DE102006060866B4

DE102006060866B4 - plate valve

Info

Publication number: DE102006060866B4
Application number: DE102006060866.6A
Authority: DE
Inventors: Andreas Werler
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2026-12-23
Also published as: DE102006060866A1

Abstract

Plattenventil, dessen aus federndem Material bestehende Ventilplatte (1) gegen einen Durchlasskanal (6) anliegt und dessen Austrittsöffnung freigegeben wird, wenn im Durchlasskanal (6) ein Druck herrscht, der größer ist als der an der Ventilplatte (1) herrschende Gegen- und Federdruck zum Verschließen der Austrittsöffnungen des Durchlasskanals (6), wobei an der die Austrittsöffnung des Durchlasskanals (6) verschließenden Seite der Ventilplatte (1) ein sich selbst zentrierendes Verschlussteil (2) angeordnet ist, das beim Verschluss des Durchlasskanals (6) mit einem Teil seiner Außenkontur (8) dichtend an der Austrittsöffnung des Durchlasskanals (6) anliegt und das Verschlussteil (2) im Querschnitt doppel-T-förmig ausgebildet ist und der Steg (5) des doppel-T-förmigen Verschlussteils (2) die Ventilplatte (1) durchdringt, wobei die Außenflächen des Stegs (5) beabstandet von der Wandung (9) der in der Ventilplatte (1) befindlichen Durchtrittsöffnung angeordnet sind, wobei das Verschlussteil (2) in der Durchtrittsöffnung der Ventilplatte (1) und gegenüber der Ventilplatte (1) radial verschiebbar angeordnet ist.Plate valve whose spring material consisting of valve plate (1) abuts against a passage channel (6) and the outlet opening is released when in the passageway (6) there is a pressure greater than the on the valve plate (1) prevailing counter and spring pressure for closing the outlet openings of the passage channel (6), wherein at the the outlet opening of the passage channel (6) closing side of the valve plate (1) a self-centering closure member (2) is arranged, the closing of the passage channel (6) with a part of its Outer contour (8) sealingly against the outlet opening of the passage channel (6) and the closure part (2) in cross-section is double T-shaped and the web (5) of the double-T-shaped closure part (2) the valve plate (1) penetrates, wherein the outer surfaces of the web (5) spaced from the wall (9) of the in the valve plate (1) located passage opening are arranged, wherein the Closure part (2) in the passage opening of the valve plate (1) and relative to the valve plate (1) is arranged radially displaceable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Plattenventil mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a plate valve with the features mentioned in claim 1.

Plattenventile, die eine Öffnung verschließen und bei Anliegen eines höheren Druckes öffnen, sind bekannt. Aus der DE 30 43 790 C2 ist ein Plattenventil, insbesondere ein Rückschlagventil mit einer Mehrzahl von beweglichen, koaxial angeordneten, ringförmigen Ventilplatten bekannt. Das Plattenventil weist ein Ventilsitzelement mit einer ebenen Ventilsitzfläche und mit einer ersten Anzahl von konzentrisch angeordneten, kreisbogenförmigen Durchlasskanälen axial durch das Ventilsitzelement hindurch, ein Ventilführungselement mit einer zweiten Anzahl von koaxial angeordneten, kreisbogenförmigen Durchlasskanälen auf. Dabei sind die zweiten Durchlasskanäle gegenüber den ersten radial versetzt und gehen axial durch das Ventilführungselement hindurch. Durch Federn werden die Ventilplatten federnd gegen die Ventilsitzfläche gedrückt.Plate valves that close an opening and open when higher pressure is applied are known. From the DE 30 43 790 C2 is a plate valve, in particular a check valve with a plurality of movable, coaxially arranged annular valve plates known. The plate valve has a valve seat member having a flat valve seat surface and a first plurality of concentrically disposed arcuate passageways axially through the valve seat member, a valve guide member having a second plurality of coaxially disposed arcuate passage channels. In this case, the second passage channels are offset radially relative to the first and pass axially through the valve guide element. By springs, the valve plates are resiliently pressed against the valve seat surface.

Aus der DE 30 16 003 A1 ist ein ringförmiges Plattenventil mit mindestens einer elastischen Ventilplatte bekannt. Die Ventilplatte wird mittig gehalten und liegt gegen einen Durchlasskanal an, der freigegeben wird, wenn im Durchlasskanal ein höherer Druck als an der diesem Kanal gegenüberliegenden Seite der einen Ventilplatte herrscht. Die Ventilplatte und der Durchlasskanal sind jeweils ringförmig ausgebildet, wobei konzentrisch hierzu eine weitere Ventilplatte und ein weiterer Durchlasskanal angeordnet sind. Die weitere Ventilplatte liegt gegen den weiteren Durchlasskanal an, der der ersten Ventilplatte gegenüberliegenden Seite anliegt.From the DE 30 16 003 A1 For example, an annular plate valve with at least one elastic valve plate is known. The valve plate is held centrally and abuts against a passageway which is released when in the passageway, a higher pressure than on the opposite side of the said one valve plate prevails. The valve plate and the passage channel are each formed annularly, wherein concentrically thereto, a further valve plate and a further passage channel are arranged. The further valve plate abuts against the further passage, which bears against the first valve plate opposite side.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist, dass die Ventilplatten aufgrund ihrer geringen Stärke bei einem längeren Betrieb vorzeitig zu Ermüdungserscheinungen neigen und somit nicht mehr die notwendige Dichtfunktion erfüllen. Bei der Anwendung von Druckfedern, so wie in der DE 30 43 790 C2 beschrieben, kann es leicht zu Verkantungen der Ventilplatten führen, wodurch ebenfalls die Dichtfunktion nicht mehr gewährleistet ist.A disadvantage of these solutions is that the valve plates due to their low strength at a longer operation prematurely tend to fatigue and thus no longer fulfill the necessary sealing function. When using compression springs, as in the DE 30 43 790 C2 described, it can easily lead to tilting of the valve plates, which also the sealing function is no longer guaranteed.

Um die Dichtfunktion der Plattenventile zu verbessern, wurde gemäß der US 3,536,094 A vorgeschlagen, die ringförmigen Ventilplatten zur Abdeckung der ringförmigen Durchlässe mit einer konvexen Fläche zu versehen, die mit einer abgeschrägten Ventilsitzfläche zusammenwirkt. In der Verschlussstellung werden die ringförmigen Ventilplatten durch Federn auf den Durchlass gepresst.In order to improve the sealing function of the plate valves, according to the US 3,536,094 A proposed to provide the annular valve plates for covering the annular passages with a convex surface which cooperates with a slanted valve seat surface. In the closed position, the annular valve plates are pressed by springs on the passage.

Nachteilig ist hierbei der hohe fertigungstechnische Aufwand für die ringförmigen Ventilplatten sowie der Einsatz der Druckfedern zum Verschließen der Gasdurchtrittsöffnungen. Bei einer Nichteinhaltung der Fertigungstoleranzen besteht ebenfalls die Gefahr der Undichtheit des Plattenventils.The disadvantage here is the high manufacturing expense for the annular valve plates and the use of compression springs for closing the gas passages. If the manufacturing tolerances are not met, there is also the risk of the plate valve leaking.

Aus der DE 44 20 865 C2 ist ein teilweise kugelförmiger Ventilkörper bekannt, der zwischen Dichtsitz und einem Federteil verspannt ist und sich so selbst im zugehörigen Ventilsitz positionieren kann. Er weist keinerlei axiale oder radiale Führung auf und kann daher nur einen begrenzten Dichtspalt öffnen, wenn ein Verkippen des Ventilkörpers vermieden werden soll.From the DE 44 20 865 C2 is a partially spherical valve body is known, which is clamped between the sealing seat and a spring member and can position itself in the associated valve seat. He has no axial or radial guidance and therefore can only open a limited sealing gap when tilting of the valve body to be avoided.

Aus der EP 1 826 406 A1 ist ein Plattenventil bekannt, welches in einer Ausführung (5) eine selbstzentrierende Form der Ventilplatte aufweist. Der Schließkörper wird aus der federnden Ventilplatte selbst gebildet. Ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen muss bei Montage durch ein Lösen der Halteschrauben und ein entsprechendes Positionieren der Ventilplatte erfolgen.From the EP 1 826 406 A1 a plate valve is known, which in one embodiment ( 5 ) has a self-centering shape of the valve plate. The closing body is formed from the resilient valve plate itself. A compensation of manufacturing tolerances must be done during assembly by loosening the retaining screws and a corresponding positioning of the valve plate.

Aus der DD 2 90 240 A5 ist ein Lamellenventil mit einem Formstück zum Minimieren des Schadraums bekannt. Das Formstück selbst weist keinen Kontakt zu den Wandflächen auf, da es lediglich zum Ausfüllen des Schadraums optimiert ist. Es handelt sich nicht um ein Verschlussteil, welches gemäß beanspruchter Erfindung mit einem Teil seiner Außenkontur am Durchlasskanal anliegt. Die Dichtwirkung erfolgt mit der Lamelle 3. Weiterhin ist das Formstück fest mit der Lamelle durch Schrauben, Nieten oder Umspritzen verbunden. Eine radiale Lageverschiebung kann nicht erfolgen.From the DD 2 90 240 A5 a lamellar valve with a fitting for minimizing the dead space is known. The fitting itself has no contact with the wall surfaces, since it is only optimized for filling the dead space. It is not a closure part, which rests according to claimed invention with a part of its outer contour on the passageway. The sealing effect is carried out with the blade 3. Furthermore, the fitting is firmly connected to the blade by screws, rivets or encapsulation. A radial position shift can not take place.

Aus der US 5,775,894 A ist ähnlich zur CH 212 495 A ein Ventil bekannt, wobei die Ventilschließkugel innerhalb der Feder durch eine entsprechende Bohrung eine Führung erhält. Für einen optimalen Dichtsitz müssen Ventilsitz und Führung der Ventilkugel in der Feder eine genaue durch die Verschraubung bestimmte Lagebeziehung haben. Ein Ausgleich von Toleranzen durch die Ventilkugel kann durch ihre Zwangsführung nicht erfolgen.From the US 5,775,894 A is similar to CH 212 495 A a valve known, wherein the valve closing ball receives a guide within the spring through a corresponding bore. For optimum sealing, the valve seat and guide of the valve ball in the spring must have a precise positional relationship determined by the fitting. A compensation of tolerances by the valve ball can not be done by their forced operation.

Aus der GB 860 008 A ist ein Plattenventil bekannt, bei welchem das Federelement ein fest angeordnetes Schließelement trägt. Das Federelement ist mittels zweier Schrauben im den Ventilsitz tragenden Gehäuse festgelegt. Ein Toleranzausgleich kann nicht erfolgen, da das fest am Federelement angeordnete Schließelement über die Federbefestigung eine Lagefixierung zum Ventilsitz erfährt.From the GB 860 008 A a plate valve is known in which the spring element carries a fixedly arranged closing element. The spring element is fixed by means of two screws in the housing carrying the valve seat. A tolerance compensation can not take place because the fixedly arranged on the spring element closing element learns a position fixation to the valve seat via the spring attachment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Plattenventil zu schaffen, mit dem mit einfachen Mitteln und einem geringen Fertigungsaufwand eine hohe Dichtfunktion erzielt wird und mit dem Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden.The invention has for its object to provide a plate valve, with the simple means and a low production cost, a high sealing function is achieved and compensated with the manufacturing tolerances.

Diese Aufgabe wird bei gattungsgemäßen Flügelzellenpumpen erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in generic vane pumps by the features of claim 1.

Dadurch, dass an der die Durchlassöffnung verschließenden Seite der Ventilplatte ein sich selbst zentrierendes Verschlussteil angeordnet ist, das beim Verschluss des Durchlasskanals mit einem Teil seiner Außenkontur dichtend an der Austrittsöffnung des Durchlasskanals anliegt, wird mit einfachen Mitteln ein den Durchlasskanal abdichtendes Plattenventil erreicht. Das Verschlussteil ist im Querschnitt doppel-T-förmig ausgeführt, wobei der Stegteil die Ventilplatte durchdringt. Das Stegteil des Verschlussteils ist derart beabstandet von der Wandung der Ventilplatte angeordnet, so dass das Verschlussteil in der Ebene in beliebiger Richtung in der Durchtrittsöffnung der Ventilplatte sowie gegenüber der Ventilplatte verschiebbar ist. In Verbindung mit einer kegel- oder kugelförmigen Gestaltung des den Durchlasskanal abdichtenden Verschlussteils wird eine Selbstzentrierung des Verschlussteils bei einer optimalen Abdichtung erreicht.Because a self-centering closure part is arranged on the side of the valve plate which closes the passage opening and bears sealingly against the outlet opening of the passage channel when closing the passage channel with a part of its outer contour, a plate valve which seals off the passage channel is achieved by simple means. The closure part is designed in cross-section double-T-shaped, wherein the web portion penetrates the valve plate. The web part of the closure part is arranged at a distance from the wall of the valve plate, so that the closure part in the plane in any direction in the passage opening of the valve plate and relative to the valve plate is displaceable. In conjunction with a conical or spherical design of the passageway sealing closure member, a self-centering of the closure member is achieved with an optimal seal.

Anhand einer Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.Reference to a drawing, an embodiment of the invention will be described below.

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings show:

1: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Plattenventils in der Draufsicht und 1 : A schematic representation of the plate valve according to the invention in plan view and

2: den Schnitt A-A gemäß 1. 2 : the section AA according to 1 ,

In 1 ist schematisch ein Plattenventil 3 dargestellt, mit in diesem Fall zwei angeordneten Ventilplatten 1, durch die jeweils ein Durchlasskanal 6 verschließbar ist. Die Ventilplatten 1 bestehen aus einem federnden Material und sind schwenkbar an dem Plattenventil 3 angelenkt. Das Plattenventil kann aber durchaus mit mehreren Ventilplatten 1 versehen sein. In der 1 ist noch eine zusätzliche Dichtung 4 dargestellt, die unterhalb des Plattenventils 3 angeordnet ist. Die an sich bekannte Dichtung 4 hat die Aufgabe, eine Abdichtung zwischen den einzelnen Ventilplatten 1 zu schaffen.In 1 is schematically a plate valve 3 represented, with in this case two arranged valve plates 1 , through each of which a passageway 6 is closable. The valve plates 1 consist of a resilient material and are pivotally mounted on the plate valve 3 hinged. The plate valve can but with several valve plates 1 be provided. In the 1 is still an additional seal 4 shown below the plate valve 3 is arranged. The known seal 4 has the task of sealing between the individual valve plates 1 to accomplish.

Die Wirkungsweise eines Plattenventils ist an sich bekannt. Durch das federnde Material der schwenkbaren Ventilplatten 1 und durch einen an der Unterseite der Ventilplatte 1 eventuell anliegenden Druck wird die Ventilplatte 1 in Richtung des Durchlasskanals 6 verschwenkt, so dass dessen Austrittsöffnung verschlossen wird. Herrscht in dem Durchlasskanal 6 ein Mediumdruck, der größer ist als der Federdruck der Ventilplatte 1 und der an der Unterseite der Ventilplatte 1 anliegende Mediumdruck, wird das Plattenventil 3 von dem Durchlasskanal 6 weg verschwenkt und das Plattenventil 3 gibt die Austrittsöffnung des Durchlasskanals 6 frei. Das Medium kann somit durch den Durchlasskanal 6 in einen weiteren nicht dargestellten Raum gelangen.The operation of a plate valve is known per se. Due to the resilient material of the swiveling valve plates 1 and through one at the bottom of the valve plate 1 possibly applied pressure will be the valve plate 1 in the direction of the passageway 6 pivoted so that its outlet opening is closed. Rules in the passageway 6 a medium pressure that is greater than the spring pressure of the valve plate 1 and at the bottom of the valve plate 1 applied medium pressure, the plate valve 3 from the passageway 6 pivoted away and the plate valve 3 gives the outlet opening of the passage channel 6 free. The medium can thus through the passageway 6 get into another room, not shown.

Um im verschlossenen Zustand den in der Platte 7 befindlichen Durchlasskanal 6 dichtend abzuschließen, ist erfindungsgemäß an der die Austrittsöffnung des Durchlasskanals 6 verschließenden Seite der Ventilplatte 1 ein sich selbst zentrierendes ausgebildetes Verschlussteil 2 angeordnet, das beim Verschluss des Durchlasskanals 6 mit einem Teil seiner Außenkontur 8 dichtend an der Austrittsöffnung des Durchlasskanals 6 anliegt. In der in 2 dargestellten Schnittdarstellung ist die Anordnung und Ausbildung des erfindungsgemäßen Verschlussteils 2 zu erkennen. Das Verschlussteil 2 ist im Querschnitt doppel-T-förmig ausgebildet, wobei der Steg 5 des Verschlussteils 2 die Ventilplatte 1 durchdringt. Die Befestigung des Verschlussteils 2 mit der Ventilplatte 1 ist derart gestaltet, dass das Verschlussteil 2 gegenüber der Ventilplatte 1 in der Ebene beliebig verschiebbar ist. In der 1 sind die Verschiebungsrichtungen des Verschlussteils 2 durch die Doppelpfeile dargestellt. Das Verschlussteil 2 stellt somit ein selbstständiges Bauteil dar.In the closed state in the plate 7 located passageway 6 sealing off, according to the invention at the outlet opening of the passage channel 6 closing side of the valve plate 1 a self-centering trained fastener 2 arranged, the closure of the passage channel 6 with a part of its outer contour 8th sealing at the outlet opening of the passage channel 6 is applied. In the in 2 illustrated sectional view is the arrangement and design of the closure part according to the invention 2 to recognize. The closure part 2 is formed in cross-section double-T-shaped, wherein the web 5 of the closure part 2 the valve plate 1 penetrates. The fastening of the closure part 2 with the valve plate 1 is designed such that the closure part 2 opposite the valve plate 1 in the plane is arbitrarily displaceable. In the 1 are the directions of displacement of the closure part 2 represented by the double arrows. The closure part 2 thus represents an independent component.

Um eine radiale Verschiebbarkeit des Verschlussteils 2 gegenüber der Ventilplatte 1 zu erreichen, sind die Außenabmessungen des Steges 5 geringer als die Durchtrittsöffnung für den Steg 5 in der Ventilplatte 1. Das heißt, die Außenflächen des Steges 5 sind beabstandet von der Wandung 9 der in der Ventilplatte 1 vorhandenen Durchtrittsöffnung. Die Seite des Verschlussteils 2, die die Austrittsöffnung des Durchlasskanals 6 bei einem geschlossenen Ventil abdichten soll, ist kegel- oder kugelförmig ausgebildet. Der abzudichtende Bereich des Durchlasskanals 6 ist dementsprechend ausgebildet. Durch die radiale Verschiebbarkeit des Verschlussteils 2 sowohl innerhalb der Durchtrittsöffnung in der Ventilplatte 1 als auch gegenüber der Ventilplatte 1 und in Verbindung mit der kegel- oder kugelförmigen Gestaltung des Verschlussteils 2 wird beim Verschwenken der Ventilplatte 1 aus der geöffneten Ventilstellung in Richtung Platte 7 zum Verschließen der Austrittsöffnung des Durchlasskanals 6 eine selbständige Zentrierung des Verschlussteils 2 erreicht. Eine sichere Abdichtung der Austrittsöffnung des Durchlasskanals 6 ist dadurch gewährleistet.To a radial displacement of the closure part 2 opposite the valve plate 1 To reach the outside dimensions of the bridge are 5 less than the passage opening for the web 5 in the valve plate 1 , That is, the outer surfaces of the bridge 5 are spaced from the wall 9 in the valve plate 1 existing passage opening. The side of the closure part 2 that is the outlet opening of the passageway 6 is to seal at a closed valve is cone-shaped or spherical. The sealed area of the passageway 6 is designed accordingly. Due to the radial displaceability of the closure part 2 both within the passage opening in the valve plate 1 as well as opposite the valve plate 1 and in conjunction with the conical or spherical shape of the closure member 2 is when pivoting the valve plate 1 from the open valve position in the direction of the plate 7 for closing the outlet opening of the passage channel 6 an independent centering of the closure part 2 reached. A secure seal of the outlet opening of the passage channel 6 is guaranteed.

Zur weiteren Verbesserung der Dichtfunktion besteht das Verschlussteil 2 aus einem elastischen Material. Es ist auch möglich, nur die Außenkontur 8 des Verschlussteils 2 mit einem elastischen Material zu beschichten.To further improve the sealing function is the closure part 2 made of an elastic material. It is also possible only the outer contour 8th of the closure part 2 to coat with an elastic material.

Claims

Plate valve whose valve plate made of resilient material ( 1 ) against a Passage channel ( 6 ) is applied and the outlet opening is released when in the passage channel ( 6 ) there is a pressure which is greater than that at the valve plate ( 1 ) prevailing counter and spring pressure for closing the outlet openings of the passage channel ( 6 ), wherein at the outlet opening of the passage channel ( 6 ) occluding side of the valve plate ( 1 ) a self-centering closure part ( 2 ) is arranged, which in closing the passage channel ( 6 ) with a part of its outer contour ( 8th ) sealingly at the outlet opening of the passage channel ( 6 ) and the closure part ( 2 ) is formed in cross-section double-T-shaped and the web ( 5 ) of the double T-shaped closure part ( 2 ) the valve plate ( 1 ) penetrates, wherein the outer surfaces of the web ( 5 ) spaced from the wall ( 9 ) in the valve plate ( 1 ) are arranged, wherein the closure part ( 2 ) in the passage opening of the valve plate ( 1 ) and opposite the valve plate ( 1 ) is arranged radially displaceable.

Plate valve according to claim 1, characterized in that the closure part ( 2 ) consists of an elastic material or the outer contour ( 8th ) of the closure part ( 2 ) is coated with an elastic material.

Plate valve according to claim 1 to 2, characterized in that the outlet opening of the passage channel ( 6 ) sealing outer contour ( 8th ) of the closure part ( 2 ) is cone-shaped or spherical.

Plate valve according to claim 1 to 3, characterized in that the closure part ( 2 ) is designed as an independent component.

Plate valve according to claim 1 to 4, characterized in that on the plate valve ( 3 ) one or more pivotable valve plates ( 1 ) are arranged.