindungsgemäße Ausnehmung aufweist. Die Öffnungen 01 und 02 sind Einlassdurchgänge, wobei der Auslass AL in Richtung des Durchlasses D auf der abstromigen Seite angeordnet ist. Der Außenumfang AU des Ventilkörpers VK weist im Bereich um die Öffnung 01 eine als exzentrisch verlaufende Ausnehmung gestaltete Nut U auf. Die Nut U reduziert die Materialdicke des Ventilkörpers VK um die Öff- nung 01 herum, so dass der Außenumfang AU des Ventilkörpers im Bereich der Nut kleiner ist, während der Innenumfang IU gleich bleibt. Die streifenförmige Nut U verläuft exzentrisch zur Zylinderachse, so dass der Abstand zur Zylinderachse vom Zylinderradius abnimmt, im Bereich der Öffnung 01 den geringsten Wert aufweist und anschließend wieder bis zum Zylinderradius zunimmt. Bei Verwendung des Rotationszylinders als Ventilkörper ergeben sich bei abhängig vom Öffnungswinkel des Eingangs unterschiedlichen Anforderungen an die Anpressdrücke der Dichtungsbuchse DB. Durch eine oder mehrere exzentrische Nuten im Rotationskörper auf Höhe des jeweiligen Einlasses, lässt sich die Anpresskraft auf das Ventil bereichsweise steuern und damit eine Verringerung des Leistungsbedarfs des Ventils erzielen.

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch den Ventilkörper VK, und zwar mittig in Richtung der Zylinderachse. Dargestellt ist, dass die Nut U eine Breite größer als die Breite der Öffnung 01 aufweist, derart, dass beidseitig der Öff- nung 01 je ein kreisförmig gebogener Bereich B1 gleicher Dicke liegt.

Dadurch wird ein verringerter Leistungsbedarf oder Generierung geringerer Leckage bei relevanten Öffnungswinkeln erzielt.

Figur 3 ist eine Ansicht des Ventilkörpers VK mit Dichtungsbuchse DB und Vorspannfeder F zum Anpressen der Dichtungsbuchse an die Öffnung 01 . Figur 4 zeigt den Ventilkörper im Bereich der Öffnung 01 - die Schnittebene verläuft hier senkrecht zur Zylinderachse. Erkennbar ist die beidseitig der Öffnung 01 exzentrisch ausgeführte Reduzierung der Zylinderwand. Die Dichtungsbuchse DB sitzt in der Nut U , erstreckt sich aber nicht bis zur Begrenzung der Bereiche B1 und B2 sondern hat einen Durchmesser d, der geringer als die Breite b der Nut U ist. Die Dichtungsbuchse DB ist ein Hohlzylinder dessen auf der Nut aufliegende Fläche dem Verlauf der Nut angepasst ist.

Die Vorspannfeder F sitzt auf einem Sitz S der Dichtungsbuchse DB auf. Die Anpresskraft auf das Ventil ist durch die Nut steuerbar und damit wird eine Verringerung des Leistungsbedarfs des Ventils erzielt.

Bezugszeichenliste

VK Ventilkörper, Zylinder

D Durchlass

01 Öffnung

02 Öffnung

U Nut, Reduzierung, Ausnehmung

VG Ventilgehäuse

AU Außenumfang

IU Innenumfang

DB Dichtungsbuchse

F Vorspannfeder

S Sitz

B1 , B2 Bereiche