DE102009017658A1

DE102009017658A1 - Valve unit, especially for the crankcase of an internal combustion motor, has a heater to prevent it from freezing

Info

Publication number: DE102009017658A1
Application number: DE102009017658A
Authority: DE
Inventors: Torsten Hilpert; Andreas Franz
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2008-05-15
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2029-04-17
Also published as: DE202008006606U1; DE102009017658B4

Abstract

The valve unit (12), especially for bleeding the crankcase of an internal combustion motor, has at least one fluid channel (26) and at least one heater (46) with a heat conductor (34) to heat the inner wall of the fluid channel. The valve body (18) has a valve seat (30,36) to close the fluid channel. When at rest, the valve body is against the seat so that it is directly or indirectly in contact with the heat conductor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinheit, insbesondere zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine, aufweisend

a) wenigstens eine Fluidleitung,
b) wenigstens eine Heizeinrichtung mit wenigstens einem Heizelement und wenigstens einem Wärmeleitmittel zur Temperierung wenigstens der Innenwandung der Fluidleitung,
c) wenigstens einen Ventilkörper und wenigstens einen Ventilsitz für den Ventilkörper zum Verschließen der Fluidleitung.

The invention relates to a valve unit, in particular for venting a crankcase of an internal combustion engine, comprising

a) at least one fluid line,
b) at least one heating device with at least one heating element and at least one heat conducting means for tempering at least the inner wall of the fluid line,
c) at least one valve body and at least one valve seat for the valve body for closing the fluid line.

Ferner betrifft die Erfindung ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einer derartigen Ventileinheit. Wärmeleitmittel in Sinne der Erfindung sind Mittel, die geeignet sind, Wärme zu leiten. Dies können insbesondere Körper aus Metall, vorzugsweise Kupfer, oder wärmeleitende Kunststoffe sein.Further The invention relates to a crankcase ventilation system for an internal combustion engine with at least one such Valve unit. Heat transfer in the sense of the invention Means suitable for conducting heat. This can in particular body of metal, preferably copper, or be thermally conductive plastics.

Derartige Ventileinheiten werden bei Leitungen für gasförmige Fluide verwendet, wenn eine Vereisung insbesondere aufgrund von geringen Umgebungs- und/oder Fluidtemperaturen zu befürchten ist. Beispielsweise werden derartige Ventileinheiten zur Entlüftung von Kurbelgehäusen von Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen eingesetzt, wo sich Wasser in den Fluidleitungen, den Ventilkörpern und den Ventilsitzen niederschlagen und gefrieren kann. Durch eine Vereisung kann die Einschränkung der Funktion der Kurbelgehäuseentlüftung sogar zu einem Motorschaden führen.such Valve units are used for gaseous Fluids used when icing in particular due to low ambient and / or fluid temperatures to be feared is. For example, such valve units for venting of crankcases of motor vehicle internal combustion engines used where water in the fluid lines, the valve bodies and can precipitate and freeze the valve seats. By a Icing may be limiting the function of the crankcase breather even lead to engine damage.

Aus der EP 1 213 451 A1 ist ein Kurbelgehäuseentlüftungsventil bekannt, das eine Heizvorrichtung aufweist. Die Heizvorrichtung umfasst ein Heizelement und eine Wandauskleidung, die die Innenwandung einer Saugleitung bildet. Die Wandauskleidung wirkt bei dem bekannten Kurbelgehäuseentlüftungsventil gleichzeitig als Ventilsitz für eine Dichtfläche einer Ventilmembran. Die Membran ist durch eine Feder gestützt, die sich andererseits im Gehäusegrund des Ventilgehäuses auf einem Absatz der Wandauskleidung abstützt. Sobald die Wandauskleidung über das Heizelement erwärmt wird, wird dadurch auch einer Vereisung des Ventilsitzes und der Feder entgegengewirkt. Im Normalbetrieb wird die Dichtfläche der Membran mit der Federkraft von dem Ventilsitz weg gehalten.From the EP 1 213 451 A1 For example, a crankcase ventilation valve is known which has a heating device. The heating device comprises a heating element and a wall lining, which forms the inner wall of a suction line. The wall lining acts in the known crankcase ventilation valve at the same time as a valve seat for a sealing surface of a valve diaphragm. The membrane is supported by a spring, on the other hand supported in the housing base of the valve housing on a shoulder of the wall lining. As soon as the wall lining is heated by the heating element, icing of the valve seat and the spring is also counteracted. In normal operation, the sealing surface of the membrane is held away from the valve seat with the spring force.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ventileinheit und ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass mit einfachen Mitteln unter Verwendung von möglichst wenigen Bauteilen der Ventilkörper, der Ventilsitz und die Fluidleitung wirksam gegen Vereisung geschützt werden.task The present invention is a valve unit and a crankcase ventilation system of the type mentioned above in such a way that with simple Means using as few components the valve body, the valve seat and the fluid line effective protected against icing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Ventilkörper im Ruhezustand derart an dem Ventilsitz anliegt, dass er mit dem Wärmeleitmittel für die Fluidleitung mittelbar oder unmittelbar in Wärmekontakt steht.These The object is achieved according to the invention that the valve body at rest so on the valve seat that he is using the heat transfer medium for the Fluid line directly or indirectly in thermal contact stands.

Erfindungsgemäß kann also im Ruhezustand Wärme vom Wärmeleitmittel auf den Ventilkörper übertragen werden. Im Ruhezustand strömt kein Fluid durch die Fluidleitung und in der Fluidleitung herrscht Druckgleichgewicht. Dies ist bei der Verwendung zur Kurbelgehäuseentlüftung beispielsweise beim Stillstand der Brennkraftmaschine der Fall. Das Wärmeleitmittel, der Ventilsitz und der Ventilkörper bilden bezüglich der Wärmeübertragung eine Einheit, so dass das Erwärmen aller genannten Bauteile gemeinsam erfolgen kann. Außerdem können die Fluidleitung, der Ventilkörper, der Ventilsitz, das Heizelement und das Wärmeleitmittel platz- und materialsparend in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden, was sehr preisgünstig ist. Bei der Verwendung eines elektrischen Heizelements, insbesondere eines Kaltleiters, beispielsweise eines PTC(positive temperature coefficient)-Widerstands, ist so auch nur eine einzige Absicherung erforderlich, was sich positiv auf den Materialaufwand und die Kosten auswirkt. Sobald mit dem Heizelement das Wärmeleitmittel und mit diesem die Innenwand der Fluidleitung beheizt und damit frei von Eis gehalten wird, wird die Wärme mit dem Wärmeleitmittel auf den Ventilsitz und den Ventilkörper übertragen und diese wirksam vor Vereisung geschützt. Das Wärmeleitmittel verhindert seinerseits ein Zufrieren des Querschnitts der Fluidleitung, was zu einem starken Ansteigen des Drucks und bei der Verwendung zur Kurbelgehäuseentlüftung zu einem Motorschaden führen kann. Bei der Verwendung als Kurbelgehäuseentlüftungsventileinheit kann das Wärmeleitmittel im Saugrohr angeordnet sein, um einen Blowby-Gaseintritt zu beheizen.According to the invention So at rest, heat from the heat transfer be transferred to the valve body. At rest no fluid flows through the fluid line and prevails in the fluid line Pressure equilibrium. This is when used for crankcase breather for example, when the engine is at a standstill. The heat conduction, the valve seat and the valve body form in terms of heat transfer one unit, so that the heating of all said components take place together can. In addition, the fluid line, the valve body, the valve seat, the heating element and the heat transfer fluid saves space and material in a common housing be accommodated, which is very reasonably priced. In the Use of an electrical heating element, in particular a PTC thermistor, For example, a PTC (positive temperature coefficient) resistance, is So even a single hedge required, which is positive on the cost of materials and costs. Once with the Heating element, the heat conduction and with this the inner wall the fluid line is heated and thus kept free of ice is the heat with the heat transfer fluid on the valve seat and transmit the valve body and this effectively protected against icing. The heat-conducting prevents in turn, a freezing of the cross-section of the fluid conduit, which to a large increase in pressure and when used for crankcase ventilation can lead to engine damage. When used as Crankcase breather valve unit may Heat conducting means may be arranged in the suction pipe to a blowby gas inlet to heat.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Wärmeleitmittel den Ventilsitz wenigstens zu einem Teil mit bilden. Auf diese Weise ist ein optimaler Wärmekontakt zwischen dem Wärmeleitmittel und dem Ventilkörper über den Ventilsitz realisierbar, wodurch eine rasche Wärmeübertragung auf den Ventilsitz und den Ventilkörper möglich ist und die Ansprechzeiten verringert werden.at In an advantageous embodiment, the heat conducting agent form the valve seat with at least a part. In this way is an optimal thermal contact between the heat transfer and the valve body via the valve seat realized, whereby a rapid transfer of heat to the valve seat and the valve body is possible and the response times be reduced.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann der Ventilkörper zum Öffnen und Schließen der Fluidleitung auf einer gehäusefesten Achse axial verschiebbar angeordnet sein. Dies ermöglicht eine sichere und genaue Führung des Ventilkörpers.at a particular embodiment of the invention, the valve body for opening and closing the fluid line a housing-fixed axis arranged axially displaceable be. This allows a safe and accurate guidance of the valve body.

Die Achse kann wärmeleitend sein und mit dem Wärmeleitmittel in Wärmekontakt stehen, um auch dort eine Vereisung zu verhindern, die die Verschiebung des Ventilkörpers einschränken oder gar verhindern könnte. Ferner kann der Ventilkörper wärmeleitend sein, wodurch der Ventilkörper selbst stärker vor Vereisung geschützt wird.The axis may be heat-conducting and be in thermal contact with the heat-conducting in order to prevent icing there, which restrict the displacement of the valve body or even could prevent. Further, the valve body may be thermally conductive, whereby the valve body itself is more protected against icing.

Technisch einfach kann der Ventilkörper eine Ventilscheibe sein.Technically simply, the valve body may be a valve disc.

Besonders kostengünstig, einfach und robust kann die Fluidleitung aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Kunststoff, bestehen und das Wärmeleitmittel, insbesondere eine Platte oder ein Rohr aus Metall oder einem wärmeleitenden Kunststoff, kann wenigstens zu einem Teil in die Fluidleitung integriert, vorzugsweise eingegossen oder eingespritzt oder umgossen, sein. Metallbleche oder Metallrohre, vorzugsweise aus Kupfer, sind gute Wärmeleiter und können einfach bearbeitet werden. Bei einer Fluidleitung aus Kunststoff kann der Herstellungsprozess Eingießen oder Einspritzen besonders einfach realisiert werden.Especially inexpensive, simple and robust, the fluid line made of an electrically insulating material, in particular plastic, exist and the heat conducting agent, in particular a plate or a tube made of metal or a thermally conductive plastic, can at least partially integrated into the fluid line, preferably poured or injected or poured over. metal sheets or metal pipes, preferably of copper, are good heat conductors and can be easily edited. With a fluid line Made of plastic, the manufacturing process can pour in or Injection can be realized particularly easily.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Ventileinheit ein Rückschlagsperrventil und/oder ein Druckregelventil aufweisen. Rückschlagsperrventile können bevorzugt dann zum Einsatz kommen, wenn Brennkraftmaschinen mit Turboaufladung einen getrennten Blowby-Gaseintritt vor- und nach dem Abgasturbolader aufweisen. Bei der Verwen dung von mehreren Rückschlagsperrventilen können diese bevorzugt so geschaltet sein, dass jeweils immer an demjenigen Rückschlagsperrventil Unterdruck anliegt, welches Blowby-Gas zu der als Saugrohr ausgebildeten Fluidleitung freigibt. Somit wird verhindert, dass aufgrund des Ladedrucks ein Überdruck im Kurbelgehäuse entsteht. Es ist aber auch ein Rückschlagsperrventil beispielsweise für ein Ölrücklaufsperrventil denkbar, wie dies in Ölabscheidern verwendet wird. Druckregelventile können ebenfalls vorteilhaft bei Kurbelgehäuseentlüftungsventileinheiten eingesetzt werden, insbesondere um einen Unterdruck im Saugrohr zu vermeiden.at In a further advantageous embodiment, the valve unit a check valve and / or a pressure control valve exhibit. Return check valves may then be preferred are used when internal combustion engines with turbocharging have a separate blow-by gas inlet before and after the exhaust gas turbocharger. When using several non-return valves these may preferably be connected so that in each case always applied to the one-way check valve vacuum, which blowby gas to the suction pipe designed as a fluid line releases. This prevents overpressure due to the boost pressure created in the crankcase. But it is also a check valve for example, for an oil return check valve conceivable as used in oil separators. Pressure regulators can also be used advantageously in crankcase ventilation valve units be, in particular to avoid a negative pressure in the intake manifold.

Es ist auch vorteilhaft, das Wärmeleitmittel aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff herzustellen. Solche elektrisch leitfähigen Kunststoffe sind bekannt und beinhalten beispielsweise Kohlenstofffasern, die elektrisch leitfähig sind. Der Vorteil solcher Kunststoffe liegt in dem geringen Gewicht und der einfachen Herstellbarkeit.It is also advantageous, the heat transfer from an electrical to produce conductive plastic. Such electric conductive plastics are known and include, for example Carbon fibers that are electrically conductive. The advantage Such plastics is in the light weight and the simple Manufacturability.

Weiterbildungsgemäß ist vorgesehen, sowohl die Fluidleitung als auch das Wärmeleitmittel aus Kunststoff herzustellen und im Zweikomponentenspritzgießverfahren zu produzieren. Es ist ferner vorgesehen und eine Variante der Erfindung, die Fluidleitung aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff zu produzieren, so dass kein zusätzliches Wärmeleitmittel er forderlich ist. Diese Variante ist kostensparend und in einfacher Weise herzustellen.Training is according to provided, both the fluid line and the heat conduction from Plastic manufacture and in the two-component injection molding to produce. It is further provided and a variant of the invention, the fluid conduit made of an electrically conductive plastic produce, so no additional heat transfer is required. This variant is cost-saving and easier Way to produce.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, in the embodiments the invention explained in more detail with reference to the drawing become. Show it:

1 schematisch einen Schnitt einer Kurbelgehäuseentlüftungsventileinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Rückschlagsperrventil; 1 schematically a section of a crankcase ventilation valve unit according to a first embodiment with a non-return valve;

2 schematisch einen Schnitt einer Kurbelgehäuseentlüftungsventileinheit gemäß einem zu dem in der 1 ähnlichen zweiten Ausführungsbeispiel mit einem Rückschlagsperrventil und einem Druckbegrenzungsventil. 2 schematically a section of a crankcase ventilation valve unit according to one of the in the 1 similar second embodiment with a non-return valve and a pressure relief valve.

In 1 ist ein Rückschlagsperrventil 10 einer insgesamt mit dem Bezugszeichen 12 versehenen Kurbelgehäuseentlüftungsventileinheit zu sehen, die Teil eines hier ansonsten nicht gezeigten Kurbelgehäuseentlüftungssystems einer Brennkraftmaschine ist.In 1 is a non-return valve 10 a total with the reference numeral 12 provided crankcase ventilation valve unit, which is part of an otherwise not shown crankcase ventilation system of an internal combustion engine.

Das Rückschlagsperrventil 10 umfasst ein Kunststoffgehäuse 14, welches einen Ventilkorb 16 aufweist. Der Ventilkorb 16 ist über eine Schnappverbindung mit dem Gehäusegrundkörper verbunden. In der Gehäuseteilung, die durch den Ventilkorb 16 begrenzt wird, ist eine feste Ventilscheibe 18 auf einer Achse 20 axial verschiebbar angeordnet, was in der 1 durch einen Doppelpfeil 22 angedeutet ist. Die Ventilscheibe 18 ist aus einem wärmeleitenden Material.The check valve 10 includes a plastic housing 14 which has a valve basket 16 having. The valve basket 16 is connected via a snap connection with the housing base body. In the housing division, through the valve basket 16 is limited, is a fixed valve disc 18 on an axis 20 arranged axially displaceable, resulting in the 1 by a double arrow 22 is indicated. The valve disc 18 is made of a thermally conductive material.

Die Achse 20 ist mit einem Ende über eine Schnappverbindung in einem Aufnahmezylinder 24 in der Deckwand des Ventilkorbs 16 befestigt. Der Aufnahmezylinder 24 überragt auf der dem Gehäusegrund zugewandten Seite die Innenseite der Deckwand. Der dem Gehäusegrund zugewandte Rand des Aufnahmezylinders 24 bildet einen Anschlag für die Ventilscheibe 18.The axis 20 is with one end via a snap connection in a receiving cylinder 24 in the top wall of the valve basket 16 attached. The receiving cylinder 24 projects beyond the inside of the top wall on the side facing the housing base. The housing base facing edge of the receiving cylinder 24 forms a stop for the valve disc 18 ,

Das dem Gehäusegrund zugewandte Ende der Achse 20 ragt mittig in die axiale Öffnung einer Saugleitung 26, die im Gehäusegrund in die Gehäuseteilung führt, und ist in einem Haltestern 28 gelagert. Der Haltestern 28 ist im Inneren der Saugleitung 26 befestigt.The housing base facing the end of the axis 20 protrudes centrally into the axial opening of a suction line 26 , which leads in the housing base in the housing division, and is in a holding star 28 stored. The holding star 28 is inside the suction line 26 attached.

Der die Achse 20 unmittelbar umgebende Bereich des Haltesterns 28 ist auf der dem Ventilkorb 16 zugewandten Seite als ein radial innerer Ventilsitz 30 ausgebildet, welcher beim Anliegen der Ventilscheibe 18 mit einer radial inneren ringförmigen Dichtfläche 32 der Ventilscheibe 18 dichtend zusammenwirkt.The the axle 20 immediately surrounding area of the holding star 28 is on the valve basket 16 facing side as a radially inner valve seat 30 formed, which when applying the valve disc 18 with a radially inner annular sealing surface 32 the valve disc 18 cooperates sealingly.

Die Saugleitung 26 besitzt eine wärmeleitende Wandauskleidung 34, die durch ein Kupferrohr gebildet wird, welches mit dem Kunststoff der Saugleitung 26 umspritzt ist. Diese Wandauskleidung 34 bildet gleichzeitig einen radial äußeren Ventilsitz 36 für eine radial äußere ringförmige Dichtfläche 38 der Ventilscheibe 18.The suction line 26 has a heat-conducting en Wall lining 34 , which is formed by a copper tube, which with the plastic of the suction line 26 is overmoulded. This wall lining 34 simultaneously forms a radially outer valve seat 36 for a radially outer annular sealing surface 38 the valve disc 18 ,

Der radial innere Ventilsitz 30 steht über den Haltestern 28, der aus einem wärmeleitenden Material ist, mit der Wandauskleidung 34 in Wärmekontakt. Ebenso steht die Achse 20, die ebenfalls aus einem wärmeleitenden Material ist, über den Haltestern 28 mit der Wandauskleidung 34 in Wärmekontakt.The radially inner valve seat 30 stands over the holding star 28 , which is made of a thermally conductive material, with the wall lining 34 in thermal contact. Likewise, the axis stands 20 , which is also made of a thermally conductive material, over the holding star 28 with the wall lining 34 in thermal contact.

Die Saugleitung 26 sowie der Ventilkorb 16 weisen Schlauchstutzen auf, mit deren Hilfe sie an das Kanalsystem zur Durchleitung der Kurbelgehäusegase angeschlossen werden können.The suction line 26 as well as the valve basket 16 have hose nozzles with which they can be connected to the duct system for the passage of the crankcase gases.

Im Ruhezustand, in dem kein Kurbelgehäusegas durch die Saugleitung 26 strömt und auf beiden Seiten der Ventilscheibe 18 der gleich Druck herrscht, wird die Ventilscheibe 18 mittels eines nicht gezeigten elastischen Elements an den Ventilsitzen 30 und 36 gehalten, wie dies in der 1 gezeigt ist, so dass die Dichtflächen 32 und 38 mit Wärmekontakt an letzteren anliegen.At rest, in which no crankcase gas through the suction line 26 flows and on both sides of the valve disc 18 the pressure is equal, the valve disc 18 by means of an elastic element, not shown, on the valve seats 30 and 36 kept like this in the 1 is shown, so that the sealing surfaces 32 and 38 with thermal contact abut the latter.

Im Normalbetrieb des Rückschlagsperrventils 10 strömt das Kurbelgehäusegas in Fließrichtung durch die Saugleitung 26 in das Innere des Gehäuses 14, in der 1 entsprechend einem Pfeil 40 von rechts nach links. Durch den Druck des Kurbelgehäusegases wird die Ventilscheibe 18 gegen die Haltekraft des elastischen Elements von den Ventilsitzen 30 und 36 weggedrückt, was in der 1 nicht gezeigt ist, so dass das Kurbelgehäusegas an den Dichtflächen 32 und 38 der Ventilscheibe 18 vorbei und durch Öffnungen 42 in der Deckwand des Ventilkorbs 16 aus dem Gehäuse 14 heraus strömen kann.In normal operation of the non-return valve 10 the crankcase gas flows in the flow direction through the suction line 26 in the interior of the case 14 , in the 1 according to an arrow 40 from right to left. The pressure of the crankcase gas causes the valve disc 18 against the holding force of the elastic member from the valve seats 30 and 36 pushed away, what in the 1 not shown, so that the crankcase gas at the sealing surfaces 32 and 38 the valve disc 18 over and through openings 42 in the top wall of the valve basket 16 out of the case 14 can pour out.

Bei einer Umkehr der Strömungsrichtung in der Saugleitung 26 verschiebt sich die Ventilscheibe 18 in Sperrrichtung 44 des Rückschlagsperrventils 10, die in der 1 durch einen Pfeil 44 angedeutet ist. Die Dichtflächen 32 und 38 liegen dann, wie im Ruhezustand, jedoch mit erhöhtem Anpressdruck, an den Ventilsitzen 30 und 36 an, wodurch ein Verschluss des Rückschlagsperrventils 10 erfolgt.In a reversal of the flow direction in the suction line 26 shifts the valve disc 18 in the reverse direction 44 the non-return valve 10 in the 1 through an arrow 44 is indicated. The sealing surfaces 32 and 38 then lie, as at rest, but with increased contact pressure, at the valve seats 30 and 36 , whereby a closure of the non-return valve 10 he follows.

Um die Funktion der Kurbelgehäuseentlüftungsventileinheit 12 auch bei tiefen Temperaturen einwandfrei zu gewährleisten, kann die Ventilscheibe 18 im Ruhezustand und im Sperrfall über die Ventilsitze 30 und 36 in Wärmekontakt mit der Wandauskleidung 34 stehen. Sobald die Wandauskleidung 34 über ein Heizelement 46 in hier nicht weiter interessierender Wei se erwärmt und die Saugleitung 26 enteist und vor Vereisung geschützt wird, wird dadurch auch einer Vereisung der Ventilsitze 30 und 36 und der Ventilscheibe 18 entgegengewirkt. So wird auch eine während der Dauer des Ruhezustands oder des Sperrfalls etwa entstandene Vereisung geschmolzen und die Funktionsbereitschaft der Kurbelgehäuseentlüftungsventileinheit 12 hergestellt.To the function of the crankcase breather valve unit 12 The valve disc can also be perfectly guaranteed at low temperatures 18 in the idle state and in the blocking case via the valve seats 30 and 36 in thermal contact with the wall lining 34 stand. Once the wall lining 34 via a heating element 46 warmed in Wei here not interesting Wei se and the suction line 26 enteist and protected against icing, thereby also icing of the valve seats 30 and 36 and the valve disc 18 counteracted. Thus, an icing which has formed during the period of the idle state or the blocking event is also melted and the operational readiness of the crankcase ventilation valve unit 12 produced.

Das Heizelement 46, welches einen Kaltleiter umfasst, befindet sich in einer Kammer 48, die einstückig an eine Umfangsseite der Saugleitung 26 angeformt ist.The heating element 46 , which comprises a PTC thermistor, is located in a chamber 48 , which are integral with a peripheral side of the suction line 26 is formed.

Die Kammer 48 weist auf ihrem der Umfangswand der Saugleitung 26 zugewandten Boden zwei Verbindungsöffnungen 50 und 52 zu der Wandauskleidung 34 hin auf. Durch eine der Verbindungsöffnungen 50 ragt das Heizelement 46 hindurch, das mittels einer Feder 54 gegen die Wandauskleidung 34 gepresst und mit dieser in Wärmekontakt und elektrischem Kontakt gehalten wird. Die Feder 54 ist ihrerseits an ihrer dem Heizelement 46 abgewandten Seite an einem ersten Steckkontakt 56 abgestützt und steht mit diesem und mit dem Heizelement 46 in elektrischem Kontakt. Durch die andere Verbindungsöffnung 52 ragt eine zweite Feder 58, welche zwischen der Wandauskleidung 34 und einem zweiten Steckkon takt 60 eingespannt ist und zwischen diesen eine flexible elektrisch leitende Verbindung bildet.The chamber 48 indicates on its the peripheral wall of the suction line 26 facing bottom two connection openings 50 and 52 to the wall lining 34 towards. Through one of the connection openings 50 protrudes the heating element 46 through, by means of a spring 54 against the wall lining 34 pressed and held in thermal contact with this and electrical contact. The feather 54 is in turn at her the heating element 46 opposite side to a first plug contact 56 supported and stands with this and with the heating element 46 in electrical contact. Through the other connection opening 52 protrudes a second spring 58 which between the wall lining 34 and a second plug contact 60 is clamped and forms a flexible electrically conductive connection between them.

Die beiden Steckkontakte 56 und 60 sind in einem Deckel 62 der Kammer 48 eingegossen. Die Steckkontakte 56 und 60 laufen in einer Steckdose aus, die zur Aufnahme eines Steckers für die Stromversorgung geeignet ist.The two plug contacts 56 and 60 are in a lid 62 the chamber 48 cast. The plug contacts 56 and 60 run in a socket that is suitable for receiving a plug for the power supply.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in der 2, sind diejenigen Elemente, die zu denen des ersten, in der 1 beschriebenen Ausführungsbeispiels ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 versehen, so dass bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von ersten dadurch, dass die Saugleitung 126 auf der dem Ventilkorb 116 des Rückschlagsperrventils 110 gegenüberliegenden Seite in eine Saugleitung 226 eines Druckregelventils 210 übergeht. Die Saugleitung 226 des Druckregelventils 210 hat einen geringeren Querschnitt als die Saugleitung 126 des Rückschlagsperrventils 110.In a second embodiment, shown in the 2 , are those elements that are among those of the first, in the 1 described embodiment are similar, with the same reference numerals 100 provided so that reference is made to the description of the first embodiment with respect to their description. This embodiment differs from the first in that the suction line 126 on the valve basket 116 the non-return valve 110 opposite side in a suction line 226 a pressure control valve 210 passes. The suction line 226 of the pressure control valve 210 has a smaller cross section than the suction line 126 the non-return valve 110 ,

Das Druckregelventil 210 verfügt über ein Gehäuse 214, welches einen Deckel 216 aufweist. In die Gehäuseteilung, die durch den Deckel 216 gebildet wird, ist eine Membran 218 eingespannt. Die Membran 218 ist durch eine Feder 220 gestützt, die sich andererseits im Gehäusegrund abstützt.The pressure control valve 210 has a housing 214 which has a lid 216 having. In the housing division, through the lid 216 is formed, is a membrane 218 clamped. The membrane 218 is by a spring 220 supported, on the other hand supported in the housing base.

Im Normalbetrieb des Druckregelventils 210 strömt das Kurbelgehäusegas entsprechend des angedeuteten Pfeils 240 durch eine Einleitung in das Innere des Gehäuses 214, an einer Dichtfläche 238 der Membran 218 vorbei, durch die Saugleitung 226 des Druckregelventils 210 in die Saugleitung 126 des Rückschlagsperrventils 110. Von dort aus strömt das Gas analog zum ersten Ausführungsbeispiel durch das Rückschlagsperrventil 110 und verteilt sich in die Öffnungen 142 von zwei Anschlussstutzen 143, die weiter unten näher beschrieben sind. Die Einleitung weist einen Schlauchstutzen auf, mit dessen Hilfe sie an das Kanalsystem zur Durchleitung der Kurbelgehäusegase angeschlossen werden kann.In normal operation of the pressure control valve 210 the crankcase gas flows according to the indicated arrow 240 by an introduction into the interior of the housing 214 , on a sealing surface 238 the membrane 218 over, through the suction line 226 of the pressure control valve 210 in the suction line 126 the non-return valve 110 , From there, the gas flows through the check valve analogous to the first embodiment 110 and spread in the openings 142 of two connecting pieces 143 , which are described in more detail below. The introduction has a hose nozzle, with the help of which it can be connected to the duct system for the passage of the crankcase gases.

Die Saugleitung 226 des Druckregelventils 210 besitzt auf der der Membran 218 zugewandten Seite ein in Kunststoff eingegossenes wärmeleitendes Heizrohr 234 aus Kupfer. Dieses Heizrohr 234 bildet gleichzeitig einen Ventilsitz 236 für die Dichtfläche 238 der Membran 218. Wird der Unterdruck in der Saugleitung 226 zu groß, wird die Dichtfläche 238 entgegen der durch die Feder 220 ausgeübten Kraft auf den Ventilsitz 236 gepresst, wodurch ein Verschluss des Druckregelventils 210 erfolgt.The suction line 226 of the pressure control valve 210 owns on the membrane 218 facing side a molded in plastic heat-conducting heating tube 234 made of copper. This heating tube 234 simultaneously forms a valve seat 236 for the sealing surface 238 the membrane 218 , Is the negative pressure in the suction line 226 too big, will the sealing surface 238 against by the spring 220 applied force on the valve seat 236 pressed, creating a closure of the pressure control valve 210 he follows.

Die Kammer 148 für das Heizelement 146 befindet sich im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nicht direkt an einer der Saugleitungen 126 oder 226, sondern ist über einen Verbindungssteg 170 einstückig mit der Saugleitung 226 verbunden. Von dem Heizelement 146 führt ein in dem Verbindungssteg 170 eingegossenes Wärmeleitblech 334a aus Kupfer zu dem Heizrohr 234 und steht mit letzterem in Wärmekontakt. Das Heizelement 146 und die zweite Feder 158 stehen analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem Wärmeleitblech 334a in Kontakt.The chamber 148 for the heating element 146 is not directly on one of the suction lines in contrast to the first embodiment 126 or 226 but is via a connecting bridge 170 integral with the suction line 226 connected. From the heating element 146 introduces in the connecting bridge 170 cast-in heat-conducting sheet 334a made of copper to the heating tube 234 and is in thermal contact with the latter. The heating element 146 and the second spring 158 are analogous to the first embodiment with the Wärmeleitblech 334a in contact.

Das Wärmeleitblech 334a führt von dem Heizrohr 234 in der Wandung der Saugleitung 226 des Druckregelventils 210 in axialer Richtung weiter zur Saugleitung 126 des Rückschlagsperrventils 110 und in der dortigen Wandung bis zu dessen Gehäuseteilung. Dort bildet das Wärmeleitblech 334a den äußeren radialen Ventilsitz 136 mit. Der innere Ventilsitz 130 steht über nicht gezeigte Wärmeleiter mit dem Wärmeleitblech 334a in Wärmekontakt.The heat conducting sheet 334a leads from the heating tube 234 in the wall of the suction line 226 of the pressure control valve 210 in the axial direction on to the suction line 126 the non-return valve 110 and in the local wall up to the housing division. There forms the Wärmeleitblech 334a the outer radial valve seat 136 With. The inner valve seat 130 is not shown on heat conductors with the Wärmeleitblech 334a in thermal contact.

Ein weiteres Wärmeleitblech 334b aus Kupfer schließt sich in der Umfangswandung des Ventilkorbs 116 eingegossen an das erste Wärmeleitblech 334a und steht mit diesem in Wärmekontakt. Das zweite Wärmeleitblech 334b führt zu der Deckwand des Ventilkorbs 116.Another heat conducting sheet 334b made of copper closes in the peripheral wall of the valve basket 116 poured into the first heat-conducting sheet 334a and is in thermal contact with this. The second heat-conducting sheet 334b leads to the top wall of the valve basket 116 ,

Durch die Deckwand führen die Öffnungen 142 der Anschlussstutzen 143, die einstückig an die Deckwand angeformt sind. In die Wandungen der Anschlussstutzen 143 ist jeweils ein wärmeleitendes Heizrohr 134 aus Kupfer eingegossen, die mit dem zweiten Wärmeleitblech 334b in Wärmekontakt stehen und über dieses beheizt werden können.The openings lead through the top wall 142 the connecting piece 143 , which are integrally formed on the top wall. In the walls of the connecting pieces 143 is in each case a heat-conducting heating tube 134 cast in copper with the second heat conduction plate 334b be in thermal contact and can be heated over this.

Einer der Anschlussstutzen 143 dient zum Anschluss einer Fluidleitung zu einem nicht gezeigten Abgasturbolader. An den anderen Anschlussstutzen 143 kann eine Fluidleitung zu einer ebenfalls nicht gezeigten Drosselklappe angeschlossen werden.One of the connecting pieces 143 serves to connect a fluid line to an exhaust gas turbocharger, not shown. At the other connection piece 143 a fluid line can be connected to a throttle valve, also not shown.

Insgesamt bilden also das Heizelement 146, die Wärmeleitbleche 334a und 334b, die Heizrohre 134 und 234, die Ventilsitze 130, 136 und 236, die Achse 120, die Ventilscheibe 118, der Haltestern 128 und die Feder 220 wärmetechnisch eine Einheit, die einer Vereisung der Saugleitungen 126 und 226, der Anschlussstutzen 143 und der Ventile 114 und 214 entgegenwirkt.Overall, therefore, form the heating element 146 , the heat conducting sheets 334a and 334b , the heating pipes 134 and 234 , the valve seats 130 . 136 and 236 , the axis 120 , the valve disc 118 , the holding star 128 and the spring 220 thermally a unit that icing the suction lines 126 and 226 , the connecting piece 143 and the valves 114 and 214 counteracts.

Bei allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen einer Kurbelgehäuseentlüftungsventileinheit 12; 112 sind unter anderem folgende Modifikationen möglich:
Die Gehäuse 14; 114; 214 und/oder die Saugleitungen 26; 126; 226 können statt aus Kunststoff auch aus einem anderen vorzugsweise elektrisch isolierenden Material sein.In all embodiments of a crankcase ventilation valve unit described above 12 ; 112 Among others, the following modifications are possible:
The housing 14 ; 114 ; 214 and / or the suction lines 26 ; 126 ; 226 may also be made of another preferably electrically insulating material instead of plastic.

Statt aus einem wärmeleitenden Material, beispielsweise Metall, vorzugsweise Kupfer, oder einem wärmeleitenden Kunststoff, zu sein, können der Haltestern 28; 128 und/oder die Achse 20; 120 des Rückschlagsperrventils 10; 110 auch lediglich jeweils wenigstens einen Wärmeleiter, beispielsweise ein Kupferblech oder einen Kupferdraht oder einen wärmeleitenden Kunststoffkörper, aufweisen, welcher den Wärmekontakt zwischen der Wandauskleidung 34 beziehungsweise dem Wärmeleitblech 334b, dem inneren Ventilsitz 30; 120 und der Achse 20; 120 realisiert. Der Haltestern 28; 128 und/oder die Achse 20; 120 können beispielsweise auch aus einem insbesondere elektrisch isolierenden Kunststoff sein, in dem Wärmeleiter wenigstens teilweise eingegossen oder eingespritzt sind oder der selbst wärmeleitend ist.Instead of being made of a thermally conductive material, such as metal, preferably copper, or a thermally conductive plastic, to be the holding star 28 ; 128 and / or the axis 20 ; 120 the non-return valve 10 ; 110 also only in each case at least one heat conductor, for example a copper sheet or a copper wire or a heat-conducting plastic body, which has the thermal contact between the wall lining 34 or the Wärmeleitblech 334b , the inner valve seat 30 ; 120 and the axis 20 ; 120 realized. The holding star 28 ; 128 and / or the axis 20 ; 120 For example, they can also be made of a particularly electrically insulating plastic, in which heat conductors are at least partially cast or injected or which is itself heat-conducting.

Anstelle der Kupferrohre und der Kupferbleche können auch andersartige Wärmeleiter, beispielsweise in einer anderen Form und/oder aus einem anderen Material, insbesondere einem anderen Metall oder einem wärmeleitenden Kunststoff, verwendet werden.Instead of The copper pipes and the copper sheets can also be different Heat conductor, for example in a different form and / or from another material, in particular another metal or a thermally conductive plastic used.

Es versteht sich, dass bei allen Ausführungsbeispielen die Wärmeleiter 34; 134, 234, 334a, 334b ganz oder nur teilweise in Kunststoff eingegossen sein können.It is understood that in all embodiments, the heat conductors 34 ; 134 . 234 . 334a . 334b may be completely or partially cast in plastic.

Bei dem Rückschlagsperrventil 10; 110 kann die Kraft zum Halten der Ventilscheibe 18; 118 an den Ventilsitzen 30, 36; 130, 136 im Ruhezustand statt durch das elastische Element auch in anderer Weise aufgebracht werden. Beispielsweise kann bei entsprechender Orientierung des Rückschlagsperrventils 10; 110 die Ventilscheibe 18; 118 durch die auf sie wirkende Schwerkraft gegen die Ventilsitze 30, 36; 130, 136 gedrückt werden.At the check valve 10 ; 110 can be the force to hold the valve disc 18 ; 118 to the valve seats 30 . 36 ; 130 . 136 be applied in the rest state instead of by the elastic element in another way. For example, with appropriate orientation of the non-return valve 10 ; 110 the valve disc 18 ; 118 by the gravity acting on them against the valve seats 30 . 36 ; 130 . 136 be pressed.

Die Ventilscheibe 18; 118 kann statt fest auch elastisch, beispielsweise aus einem Elastomer, sein. Das Öffnen des Rückschlagsperrventils kann dann durch elastische Verformung der elastischen Ventilscheibe erfolgen. In diesem Fall kann auf die Verschiebbarkeit der Ventilscheibe auf der Achse verzichtet werden.The valve disc 18 ; 118 instead of being solid, it can also be elastic, for example made of an elastomer. The opening of the non-return valve can then be done by elastic deformation of the elastic valve disc. In this case, can be dispensed with the displaceability of the valve disc on the axis.

Der Ventilkorb 16; 116 und/oder die Achse 20; 120 des Rückschlagsperrventils 10; 110 können statt über Schnappverbindungen auch in anderer Weise, beispielsweise Schweiß- oder Klebeverbindungen, mit dem Gehäusegrundkörper beziehungsweise dem Aufnahmezylinder 24; 124 verbunden sein.The valve basket 16 ; 116 and / or the axis 20 ; 120 the non-return valve 10 ; 110 can instead of snap connections in other ways, such as welding or adhesive joints, with the housing body or the receiving cylinder 24 ; 124 be connected.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel kann statt der beiden aneinander anschließenden Wärmeleitbleche 334a und 334b auch ein durchgängiges Wärmeleitblech verwendet werden.In the second embodiment, instead of the two adjoining Wärmeleitbleche 334a and 334b also a continuous Wärmeleitblech be used.

Es können auch zwei Rückschlagsperrventile 10; 110 zusammen mit entweder einem Heizrohr 34; 134, 234 und/oder einem Druckregelventil 210 kombiniert werden.There may also be two non-return valves 10 ; 110 together with either a heating tube 34 ; 134 . 234 and / or a pressure control valve 210 be combined.

Statt des Kaltleiters 46; 146 kann auch eine andersartige Heizeinrichtung, beispielsweise ein anderes elektrisches, beispielsweise Widerstandsheizelement, ein nach dem AIS-Prinzip arbeitendes Heizelement oder eine Kühlwasserheizung der Brennkraftmaschine, verwendet werden. Es können auch mehrere Heizelemente 46; 146 vorgesehen sein.Instead of the PTC thermistor 46 ; 146 It is also possible to use a different type of heating device, for example another electrical, for example resistance heating element, a heating element operating according to the AIS principle or a cooling water heater of the internal combustion engine. There may also be several heating elements 46 ; 146 be provided.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1213451 A1 [0004]

Claims

Valve unit ( 12 ; 112 ), in particular for venting a crankcase of an internal combustion engine, comprising a) at least one fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ), b) at least one heating device with at least one heating element ( 46 ; 146 ) and at least one heat conducting agent ( 34 ; 134 . 234 . 334a . 334b ) for tempering at least the inner wall of the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ), c) at least one valve body ( 18 ; 118 . 218 ) and at least one valve seat ( 30 . 36 ; 130 . 136 . 236 ) for the valve body ( 18 ; 118 . 218 ) for closing the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ), characterized in that the valve body ( 18 ; 118 ) in the idle state at the valve seat ( 30 . 36 ; 130 . 136 ) that he with the heat conduction ( 34 ; 134 . 234 . 334a . 334b ) for the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ) is in direct or indirect thermal contact.

Valve unit according to claim 1, characterized in that the heat conducting means ( 34 ; 134 . 234 . 334a ) the valve seat ( 30 . 36 ; 130 . 136 . 236 ) forms at least in part with.

Valve unit according to claim 1 or 2, characterized in that the valve body ( 18 ; 118 ) for opening and closing the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ) on a housing-fixed axis ( 20 ; 120 ) Is arranged axially displaceable.

Valve unit according to claim 3, characterized in that the axis ( 20 ; 120 ) is thermally conductive and with the heat conducting ( 34 ; 134 . 234 . 334a . 334b ) are in thermal contact.

Valve unit according to one of the preceding claims, characterized in that the valve body ( 18 ; 118 . 218 ) is thermally conductive.

Valve unit according to one of the preceding claims, characterized in that the valve body is a valve disc ( 18 ; 118 ).

Valve unit according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ) consists of an electrically insulating material, in particular plastic, and the heat conducting means ( 34 ; 134 . 234 . 334a . 334b ), in particular a plate or a tube made of metal or a thermally conductive plastic, at least in part into the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ), preferably poured or injected or cast, is.

Valve unit according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a non-return valve ( 10 ; 110 ) and / or a pressure regulating valve ( 210 ) having.

Valve unit according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ) consists of an electrically insulating material, in particular plastic, and the heat conducting means ( 34 . 134 . 234 . 334a . 334b ) consists of an electrically conductive plastic, which at least in part into the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ) is integrated, preferably poured or injected or poured around.

Valve unit according to claim 9, characterized in that the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ) and the heat conducting agent ( 34 . 134 . 234 . 334a . 334b ) are produced by two-component injection molding.

Valve unit according to claim 10, characterized in that the fluid line ( 26 ; 126 . 143 . 226 ) and the heat conducting agent ( 34 . 134 . 234 . 334a . 334b ) form a single component, which consists of an electrically conductive plastic.

Crankcase ventilation system for an internal combustion engine with at least one valve unit ( 12 ; 112 ) according to one of the preceding claims.