DE102007058759A1 - Check valve for a lubricating pump in a motor vehicle comprises a valve body and a valve housing structured so that a medium flowing through the valve exerts a dynamic force on the valve body - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil für eine Schmierstoffpumpe sowie eine Schmierstoffpumpe.The The invention relates to a check valve for a Lubricant pump and a lubricant pump.
Schmierstoffpumpen werden bekanntlich in Aggregaten, insbesondere in Brennkraftmaschinen verwendet, um Lager oder Gleitflächen mit einem Schmierstoff zu versorgen. Um einen niedrigen Verschleiß zu erreichen, ist es dabei erwünscht, dass der Schmierstoff unmittelbar nach dem Starten des Aggregates zur Verfügung steht. Daher werden im Schmierstoffkreislauf Rückschlagventile verwendet, welche verhindern, dass der Schmierstoffkreislauf leer läuft.Oil pumps are known to be used in aggregates, especially in internal combustion engines, to supply bearings or sliding surfaces with a lubricant. To achieve a low wear, it is there desired that the lubricant immediately after starting of the aggregate is available. Therefore, in the lubricant cycle Check valves used, which prevent the Lubricant circuit runs empty.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad und die Funktionssicherheit eines Rückschlagventils für eine Schmierstoffpumpe sowie einer Schmierstoffpumpe zu verbessern.Of the Invention is the object of the efficiency and reliability a check valve for a lubricant pump and a lubricant pump to improve.
Gemäß der Erfindung ist bei einem Rückschlagventil für eine Schmierstoffpumpe, mit einem in einem Ventilgehäuse angeordneten Ventilkörper, der mittels einer Feder in Schließrichtung gegen einen Ventilsitz vorgespannt ist, vorgesehen, dass der Ventilkörper und/oder das Ventilgehäuse derart ausgebildet sind, dass ein das Rückschlagventil durchströmendes Medium auf den Ventilkörper eine in Öffnungsrichtung des Ventilkörpers wirkende dynamische Kraft ausübt. Durch die Erfindung wird der Druckverlust, der durch das Rückschlagventil hervorgerufen wird, reduziert, wodurch der Wirkungsgrad eines mit einem solchen Rückschlagventil ausgebildeten Schmierstoffkreislaufs und einer mit einem solchen Rückschlagventil ausgestatteten Schmierstoffpumpe erhöht wird. Im Stand der Technik wird nämlich das Rückschlagventil nur durch einen Staudruck offengehalten, was gleichbedeutend ist mit einer erheblichen Verwirbelung der Schmierstoffströmung. Dagegen wird gemäß der Erfindung der Ventilkörper und/oder das Ventilgehäuse derart ausgebildet, dass sich eine dynamische Kraft einstellt, wodurch eine mehr laminare Strömung, die verlustarm ist, zum Offenhalten des Rückschlagventils beiträgt. Da bei einer Unterbrechung der Schmierstoffströmung diese Kraft wegfällt, kann auch die in Schließrichtung des Ventilkörpers wirkende Feder schwächer dimensioniert sein, wodurch insgesamt das Rückschlagventil präziser anspricht, was die Betriebssicherheit erhöht.According to the Invention is at a check valve for a Lubricant pump, with one arranged in a valve housing Valve body, which by means of a spring in the closing direction is biased against a valve seat, provided that the valve body and / or the valve housing are formed such that a flow through the check valve medium on the valve body one in the opening direction of the valve body acting dynamic force exerts. By the invention, the pressure loss through the check valve is reduced, thereby reducing the efficiency of a Such a check valve trained lubricant circuit and one equipped with such a check valve Lubricant pump is increased. In the prior art is namely the check valve kept open only by a back pressure, which is synonymous with a considerable turbulence of the lubricant flow. On the other hand is according to the invention, the valve body and / or the valve housing designed such that a dynamic Force adjusts, creating a more laminar flow, the low loss, contributes to keeping open the check valve. Because with an interruption of the lubricant flow this force can also be omitted in the closing direction of the valve body acting spring be dimensioned weaker, resulting in total the check valve responds more precisely what the Operational safety increased.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Rückschlagventil ein Primärstromkanal vorgesehen, durch welchen ein erster Teilstrom (Primärstrom) des das Rückschlagventil durchströmenden Mediums geführt wird. Die Aufgliederung des Mediums in Teilströme erlaubt es, eine insgesamt widerstandsarme Anordnung auszubilden, was den Wirkungsgrad des Rückschlagventils erhöht.According to one particularly preferred embodiment of the invention is on the check valve a Primary flow channel provided through which a first partial flow (Primary flow) of the check valve flowing through Mediums is led. The breakdown of the medium in Partial flows allows an overall low-resistance arrangement form, which increases the efficiency of the check valve.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilkörper mindestens einen Sekundärstromkanal aufweist, durch welchen ein zweiter Teilstrom (Sekundärstrom) des das Rückschlagventil durchströmenden Mediums, geführt ist, wobei der zweite Teilstrom auf eine Rückseite des Ventilkörpers einen Saugdruck ausübt. Durch die Ausbildung eines Sekundärstromkanals für das durchströmende Medium vorzugsweise im Innern des Ventilkörpers ist es möglich, unter Beibehaltung eines bekannten Ventilgehäuses die Erfindung in der Praxis umzusetzen, wodurch sich Vorteile in der Herstellung des Rückschlagventils ergeben, da nicht alle Teile neu konstruiert werden müssen.According to one further preferred embodiment of the invention is provided in that the valve body has at least one secondary flow channel through which a second partial flow (secondary flow) the medium flowing through the check valve, is guided, wherein the second partial flow on a back the valve body exerts a suction pressure. By the formation of a secondary flow channel for the flowing medium preferably in the interior of the valve body It is possible, while maintaining a known valve housing the Implementing the invention in practice, which has advantages in the Make the check valve, since not all Parts need to be redesigned.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ventilkörper mindestens eine Führungsfläche aufweist, die vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise können Fehlstellungen des Ventilkörpers, die mit einem erhöhten Druckverlust und damit einem ungünstigen Wirkungsgrad verbunden wären, verhindert werden.According to one further preferred embodiment of the invention is provided that the valve body at least one guide surface has, which is preferably cylindrical. In this way, malpositions of the valve body, those with an increased pressure loss and thus an unfavorable one Efficiency would be prevented.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sekundärstromkanal derart dimensioniert, dass der Sekundärstrom 10% bis 30%, vorzugsweise weniger als 25% des Gesamtstromes beträgt. Bei einer solchen Aufteilung der Teilströme ergibt sich hinsichtlich des Wirkungsgrads und der Betriebssicherheit ein besonders günstiger Betriebspunkt. Zur Erzielung eines günstigen Betriebspunkts ist es ferner vorteilhaft, wenn – wie gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen – der hydraulische Querschnitt des Primärstromkanals größer ist als der hydraulische Querschnitt der Ventilzu- und/oder Ventilableitung.According to one Another preferred embodiment of the invention, the secondary flow channel is such dimensioned that the secondary flow 10% to 30%, preferably less than 25% of the total flow. In such a Division of the partial flows results in terms of Efficiency and reliability a particularly favorable Operating point. To achieve a favorable operating point it is also advantageous if - as in a further preferred embodiment of the invention provided - the hydraulic cross section of the primary flow channel larger is as the hydraulic cross section of the valve inlet and / or valve outlet.
Die Vorteile der Erfindung zeigen sich insbesondere an einer Schmierstoffpumpe einer Brennkraftmaschine, an der ein erfindungsgemäßes Rückschlagventil vorgesehen ist. Daher wird auch für eine Schmierstoffpumpe selbständig Schutz beansprucht.The advantages of the invention are particularly evident in a lubricant pump of an internal combustion engine, to which a check valve according to the invention is provided. Therefore, also for a Lubricant pump independently claimed protection.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Schmierstoffpumpe ist vorgesehen, dass ein Ventilgehäuseabschnitt des Rückschlagventils einstückig mit einem Gehäuseabschnitt der Schmierstoffpumpe ausgebildet ist. Dadurch lässt sich die Anzahl der zu fertigenden Teile reduzieren, und es wird ferner die Ausrichtung während der Montage erleichtert.According to one Particularly preferred embodiment of the lubricant pump is provided that a valve body portion of the check valve integral with a housing portion of the lubricant pump is trained. This can be the number of to be produced Reduce parts, and also the orientation during facilitates the assembly.
Die Vorteile der Erfindung zeigen sich insbesondere dann, wenn die Schmierstoffpumpe – wie gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen – als Zahnradpumpe ausgebildet ist und ein Zahnradpaar aufweist.The Advantages of the invention are particularly evident when the lubricant pump - as in a further preferred embodiment of the invention provided - as Gear pump is formed and has a gear pair.
Um die Integration einer Schmierstoffpumpe in ein Aggregat zu erleichtern, ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Rückschlagventil derart positioniert ist, dass dessen Durchströmungsrichtung im Wesentlichen parallel zu den Zahnradachsen ausgerichtet ist.Around to facilitate the integration of a lubricant pump into an aggregate, is according to another preferred embodiment the invention provides that the check valve in such a way is positioned so that its flow direction in Aligned substantially parallel to the gear axes.
Für eine Integration der Schmierstoffpumpe in ein Aggregat ist es ferner vorteilhaft, wenn – wie gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen – ein Sauganschluss und ein Druckanschluss der Schmierstoffpumpe im Wesentlichen parallel zueinander mit gleicher Orientierung angeordnet sind.For it is also an integration of the lubricant pump into an aggregate advantageous if - as according to another preferred embodiment of the invention provided - a Suction connection and a pressure connection of the lubricant pump substantially are arranged parallel to each other with the same orientation.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Kupplungselement zum Antrieb der Zahnräder auf der dem Sauganschluss und der dem Druckanschluss gegenüberliegenden Seite des Pumpengehäuses angeordnet ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache Montage und gegebenenfalls Reparatur einzelner Komponenten, indem die Schmierstoffpumpe quasi eine mechanische und eine hydraulische Seite aufweist.According to one further preferred embodiment of the invention is provided a coupling element for driving the gears on the the suction port and the pressure port opposite Side of the pump housing is arranged. This embodiment allows a particularly simple installation and, where appropriate Repair of individual components by the lubricant pump quasi has a mechanical and a hydraulic side.
Ferner ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Schmierstoffpumpe als Schmierölpumpe für ein Dieselaggregat, insbesondere für einen 6-Zylinder-Diesel-Reinmotor ausgebildet ist.Further is according to another preferred embodiment the invention provides that the lubricant pump as a lubricating oil pump for a diesel engine, especially for one 6-cylinder diesel engine is designed.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.Further yield advantageous embodiments and refinements of the invention from the subclaims as well as from the description in connection with the drawings.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Die
in
Der
Druckanschluss
Im
Innern des Gehäuses
Der
Ventilkörper
Der
Ventilkörper
Während
in
In
Das
in
Das
Rückschlagventil
Die
Funktionsweise des Rückschlagventils
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