DE102010004778A1 - Valve e.g. discharge valve for controlling oil flow through outlet opening of crank case ventilation system in motor vehicle, has valve plate arranged at guided housing by clip connection to control central passage of housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil zur Steuerung eines Fluidstromes durch eine Öffnung, insbesondere ein Ölaustragventil einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem eine mit einem derartigen Ventil ausgestattete Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a valve for controlling a flow of fluid through an opening, in particular a Ölaustragventil a crankcase ventilation device. The invention also relates to a crankcase ventilation device equipped with such a valve for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle.
Bei einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung kann mit Hilfe einer Ölabscheideeinrichtung Öl aus Blowbygas, das aus einem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine abgeführt wird, abgeschieden werden. Zweckmäßig wird das abgeschiedene Öl in einem Ölsammelraum gesammelt und durch eine Ölauslassöffnung über einen Ölrücklauf zum Kurbelgehäuse zurückgeführt. Der Fluidstrom durch diese Ölauslassöffnung muss mit Hilfe eines Ventils gesteuert werden, um die gewünschten Druckverhältnisse innerhalb der Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung bzw. im Kurbelgehäuse aufrechterhalten zu können. Insbesondere arbeitet das Ventil als Rückschlagsperrventil, um eine Ansaugung von Blowbygas durch den Ölrücklauf zu verhindern. Ein derartiges Ölaustragventil soll vorzugsweise sehr preiswert bauen und eine hohe Funktionssicherheit aufweisen.In a crankcase ventilation device, oil can be separated from blow-by gas, which is removed from a crankcase of an internal combustion engine, with the aid of an oil separation device. Suitably, the separated oil is collected in an oil collecting space and returned to the crankcase through an oil outlet port via an oil return. The fluid flow through this oil outlet must be controlled by means of a valve in order to maintain the desired pressure conditions within the crankcase breather or in the crankcase can. In particular, the valve operates as a non-return valve to prevent suction of blow-by gas through the oil return. Such a Ölaustragventil should preferably build very cheap and have a high reliability.
Grundsätzlich sind Ventile zum Steuern eines Fluidstroms auch bei anderen Gebieten der Technik verwendbar.Basically, valves for controlling fluid flow are also useful in other fields of the art.
Aus der
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Ventil der eingangs genannten Art bzw. für eine damit ausgestattete Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine besonders preiswerte Herstellbarkeit auszeichnet.The present invention is concerned with the problem of providing an improved or at least another embodiment for a valve of the aforementioned type or for a crankcase ventilation device equipped therewith, which is characterized in particular by a particularly inexpensive manufacturability.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Ventil mit einem Führungsgehäuse und einer Ventilplatte auszustatten, wobei die Ventilplatte mittels einer Clipsverbindung am Führungsgehäuse hubverstellbar angeordnet ist. Mit dem Ventil soll ein Fluidstrom durch eine Öffnung, insbesondere durch eine Ölauslassöffnung eines Ölsammelraums einer Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung, gesteuert werden. Vorzugsweise arbeitet das Ventil als Rückschlagsperrventil, das einen Fluidstrom in der Durchflussrichtung zulässt und in der Gegenrichtung sperrt. Hierzu wird das Führungsgehäuse des Ventils in diese Öffnung eingebaut. Die Ventilplatte dient zum Steuern, also insbesondere zum Öffnen und Sperren, einer zentralen Durchgangsöffnung des Führungsgehäuses und ist hierzu relativ zum Führungsgehäuse hubverstellbar am Führungsgehäuse angeordnet. Zur Kopplung von Führungsgehäuse und Ventilplatte ist eine Clipsverbindung vorgesehen, die so ausgestaltet ist, dass sie die gewünschte Hubverstellbarkeit zwischen Ventilplatte und Führungsgehäuse ermöglicht. Das hier vorgestellte Ventil besitzt somit einen konstruktiv extrem einfachen Aufbau, da es im Wesentlichen nur mit zwei Komponenten, nämlich einerseits das Führungsgehäuse und andererseits die Ventilplatte, auskommt. Insbesondere ist kein zusätzliches Haltegehäuse erforderlich, um die Ventilplatte am Führungsgehäuse hubverstellbar anzuordnen, da diese Funktion mit Hilfe der Clipsverbindung realisiert wird.The invention is based on the general idea to equip the valve with a guide housing and a valve plate, wherein the valve plate is arranged by means of a clip connection on the guide housing adjustable in height. The valve is intended to control a fluid flow through an opening, in particular through an oil outlet opening of an oil collection chamber of a crankcase ventilation device. Preferably, the valve operates as a non-return valve that allows fluid flow in the flow direction and blocks in the opposite direction. For this purpose, the guide housing of the valve is installed in this opening. The valve plate is used for controlling, so in particular for opening and locking, a central through hole of the guide housing and is arranged for this purpose relative to the guide housing adjustable in height on the guide housing. For coupling of the guide housing and valve plate, a clip connection is provided, which is designed so that it allows the desired Hubverstellbarkeit between valve plate and guide housing. The valve presented here thus has a structurally extremely simple construction, since it essentially requires only two components, namely on the one hand the guide housing and on the other hand the valve plate. In particular, no additional holding housing is required in order to arrange the valve plate on the guide housing adjustable in height, since this function is realized by means of the clip connection.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Clipsverbindung so ausgestaltet sein, dass sie zum einen eine Offenstellung der Ventilplatte definiert und dass sie zum anderen Verstellbewegungen der Ventilplatte zwischen dieser Offenstellung und einer Schließstellung zulässt. Mit anderen Worten, die Clipsverbindung realisiert zwischen der Ventilplatte und dem Führungsgehäuse ein Spiel in der Hubrichtung, wodurch die gewünschte Verstellbarkeit für die Ventilplatte besonders einfach realisiert werden kann.According to an advantageous embodiment, the clip connection can be designed such that it defines an open position of the valve plate on the one hand and that it permits the other adjusting movements of the valve plate between this open position and a closed position. In other words, the clip connection realized between the valve plate and the guide housing a game in the stroke direction, whereby the desired adjustability for the valve plate can be particularly easily realized.
Insbesondere kann die Ventilplatte im Einbauzustand des Ventils durch die Schwerkraft in die Offenstellung angetrieben sein, wobei dann insbesondere keine Federmittel zum Antreiben der Ventilplatte vorgesehen sind. Durch diese Bauform kann das Ventil so konfiguriert werden, dass es ohne Federmittel zum Antreiben der Ventilplatte auskommt. Hierdurch wird die Anzahl der erforderlichen Komponenten reduziert, was die Gestehungskosten des Ventils senkt.In particular, the valve plate may be driven in the installed state of the valve by gravity in the open position, then in particular no spring means are provided for driving the valve plate. This design allows the valve to be configured to operate without spring means for driving the valve plate. As a result, the number of required components is reduced, which reduces the cost price of the valve.
Zweckmäßig kann das Führungsgehäuse radial außen zumindest eine Dichtung tragen, die im Einbauzustand mit einer die Öffnung einfassenden Öffnungswand radial dichtend zusammenwirkt. Hierdurch kann das Ventil besonders einfach in die zu steuernde Öffnung eingesetzt werden.The guide housing may expediently carry at least one seal radially on the outside, which in the installed state cooperates radially sealingly with an opening wall enclosing the opening. As a result, the valve can be particularly easily inserted into the opening to be controlled.
Zur Verbesserung der Ventilfunktion kann das Führungsgehäuse einen die Durchgangsöffnung einfassenden Ventilsitz aufweisen, an dem die Ventilplatte in der Schließstellung axial dichtend zur Anlage kommt. Der Ventilsitz definiert die Schließstellung und unterstützt ein dichtes Verschließen der Durchgangsöffnung in der Schließstellung der Ventilplatte. In order to improve the valve function, the guide housing may have a valve seat enclosing the passage opening, against which the valve plate comes into axial sealing engagement in the closed position. The valve seat defines the closed position and assists a tight closure of the passage opening in the closed position of the valve plate.
Zweckmäßig kann das Führungsgehäuse einen die Ventilplatte im gesamten Verstellbereich umschließenden Führungsabschnitt aufweisen, der zumindest einen radialen Durchbruch aufweist, der in der Offenstellung der Ventilplatte mit der Durchgangsöffnung fluidisch verbunden ist. Der jeweilige radiale Durchbruch bildet insbesondere eine Austrittsöffnung des Führungsgehäuses, während die Durchgangsöffnung eine Eintrittsöffnung definiert. Die Ventilplatte steuert nun abhängig von ihrer Hubstellung den durchströmbaren Querschnitt zwischen der Durchgangsöffnung und dem jeweiligen Durchbruch. Je weiter die Ventilplatte aus ihrer Schließstellung abhebt, desto größer wird der durchströmbare Querschnitt.The guide housing may expediently have a guide section enclosing the valve plate in the entire adjustment region, which guide section has at least one radial opening which is fluidically connected to the passage opening in the open position of the valve plate. The respective radial opening forms in particular an outlet opening of the guide housing, while the passage opening defines an inlet opening. The valve plate now controls depending on their stroke position the flow-through cross-section between the passage opening and the respective opening. The further the valve plate lifts off from its closed position, the larger becomes the flow-through cross section.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Ventilplatte am Führungsabschnitt seitlich geführt hubverstellbar sein. Durch diese Bauweise erhält der Führungsabschnitt eine Führungsfunktion, um ein ordnungsgemäßes Hubverstellen der Ventilplatte zu erleichtern.According to a further embodiment, the valve plate can be guided laterally guided on the guide portion. By this construction, the guide portion receives a guide function to facilitate proper Hubverstellen the valve plate.
Die Clipsverbindung kann entsprechend einer ersten Variante zumindest ein am Führungsgehäuse angeordnetes, die Ventilplatte an einer von der Durchgangsöffnung abgewandten Seite hintergreifendes Rastelement aufweisen. Das jeweilige Rastelement kann dabei insbesondere integral am Führungsgehäuse ausgeformt sein. Grundsätzlich ist jedoch auch eine gebaute Ausführungsform denkbar. Bei dieser Bauweise ergibt sich für die Ventilplatte eine besonders einfache Geometrie, was die Herstellungskosten für die Ventilplatte senkt und die Zuverlässigkeit für den Betrieb des Ventils erhöht. Das jeweilige Rastelement übergreift dabei insbesondere einen seitlichen Rand der Ventilplatte radial von außen.According to a first variant, the clip connection can have at least one latching element arranged on the guide housing and engaging the valve plate on a side facing away from the passage opening. The respective latching element may in particular be integrally formed on the guide housing. In principle, however, a built embodiment is conceivable. In this construction, results for the valve plate a particularly simple geometry, which reduces the cost of manufacturing the valve plate and increases the reliability of the operation of the valve. The respective locking element engages in particular a lateral edge of the valve plate radially from the outside.
Besonders zweckmäßig ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher das wenigstens eine Rastelement am Führungsabschnitt ausgebildet ist, wodurch der Führungsabschnitt eine zusätzliche Funktion erhält. Ferner kann vorgesehen sein, zumindest einen Durchbruch des Führungsabschnitts an dem wenigstens einen Rastelement anzubringen, wodurch der Integrationsgrad des Führungsgehäuses im Bereich des Führungsabschnitts zusätzlich erhöht wird. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, das jeweilige Rastelement so zu gestalten, dass es zur seitlichen Führung der Ventilplatte dient. Auch diese Maßnahme erhöht die Integrationsdichte des Führungsgehäuses im Führungsabschnitt.Particularly useful is an embodiment in which the at least one locking element is formed on the guide portion, whereby the guide portion receives an additional function. Furthermore, it can be provided to attach at least one opening of the guide section to the at least one latching element, whereby the degree of integration of the guide housing in the region of the guide section is additionally increased. Additionally or alternatively, it may be provided to make the respective latching element so that it serves for the lateral guidance of the valve plate. This measure also increases the integration density of the guide housing in the guide section.
Entsprechend einer zweiten Variante kann die Clipsverbindung zumindest ein an der Ventilplatte angeordnetes, das Führungsgehäuse im Bereich der Durchgangsöffnung an einer von der Ventilplatte abgewandten Seite hintergreifendes Rastelement aufweisen. Auch hier kann vorzugsweise das jeweilige Rastelement integral an der Ventilplatte ausgeformt sein. Denkbar ist auch hier eine gebaute Ausführungsform. Diese Bauweise vereinfacht die Herstellbarkeit des Führungsgehäuses und die Montierbarkeit der Ventilplatte. Das jeweilige Rastelement übergreift dabei insbesondere einen die Durchgangsöffnung seitlich einfassenden Rand radial von innen.According to a second variant, the clip connection can have at least one latching element arranged on the valve plate and engaging the guide housing in the region of the passage opening on a side remote from the valve plate. Again, preferably, the respective locking element integrally formed on the valve plate. Conceivable here is a built embodiment. This construction simplifies the manufacturability of the guide housing and the mountability of the valve plate. In this case, the respective latching element engages in particular radially from the inside, a rim which encloses the passage opening laterally.
Insbesondere kann vorgesehen sein, das Führungsgehäuse an einer von der Ventilplatte abgewandten Seite mit einer die Durchgangsöffnung einfassenden Ringstufe auszustatten, an welcher das wenigstens eine Rastelement das Führungsgehäuse im Bereich der Durchgangsöffnung hintergreifen kann. Die Ringstufe kann den die Durchgangsöffnung einfassenden Rand bilden oder dazu benachbart vorgesehen sein. Die Formgebung des Führungsgehäuses wird so an die Clipsverbindung adaptiert, was den Clipsvorgang vereinfacht und die Zuverlässigkeit der hergestellten Clipsverbindung erhöht. Zur Realisierung der Clipsverbindung kann das jeweilige Rastelement die Durchgangsöffnung durchsetzen, wodurch das Herstellen der Clipsverbindung besonders einfach möglich ist.In particular, it can be provided to equip the guide housing on a side remote from the valve plate side with a passage opening enclosing annular step, at which the at least one latching element can engage behind the guide housing in the region of the passage opening. The annular step can form the edge enclosing the passage opening or can be provided adjacent thereto. The shape of the guide housing is adapted to the clip connection, which simplifies the clip operation and increases the reliability of the clip connection produced. To realize the clip connection, the respective locking element can pass through the passage opening, whereby the production of the clip connection is particularly easy.
Zweckmäßig sind mehrere Rastelemente vorgesehen, die in der Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Beispielsweise können zwei oder mehr Rastelemente vorgesehen sein. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der genau drei Rastelemente vorhanden sind.Suitably, a plurality of locking elements are provided, which are arranged distributed in the circumferential direction. For example, two or more locking elements may be provided. Preferred is an embodiment in which exactly three locking elements are present.
Bevorzugt handelt es sich beim Ventil um ein Ölaustragventil, das in eine Ölauslassöffnung eingesetzt werden kann, die einen Ölsammelraum mit einem Ölrücklauf fluidisch verbindet. Hierdurch kann der Fluidstrom, also der Ölrücklaufstrom vom Ölsammelraum über den Ölrücklauf zu einem Kurbelgehäuse mit Hilfe des Ölaustragventils gesteuert werden.Preferably, the valve is an oil discharge valve that may be inserted into an oil outlet port that fluidly connects an oil collection space to an oil return. As a result, the fluid flow, ie the oil return flow from the oil collection chamber via the oil return to a crankcase, can be controlled by means of the oil discharge valve.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to 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 is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from 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 of the invention are illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically
Entsprechend
Die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung
Schließlich umfasst die Kurbelgehäuseentlüftungseinrichtung
Entsprechend den
Die Ventilplatte
Zur Kopplung zwischen Ventilplatte
Die Clipsverbindung
Weiterhin wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei welcher die Ventilplatte
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen der
Zur Realisierung einer besonders effektiven Dichtungswirkung in der Schließstellung kann das Ventilgehäuse
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen ist das Führungsgehäuse
Bei der in den
Der Führungsabschnitt
Bei der in den
Das Führungsgehäuse
Bei der in den
Das hier vorgestellte Ventil
Bei einem Unterdruck im Ölsammelraum
At a negative pressure in the oil collection room
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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