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Die
Erfindung betrifft ein Rückschlagventil, beispielsweise
zur Verwendung in einem Fahrzeug, in der Regel Kraftfahrzeug, hier
insbesondere in dessen Ölkreislauf
oder Kühlwasserkreislauf.
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Rückschlagventile
sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt und werden beispielsweise als Überdruckventil verwendet. Die
bekannten Rückschlagventile
weisen ein Schließelement,
auch Ventilkörper
oder Strömungskörper genannt,
auf, das mit einem Ventilsitz derart zusammenwirkt, dass der Strömungskanal
für ein
Medium durch das Rückschlagventil
in einem ersten Schaltzustand abgesperrt ist, weil das Schließelement
abdichtend auf dem Ventilsitz sitzt, und in einem zweiten Schaltzustand
geöffnet
ist, in welchem das Schließelement vom
Ventilsitz abgehoben ist. In der Regel ist eine Druckfeder in dem
Rückschlagventil
vorgesehen, welche auf das Schließelement in Richtung des Ventilsitzes
und somit im Sinne eines Schließens
drückt. Wenn
die Strömungskräfte der
Mediumströmung durch
das Rückschlagventil,
welche das Schließelement
beaufschlagen und entgegen der Kraft der Druckfeder wirken, die
Federkraft übersteigen,
wird das Rückschlagventil
geöffnet,
wohingegen es geschlossen bleibt, solange die Strömungskräfte kleiner
als die Kraft der Druckfeder sind.
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Ein
besonderer Anwendungsfall für
das Rückschlagventil
der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung desselben in einem
Mediumkreislauf, in welchem der Druck, insbesondere statische Druck des
Mediums, vor dem Rückschlagventil
stark variiert. Dies ist beispielsweise im Motorölkreislauf eines Kraftfahrzeugs
oder einer anderen Vorrichtung der Fall, bei welchem das Öl mittels
einer Ölpumpe
in einem Kreislauf umgewälzt
wird. Die Förderleistung der Ölpumpe und
damit der Förderdruck,
auf welchen die Ölpumpe
das Öl
fördert,
variiert mit der Drehzahl der Ölpumpe.
Wenn die Ölpumpe
beispielsweise von einer Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs,
insbesondere einer Brennkraftmaschine, angetrieben wird, so variiert
die Drehzahl der Ölpumpe
in Abhängigkeit der
Drehzahl der Antriebsmaschine. Um alle Aggregate, die mit dem Öl des Ölkreislaufes, insbesondere Motorölkreislaufes,
versorgt werden, in jedem Betriebszustand mit einer ausreichenden Ölmenge je Zeiteinheit
zu versorgen, muss der Strömungsquerschnitt
zu dem jeweiligen Aggregat derart groß ausgeführt werden, dass auch bei einem
niedrigen Öldruck
eine ausreichende Ölmenge
(je Zeiteinheit) dem Aggregat zugeführt wird. Wenn nun bei einer
höheren
Antriebsdrehzahl beziehungsweise Ölpumpendrehzahl der Öldruck ansteigt,
führt dieser
große Querschnitt
dazu, dass dem einzelnen Aggregat übermäßig viel Öl zugeführt wird. Dieses überschüssig zugeführte Öl bringt
in dem Aggregat keinen Vorteil und steht anderen Aggregaten nicht
zur Verfügung.
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In
dem beschriebenen Anwendungsfall, der nicht auf das Strömungsmedium Öl beschränkt ist,
da beispielsweise auch ein entsprechender Wasserkreislauf, beispielsweise
Kühlwasserkreislauf,
insbesondere eines Fahrzeugs demselben Problem unterworfen ist,
können
herkömmlich
ausgeführte
Rückschlagventile
den unerwünscht
hohen „Ölverbrauch" beziehungsweise
Wasserverbrauch einzelner Aggregate in einem Zustand hohen Öldruckes
beziehungsweise Wasserdruckes nicht vermeiden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein insbesondere auf den zuvor
beschriebenen Anwendungsfall angepasstes Rückschlagventil darzustellen,
welches zum einen eine ausreichende Mediumströmung durch den Strömungskanal
des Rückschlagventils
bei niedrigen Drücken
in dem Strömungsmedium
vor dem Rückschlagventil
sicherstellt und zugleich eine unerwünscht hohe Strömungsmenge
des Mediums durch den Strömungskanal
bei hohen Druckzuständen
im Medium vor dem Rückschlagventil
vermeidet. Vorteilhaft soll das erfindungsgemäße Rückschlagventil die gleichen
Vorteile wie herkömmliche
Rückschlagventile
aufweisen, nämlich
kostengünstig
herstellbar sein, mediumbetätigt
statt fremdbetätigt
und wartungsarm beziehungsweise wartungsfrei sein, sowie zuverlässig arbeiten.
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Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird durch ein Rückschlagventil
mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte
und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung angegeben.
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Das
erfindungsgemäße Rückschlagventil
ermöglicht
gemäß einer
Ausführungsform
eine permanente Strömung
von Medium durch den Strömungskanal,
wobei der letztere bei einem Druckanstieg in dem Strömungsmedium
vor dem Rückschlagventil beziehungsweise
im Ventileinlass mediumsbetätigt und
frei von einer externen Betätigung
(Fremdbetätigung)
und somit selbsttätig
in seinem Querschnitt reduziert wird.
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Ferner
ist das erfindungemäße Rückschlagventil äußerst kostengünstig, besonders
in großen Stückzahlen
herstellbar, insbesondere bei Verwendung eines Baukastensystems,
welches weiter unten noch beschrieben wird, mittels welchem Rückschlagventile
mit verschiedenen Strömungskanälen besonders
einfach in demselben Werkzeug beziehungsweise mit denselben Maschinen
hergestellt werden können.
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Das
erfindungsgemäße Rückschlagventil weist
im einzelnen ein Ventilgehäuse
auf, das einen Strömungskanal
begrenzt, der von einem Ventileinlass in dem Ventilgehäuse, insbesondere
an einem ersten axialen Ende desselben, zu einem Ventilauslass in
dem Ventilgehäuse,
insbesondere an einem zweiten, entgegengesetzt zu dem ersten axialen Ende
angeordneten zweiten axialen Ende, reicht. Das Ventilgehäuse bildet
wenigstens einen Ventilanschlag aus, kann jedoch auch mehrere Ventilanschläge, die
mit einem oder mehreren Ventilkörpern, Drosselelementen
und/oder Schließelementen
zusammenwirken, umfassen.
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Das
Ventilgehäuse
kann ein- oder mehrteilig sein und ist, wie nachfolgend noch anhand
eines Ausführungsbeispiels
beschrieben wird, vorteilhaft zweiteilig mit einer Hülse und
einem Einsatz ausgeführt.
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Das
Rückschlagventil
weist wenigstens ein Schließelement
auf, welches mit dem genannten Ventilanschlag zusammenwirkt, um
den Querschnitt des Strömungskanals
durch Bewegen, insbesondere Verschieben, beispielsweise geradliniges
Verschieben, des Schließelements
zu variieren. Wenn das Schließelement
in Richtung des Ventilanschlages bewegt wird, wird der Querschnitt
des Strömungskanals reduziert,
und wenn das Schließelement
von dem Ventilanschlag wegbewegt wird, wird der Querschnitt des
Strömungskanals
vergrößert.
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Das
Schließelement
ist durch ein elastisches Federelement, beispielsweise eine Druckfeder,
Zugfeder, Torsionsfeder oder auch eine elastische Membran oder Bänder oder
dergleichen, kraftbeaufschlagt, und zwar im Sinne eines Abhebens
beziehungsweise Wegbewegens des Schließelementes von dem Ventilanschlag.
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Der
Druck des im Ventileinlass anstehenden Mediums beziehungsweise der
Druckdifferenzdruck des Mediums über
dem Schließelement
wirkt entgegen der Kraft des Federelementes im Sinne eines Reduzierens
beziehungsweise Schließens
des Querschnittbereiches des Strömungskanals
zwischen dem Schließelement
und dem Ventilanschlag. Bei einem hohen Druck im Medium kann somit
die Kraft des Federelementes durch das Medium überwunden und das Schließelement
auf den Ventilanschlag vollflächig
oder abschnittsweise aufgesetzt werden. Der Ventilanschlag bestimmt
somit die Endlage des Schließelementes.
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Erfindungsgemäß begrenzt
jedoch das Schließelement
zusammen mit dem Ventilanschlag nur einen ersten Querschnittsbereich
des Strömungskanals,
wobei die Größe dieses
ersten Querschnittsbereiches, wie beschrieben, durch die Bewegung
des Schließelementes
aufgrund des sich einstellenden Kräfteverhältnisses zwischen der Kraft des
Federelementes und der Strömungskraft
variiert und insbesondere in bestimmten Betriebszuständen mit
einer hohen Strömungskraft
beziehungsweise einem hohen, insbesondere statischen Druck in der Strömung in
Strömungsrichtung
vor dem Schließelement
vollständig
oder im wesentlichen abgesperrt wird. Unter Kräfteverhältnis ist im Sinne der vorliegenden
Beschreibung nicht nur der Quotient zwischen den, insbesondere auf
entgegengesetzten Seiten des Schließelementes angreifenden Kräften der
Strömung
und des Federelementes zu verstehen, sondern auch die Differenz
zwischen den entsprechenden Kräften
soll von diesem Begriff umfasst sein.
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Dem
ersten Querschnittsbereich des Strömungskanals ist bezogen auf
die Mediumströmung vom
Ventileinlass zum Ventilauslass ein zweiter zusätzlicher Querschnittsbereich
parallel geschaltet, dessen für
die Strömung
des Mediums zur Verfügung stehende
Größe unabhängig von
der Bewegung und/oder der Position des Schließelementes relativ zu dem Ventilanschlag
ist. Unabhängig
bedeutet dabei im Sinne der vorliegenden Beschreibung eine vollständige Unabhängigkeit
oder eine wesentliche Unabhängigkeit.
Je nach Aufbau des Rückschlagventils
kann nämlich
eine geringe Auswirkung auf den wirksamen Strömungsquerschnitt des zweiten Querschnittsbereiches
bei einer Bewegung des Schließelementes
nicht ausgeschlossen werden. Der zweite Querschnittsbereich kann
ferner auch in Abhängigkeit
des Hubs beziehungsweise der axialen Position des Schließelementes
variierend ausgeführt sein.
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Insofern
gemäß einer
Ausführung
der Erfindung keine weiteren Absperrorgane im Rückschlagventil vorgesehen sind,
wird somit erreicht, dass einerseits immer eine Mediumströmung vom
Ventileinlass zum Ventilauslass möglich ist, jedoch die Strömungsmenge
mit zunehmendem Mediumdruck vor dem Rückschlagventil nicht stetig
beziehungsweise proportional zunimmt, sondern der für die Mediumströmung zur
Verfügung
stehende Strömungsquerschnitt
oberhalb eines vorgegebenen Druckes im Ventileinlass beziehungsweise
einer Druckdifferenz beziehungsweise einem Druckverhältnis zwischen Ventileinlass
und Ventilauslass reduziert wird, und somit die vom Ventileinlass
zum Ventilauslass strömende
Menge gegenüber
einem Strömungskanal
mit nicht „geschaltet" reduzierten Strömungskanalquerschnitt
vermindert wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
wird das Schließelement
durch das Federelement gegen einen ersten Anschlag, auch Ventilsitz
genannt, im Ventilgehäuse,
insbesondere exakt oder im wesentlichen entgegen der Strömungsrichtung
des Mediums durch das Rückschlagventil,
gedrückt,
solange die Strömungskraft
auf das Schließelement
geringer als die Federkraft des Federelementes auf das Schließelement
ist, und wird, wenn die Strömungskraft
die Federkraft überschreitet,
von dem Ventilsitz abgehoben und gegen den beschriebenen Ventilanschlag, welcher
dann einen zweiten Anschlag im Ventilgehäuse ausbildet, gedrückt. Solange
das Schließelement
auf dem Ventilsitz aufsitzt, ist der erste Querschnittsbereich vorteilhaft
vollständig
oder im wesentlichen freigegeben, wohingegen er, wenn das Schließelement
am Ventilanschlag (dem zweiten Anschlag) aufsitzt, im wesentlichen
oder vollständig
geschlossen ist.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform kann
der Querschnittsverlauf des ersten Querschnittsbereiches entlang
dem und/oder durch das Schließelement
jedoch derart gestaltet werden, dass in Abhängigkeit der Position des Schließelementes drei
oder mehr verschieden große
Querschnitte für die
Mediumströmung
durch den ersten Querschnittsbereich freigegeben werden, nämlich ein
erster Querschnitt, solange das Schließelement auf dem Ventilsitz
aufsitzt, ein zweiter Querschnitt, solange sich das Schließelement
zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilanschlag befindet und weder
auf dem Ventilsitz noch auf dem Ventilanschlag aufsitzt, und einen dritten
Querschnitt, wenn das Schließelement
auf dem Ventilanschlag aufsitzt. Die dritte Schaltstellung, wenn
das Schließelement
auf dem Ventilanschlag aufsitzt, wird in der Regel den kleinsten
Querschnitt für
die Mediumströmung
durch den ersten Querschnittsbereich zur Verfügung stellen, wohingegen entweder
die genannte erste Schaltstellung, wenn das Schließelement
am Ventilsitz aufsitzt, oder die zweite Schaltstellung, in welcher
das Schließelement nicht
berührend
zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilanschlag positioniert ist,
je nach gewünschter Verhaltensweise,
den größten Querschnitt
für die Mediumströmung durch
den ersten Querschnittsbereich zur Verfügung stellen können.
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Der
zweite Querschnitt (des ersten Querschnittsbereiches) kann beispielsweise
in Abhängigkeit
des Abstandes des Schließelementes
vom Ventilsitz beziehungsweise vom Ventilanschlag variierend ausgeführt sein.
Dies kann beispielsweise durch eine konische Bohrung, innerhalb
von welcher das Schließelement
gleitet, erreicht werden.
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Besonders
vorteilhaft wird der zweite Querschnittsbereich durch eine Axialbohrung
durch das Schließelement
hindurch ausgebildet. Der zweite Querschnittsbereich weist vorteilhaft
stets dieselbe Strömungsfläche auf.
Es ist jedoch möglich,
auch die Querschnittsfläche
des zweiten Querschnittsbereiches zu reduzieren, beispielsweise
durch ein weiteres Schließelement
oder einen Drosselkörper.
Hier kann beispielsweise auf bekannte Kombinationen aus Schließelement
beziehungsweise Drosselkörper und
Ventilanschlag zurückgegriffen
werden.
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Die
Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels exemplarisch
erläutert
werden. Es zeigen:
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1 eine
dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäß ausführten Rückschlagventils mit einem zur
Darstellung herausgeschnittenen Bereich;
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2 einen
Längsschnitt
durch ein Rückschlagventil,
wie es in der 1 dargestellt ist;
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3 einen
achssenkrechten Schnitt durch ein Rückschlagventil, wie es in den 1 und 2 dargestellt
ist;
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4 einen
schematischen Längsschnitt durch
ein Rückschlagventil
mit einem über
dem Hub des Schließkörpers variierenden
Querschnitt des ersten Querschnittsbereiches, insbesondere dem zweiten
Querschnitt des ersten Querschnittsbereiches.
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In
der 1 erkennt man ein erfindungsgemäß ausgeführtes Rückschlagventil
in einer zylindrischen Form, das heißt das Ventilgehäuse 1 weist
einen zylinderförmigen
Außenumfang,
vorliegend mit konstantem Außendurchmesser, gegebenenfalls
mit abgerundeten Kanten, auf. Das Ventilgehäuse 1 umfasst oder
besteht aus einer Hülse 12 und
einem Einsatz 13, wobei der letztere in die Hülse 12 eingesetzt ist
und beispielsweise von dieser vollständig umschlossen wird.
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Das
Ventilgehäuse 1 bildet
mittels des Einsatzes 13 einen Strömungskanal für Medium
von einem Ventileinlass 2 zu einem Ventilauslass 3 aus. Der
Ventileinlass 2 ist an einem ersten axialen Ende des Ventilgehäuses 1 und
der Ventilauslass 3 an einem zweiten, zum ersten Ende entgegengesetzt
angeordneten axialen Ende des Ventilgehäuses 1 angeordnet.
Das Ventil liegt in einer Form vor, welche auch als Durchgangsventil
bezeichnet wird, da der Ventileinlass 2 mit dem Ventilauslass 3 fluchtet.
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Das
Rückschlagventil
weist ferner ein Schließelement 5 auf,
das in Axialrichtung des Rückschlagventils,
bei der gezeigten Ausführung
entlang einer Achse, die mit der Mittelachse des Zylinders, welcher durch
das Rückschlagventil
ausgebildet wird, fluchtet, verschiebbar ist. Auf der Seite des
Ventileinlasses 2 wird das Schließelement 5 durch eine
Druckkraft des in den Ventileinlass 2 einströmenden Mediums
in Richtung des Ventilauslasses 3 gedrückt. Auf der dem Ventilauslass 3 zugewandten
und dem Ventileinlass abgewandten Seite wird das Schließelement 5 durch
die Druckkraft eines Federelementes, hier in Form einer Druckfeder,
in Richtung des Ventileinlasses 2 und somit entgegen der
Druckkraft der Strömung
des Mediums, das durch den Strömungskanal
strömt,
gedrückt.
Die Differenz der Druckkraft des Druckelementes 6 und der
Kraft der Mediumströmung
beziehungsweise das Verhältnis
dieser Kräfte bestimmt
somit die axiale Position des Schließelementes 5 innerhalb
des Ventilgehäuses 1 beziehungsweise
vorliegend innerhalb des Einsatzes 13.
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Wenn
die Druckkraft der Mediumströmung die
Druckkraft des Federelementes 6 übersteigt, wird das Schließelement 5 gegen
einen im Ventilgehäuse 1,
hier durch den Einsatz 13 ausgebildeten Ventilanschlag 4,
gedrückt.
Hierdurch wird ein erster Querschnittsbereich 7 im Strömungskanal
vollständig oder
im wesentlichen geschlossen. Wie man sieht, führt der erste Querschnittsbereich 7 des Strömungskanals
radial außen
am Schließelement 5 vorbei – beispielsweise
durch Aussparungen am äußeren Umfang
des Schließelementes 5,
durch Aussparungen oder Bohrungen im inneren Umfang des Ventilgehäuses 1,
insbesondere des Einsatzes 13 (nicht gezeigt) und/oder
durch einen Ringspalt zwischen dem Schließelement 5 und dem
Gehäuse 1 hindurch-,
ausgehend von einer zylindrischen Bohrung im Ventilgehäuse 1,
welche den Ventileinlass 2 ausbildet, und mündend in
einer zylindrischen Bohrung im Ventilgehäuse 1, hier in dem
Einsatz 13, in welcher das Federelement 6 aufgenommen
ist.
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Ein
zweiter Querschnittsbereich 8 des Strömungskanals, welcher hinsichtlich
der Mediumströmung
durch das Rückschlagventil
dem ersten Querschnittsbereich 7 parallelgeschaltet ist,
wird durch eine Bohrung 9 in dem Schließelement 5 ausgebildet. Vorliegend
ist die Bohrung 9 in Form einer zylindrischen Zentrumsbohrung
durch das Schließelement 5 ausgeführt. Der
erste Querschnittsbereich 7 und der zweite Querschnittsbereich 8 bilden
zusammen den wirksamen, für
die Mediumsströmung
durch das Rückschlagventil 1 zur
Verfügung
stehenden Gesamtquerschnitt des Strömungskanals aus.
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In
den 2 und 3 erkennt man nochmals im einzelnen
die Ausführung
des ersten Querschnittsbereiches 7, der durch eine Anzahl
von Einkerbungen 10 am äußeren Umfang
des Schließelementes 5 und
gegebenenfalls zusammen mit einem Ringspalt zwischen dem äußeren Umfang
des Schließelementes 5 und
dem inneren Umfang des Einsatzes 13 beziehungsweise allgemein
des Ventilgehäuses 1 ausgebildet
wird, und des zweiten Querschnittsbereiches 8 in Form einer
Zentrumsbohrung durch das Schließelement 5. Vorliegend
sind vier über
dem Umfang verteilte, in Axialrichtung des Rückschlagventils verlaufende
Einkerbungen 10 im äußeren Umfang
des Schließelementes 5 vorgesehen,
siehe die Längsachse 11 des
Rückschlagventils.
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Der
Ventilanschlag 4 wird durch eine achssenkrechte Fläche im Einsatz 13 gebildet,
an welcher eine achssenkrechte Fläche des Schließelementes 5 bei
hohen und höchsten
Drücken
des Arbeitsmediums im Ventileinlass 2 anschlägt und somit
bei der gezeigten Ausführungsform
den ersten Querschnittsbereich 7 des Strömungskanals
vollständig
verschließt.
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Zum
Halten der Druckfeder weist der Einsatz 13 im Bereich des
dem Ventilauslass 3 zugewandten axialen Endes einen Absatz
auf, an welcher sich die Druckfeder mit ihrem ersten axialen Ende
abstützt. Mit
ihrem entgegengesetzten zweiten axialen Ende stützt sich die Druckfeder an
einer achssenkrechten Fläche
des Schließelementes 5 ab.
Für eine
radiale Führung
der Druckfeder weist das Schließelement 5 einen
zylinderförmigen
Vorsprung auf, der von der letzten Windung im Bereich des zweiten
axialen Endes der Druckfeder umschlossen wird.
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In
Radialrichtung wird das Schließelement 5 im
Einsatz 13, insbesondere an diesen anstoßend, gleitend
gehalten.
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Der
gezeigte, über
der Längsachse 11 rotationssymmetrische
Aufbau des Rückschlagventils zeichnet
sich durch eine besonders kostengünstige Herstellung auf. So
kann das Ventil aufgrund der verwendeten Einzelteile sehr flexibel
an die Anforderungen des konkreten Einsatzes angepasst werden. Randbedingungen,
wie der Querschnitt der Bohrung 9, der Einkerbungen 10,
der Hub, die Federkraft (der Öffnungsdruck)
und die Federrate können
exakt an das konkrete Anforderungsprofil angepasst werden.
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Aufgrund
der gewählten
Konstruktion können
die Einzelteile in verschiedenen Größen und insbesondere mit unterschiedlichen
Strömungsquerschnitten
bei gleichbleibendem Außendurchmesser, beispielsweise
im selben Kunststoffwerkzeug, hergestellt werden, wobei ein Baukastensystem
zum Einsatz kommen kann. Das Baukastensystem weist beispielsweise
eine Vielzahl von Einsätzen 13 auf,
die vorteilhaft aus Kunststoff hergestellt und insbesondere spritzgegossen
sind. Die verschiedenen Einsätze weisen
denselben äußeren Durchmesser
oder Umfang auf, wobei jedoch der Querschnitt des Strömungskanals
beziehungsweise des Strömungskanalabschnittes
im Einsatz 13, die Anordnung des Strömungskanals, die Länge des
Strömungskanals und/oder
die axiale Länge
von verschiedenen Einsätzen 13 relativ
zueinander variiert/variieren. Trotz ihrer Abweichungen zueinander
sind die verschiedenen Einsätze
in identisch ausgeführte
Hülsen 12 einsetzbar,
welche jeweils denselben Innendurchmesser oder denselben inneren
Umfang aufweisen. Die Hülsen
können
vollständig
identisch zueinander sein oder beispielsweise in ihrer axialen Länge relativ
zueinander variieren. Beispielsweise sind die Hülsen aus Metall hergestellt,
insbesondere jeweils als Blechteil, das vorteilhaft tiefgezogen
ist.
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Auch
das Schließelement 5,
welches vorteilhaft wiederum aus Kunststoff, insbesondere spritzgegossen,
hergestellt werden kann, kann hinsichtlich seiner Abmessungen variiert
werden. So kann beispielsweise der Durchmesser der Bohrung 9 und
die Strömungsfläche der
Einkerbungen 10 sowie der Außendurchmesser des Schließelementes 5 variiert werden,
um das Baukastensystem zu einer entsprechend flexiblen Herstellung
von Rückschlagventilen zu
ergänzen.
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Aus
dem Baukastensystem muss demnach nur ein geeignetes Schließelement 5 mit
einem geeigneten Einsatz 13 und einer geeigneten Hülse 12 sowie
einem geeigneten Federelement 6 kombiniert werden, um das
für den
konkreten Anwendungsbereich gewünschte
Rückschlagventil
zu erhalten.
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Das
Zusammenfügen
des Rückschlagventils kann
beispielsweise gemäß einem
Herstellungsverfahren erfolgen, bei welchem das Federelement 6 und
das Schließelement 5 zunächst in
dem Einsatz 13 montiert werden und anschließend zusammen
mit dem Einsatz 13 in die Hülse 12 gesteckt werden.
Danach kann die Hülse 12 an
einem oder ihren beiden axialen Enden umgebördelt werden, so dass der Einsatz 13 spielfrei
in Axialrichtung in der Hülse 12 gehalten
wird.
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Wie
man sieht, ist das Rückschlagventil
insbesondere frei von jeglichen Verschraubungen, Vernietungen oder
Verstiftungen. Alle Bauteile können ausschließlich formschlüssig ineinander
gehalten und ausschließlich
durch Einstecken und Umbiegen aneinander befestigt werden.
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Selbstverständlich sind
alternative Ausgestaltungen des Rückschlagventils denkbar. Nur
beispielsweise sei angemerkt, dass alternativ oder zusätzlich zu
den Einkerbungen 10 Bohrungen im Bereich des äußeren Umfangs
des Schließelementes 5 vorgesehen
sein können,
um den ersten Querschnittsbereich 7, der durch den Ventilanschlag 4 verschließbar ist,
auszubilden oder mitauszubilden. Auch Bohrungen oder Einkerbungen
im Ventilgehäuse 1,
insbesondere dem Einsatz 13 sind alternativ oder zusätzlich ausführbar, um
den ersten oder zweiten Querschnittsbereich 7, 8 auszubilden.
Auch können
anstelle oder zusätzlich
zu der Bohrung 9 eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten
Bohrungen im Schließelement 5 vorgesehen
sein.
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In
der 4 ist nochmals schematisch ein Längsschnitt
durch ein Rückschlagventil
dargestellt, bei welchem der erste Querschnittsbereich 7 neben dem
Anschlag des Schließelementes 5 am
Ventilsitz (mit 14 bezeichnet) und am Ventilanschlag 4 einen
in Abhängigkeit
des Hubs beziehungsweise der axialen Position des Schließelementes 5 variierenden
Querschnitt aufweist. Diese Variation wird durch eine konische Öffnung erreicht,
innerhalb von welcher das Schließelement 5 in axialer
Richtung des Rückschlagventils
zwischen den beiden Anschlagspositionen gleitet. Vorliegend verjüngt sich
die konische Öffnung
in Richtung des Ventilanschlags 4. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
dass sich die konische Öffnung
in Richtung des Ventilsitzes 14 verjüngt.
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Um
das Schließelement 5 innerhalb
der konischen Öffnung
zu führen,
können
Vorsprünge
oder Abstandshalter am inneren Umfang der konischen Öffnung,
die beispielsweise wiederum in einem Einsatz 13 ausgeführt sein
kann, und/oder am Außenumfang
des Schließelementes 5 vorgesehen
sein, siehe den Schnitt A-A in der 4.
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Die
beschriebene konische Öffnung
kann anders als dargestellt gestaltet sein, beispielsweise mit einer
gekrümmten
Oberfläche
in Axialrichtung oder mit einer Verjüngung, die sich nur über einem
Teil ihres Umfangs erstreckt, beispielsweise einer einseitigen Verjüngung. Andere
Formen sind vorstellbar.
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Ein
erfindungsgemäß ausgeführtes Rückschlagventil
kann beispielsweise in einer Zuleitung für Öl oder einem anderen Medium,
beispielsweise Wasser, zu einem Aggregat in einem Ölkreislauf
oder anderen Mediumskreislauf in einem Kraftfahrzeug angeordnet
sein. Das Aggregat kann beispielsweise eine hydrodynamische Maschine,
beispielsweise eine hydrodynamische Kupplung, sein, wobei das Öl oder das
Wasser das Arbeitsmedium der hydrodynamischen Maschine ist.