DE10036939B4 - check valve - Google Patents
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Abstract
Rückschlagventil (1), insbesondere Spülventil für Hochdruckpumpen, zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Druckes dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilkörper (2), ein Federelement (3), ein Federhalter (4), eine erste Drosseleinrichtung (5) und eine zweite Drosseleinrichtung (14) als Baueinheit in einem buchsenartigen Bauteil (6) angeordnet sind, wobei die erste Drosseleinrichtung in Öffnungsrichtung des Rückschlagventils (1) vor dem Ventilkörper (2) angeordnet ist.check valve (1), in particular flush valve for high pressure pumps, for maintaining a predetermined pressure, characterized in that a valve body (2), a spring element (3), a spring holder (4), a first throttle device (5) and a second throttle device (14) as a structural unit in one socket-like component (6) are arranged, wherein the first throttle device in the opening direction the check valve (1) in front of the valve body (2) is arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rückschlagventil zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Druckes und insbesondere ein als Spülventil ausgebildetes Rückschlagventil.The The present invention relates to a check valve for maintenance a predetermined pressure and in particular as a purge valve trained check valve.
Rückschlagventile werden beispielsweise als Spülventile zur Bereitstellung eines notwendigen Volumenstromes für eine Schmierung und Kühlung von tribologischen Gleitflächen an einer Kraftstoffhochdruckpumpe verwendet. Beispielsweise kann die Kraftstoffhochdruckpumpe als Pumpe für ein Common Rail eines Dieselmotors vorgesehen sein. Bei Spülventilen ist die Einhaltung eines ganz bestimmten Öffnungsdrucks in Abstimmung mit einem eingestellten Differenzdruck an den Pumpeneinlassventilen entscheidend für die Funktion der Hochdruckpumpe. Insbesondere muss die Funktion bei relativ geringen Motorstartdrehzahlen des Anlassers sichergestellt sein. Hierbei muss eine ausreichende Schmierung der Gleitflächen der Hochdruckpumpe gewährleistet sein. Weiterhin besteht eine Notwendigkeit, eine in einem Vorfördersystem eventuell vorhandene Luft abzuführen und eine Filterung des zuströmenden Mediums durchzuführen, um zu verhindern, dass Späne oder andere Feststoffteilchen zu den Gleitflächen der Hochdruckpumpe gelangen und dadurch den Reibungswiderstand erhöhen.check valves for example, as flush valves to provide a necessary volume flow for lubrication and cooling of Tribological sliding surfaces used on a high-pressure fuel pump. For example, the High-pressure fuel pump as a pump for a common rail of a diesel engine be provided. For purge valves is the maintenance of a specific opening pressure in coordination with a set differential pressure at the pump inlet valves crucial for the function of the high-pressure pump. In particular, the function must be ensured at relatively low engine starting speeds of the starter be. This requires adequate lubrication of the sliding surfaces of the High pressure pump guaranteed be. Furthermore, there is a need, one in a pre-conveyor system remove any existing air and filtering the incoming To carry out medium to prevent chips or other solid particles get to the sliding surfaces of the high-pressure pump and thereby increase the frictional resistance.
Aus
der
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rückschlagventil und insbesondere ein Spülventil bereitzustellen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit als eine Baueinheit ausgebildet ist.It is therefore an object of the present invention, a check valve and in particular a purge valve to provide, which in a simple structure and easier, cheaper Manufacturability is designed as a structural unit.
Diese Aufgabe wird durch ein Rückschlagventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These Task is through a check valve solved with the features of claim 1. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird somit ein Rückschlagventil, insbesondere ein Spülventil für Hochdruckpumpen, zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Druckes vorgeschlagen, bei dem ein Ventilkörper, ein Federelement, ein Federhalter, eine erste Drosseleinrichtung und eine zweite Drosseleinrichtung als Baueinheit in einem buchsenartigen Bauteil bzw. Gehäuse angeordnet sind. Dabei ist die erste Drosseleinrichtung in Öffnungsrichtung des Rückschlagventils vor dem Ventilkörper angeordnet. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, die Funktionen der einzelnen Teile, welche im Stand der Technik bisher durch mehrere Einzelbauteile erfüllt wurden, nur durch ein einziges Bauelement zu erfüllen. Dadurch kann ein sehr kompaktes Rückschlagventil bereitgestellt werden, bei dem im Vergleich mit dem Stand der Technik die Anzahl der einzelnen Bearbeitungs- und Montageschritte deutlich reduziert ist. Über die am Ventil vorgesehene zweite Drosseleinrichtung kann z.B. ein im Fluidkanal des Vorfördersystems vorhandenes gasförmiges Medium wie z.B. Luft bei geschlossenem Ventil abgeführt werden.Thus, according to the invention a check valve, in particular a flush valve for high pressure pumps, proposed to maintain a predetermined pressure, in which a valve body, a spring element, a spring holder, a first throttle device and a second throttle device as a unit in a socket-like Component or housing are arranged. In this case, the first throttle device in the opening direction the check valve in front of the valve body arranged. Thus, it is possible according to the functions of the individual Parts which in the prior art so far by several individual components Fulfills were met only by a single component. This can be a very compact check valve be provided, in which compared with the prior art significantly reduces the number of individual machining and assembly steps is. about the second throttle device provided on the valve may e.g. one existing in the fluid channel of the pre-conveyor system gaseous Medium such as e.g. Air to be discharged with the valve closed.
Insbesondere kann das erfindungsgemäße Rückschlagventil als Baueinheit vormontiert werden und als Baueinheit in einer Endmontage in den Fluidkanal eingebaut werden. Hierdurch können auch erhebliche Kostenvorteile bei der Herstellung erreicht werden. Dadurch ist es insbesondere auch möglich, die Baueinheit z.B. bei einem Zulieferbetrieb fertigen und vormontieren zu lassen. Das erfindungsgemäße Rückschlagventil ist insbesondere vorteilhaft als Spülventil zur Kühlung und zur Schmierung von tribologischen Flächen bei Hochdruckpumpen wie z.B. Kraftstoffhochdruckpumpen einsetzbar.Especially can the check valve according to the invention be pre-assembled as a unit and as a unit in a final assembly be installed in the fluid channel. This can also be significant cost advantages be achieved in the production. This makes it special also possible, the Assembly unit e.g. manufacture and pre-assemble at a supplier company allow. The check valve according to the invention is particularly advantageous as a purge valve for cooling and for the lubrication of tribological surfaces in high-pressure pumps such as e.g. High-pressure fuel pumps can be used.
Vorzugsweise ist die zweite Drosseleinrichtung parallel zur ersten Drosseleinrichtung geschaltet bzw. parallel zum Rückschlagventil geschaltet. Dadurch ist es möglich, im Fluidkanal vorhandene gasförmige Medien bei geschlossenem Rückschlagventil am Ventil vorbei zu leiten, da das gasförmige Medium eine andere Viskosität als das Fluid aufweist und somit durch die zweite Drosseleinrichtung abströmt.Preferably is the second throttle device parallel to the first throttle device switched or parallel to the check valve connected. This makes it possible present in the fluid channel gaseous Media with closed check valve on Pass valve over, since the gaseous medium has a different viscosity than that Having fluid and thus flows through the second throttle device.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die zweite Drosseleinrichtung an der Aussenseite des buchsenartigen Bauteils angeordnet. Dadurch lassen sich insbesondere herstellungsbedingte Vorteile erhalten.According to one preferred embodiment of the present invention is the second Throttling device on the outside of the bush-like component arranged. As a result, in particular production-related Benefits received.
Besonders bevorzugt ist die zweite Drosseleinrichtung als Spiralnut am äusseren Umfang des buchsenartigen Bauteils ausgebildet. Dadurch kann die zweite Drosseleinrichtung besonders einfach hergestellt werden.Especially Preferably, the second throttle device is a spiral groove on the outside Scope of the bush-like component formed. This allows the second throttle device are made particularly easy.
Um eine möglichst große Anzahl von Funktionen bereitzustellen weist das buchsenartige Bauteil weiter ein Filterelement auf. Hierdurch wird noch eine zusätzliche Filterfunktion des erfindungsgemäßen Rückschlagventils sichergestellt, wobei alle Funktionen durch eine Baueinheit bereitgestellt werden. Dadurch ist auch weiterhin gewährleistet, dass ein einfaches Wechseln der Filter möglich ist und somit z.B. die Filterfeinheit durch Wechseln des Filters verändert werden kann.Around one possible size To provide a number of functions continues the socket-like component a filter element. This will add another Filter function of the check valve according to the invention ensured, with all functions provided by a unit become. This continues to ensure that a simple Changing the filters possible and thus e.g. the filter fineness by changing the filter changed can be.
Vorzugsweise ist am buchsenartigen Bauteil eine Kammer zur Aufnahme von abgefilterten Feststoffteilchen angeordnet. Dadurch ist ein Sammeln der abgefilterten Feststoffteilchen, wie z.B. Späne, in der Kammer möglich. Dadurch kann verhindert werden, dass am Filter zurückgehaltene Feststoffteilchen wieder zurück an funktionsrelevante Gleitflächen der Pumpe, wie beispielsweise einer Vorförderpumpe für eine Hochdruckeinspritzpumpe, gelangen.Preferably is on the female component, a chamber for receiving filtered off Particles arranged. This is a collection of the filtered off Solid particles, such as e.g. chips, possible in the chamber. This can prevent that retained on the filter Solid particles back again to functionally relevant sliding surfaces the pump, such as a prefeed pump for a high-pressure injection pump, reach.
Um einen kompakten und platzsparenden Aufbau zu gewährleisten ist die erste Drosseleinrichtung zwischen dem Filterelement und dem Ventilkörper angeordnet.Around To ensure a compact and space-saving design is the first throttle device arranged between the filter element and the valve body.
Weiter ist vorzugsweise die erste Drosseleinrichtung vom Ventilglied beabstandet angeordnet. Dadurch kann ein schnelleres Ansprechverhalten des Ventils sichergestellt werden.Further Preferably, the first throttle device is spaced from the valve member arranged. This allows a faster response of the valve be ensured.
Um eine schnelle Montage zu ermöglichen wird das buchsenartige Bauteil vorzugsweise mittels einer Presspassung, insbesondere einer leichten Presspassung, in einer Einbauöffnung gehalten.Around a quick installation will allow the bush-like component preferably by means of a press fit, in particular a slight interference fit, held in a mounting hole.
Je nach Anwendungsfall und druckabhängigen Bedingungen ist der Ventilkörper des Rückschlagventils als Kugel oder als Pilz oder als Schließkörper ausgebildet.ever according to application and pressure-dependent Conditions is the valve body the check valve designed as a ball or as a mushroom or as a closing body.
Vorzugsweise sind das buchsenartige Bauteil, der Filter, der Ventilkörper und der Federhalter aus Kunststoff hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, dass insbesondere der Ventilkörper aus Metall hergestellt ist.Preferably are the bushing component, the filter, the valve body and the pen made of plastic. However, it is also possible that in particular the valve body made of metal.
Um eine einfache Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Rückschlagventils zu ermöglichen, ist zwischen der ersten Drosseleinrichtung und dem Ventilkörper ein trichterförmiger Zwischenabschnitt angeordnet.Around to allow easy manufacturability of the check valve according to the invention is between the first throttle device and the valve body funnel-shaped Intermediate section arranged.
Vorzugsweise dient der trichterförmige Zwischenabschnitt auch als Ventilsitz für den Ventilkörper. Dadurch weist der Zwischenabschnitt eine Doppelfunktion als Abstandselement und als Ventilsitz auf.Preferably serves the funnel-shaped Intermediate section as a valve seat for the valve body. Thereby the intermediate section has a double function as a spacer element and as a valve seat on.
Vorzugsweise ist zwischen dem trichterförmigen Zwischenabschnitt und dem buchsenartigen Bauteil ein Freiraum ausgebildet. Dadurch wird eine Entkopplung des trichterfömigen Zwischenabschnitts von dem buchsenartigen Bauteil erreicht, um Beschädigungen des trichterförmigen Zwischenabschnitts wäh rend der Montage des Ventils zu vermeiden. Durch diesen Freiraum werden die nach der Montage im buchsenartigen Bauteil vorhandenen Spannungen bzw. Belastungen oder Verformungen aufgrund einer Presspassung nicht auf den trichterförmigen Zwischenabschnitt übertragen. Dies ist besonders bei Verwendung des trichterförmigen Zwischenabschnitts als Ventilsitz von Bedeutung, um eine einwandfreie Funktion des Ventils zu gewährleisten. Vorzugsweise ist der Freiraum ringförmig ausgebildet. Weiterhin ist es beispielsweise auch möglich Halteklauen am buchsenförmigen Bauteil vorzusehen, um den Federhalter abzustützen, wobei der Freiraum dann zwischen dem trichterförmigen Zwischenabschnitt und den Halteklauen gebildet ist.Preferably is between the funnel-shaped Intermediate portion and the sleeve-like component formed a free space. As a result, a decoupling of the funnel-shaped intermediate section of reached the sleeve-like component to damage the funnel-shaped intermediate section while to avoid the assembly of the valve. Become through this freedom the voltages present in the socket-like component after assembly or loads or deformations due to an interference fit not on the funnel-shaped Transfer intermediate section. This is especially when using the funnel-shaped intermediate section as Valve seat important to proper operation of the valve to ensure. Preferably, the free space is annular. Farther is it possible, for example? Holding claws on the bush-shaped Provide component to support the pen holder, the free space then between the funnel-shaped intermediate section and the retaining claws is formed.
Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Rückschlagventil als Baueinheit bereit, welche mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen kann. Dadurch kann die Anzahl an notwendigen Einzelteilen reduziert werden und die Herstellungs- und Montagekosten können deutlich gesenkt werden.Consequently the present invention provides a check valve as a unit ready, which can fulfill several functions at the same time. As a result, the number of necessary items can be reduced and the manufacturing and assembly costs can be significantly reduced.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.following The invention is based on preferred embodiments in conjunction with described the drawing.
In der Zeichnung ist:In the drawing is:
In
den
Das
Rückschlagventil
In
Der
Ventilsitz
Weiter
umfasst das Rückschlagventil
Wie
insbesondere aus
Wie
insbesondere aus
Die
zweite Drosseleinrichtung
Somit
ist, wie in dem schematischen Schaltbild in
Wie
in der Ansicht von
Weiter
umfasst das erfindungsgemäße Rückschlagventil
Vorzugsweise
sind das buchsenartige Bauteil
Somit stellt das Spülventil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Baueinheit dar, welche neben der normalen Ventilfunktion noch weitere Funktionen wie, z.B. das Abführen von gasförmigen Medien oder das Herausfiltern von Partikeln erfüllt. Dabei muß keine Vielzahl von Einzelteilen vorgesehen werden, sondern die Funktionen können von einer kompakten und vormontierbaren Baueinheit bereitgestellt werden.Consequently sets the purge valve according to the first embodiment a structural unit, which in addition to the normal valve function yet other functions such as, e.g. the removal of gaseous media or fulfills the filtering out of particles. There must be no Variety of items are provided, but the functions can be provided by a compact and preassembled unit.
In
Im
Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
ist beim zweiten Ausführungsbeispiel
der Ventilkörper
In
Im
Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel
ist beim dritten Ausführungsbeispiel
der Ventilkörper
Ansonsten entspricht das Rückschlagventil gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dem des ersten Ausführungsbeispiels, so dass nachfolgend auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.Otherwise corresponds to the check valve according to the second embodiment that of the first embodiment, so that a detailed description is omitted below can be.
Zusammenfassend
betrifft die vorliegende Erfindung ein Rückschlagventil
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.The Previous description of the embodiments according to the present This invention is for illustrative purposes only and not for purpose the restriction the invention. Within the scope of the invention are various changes and modifications possible, without departing from the scope of the invention and its equivalents.
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