DE102010032255A1

DE102010032255A1 - Non-return valve for use in multi-function slide valve that is utilized for controlling pressure medium flow of camshaft adjusting device of combustion engine, has fixing members fixed at sealing seat and moved when closing member is opened

Info

Publication number: DE102010032255A1
Application number: DE201010032255
Authority: DE
Inventors: Jens Hoppe; Ali BAYRAKDAR
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2012-01-26

Abstract

The valve (8) has a sealing seat (12) provided with an opening (14), and a resilient flat closing member (10) for covering the opening of the sealing seat and secured at the sealing seat by two fixing members. The fixing members are loosely fixed at the sealing seat and moved when the closing member is opened. The closing member comprises a bending bar, where an end side locking plate and a fixing part with two fixing arms are arranged at the bending bar. Two flaps are arranged at ends of the arms, and the closing member and the sealing seat are made of spring steel and plastic, respectively. An independent claim is also included for a hydraulic valve comprising a valve housing.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil sowie ein hydraulisches Ventil, insbesondere ein Steuerventil zur Steuerung von Druckmittelströmen eines Nockenwellenverstellers, mit einem eingebauten solchen Rückschlagventil.The invention relates to a check valve and a hydraulic valve, in particular a control valve for controlling pressure medium flows of a camshaft adjuster, with a built-in such check valve.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In modernen Brennkraftmaschinen werden Vorrichtungen zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen, auch als Nockenwellenversteller bekannt, eingesetzt, um die Phasenlage einer Nockenwelle relativ zu einer Kurbelwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel gestalten zu können. Die Nocken der Nockenwellen liegen für gewöhnlich an Nockenfolgern an, beispielsweise Tassenstößeln, Schlepphebeln oder Schwinghebeln. Wird eine Nockenwelle in Drehung versetzt, so wälzen die Nocken auf den Nockenfolgern ab, die wiederum die Gaswechselventile betätigen. Durch die Lage und die Form der Nocken sind somit sowohl die Öffnungsdauer als auch die Öffnungsamplitude, aber auch die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der Gaswechselventile festgelegt.In modern internal combustion engines devices for variable adjustment of the timing of gas exchange valves, also known as camshaft adjuster are used to make the phase position of a camshaft relative to a crankshaft in a defined angular range, between a maximum early and a maximum late position variable. The cams of the camshafts are usually on cam followers, such as bucket tappets, finger levers or rocker arms. If a camshaft is rotated, the cams roll on the cam followers, which in turn actuate the gas exchange valves. Due to the position and the shape of the cams thus both the opening duration and the opening amplitude, but also the opening and closing times of the gas exchange valves are fixed.

Die Winkelverschiebung der Nockenwelle in Bezug auf die Kurbelwelle zur Erzielung optimierter Steuerzeiten für verschiedene Drehzahl- und Lastzustände wird als Nockenwellenverstellung bezeichnet. Eine konstruktive Variante eines Nockenwellenverstellers arbeitet beispielsweise nach dem so genannten Schwenkmotorprinzip. Hierbei sind ein Stator und ein Rotor vorgesehen, die koaxial liegen und relativ zueinander beweglich sind. Der Stator und der Rotor bilden zusammen Hydraulikkammerpaare. Ein Kammerpaar ist hierbei jeweils von Stegen des Stators begrenzt und durch einen jeweiligen Flügel des Rotors in zwei zueinander gegenläufige Druckkammern unterteilt, deren Volumina durch eine Relativ-Drehbewegung des Rotors zum Stator gegenläufig verändert werden. In der maximalen Verstellposition liegt der jeweilige Flügel an einem der randseitigen Stege des Stators an. Die Relativ-Drehbewegung des Rotors erfolgt durch eine Verstellung des Flügels, indem ein Hydraulikmedium oder Druckmittel, wie z. B. Öl, über Druckmittelkanäle in eine der Druckkammern des Kammerpaars eingeleitet wird und den Flügel wegdrückt. Die Druckmittelkanäle münden auf beiden Seiten des jeweiligen Flügels, so dass das Hydraulikmedium in die jeweilige Druckkammer geführt wird.The angular displacement of the camshaft with respect to the crankshaft to achieve optimized timing for different speed and load conditions is referred to as camshaft timing. A constructive variant of a camshaft adjuster operates, for example, according to the so-called swivel motor principle. Here, a stator and a rotor are provided, which are coaxial and are movable relative to each other. The stator and the rotor together form pairs of hydraulic chambers. A pair of chambers is here each bounded by webs of the stator and divided by a respective wing of the rotor into two mutually opposite pressure chambers whose volumes are changed in opposite directions by a relative rotational movement of the rotor to the stator. In the maximum adjustment position of the respective wing is located on one of the edge-side webs of the stator. The relative rotational movement of the rotor is effected by an adjustment of the wing by a hydraulic medium or pressure medium, such as. As oil, is introduced via pressure medium channels in one of the pressure chambers of the chamber pair and pushes the wing. The pressure medium channels open on both sides of the respective wing, so that the hydraulic medium is guided into the respective pressure chamber.

Zur Steuerung von Druckmittelströmen für Nockenwellenversteller werden in der Regel hydraulische Steuerventile in Form von Mehrwege-Schiebeventilen verwendet. Sie umfassen als wesentliche Komponenten ein Ventilgehäuse und einen in einem Gehäusehohlraum axial verschiebbar aufgenommenen Steuerkolben, der von einem Aktuator, typischerweise ein Elektromagnet mit Stößel, betätigt wird.For control of pressure medium flows for camshaft adjuster hydraulic control valves are used in the form of multi-way slide valves in the rule. They comprise, as essential components, a valve housing and a housing piston axially displaceably received control piston, which is actuated by an actuator, typically an electromagnet with plunger.

In einer gängigen Bauart sind solche Steuerventile als so genannte Zentralventile geschaltet, welche in eine Zentralbohrung des Rotors eines Nockenwellenverstellers eingesetzt werden. Das Ventilgehäuse eines solchen Zentralventils ist mit einem Gewinde versehen, über welches das Ventilgehäuse in eine entsprechende Gewindebohrung der Nockenwelle eingeschraubt werden kann, um den Rotor drehfest mit der Nockenwelle zu verbinden. Eine Zufuhr bzw. Abfuhr von Druckmittel zum Druckmittelanschluss bzw. vom Ablaufanschluss des Steuerventils erfolgt durch den Rotor bzw. die Nockenwelle. Die Druckmittelzufuhr erfolgt radial über einen Zulaufanschluss. Über zwei Arbeitsanschlüsse am Ventilgehäuse wird das Druckmittel abwechselnd in die gegenläufigen Kammern eines Kammerpaars eingeleitet. In Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens ist eine der Kammern über einen der Arbeitsanschlüsse mit dem Zufuhranschluss verbunden und wird mit der Druckmittel befüllt. Gleichzeitig kommuniziert die gegenläufige Kammer über den ihr zugeordneten Arbeitsanschluss mit einem Ablaufanschluss am Steuerventil und wird dabei entleert.In a common type such control valves are connected as so-called central valves, which are used in a central bore of the rotor of a camshaft adjuster. The valve housing of such a central valve is provided with a thread, via which the valve housing can be screwed into a corresponding threaded bore of the camshaft to connect the rotor rotationally fixed to the camshaft. A supply or removal of pressure medium to the pressure medium connection or from the drain port of the control valve is effected by the rotor or the camshaft. The pressure medium is supplied radially via an inlet connection. About two working ports on the valve body, the pressure medium is alternately introduced into the opposite chambers of a chamber pair. Depending on the position of the control piston, one of the chambers is connected via one of the working ports to the supply port and is filled with the pressure medium. At the same time, the opposing chamber communicates via the work connection assigned to it with a drain connection on the control valve and is thereby emptied.

Während des Betriebs der Brennkraftmaschine können an der Nockenwelle Wechselmomente auftreten, die über die Druckkammern als Druckstöße auf das Hydrauliksystem des Nockenwellenverstellers übertragen werden. Um eine Weiterleitung derartiger Druckstöße zu verhindern, werden im Druckmittelzulauf des Nockenwellenverstellers hydraulisch entsperrbare Rückschlagventile eingesetzt.During operation of the internal combustion engine alternating torques can occur at the camshaft, which are transmitted via the pressure chambers as pressure surges on the hydraulic system of the camshaft adjuster. In order to prevent a forwarding of such pressure surges, hydraulically releasable check valves are used in the pressure medium inlet of the camshaft adjuster.

Ein Steuerventil mit einem integrierten, flachen Rückschlagventil ist in der DE 10 2008 004591 beschrieben. In einem Ventilgehäuse des Steuerventils ist ein hohler Druckmitteleinsatz eingesetzt, welcher in seinem Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Gehäuses angepasst ist. Der Druckmitteleinsatz umfasst einen hülsenförmigen Einsatzabschnitt mit einem gehäuseschaftseitig angeformten Strukturabschnitt, der stirnseitig mit einem axialen Stützring versehen ist. Der Stützring ist innerhalb eines axialen Haltekragens aufgenommen, der an einem Sitzflächenkörper angeformt ist. Der Haltekragen ist an seinem freien Ende radial einwärts gebogen und hintergreift den Stützring, wodurch die drei Komponenten Sitzflächenkörper, Schließelement und Druckmitteleinsatz in ihrer relativen axialen Lage gesichert sind. Eine Stirnfläche des axialen Stützrings gelangt zur Anlage gegen ein Schließelement, das seinerseits an eine vom Sitzflächenkörper geformte Sitzfläche anliegt. Das plattenförmige Schließelement weist eine Vielzahl von Durchbrechungen auf, die derart ausgebildet sind, dass ein über mehrere Federzungen federnd gelagertes mittiges Verschlussteil zum Verschließen einer Ventilöffnung geformt ist. Die Durchbrechungen umgeben dabei das Verschlussteil spiralförmig.A control valve with an integrated, flat check valve is in the DE 10 2008 004591 described. In a valve housing of the control valve, a hollow pressure medium insert is used, which is adapted in its outer diameter to the inner diameter of the housing. The pressure medium insert comprises a sleeve-shaped insert portion with a housing shaft side formed structural portion which is frontally provided with an axial support ring. The support ring is received within an axial retaining collar which is integrally formed on a seat surface body. The retaining collar is bent at its free end radially inwardly and engages behind the support ring, whereby the three components seat body, closing element and pressure medium insert are secured in their relative axial position. An end face of the axial support ring abuts against a closing element, which in turn bears against a seat surface formed by the seat body. The plate-shaped closing element has a plurality of Openings, which are formed such that a resiliently mounted on a plurality of spring tongues central closure member for closing a valve opening is formed. The openings surround the closure part in a spiral shape.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Rückschlagventil mit einem flachen Schließelement derart auszubilden, dass das Schließelement auch auf einen kleinen Druck eines Druckmittels schnell reagiert.The invention has the object of providing a check valve with a flat closing element in such a way that the closing element reacts quickly to a small pressure of a pressure medium.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Rückschlagventil umfassend einen Dichtsitz mit einem Durchbruch sowie ein federndes, flaches Schließelement, das den Durchbruch in einer geschlossenen Position überdeckt, wobei das Schließelement über zwei Fixierelemente am Dichtsitz befestigt ist, die für eine Bewegung beim Öffnen des Schließelements lose am Dichtsitz fixiert sind.The object is achieved by a check valve comprising a sealing seat with a breakthrough and a resilient, flat closing element which covers the opening in a closed position, wherein the closing element is fastened via two fixing elements on the sealing seat, loose for movement when opening the closing element fixed at the sealing seat.

Die Erfindung wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein hydraulisches Ventil, insbesondere ein Steuerventil zur Steuerung von Druckmittelströmen eines Nockenwellenverstellers, umfassend ein hohl ausgeführtes Ventilgehäuse mit wenigstens einem Zulaufanschluss sowie wenigstens einem Ablaufanschluss, wobei im Ventilgehäuse ein derartiges Rückstellventil eingebaut ist.The invention is further achieved according to the invention by a hydraulic valve, in particular a control valve for controlling the pressure medium flows of a camshaft adjuster comprising a hollow valve housing with at least one inlet port and at least one drain port, wherein in the valve housing such a return valve is installed.

Die im Hinblick auf das Rückschlagventil nachstehend aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen lassen sich sinngemäß auf das hydraulische Ventil übertragen.The advantages and preferred embodiments listed below with regard to the check valve can be transferred analogously to the hydraulic valve.

Die Erfindung basiert auf der Überlegung, dass eine Verbesserung der Konstruktion eines Rückschlagventils mit einem flachen Schließelement bzw. eine Erhöhung seiner Elastizität dadurch erreicht ist, dass das Schließelement über zwei Fixierelemente am Dichtsitz fixiert ist, und zwar derart, dass beim Öffnen des Schließelements die auf das Schließelement wirkenden Kräfte bis zu den Fixierelementen geleitet werden und die Fixierelemente dabei eine zumindest geringfügige Bewegung ausführen können. Die Fixierelemente sind dabei insbesondere in Axialrichtung fixiert, jedoch können sie sich aufgrund der Eigenspannung minimal zusammenziehen. Dadurch, dass das Schließelement nicht starr mit dem Dichtsitz verbunden ist, sondern die Fixierelemente lose am Dichtsitz befestigt sind, liegt eine besonders günstige Kraftverteilung im Schießelement vor, so dass sich das gesamte Schließelement unter der Druckkraft des Druckmittels verbiegen kann und das Rückschlagventil dadurch auch bei einer relativ kleinen Druckkraft des Druckmitteldrucks schnell geöffnet und geschlossen wird. Die Verbindung zwischen dem Schließelement und dem Dichtsitz erfolgt dabei ausschließlich über die Fixierelemente, die am Dichtsitz lose befestigt sind. In keinem anderen Bereich des Schließelements ist dieses mit dem Dichtsitz fest verbunden.The invention is based on the consideration that an improvement in the design of a check valve with a flat closing element or an increase in its elasticity is achieved in that the closing element is fixed via two fixing elements on the sealing seat, in such a way that when opening the closing element on the closing element acting forces are passed to the fixing and thereby the fixing can perform at least a slight movement. The fixing elements are fixed in particular in the axial direction, but they can contract minimally due to the residual stress. The fact that the closing element is not rigidly connected to the sealing seat, but the fixing elements are loosely attached to the sealing seat, there is a particularly favorable force distribution in the shooting element, so that the entire closing element can bend under the pressure force of the pressure medium and the check valve thereby also at a relatively small pressure force of the pressure medium pressure is opened and closed quickly. The connection between the closing element and the sealing seat takes place exclusively via the fixing elements, which are loosely attached to the sealing seat. In no other area of the closing element is this firmly connected to the sealing seat.

Um eine lose Verbindung zwischen dem Schließelement und dem Dichtsitz herzustellen, sind die Fixierelemente bevorzugt formschlüssig am Dichtsitz befestigt. Der Formschluss erfolgt insbesondere durch eine geeignete Form der Fixierelemente. Die Form der Fixierelemente ist derart gewählt, dass die Fixierelemente eine geringfügige Bewegung ausführen können, bei der sich die Verbindung zwischen dem Schließelement und dem Dichtsitz nicht löst.In order to produce a loose connection between the closing element and the sealing seat, the fixing elements are preferably fastened in a form-fitting manner to the sealing seat. The positive connection is effected in particular by a suitable shape of the fixing elements. The shape of the fixing elements is chosen such that the fixing elements can perform a slight movement in which the connection between the closing element and the sealing seat does not come off.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Schließelement einen Biegesteg, an dem endseitig eine Verschlussplatte für den Durchbruch und ein Fixierende mit zwei Fixierarmen angeordnet sind. Vorzugsweise bilden dabei zwei Laschen an den Enden der Fixierarme die beiden Fixierelemente. Durch diese spezielle Ausgestaltung des Schließelements werden ihm die federnden Eigenschaften verliehen. Die Fixierarme an einem Ende des Biegestegs bilden einen Stützbereich, so dass die Verschlussplatte am anderen Ende des Biegestegs eine Schwenkbewegung zwischen einer geschlossenen Position, in der sie den Durchbruch fluiddicht überdeckt und einer offenen Position, in der der Durchbruch freigelegt ist, ausführen kann. Der Biegesteg wirkt dabei als ein Hebel, der die Schwenkbewegung der Verschlussplatte bei einer vergleichsweise geringen Druckkraft des Druckmittels unterstützt. Die Fixierarme erstrecken sich beidseitig des Biegestegs. Die Laschen an den Enden der Fixierarme dienen dabei nicht nur zum Abstützen, sondern auch zum Fixieren des Schließelements am Dichtsitz. Bei dieser Verbindung, die im Betrieb untrennbar ist, ist für die Laschen ein eingeschränkter Bewegungsraum vorgesehen. Beim Abheben der Verschlussplatte biegt sich der Biegesteg nach oben in Bezug auf den Dichtsitz und diese Biegebewegung wird durch die Elastizitätskräfte des Schließelements zu den Laschen geleitet, welche aufgrund der losen Verbindung mit dem Dichtsitz geringfügig zueinander rücken, so dass sich das Schließelement etwas zusammenzieht.According to a preferred embodiment, the closing element comprises a bending web, on which end a closure plate for the opening and a fixing end with two fixing arms are arranged. Preferably, two tabs at the ends of the fixing arms form the two fixing elements. Due to this special design of the closing element it is given the resilient properties. The fixing arms at one end of the flexure form a support region so that the closure plate at the other end of the flexure can pivot between a closed position in which it fluid-tightly covers the breakthrough and an open position in which the breakthrough is exposed. The bending web acts as a lever that supports the pivoting movement of the closure plate at a comparatively low pressure force of the pressure medium. The fixing arms extend on both sides of the bending web. The tabs at the ends of the fixing serve not only for supporting, but also for fixing the closing element on the sealing seat. In this connection, which is inseparable during operation, a limited space for movement is provided for the tabs. When the closure plate is lifted, the bending web bends upwards with respect to the sealing seat and this bending movement is guided by the elasticity forces of the closing element to the tabs, which slightly move towards each other due to the loose connection with the sealing seat, so that the closing element contracts somewhat.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Laschen etwa auf der Höhe des Endes des Biegesteges, an dem die Verschlussplatte angeordnet ist. Durch diese verlängerte Ausführung des Fixierendes werden die Hebelwirkung und die Stützwirkung der Fixierarme verstärkt.According to a further preferred embodiment, the tabs are approximately at the height of the end of the bending web on which the closure plate is arranged. This elongated design of the fixation enhances the leverage and supportive action of the fixation arms.

Bevorzugt sind am Dichtsitz zwei Aufnahmen für die Laschen ausgebildet, die eine Bewegung der Laschen radial nach außen stoppen und eine Bewegung der Laschen radial nach innen zulassen. Die Radialrichtung ist hierbei bezog auf den im Wesentlichen zylinderförmigen Dichtsitz bezogen. In der geschlossenen Position des Rückschlagventils verhindern die Aufnahmen, dass die Laschen weiter auseinandergehen und definieren somit eine Grundstellung des Schließelements. In der offenen Position rücken die Laschen zueinander, da die Aufnahmen ihre Bewegung nicht einschränken. Die gewünschte Bewegungsfreiheit der Laschen wird durch ihre Geometrie und die Geometrie der Aufnahmen gewährleistet, wobei vorzugsweise die Laschen halbkreisförmig und die Aufnahmen kreisbogenförmig sind und die Laschen seitlich teilweise umschließen.Preferably, two receptacles for the tabs are formed on the sealing seat, which stop a movement of the tabs radially outward and allow movement of the tabs radially inwardly. The Radial direction is related to the substantially cylindrical sealing seat. In the closed position of the check valve prevent the receptacles that the tabs continue to diverge and thus define a basic position of the closing element. In the open position, the tabs move towards each other, as the recordings do not restrict their movement. The desired freedom of movement of the tabs is ensured by their geometry and the geometry of the recordings, wherein preferably the tabs are semicircular and the recordings are circular arc-shaped and partially surround the tabs laterally.

Gemäß einer bevorzugten Variante ist der Durchbruch exzentrisch am Dichtsitz angeordnet. Die exzentrische Anordnung des Durchbruchs unterstützt den Hebeleffekt des Biegesteges, da dieser nun möglichst lang ausgeführt ist.According to a preferred variant of the breakthrough is arranged eccentrically on the sealing seat. The eccentric arrangement of the breakthrough supports the lever effect of the bending web, since this is now carried out as long as possible.

Zweckdienlicherweise ist das Schließelement aus Federstahl. Alternativ sind auch andere Feder-Werkstoffe wie zum Beispiel Kupferlegierungen, Nickellegierungen, Kobaltlegierungen oder Kunststoff für die Ausbildung des Schließelements geeignet. Insbesondere weist das Schließelement dabei eine Stärke im Bereich von 0,1 bis 0,5 mm, insbesondere 0,2 mm auf. Federstahl ist biegsam und weist eine ausreichende Härte auf. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich Federstahl für den Einsatz als Schließelement in einem Rückstellventil.Conveniently, the closing element is made of spring steel. Alternatively, other spring materials such as copper alloys, nickel alloys, cobalt alloys or plastic are suitable for the formation of the closing element. In particular, the closing element has a thickness in the range of 0.1 to 0.5 mm, in particular 0.2 mm. Spring steel is flexible and has sufficient hardness. Due to these properties, spring steel is suitable for use as a closing element in a return valve.

Gemäß einer weiteren zweckdienlichen Weiterbildung ist der Dichtsitz aus Kunststoff. Kunststoff ist ein relativ leichter Werkstoff und zudem kann der Dichtsitz leicht in eine strömungsgünstige Form ausgeführt werden. Im Hinblick auf eine besonders einfache Herstellung des Dichtsitzes ist dieser bevorzugt ein Spritzgussteil.According to another expedient development of the sealing seat is made of plastic. Plastic is a relatively lightweight material and also the sealing seat can be easily carried out in a streamlined shape. With regard to a particularly simple production of the sealing seat, this is preferably an injection molded part.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 eine Axialschnittansicht durch ein Steuerventil, 1 an axial sectional view through a control valve,

2 eine vergrößerte Darstellung eines Rückschlagventils gemäß 1 in einer offenen Position, 2 an enlarged view of a check valve according to 1 in an open position,

3 das Rückschlagventil gemäß 2 in einer geschlossenen Position, 3 the check valve according to 2 in a closed position,

4 eine Draufsicht auf ein Schließelement für ein Rückschlagventil gemäß 1 bis 3 und 4 a plan view of a closing element for a check valve according to 1 to 3 and

5 einen Halbschnitt in Axialrichtung durch das Gehäuse des hydraulischen Ventils gemäß 1 mit eingebautem Rückschlagventil. 5 a half-section in the axial direction through the housing of the hydraulic valve according to 1 with built-in check valve.

Gleiche Bezugszeichen haben in den Figuren die gleiche Bedeutung.Like reference numerals have the same meaning in the figures.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In 1 ist ein Steuerventil 2 gezeigt, dass als ein Zentralventil ausgebildet ist und zur Verwendung in eine Zentralbohrung eines Rotors eines hier nicht näher gezeigten hydraulischen Nockenwellenverstellers eingesetzt wird. Das Steuerventil 2 umfasst ein hohl ausgeführtes, zylindrisches Ventilgehäuse 4 mit einem Zulaufanschluss P, zwei Arbeitsanschlüssen A, B für die gegenläufigen Druckmittelkammern im Rotor des Nockenwellenverstellers sowie einen Ablaufanschluss T. Innerhalb des Ventilgehäuses 4 wird in einem Druckmitteleinsatz 5 ein Steuerkolben 6 axial geführt, wobei in Abhängigkeit von seiner Position der Zulaufanschluss P mit einem der Arbeitsanschlüsse A, B strömungstechnisch verbunden wird, während der andere Arbeitsanschluss A, B mit dem Ablaufanschluss T verbunden ist. Im Bereich einer Druckmittelleitung 7 zwischen dem Zulaufanschluss P und den Arbeitsanschlüssen A, B ist ein in Zulaufrichtung freigebendes, hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 8 angeordnet.In 1 is a control valve 2 shown that is designed as a central valve and is used for use in a central bore of a rotor of a hydraulic camshaft adjuster not shown here. The control valve 2 comprises a hollow executed, cylindrical valve housing 4 with an inlet port P, two working ports A, B for the opposing pressure medium chambers in the rotor of the camshaft adjuster and a drain port T. Within the valve housing 4 becomes in a pressure medium employment 5 a control piston 6 guided axially, wherein, depending on its position, the inlet port P with one of the working ports A, B is fluidically connected, while the other working port A, B is connected to the drain port T. In the area of a pressure medium line 7 between the inlet port P and the working ports A, B is a releasable in the inlet direction, hydraulically releasable check valve 8th arranged.

Das Rückschlagventil 8 umfasst ein Schließelement 10 und einen Dichtsitz 12. Das Schließelement 10 ist in den 1 und 2 in einer geöffneten Position dargestellt. In einer geschlossenen Position gemäß 3 überdeckt das Schließelement einen im Dichtsitz 12 exzentrisch, d. h. seitlich von einer Mittelachse M des Steuerventils 2 bzw. des Dichtsitzes 12 ausgebildeten kreisrunden Durchbruch 14. Der Dichtsitz 12 ist etwas scheibenförmig und weist eine Dicke von wenigen Zentimetern auf. Der Durchmesser des Dichtsitzes 12 entspricht im Wesentlichen einem Innendurchmesser des Ventilgehäuses 4. Der Dichtsitz 12 ist insbesondere ein Spritzgussteil aus Kunstsoff.The check valve 8th includes a closing element 10 and a sealing seat 12 , The closing element 10 is in the 1 and 2 shown in an open position. In a closed position according to 3 covers the closing element in the sealing seat 12 eccentric, ie laterally from a central axis M of the control valve 2 or the sealing seat 12 trained circular breakthrough 14 , The seal seat 12 is slightly disc-shaped and has a thickness of a few centimeters. The diameter of the sealing seat 12 corresponds essentially to an inner diameter of the valve housing 4 , The seal seat 12 is in particular an injection molded part made of plastic.

In der Druckmittelleitung 7 ist im Rückschlagventil 8 ein Filter 16 vorgeschaltet, der in diesem Ausführungsbeispiel ein separates Bauteil darstellt, alternativ jedoch einteilig mit dem Dichtsitz 12 ausgeführt werden kann.In the pressure medium line 7 is in the check valve 8th a filter 16 upstream, which represents a separate component in this embodiment, but alternatively in one piece with the sealing seat 12 can be executed.

Das Schließelement 10 ist in Axialrichtung betrachtet flach ausgebildet. Beim Öffnen des Rückschlagventils 8 führt das Schließelement 10 eine Schwenkbewegung bis zum Anschlag gegen eine schräge, vordere Fläche 18 des Druckmitteleinsatzes 5 aus. Das Schließelement 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus Federstahl, wobei auch andere Feder-Materialien eingesetzt werden können.The closing element 10 is flat in the axial direction. When opening the check valve 8th leads the closing element 10 a pivoting movement until it stops against an inclined, front surface 18 the pressure medium use 5 out. The closing element 10 is in this embodiment of spring steel, although other spring materials can be used.

Der detaillierte Aufbau des Schließelements 10 des Rückschlagventils 8 ist aus 4 ersichtlich. Das Schließelement 10 umfasst drei Funktionsbereiche: Eine Verschlussplatte 20 zum Verschluss des Durchbruches 14 im Dichtsitz 12, einen federnden Biegesteg 22 und ein Fixierende 24, welches sich in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Fixierarmen 26 zusammensetzt. Die Form der Fixierarme 26 folgt in einem bogenartigen Abschnitt 28 der kreisrunden Kontur des Dichtsitzes 12 (siehe 5), so dass die Fixierarme 26 in diesem Abschnitt bogenförmig sind. In einem geraden Abschnitt 30 verlaufen die Fixierarme 26 etwa parallel zum Biegesteg 22. Bei einer Draufsicht weist das Schließelement 10 somit annähernd die Form eines Ankers auf. Am Ende von jedem Fixierarm 26 ist eine halbkreisförmige Lasche 32 ausgebildet. Die Laschen 32 sind etwa auf der Höhe des dem Fixierende 24 abgewandten Endes des Biegesteges 22, an dem die Verschlussplatte 20 angeordnet ist. Die Form der Verschlussplatte 20 ist dabei an die Form des Durchbruchs 14 angepasst, so dass die Verschlussplatte 20 kreisförmig ist. The detailed structure of the closing element 10 the check valve 8th is out 4 seen. The closing element 10 includes three functional areas: A closure plate 20 to close the breakthrough 14 in the sealing seat 12 , a resilient bend 22 and a fixator 24 which in this embodiment consists of two fixing arms 26 composed. The shape of the fixation arms 26 follows in a bow-like section 28 the circular contour of the sealing seat 12 (please refer 5 ), so that the fixing arms 26 in this section are arcuate. In a straight section 30 the fixing arms run 26 approximately parallel to the bend 22 , In a plan view, the closing element 10 thus approximately the shape of an anchor. At the end of each fixing arm 26 is a semicircular flap 32 educated. The tabs 32 are at about the level of the fixator 24 opposite end of the bending bridge 22 on which the closure plate 20 is arranged. The shape of the closure plate 20 is in the shape of the breakthrough 14 adjusted so that the closure plate 20 is circular.

Wie aus 5 ersichtlich, sind am Dichtsitz 12 axial herausragende Aufnahmen 34 für die Laschen 32 der Fixierarme 26 ausgebildet. Die Laschen 32 bilden hierbei Fixierelemente 36 für eine formschlüssige Verbindung mit dem Dichtsitz 12. Die Aufnahmen 34 sind kreisbogenförmig und sind derart positioniert, dass sie eine Bewegung der Laschen 32 radial nach außen sowie parallel zum Biegesteg 22 einschränken. Die Fixierarme 26 können dabei in den Aufnahmen 34 vorgespannt sein, alternativ können sie ohne Vorspannung in den Aufnahmen 34 eingelegt sein. Durch die kreisbogenförmige Ausgestaltung der Aufnahmen 32 ist aufgrund der Eigenspannung im Schließelement 10 eine geringfügige Bewegung der Laschen 32 von bis 0,2–0,3 mm radial nach innen, d. h. zueinander, möglich. Dies wird genutzt, um das Elastizitätsverhalten des Schließelements 10 bei seinem Einsatz im Rückschlagventil 8 zu verbessern.How out 5 can be seen, are at the sealing seat 12 axially outstanding pictures 34 for the tabs 32 the fixing arms 26 educated. The tabs 32 form fixing elements 36 for a positive connection with the sealing seat 12 , The pictures 34 are circular arc-shaped and are positioned to allow movement of the tabs 32 radially outwards and parallel to the bending web 22 limit. The fixation arms 26 can do it in the shots 34 be biased, alternatively they can without bias in the shots 34 be inserted. Due to the circular arc configuration of the recordings 32 is due to the residual stress in the closing element 10 a slight movement of the tabs 32 of up to 0.2-0.3 mm radially inwards, ie, to each other possible. This is used to determine the elasticity behavior of the closing element 10 when used in the check valve 8th to improve.

Ein Druckmittel, wie beispielsweise Öl, das durch das Arbeitsanschluss P in das Steuerventil 2 eingeleitet wird, gelangt in die Druckmittelleitung 7 und passiert das Rückschlagventil 8, in dem die Verschlussplatte 20 unter der Druckkraft des Druckmittels abhebt, so dass der Durchbruch 14 frei gelegt wird und das Druckmittel in Richtung der Arbeitsanschlüsse A, B fließen kann.A pressure medium, such as oil, through the working port P in the control valve 2 is introduced, enters the pressure medium line 7 and happens the check valve 8th in which the closure plate 20 under the pressure force of the pressure medium lifts off, so that the breakthrough 14 is released and the pressure medium can flow in the direction of the working ports A, B.

Bei einem auftretenden Druckstoß gegen die Strömungsrichtung bzw. bei einem Rücklauf des Druckmittels wird die Verschlussplatte 20 des Rückschlagventils 8 gegen den Dichtsitz 12 gedrückt, so dass der Durchbruch 14 verschlossen wird und ein weiteres Rücklaufen des Druckmittels durch den Durchbruch 14 verhindert wird.In a pressure surge occurring against the flow direction or at a return of the pressure medium, the closure plate 20 the check valve 8th against the seal seat 12 pressed, so the breakthrough 14 is closed and another return of the pressure medium through the opening 14 is prevented.

Zur Verringerung des Öffnungsdrucks des Druckmittels auf die Verschlussplatte 20 sind die Laschen 32 lose in den Aufnahmen 34 eingelegt. Die Verbindung zwischen dem Schließelement 10 und dem Dichtsitz 12 erfolgt dabei ausschließlich über die Laschen 32. Beim Abheben der Verschlussplatte 20 vom Dichtsitz 12 ziehen sich die Laschen 32 geringfügig zusammen, d. h. sie führen eine Bewegung zum Biegesteg 22 aus. Dadurch, dass die Verbindung zwischen dem Schließelement 10 und dem Dichtsitz 12 nicht starr ist, weist das Schließelement 10 eine hohe Elastizität auf, so dass eine Trägheit beim Öffnen und Verschließen des Rückstellventils 8 minimiert ist und das Rückstellventil 8 bei geringen Drücken bzw. Druckänderungen geöffnet und geschlossen wird.To reduce the opening pressure of the pressure medium on the closure plate 20 are the tabs 32 loose in the shots 34 inserted. The connection between the closing element 10 and the seal seat 12 takes place exclusively via the tabs 32 , When lifting the closure plate 20 from the seal seat 12 pull the tabs 32 slightly together, ie they lead a movement to the bend 22 out. Thereby, that the connection between the closing element 10 and the seal seat 12 not rigid, assigns the closing element 10 a high elasticity, so that inertia when opening and closing the return valve 8th is minimized and the return valve 8th is opened and closed at low pressures or pressure changes.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22: Steuerventilcontrol valve
44: Ventilgehäusevalve housing
55: DruckmitteleinsatzPressure fluid use
66: Steuerkolbenspool
77: DruckmittelleitungPressure medium line
88th: Rückschlagventilcheck valve
1010: Schließelementclosing element
1212: Dichtsitzsealing seat
1414: Durchbruchbreakthrough
1616: Filterfilter
1818: schräge vordere Flächesloping front surface
2020: Verschlussplatteclosing plate
2222: Biegestegbending web
2424: Fixierendefixing
2626: Fixierarmfixing arm
2828: gebogener Abschnittcurved section
3030: gerader Abschnittstraight section
3232: Lascheflap
3434: Aufnahmeadmission
3636: Fixierelementfixing
AA: Arbeitsanschlussworking port
BB: Arbeitsanschlussworking port
MM: Mittelachsecentral axis
PP: Zulaufanschlussinflow connection
TT: Ablaufanschlussdrain connection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008004591 [0007]

Claims

Check valve ( 8th ) comprising a sealing seat ( 12 ) with a breakthrough ( 14 ) and a resilient, flat closing element ( 10 ), the breakthrough ( 14 ) is covered in a closed position, wherein the closing element ( 10 ) via two fixing elements ( 36 ) at the sealing seat ( 12 ), which is responsible for movement when the closing element is opened ( 10 ) loose at the sealing seat ( 12 ) are fixed.

Check valve ( 8th ) according to claim 1, wherein the fixing elements ( 36 ) form fit on the sealing seat ( 12 ) are attached.

Check valve ( 8th ) according to claim 1 or 2, wherein the closing element ( 10 ) a bending web ( 22 ), at the end a closure plate ( 20 ) for the breakthrough ( 14 ) and a fixating ( 24 ) with two fixing arms ( 26 ) are arranged.

Check valve ( 8th ) according to claim 3, wherein two tabs ( 32 ) at the ends of the fixing arms ( 26 ) the two fixing elements ( 36 ) form.

Check valve ( 8th ) according to claim 4, wherein the tabs ( 32 ) approximately at the height of the end of the bending web ( 22 ) are, on which the closure plate ( 20 ) is arranged.

Check valve ( 8th ) according to claim 3 or 4, wherein at the sealing seat ( 12 ) Recordings ( 34 ) for the tabs ( 32 ) are formed, which movement of the tabs ( 32 ) stop radially outwards and a movement of the tabs ( 32 ) allow radially inward.

Check valve ( 8th ) according to any one of the preceding claims, wherein the breakthrough ( 14 ) eccentric at the sealing seat ( 12 ) is arranged.

Check valve ( 8th ) according to one of the preceding claims, wherein the closing element ( 10 ) is made of spring steel.

Check valve ( 8th ) according to one of the preceding claims, wherein the sealing seat ( 12 ) is made of plastic.

Hydraulic valve ( 2 ), in particular control valve for controlling the pressure medium flows of a camshaft adjuster, comprising a hollow valve body ( 4 ) with at least one inlet connection (P) and at least one outlet connection (T), wherein in the valve housing ( 4 ) a check valve ( 8th ) is incorporated according to one of the preceding claims.