DE102009012946A1 - Valve device for use as positive or negative pressure relief valve in e.g. fuel filter in motor vehicle, has complementary circular valve seat, translationally adjustable valve piston, valve disk and guiding element that are made of plastic - Google Patents

Valve device for use as positive or negative pressure relief valve in e.g. fuel filter in motor vehicle, has complementary circular valve seat, translationally adjustable valve piston, valve disk and guiding element that are made of plastic Download PDF

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Abstract

The device (1) has a translationally adjustable valve piston (2) with a valve disk (3), a complementary circular valve seat (4), a spring (5) i.e. helical spring, and a guiding element (6) for guiding the valve piston. The spring supports an end at the guiding element and another end at the valve piston. The spring prestresses against the valve seat in a closing position. The valve seat is connected with the guiding element by two tie-clip connections (7). The valve seat, the valve piston with the valve disk and the guiding element are made of plastic.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung mit einem translatorisch verstellbaren Ventilkolben mit einem Ventilteller.The The present invention relates to a valve device having a translationally adjustable valve piston with a valve disc.

Ventileinrichtungen, insbesondere in Fluidfiltern, wie bspw. Kraftstoff- oder Ölfiltern, weisen oftmals einen vergleichsweise komplexen Aufbau auf, der diese teuer macht.Valve devices, especially in fluid filters, such as fuel or oil filters, often have a comparatively complex structure, this expensive.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Ventileinrichtung anzugeben, welche insbesondere für den Einbau in einen Fluidfilter geeignet und darüber hinaus kostengünstig herzustellen ist.The Invention busy with the problem of specifying a valve device, which in particular for the Installation suitable in a fluid filter and also inexpensive to manufacture is.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is inventively the subject of the independent Claim 1 solved. Advantageous embodiments are Subject of the dependent Claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine aus wenigen Einzelteilen bestehende Ventileinrichtung vorzuschlagen, welche sowohl hinsichtlich eines Zusammenbaus einfach als auch hinsichtlich der Kosten für die einzelnen Komponenten günstig ist. Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung weist demgemäss einen translatorisch verstellbaren Ventilkolben mit einem Ventilkeller auf, einem komplementär dazu ausgebildeten, ringförmigen Ventilsitz, eine Feder und ein Führungselement zur Führung des Ventilkolbens. Dabei stützt sich die Feder ein End am Führungselement und anderen Ends am Ventilkolben ab und spannt letzteren in dessen Schließlage gegen den Ventilsitz vor. Der Ventilsitz ist über zumindest zwei Clips-Verbindungen mit dem Führungselement verbunden und dadurch leicht an diesem montierbar. Da darüber hinaus sowohl der Ventilsitz, als auch der Ventilkolben mit dem Ventilteller und das Führungselement aus Kunststoff ausgebildet sind, kann die erfindungsgemäße Ventileinrichtung kostengünstig hergestellt werden. Für die gesamte Ventileinrichtung sind somit lediglich vier verschiedene Komponenten, nämlich das Führungselement, der Ventilkolben, der Ventilsitz und die Feder, erforderlich. Bis auf die Feder können dabei sämtliche Komponenten aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet und dadurch mit geringen Stückkosten und hoher Maßgenauigkeit hergestellt werden. Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Ventileinrichtung den großen Vorteil, dass diese äußerst einfach zu montieren ist, indem zunächst die Feder auf einen Führungsdorn am Führungselement und anschließend der Ventilkolben auf die Feder aufgesetzt werden. Schlussendlich wird der Ventilsitz über den Ventilkolben gedrückt und zwar soweit, bis die am Ventilsitz in axialer Richtung abstehenden Rasthaken mit entsprechenden Gegenrastkonturen am Führungselement verrasten. Ist dies erfolgt, ist die Montage bereits beendet. Selbstverständlich kann dabei auch denkbar sein, dass die Feder innerhalb des Führungsdorns bzw. innerhalb des Ventilkolbens angeordnet ist.The The present invention is based on the general idea, a to propose consisting of few individual parts valve device, which both in terms of assembly, as well as in terms of the cost of the individual components favorable is. The valve device according to the invention has accordingly a translationally adjustable valve piston with a valve chamber on, a complementary trained, annular Valve seat, a spring and a guide element to the leadership of the valve piston. It is based the spring an end on the guide element and other ends on the valve piston and tension the latter in its closed position against the valve seat. The valve seat has at least two clip connections with the guide element connected and thus easily mounted on this. Because beyond that both the valve seat, and the valve piston with the valve plate and the guide element are formed of plastic, the valve device according to the invention economical getting produced. For the entire valve device are thus only four different Components, namely the Guide element the valve piston, the valve seat and the spring, required. To on the spring can do this all Plastic components, in particular as a plastic injection-molded part, trained and thus with low unit costs and high dimensional accuracy getting produced. About that In addition, the valve device according to the invention offers the big one Advantage that these are extremely simple to assemble by first the spring on a guide pin on the guide element and subsequently the valve piston can be placed on the spring. Finally the valve seat is over pressed the valve piston and so far until the projecting on the valve seat in the axial direction Latch hook with corresponding counter-latching contours on the guide element lock. If this is done, the assembly is already completed. Of course you can It may also be conceivable that the spring within the guide pin or disposed within the valve piston.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, sind die Rasthaken Teil der Clips-Verbindung und einstückig mit dem Ventilsitz ausgebildet. Der gesamte Ventilsitz, also inklusive Rasthaken, kann in diesem Fall als kostengünstiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet werden, und ist darüber hinaus einfach an evtl. auftretende, konstruktiv erforderliche Änderungen anpassbar.at An advantageous development of the solution according to the invention, are the snap hook part of the clip connection and integral with formed the valve seat. The entire valve seat, so inclusive Latch hook, can in this case as a cost plastic injection molded part be educated, and is about it In addition, simply to possibly occurring, structurally required changes customizable.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explains where like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components relate.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,there show, in each case schematically,

1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung, 1 a sectional view through a valve device according to the invention,

2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei einer anderen Ausführungsform, 2 a representation like in 1 but in another embodiment,

3 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei einer weiteren Ausführungsform, 3 a representation like in 1 but in another embodiment,

4 eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung. 4 a view of a valve device according to the invention.

Entsprechend den 1 bis 4, weist eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung 1 einen translatorisch verstellbaren Ventilkolben 2 mit einem Ventilteller 3, einen komplementär zum Ventilteller 3 ausgebildeten, ringförmigen Ventilsitz 4, eine Feder 5 sowie ein Führungselement 6 zur Führung des Ventilkolbens 2 auf. Die Feder 5 ist dabei in ihrer einfachsten Ausführungsform als gewöhnliche und kostengünstige Schraubenfeder ausgebildet. Die Feder 5 stützt sich einenends am Führungselement 6 und anderen Ends am Ventilkolben 2 ab und spannt letzteren in dessen Schließlage gegen den Ventilsitz 4 vor. Eine Verbindung zwischen dem Ventilsitz 4 und dem Führungselement 6 wird dabei erfindungsgemäß über zumindest zwei Clips-Verbindungen 7 realisiert, welche mit Rasthaken 8 und gegen Rastkonturen 9 ausgestattet ist. Die Rasthaken 8 sind gemäß den Darstellungen dabei am Ventilsitz 4 angeordnet, insbesondere einstückig mit diesem ausgebildet, während die Gegenrastkonturen 9 am Führungselement 6 angeordnet, insbesondere einstückig mit diesem ausgebildet sind. Die Gegenrastkontur 9 ist dabei vorzugsweise ringförmig ausgebildet, sodass die einzelnen Rasthaken 8 des Ventilsitzes 4 in unterschiedlichen Drehwinkellagern verrastbar sind. Erfindungsgemäß sind nun der Ventilsitz 4, der Ventilkolben 2 mit dem Ventilteller 3 sowie das Führungselement 6 aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet und dadurch mit einerseits hoher Maßgenauigkeit und andererseits geringen Stückkosten herstellbar.According to the 1 to 4 , Has a valve device according to the invention 1 a translationally adjustable valve piston 2 with a valve plate 3 , a complementary to the valve plate 3 trained, annular valve seat 4 , a feather 5 as well as a guide element 6 for guiding the valve piston 2 on. The feather 5 is designed in its simplest embodiment as a common and inexpensive coil spring. The feather 5 supports at one end the guide element 6 and other ends on the valve piston 2 from and spans the latter in its closed position against the valve seat 4 in front. A connection between the valve seat 4 and the guide element 6 is according to the invention via at least two clip connections 7 realized, which with locking hooks 8th and against locking contours 9 Is provided. The locking hooks 8th are according to the representations while the valve seat 4 arranged, in particular integrally formed therewith, while the counter-latching contours 9 on the guide element 6 arranged, in particular integrally formed therewith. The counter ratcheting contour 9 is preferably annular, so that the individual latching hook 8th of the valve seat 4 can be locked in different angular bearings. According to the invention, the valve seat is now 4 , the valve piston 2 with the valve plate 3 as well as the guide element 6 made of plastic, in particular as a plastic injection molded part, and thereby produced on the one hand with high dimensional accuracy and on the other hand, low unit costs.

Betrachtet man die 1, 2 und 4, so kann man erkennen, dass die Feder 5 sich um den Ventilkolben 2 herum und um einen Führungsdorn 10 des Führungselements 6 herum windet, während sie gemäß der 3 innerhalb des Ventilkolbens 2 und des Führungsdorns 10 angeordnet ist.Looking at the 1 . 2 and 4 , so you can tell that the spring 5 around the valve piston 2 around and around a guide thorn 10 of the guide element 6 winds around, while according to the 3 inside the valve piston 2 and the guide pin 10 is arranged.

Die Rasthaken 8 der Clips-Verbindung 7 sind vorzugsweise – wie oben erwähnt – einstückig mit dem Ventilsitz 4 ausgebildet und dadurch vorzugsweise in einem gemeinsamen Arbeitsschritt, bspw. in einem Kunststoffspritzgusswerk, zusammen mit dem Ventilsitz 4 herstellbar. Um eine Abstützung der Feder 5 am Ventilteller 3 zu ermöglichen, weist dieser einen radial nach außen abstehenden Kragen 11 auf, welcher gleichzeitig einen äußeren Ringrandbereich des Ventiltellers 3 bildet. An diesem Kragen 11 und insbesondere in einem Anlagebereich an den Ventilsitz 4 kann darüber hinaus ein Dichtelement 12 vorgesehen sein, welches in eine entsprechende Nut am Ventilteller 3 eingelegt und bzgl. seiner Außenkontur so ausgestaltet ist, dass es fluchtend zur Oberfläche des Ventiltellers 3 verläuft. Das Dichtelement kann bspw. ebenfalls aus Kunststoff, insbesondere aus einem öl- und/oder kraftstoffbeständigen Kunststoff, ausgebildet sein.The locking hooks 8th the clip connection 7 are preferably - as mentioned above - integral with the valve seat 4 formed and thereby preferably in a joint step, eg. In a plastic injection molding, together with the valve seat 4 produced. To support the spring 5 on the valve plate 3 to allow this has a radially outwardly projecting collar 11 on, which at the same time an outer annular edge region of the valve disk 3 forms. On this collar 11 and in particular in a contact area to the valve seat 4 In addition, a sealing element 12 be provided, which in a corresponding groove on the valve plate 3 inserted and with respect to its outer contour is designed so that it is flush with the surface of the valve disk 3 runs. The sealing element can, for example, also be made of plastic, in particular of an oil and / or fuel-resistant plastic.

Eine Führung des Ventilkolbens 2 wird dabei vom Führungsdorn 10 bewerkstelligt, welcher ebenfalls einstückig mit dem Führungselement 6 ausgebildet ist. Der Führungsdorn 10 und/oder der Ventilkolben 2 können dabei zumindest eine seitliche, radiale Öffnung 13 aufweisen, die ein Eindringen von Fluid, insbesondere von Öl oder Kraftstoff, in einen Innenraum des Führungsdorns 10 bzw. des Ventilkolbens 2 ermöglicht und dadurch eine Öffnungs- bzw. Schließbewegung des Ventilkolbens 2 dämpft. Generell kann die erfindungsgemäße Ventileinrichtung 1 Bestandteil eines Fluidfilters, insbesondere eines Kraftstoff- oder Ölfilters, sein und als Über- oder Unterdruckventil eingesetzt werden.A guide of the valve piston 2 gets it from the guide pin 10 accomplished, which also integral with the guide element 6 is trained. The guide pin 10 and / or the valve piston 2 can thereby at least one lateral, radial opening 13 have, the penetration of fluid, in particular of oil or fuel, into an interior of the guide pin 10 or of the valve piston 2 allows and thereby an opening or closing movement of the valve piston 2 attenuates. In general, the valve device according to the invention 1 Part of a fluid filter, in particular a fuel or oil filter, and be used as an overpressure or vacuum valve.

Betrachtet man die 2, so kann man erkennen, dass in diesem Fall der Ventilsitz 4 von einem Abdeckelement 14 überdeckt ist, welches vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet sein kann. Das Abdeckelement 14 kann dabei bspw. eine Auflagefläche des Ventilsitzes 4 der Ventileinrichtung 1 in einem späteren Einbauzustand vergrößern oder verkleinern. Darüber hinaus ist denkbar, dass der Ventilsitz 4 als Vollelement ausgebildet ist, wie dies bspw. gemäß den 1 und 2 dargestellt wird, oder aber als Ventilsitz 4 mit diversen Ausnehmungen 15, wodurch das Gewicht der an sich bereits leichten Ventileinrichtung 1 zusätzlich reduziert werden kann.Looking at the 2 , so you can see that in this case the valve seat 4 from a cover 14 is covered, which may also be preferably made of plastic, in particular as a plastic injection molded part. The cover element 14 can, for example, a bearing surface of the valve seat 4 the valve device 1 in a later installed state zoom in or out. In addition, it is conceivable that the valve seat 4 is designed as a full element, as for example, according to the 1 and 2 is shown, or as a valve seat 4 with various recesses 15 , whereby the weight of the already easy valve device 1 in addition can be reduced.

Betrachtet man die erfindungsgemäße Ventileinrichtung 1, so kann man sich vorstellen, dass deren Montage äußerst einfach zu bewerkstelligen ist. Zunächst muss zur Montage der Ventileinrichtung 1 gemäß der 1, die Feder 5 über den Ventilkolben 2 bzw. den Führungsdorn 10 des Führungselementes 6 gestülpt werden und anschließend der Ventilsitz 4 mit seinen Clips-Verbindungen 7 mit dem Führungselement 6 verclipst werden. Ähnlich einfach gestaltet sich auch die Montage einer Ventileinrichtung nach der 3. Eine Demontage der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung ist ähnlich einfach zu bewerkstelligen, indem die Rasthaken 8 von den Gegenrastkonturen 9 und damit die Clips-Verbindungen 7 gelöst werden, woraufhin die Ventileinrichtung 1 in ihre Einzelkomponenten auseinanderziehbar ist.Considering the valve device according to the invention 1 , so you can imagine that their installation is extremely easy to do. First, to assemble the valve device 1 according to the 1 , the feather 5 over the valve piston 2 or the guide pin 10 of the guide element 6 be slipped and then the valve seat 4 with his clips connections 7 with the guide element 6 be clipped. Similarly easy is the installation of a valve device after the 3 , A disassembly of the valve device according to the invention is similarly easy to accomplish by the latch hook 8th from the counter-locking contours 9 and thus the clip connections 7 be solved, whereupon the valve device 1 can be pulled apart into its individual components.

Mit der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung 1 kann ein konstruktiv einfach aufgebautes und darüber hinaus einfach zu montierendes und äußerst kostengünstig herzustellendes Ventil geschaffen werden, welches vielfältig einsetzbar ist, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.With the valve device according to the invention 1 can be created a structurally simple design and beyond easy to install and extremely inexpensive to manufacture valve, which is widely used, especially in a motor vehicle.

Claims (10)

Ventileinrichtung (1) mit einem translatorisch verstellbaren Ventilkolben (2) mit einem Ventilteller (3), einem komplementär dazu ausgebildeten ringförmigen Ventilsitz (4), einer Feder (5) und einem Führungselement (6) zur Führung des Ventilkolbens (2), wobei – sich die Feder (5) einen Ends am Führungselement (6) und anderen Ends am Ventilkolben (2) abstützt und letzteren in dessen Schließlage gegen den Ventilsitz (2) vorspannt, – der Ventilsitz (4) über zumindest zwei Clipsverbindungen (7) mit dem Führungselement (6) verbunden ist, – der Ventilsitz (4), der Ventilkolben (2) mit dem Ventilteller (3) und das Führungselement (6) aus Kunststoff ausgebildet sind.Valve device ( 1 ) with a translationally adjustable valve piston ( 2 ) with a valve disc ( 3 ), a complementary thereto formed annular valve seat ( 4 ), a spring ( 5 ) and a guide element ( 6 ) for guiding the valve piston ( 2 ), whereby - the spring ( 5 ) an end on the guide element ( 6 ) and other ends on the valve piston ( 2 ) and the latter in its closed position against the valve seat ( 2 ), - the valve seat ( 4 ) via at least two clip connections ( 7 ) with the guide element ( 6 ), - the valve seat ( 4 ), the valve piston ( 2 ) with the valve plate ( 3 ) and the guide element ( 6 ) are formed of plastic. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (5) als Schraubenfeder ausgebildet ist und sich entweder um den Ventilkolben (2) und einen Führungsdorn (10) des Führungselementes (6) windet, oder innerhalb des Ventilkolbens (2) und des Führungsdorns (10) angeordnet ist.Valve device according to claim 1, characterized in that the spring ( 5 ) as Schraubenfe is formed and either to the valve piston ( 2 ) and a guide pin ( 10 ) of the guide element ( 6 ), or within the valve piston ( 2 ) and the guide pin ( 10 ) is arranged. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (6) eine ringförmige Gegenrastkontur (9) aufweist, welche von in Axialrichtung vom Ventilsitz (4) abstehenden Rasthaken (8) hinter griffen sind.Valve device according to claim 1 or 2, characterized in that the guide element ( 6 ) an annular counter-latching contour ( 9 ), which from the axial direction of the valve seat ( 4 ) protruding catch hook ( 8th ) are behind handles. Ventileinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasthaken (8) Teil der Clipsverbindung (7) und einstückig mit dem Ventilsitz (4) ausgebildet sind.Valve device according to claim 3, characterized in that the latching hooks ( 8th ) Part of the clip connection ( 7 ) and in one piece with the valve seat ( 4 ) are formed. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (3) einen radial nach außen abstehenden Kragen (11) aufweist, an welchem sich die Feder (5) abstützt.Valve device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve disc ( 3 ) a radially outwardly projecting collar ( 11 ), on which the spring ( 5 ) is supported. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (2) auf dem Führungsdorn (10) geführt ist.Valve device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the valve piston ( 2 ) on the guide pin ( 10 ) is guided. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (1) als Über- oder Unterdruckventil einsetzbar ist.Valve device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve device ( 1 ) can be used as an overpressure or vacuum valve. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (1) Bestandteil eines Fluidfilters, insbesondere eines Kraftstoff- oder Ölfilters, ist.Valve device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the valve device ( 1 ) Part of a fluid filter, in particular a fuel or oil filter, is. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsdorn (10) und/oder der Ventilkolben (2) zumindest eine seitliche radial Öffnung (13) aufweist, die ein Eindringen von Fluid, insbesondere von Öl, in diesen ermöglichen, wodurch eine gedämpfte Bewegung des Ventilkolbens (2) realisiert werden kann.Valve device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the guide pin ( 10 ) and / or the valve piston ( 2 ) at least one lateral radial opening ( 13 ), which allow ingress of fluid, in particular of oil, in this, whereby a damped movement of the valve piston ( 2 ) can be realized. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Ventilteller (3) ein Dichtelement (12) angeordnet ist, das bei geschlossener Ventileinrichtung (1) am Ventilsitz (4) anliegt.Valve device according to one of claims 1 to 9, characterized in that on the valve plate ( 3 ) a sealing element ( 12 ), which is closed when the valve device ( 1 ) on the valve seat ( 4 ) is present.
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