DE102010046859A1 - Check valve for motor car, has seal body pressed on valve seat when high pressure lies against passage direction, automatically moving into passage position when high pressure lies in direction and as whole guided in axial-movable manner - Google Patents

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Abstract

The valve (10) has a valve housing (11), a housing-fixed valve seat (12) and a disk-shaped resilient seal body (19) held at a pin-like holder (21). The seal body is sealing pressed on the valve seat when high pressure lies against a passage direction and automatic moves into a passage position when the high pressure lies in the passage direction. The seal body as a whole is guided in an axial-movable manner. The holder passes through an opening (20) of the sealing body. The holder is connected with the housing over a supporting element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a check valve according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Rückschlagventil ist beispielsweise aus der DE 10 2006 025 814 A1 bekannt. Rückschlagventile dieser Art beruhen sämtlich auf einer Verformung des elastischen Dichtkörpers infolge eines in Durchlassrichtung anliegenden Überdrucks. Aufgrund der ständigen Verformung ist der Dichtkörper relativ verschleißanfällig. Zudem ist es bei dieser Bauart schwierig, einen definierten Druckverlust einzustellen, der über die gesamte Lebensdauer trotz einer alterungsbedingten Änderung der Elastizität unverändert bleibt.Such a check valve is for example from the DE 10 2006 025 814 A1 known. Check valves of this type are all based on a deformation of the elastic sealing body as a result of an applied overpressure in the forward direction. Due to the constant deformation of the sealing body is relatively susceptible to wear. In addition, it is difficult in this design to set a defined pressure drop, which remains unchanged over the entire lifetime despite an aging-related change in elasticity.

Aus diesem Grund ist es bekannt, gehäusefeste Begrenzungsmittel gegenüberliegend von dem Ventilsitz vorzusehen, an denen der Dichtkörper bei einem in Durchlassrichtung vorliegenden Mindestdruck zur Anlage kommt, so dass in der Durchlassstellung unabhängig vom anliegenden Überdruck ein definierter Druckverlust vorliegt. Beispielsweise offenbart DE 84 22 552 U1 ein Rückschlagventil für unterdruckbetriebene Servoaggregate in Kraftfahrzeugen, mit einer weichelastischen Dichtscheibe, einem Haltezapfen, der über Stege mit einem ersten Ventilgehäuseteil verbunden ist, und einem Gegenhalter, der über Rippen oder Flügel mit einem zweiten Ventilgehäuseteil verbunden ist. Die Dichtscheibe ist auf den Haltezapfen, der ein zentrales Loch in der Dichtscheibe durchgreift, aufgesetzt. Bei verbundenen Ventilgehäuseteilen drückt der Gegenhalter die Dichtscheibe gegen den Haltezapfen und setzt diese unter eine definierte Vorspannung. In Rückschlagstellung liegt die Dichtscheibe unter Vorspannung an einer ringförmig umlaufenden Dichtkante an. Die Rippen oder Flügel begrenzen den Freiraum der Dichtscheibe in Strömungsrichtung.For this reason, it is known to provide housing-fixed limiting means opposite of the valve seat on which the sealing body comes into contact with a minimum pressure present in the passage direction, so that there is a defined pressure loss in the passage position regardless of the applied overpressure. For example disclosed DE 84 22 552 U1 a check valve for vacuum-operated power units in motor vehicles, with a soft-elastic sealing washer, a retaining pin which is connected via webs to a first valve housing part, and a counter-holder which is connected via ribs or wings with a second valve housing part. The sealing washer is placed on the retaining pin, which passes through a central hole in the sealing washer. When the valve body parts are connected, the counterholder presses the sealing washer against the retaining pin and places it under a defined pretension. In non-return position, the sealing disc is under prestress against an annular peripheral sealing edge. The ribs or wings limit the free space of the sealing disc in the flow direction.

DE 203 18 669 U1 offenbart ein Rückschlagventil mit einem in einem ersten Gehäuseteil aufgenommenen Ventilsitz, der mindestens eine Durchgangsöffnung aufweist. Ein elastomerer Dichtkörper ist mittels eines Führungsdorns in einer zentralen Aufnahme des Ventilsitzes fixiert. Bei Vorliegen eines Überdrucks in Strömungsrichtung wird der Dichtkörper an seinem Umfang angehoben, bis er an Stützrippen anliegt, die an einem zweiten Ventilgehäuseteil angeformt sind und zusätzlich im zentralen Bereich eine Fixierung des Dichtkörpers bewirken. Die Oberfläche des Ventilsitzes ist wellenförmig ausgestaltet. Aufgrund der Welligkeit werden bei einer drucklosen Zwischenstellung des Dichtkörpers Ventilumgehungskanäle zum Abführen von Kondensat gebildet. DE 203 18 669 U1 discloses a check valve having a valve seat received in a first housing part and having at least one passage opening. An elastomeric sealing body is fixed by means of a guide pin in a central receptacle of the valve seat. In the presence of an overpressure in the flow direction of the sealing body is raised at its periphery until it rests against support ribs which are integrally formed on a second valve housing part and additionally cause a fixation of the sealing body in the central region. The surface of the valve seat is wave-shaped. Due to the ripple valve bypass passages are formed for discharging condensate at a non-pressurized intermediate position of the sealing body.

Bei den beiden zuvor beschriebenen Bauformen ist zur Erzielung eines geeigneten definierten Druckverlustes eine erhebliche Verformung erforderlich, was einen erhöhten Verschleiß des Dichtkörpers verursachen kann. Des Weiteren ist es fertigungstechnisch unumgänglich, die Begrenzungsmittel für den Dichtkörper und den Ventilsitz an separaten, miteinander zu verbindenden Gehäuseteilen anzuordnen. Die mindestens zwei Gehäuseteile und der zusätzlich erforderliche Montageschritt des Verbindens der Gehäuseteile führen zu einem insgesamt erhöhten Aufwand.In the two designs described above, a significant deformation is required to achieve a suitable defined pressure loss, which can cause increased wear of the sealing body. Furthermore, it is unavoidable in terms of manufacturing technology to arrange the limiting means for the sealing body and the valve seat on separate housing parts to be connected to one another. The at least two housing parts and the additionally required mounting step of connecting the housing parts lead to an overall increased effort.

Bei einer anderen Bauform ist der Ventilkörper als eine schwenkbar gelagerte Klappe ausgeführt, siehe beispielsweise DE 100 35 721 A1 oder EP 2 146 061 A1 . Derartige Klappenventile erfordern jedoch ein zusätzliches Bauteil und ein relativ aufwändiges Klappscharnier.In another design, the valve body is designed as a pivotally mounted flap, see for example DE 100 35 721 A1 or EP 2 146 061 A1 , However, such flap valves require an additional component and a relatively expensive hinged hinge.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein einfaches und robustes Rückschlagventil bereitzustellen, das vorteilhaft mit geringem Aufwand herstellbar und montierbar ist und bei dem der Druckverlust optimal einstellbar ist.The object of the invention is to provide a simple and robust check valve, which can be advantageously produced and assembled with little effort and in which the pressure loss is optimally adjustable.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Durch die axiale Führung des Ventilköpers wird dieser bei Anliegen eines Überdrucks in Durchlassrichtung einfach in die Durchlassstellung verschoben und gibt ohne übermäßige eigene Verformung eine definierte Durchlassöffnung mit einem optimal einstellbaren Druckverlust frei.The invention achieves this object with the features of claim 1. Due to the axial guidance of the valve body, it is simply displaced into the passage position when an overpressure is applied in the forward direction and releases a defined passage opening with an optimally adjustable pressure loss without excessive intrinsic deformation.

Den gesamten Dichtkörper überdeckende, an einem separaten Gehäuseteil anzuordnende Begrenzungsmittel für den Dichtkörper sind nicht erforderlich, so dass das Gehäuse vorteilhaft einstückig gefertigt und ein Verbinden von Gehäuseteilen in der Montage demnach überflüssig sein kann.The entire sealing body overlapping, to be arranged on a separate housing part limiting means for the sealing body are not required, so that the housing advantageously made in one piece and a connection of housing parts in the assembly can therefore be redundant.

An dem Haltemittel ist vorteilhafterweise ein Anschlagmittel für eine Begrenzung der Verschiebung des Dichtkörpers vorgesehen. Dieses Anschlagmittel kann beispielsweise einfach durch Umformen des freien Endes eines stiftförmigen Haltemittels erzeugt werden.At the holding means a stop means for limiting the displacement of the sealing body is advantageously provided. This stop means can be produced, for example, simply by forming the free end of a pin-shaped holding means.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigtThe invention will be explained below with reference to advantageous embodiments with reference to the accompanying figures. It shows

1: eine Schnittansicht eines Rückschlagventils in der geschlossenen Stellung; 1 a sectional view of a check valve in the closed position;

2: eine Schnittansicht des Rückschlagventils aus 1 in der Durchlassstellung; 2 a sectional view of the check valve 1 in the passage position;

3: eine perspektivische Draufsicht auf ein Rückschlagventil ohne Dichtkörper; 3 a perspective top view of a check valve without sealing body;

4: eine perspektivische Draufsicht auf das Rückschlagventil aus 3 mit montiertem Dichtkörper in der geschlossenen Stellung; 4 a perspective top view of the check valve 3 with mounted sealing body in the closed position;

5: eine perspektivische Draufsicht auf ein Rückschlagventil in einer anderen Ausführungsform ohne Dichtkörper; 5 a perspective top view of a check valve in another embodiment without sealing body;

6: eine perspektivische Ansicht auf das Rückschlagventil gemäß 5 mit nicht eingesetztem Dichtkörper; 6 a perspective view of the check valve according to 5 with not inserted sealing body;

7: eine Schnittansicht des Rückschlagventils gemäß 5 und 6; und 7 a sectional view of the check valve according to 5 and 6 ; and

8 eine perspektivische Draufsicht auf das Rückschlagventil gemäß 5 bis 7 mit eingesetztem Dichtkörper. 8th a perspective top view of the check valve according to 5 to 7 with inserted sealing body.

Das Rückschlagventil 10 umfasst ein Gehäuse 11, in dem senkrecht zur Strömungsrichtung ein Ventilsitz 12 angeordnet ist. Der Ventilsitz 12 umfasst ein äußeres ringförmiges Element 13 zur Bildung einer äußeren ringförmigen Dichtkante 14, die als von dem ringförmigen Element 13 abstehende ringförmige Erhebung bzw. Wulst ausgebildet ist. Der Ventilsitz 12 umfasst des Weiteren vorzugsweise ein zentrales Element 15 zur Bildung einer bevorzugten inneren ringförmigen Dichtkante 16, die als von dem zentralen Element 15 abstehende ringförmige Erhebung bzw. Wulst ausgebildet ist. Die äußere Dichtkante 14 und die innere Dichtkante 16 liegen vorzugsweise in einer Ebene, was beispielsweise bei einem scheibenförmigen Dichtkörper 19 vorteilhaft ist. Das zentrale Element 15 ist mittels mindestens einem, vorzugsweise einer Mehrzahl, beispielsweise vier Stützelementen 17, die hier die Form von Stützrippen haben, an dem äußeren ringförmigen Element 13 bzw. dem Gehäuse 11 befestigt. In dem Ventilsitz 12 sind Durchlassöffnungen 18 gebildet, die von der äußeren Dichtkante 14 umgeben sind.The check valve 10 includes a housing 11 , in which perpendicular to the flow direction, a valve seat 12 is arranged. The valve seat 12 includes an outer annular member 13 to form an outer annular sealing edge 14 that as of the annular element 13 projecting annular elevation or bead is formed. The valve seat 12 further preferably comprises a central element 15 to form a preferred inner annular sealing edge 16 that as the central element 15 projecting annular elevation or bead is formed. The outer sealing edge 14 and the inner sealing edge 16 are preferably in a plane, which, for example, in a disk-shaped sealing body 19 is advantageous. The central element 15 is by means of at least one, preferably a plurality, for example, four support elements 17 , here in the form of support ribs, on the outer annular element 13 or the housing 11 attached. In the valve seat 12 are passage openings 18 formed by the outer sealing edge 14 are surrounded.

Das Rückschlagventil 10 umfasst des Weiteren einen elastischen Dichtkörper 19, der insbesondere aus einem Elastomermaterial besteht. Der Dichtkörper 19 ist vorzugsweise scheibenförmig und umfasst vorzugsweise eine zentrale Bohrung oder Ausnehmung 20, durch die ein vorzugsweise stiftförmiges Haltemittel 21 greift. Das Haltemittel 21 zum Halten des Dichtkörpers bzw. der Dichtscheibe 19 ist vorzugsweise mit dem zentralen Element 15 verbunden. Das Haltemittel 21 besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff und kann vorteilhaft einstückig mit dem Ventilsitz 12 geformt sein. In der Ausführungsform gemäß 1 bis 4 ist das Haltemittel 21 einstückig als Teil des zentralen Elements 15 gefertigt, das wiederum vorzugsweise einstückig mit den Stützelementen 17, dem äußeren ringförmigen Element 13 und dem Gehäuse 11 gefertigt ist. An dem von dem Ventilsitz 12 entfernten Ende weist das Haltemittel 21 ein beispielsweise tellerförmiges Anschlagmittel 22 für den Dichtkörper 19 auf. Das Anschlagmittel 22 kann beispielsweise durch Umformen aus dem Haltemittel 21 erzeugt werden. Alternativ kann das Anschlagmittel 22 ein separates Teil sein, das beispielsweise auf das Haltemittel 21 geclipst wird.The check valve 10 further comprises an elastic sealing body 19 , which consists in particular of an elastomeric material. The sealing body 19 is preferably disc-shaped and preferably comprises a central bore or recess 20 through which a preferably pin-shaped holding means 21 attacks. The holding means 21 for holding the sealing body or the sealing washer 19 is preferably with the central element 15 connected. The holding means 21 is preferably made of a thermoplastic material and may advantageously be integral with the valve seat 12 be shaped. In the embodiment according to 1 to 4 is the holding means 21 in one piece as part of the central element 15 made, in turn, preferably in one piece with the support elements 17 , the outer annular element 13 and the housing 11 is made. At the of the valve seat 12 far end has the retaining means 21 a plate-shaped stop means, for example 22 for the sealing body 19 on. The slings 22 For example, by forming from the holding means 21 be generated. Alternatively, the stop means 22 a separate part, for example, on the holding means 21 is clipped.

In der bevorzugten Ausführungsform der 1 bis 4 ist der Dichtkörper 19 entlang dem Haltemittel 21 axial verschiebbar angeordnet. Wenn entgegen der Durchlassrichtung des Rückschlagventils 10 ein Überdruck anliegt, wie beispielsweise in den 1 und 4, wird der Dichtkörper 19 gegen die Ventilkanten 14, 16 dichtend angepresst und dichtet die Durchlassöffnungen 18 ab, so dass ein Rückströmen vom Gas entgegen der Durchlassrichtung des Rückschlagventils 10 verhindert wird. Wenn in der Durchlassrichtung des Rückschlagventils 10 ein Überdruck anliegt, wie beispielsweise in 2, wird der Dichtkörper 19 durch den anliegenden Überdruck selbsttätig axial verschoben, bis er durch Anschlag an dem Anschlagmittel 22 die in 2 gezeigte Durchlassstellung erreicht, in der das Gas in Durchlassrichtung durch das Rückschlagventil strömen kann, was durch Pfeile in 2 angedeutet ist. Wenn dann wieder entgegen der Durchlassrichtung des Rückschlagventils 10 ein Überdruck anliegt, wird der Dichtkörper 19 durch den anliegenden Überdruck selbsttätig axial in Gegenrichtung verschoben, bis er durch Auflage auf den Dichtkanten 14, 16 die in 1, 4 gezeigte Verschlussstellung erreicht.In the preferred embodiment of 1 to 4 is the sealing body 19 along the holding means 21 arranged axially displaceable. When counter to the passage direction of the check valve 10 an overpressure is applied, such as in the 1 and 4 , becomes the sealing body 19 against the valve edges 14 . 16 sealingly pressed and seals the passage openings 18 so that a return flow from the gas opposite to the passage direction of the check valve 10 is prevented. When in the passage direction of the check valve 10 an overpressure is applied, such as in 2 , becomes the sealing body 19 automatically displaced axially by the applied pressure until it stops by stop on the stop means 22 in the 2 achieved passage position in which the gas can flow in the forward direction through the check valve, which is indicated by arrows in 2 is indicated. If then again against the passage direction of the check valve 10 an overpressure is applied, the sealing body 19 automatically displaced axially in the opposite direction by the applied overpressure until it by resting on the sealing edges 14 . 16 in the 1 . 4 achieved shown closure position.

Die weitere Ausführungsform gemäß den 5 bis 8 verdeutlicht, dass das Haltemittel 21 nicht einstückig mit dem zentralen Element 15 des Ventilsitzes 12 gefertigt sein muss. In diesem Fall weist das zentrale Element 15 eine zentrale Bohrung 12 auf, in die das Haltemittel 21, das beispielsweise ein Kunststoffclip sein kann, einsteckbar ist. Das Haltemittel 21 ist beispielsweise mit einem Rastmittel 24 unverlierbar in der Bohrung 23 des zentralen Elements 15 gehalten. In einer Variante kann der Dichtkörper 19 unverschiebbar auf dem Haltemittel 21 sitzen, das in der Bohrung 23 axial verschiebbar geführt ist. In einer anderen Variante kann das Haltemittel 21 unverschiebbar in der Bohrung 23 sitzen, wobei der Dichtkörper 19 axialverschiebbar auf dem Haltemittel 21 sitzt (ähnlich wie in der Ausführungsform gemäß 1 bis 4).The further embodiment according to the 5 to 8th clarifies that the holding means 21 not integral with the central element 15 of the valve seat 12 must be made. In this case, the central element points 15 a central hole 12 on, in which the holding means 21 , which may be a plastic clip, for example, can be inserted. The holding means 21 is for example with a locking means 24 captive in the hole 23 of the central element 15 held. In a variant, the sealing body 19 immovable on the holding means 21 that's in the hole 23 is guided axially displaceable. In another variant, the retaining means 21 immovable in the hole 23 sit, with the sealing body 19 axially displaceable on the holding means 21 sits (similar to the embodiment according to FIG 1 to 4 ).

Das Rückschlagventil ist insbesondere für Anwendungen in Kraftfahrzeugen vorgesehen. Eine mögliche Anwendung betrifft die Verwendung in einer Zylinderkopfhaube 25 eines Verbrennungsmotors. In diesem Fall ist das Ventilgehäuse 11 vorzugsweise einstückig mit der Zylinderkopfhaube 25 gefertigt. Beispielsweise werden Rückschlagventile in Zylinderkopfhauben eingesetzt, um bei Turbobetrieb ein Durchblasen von Ansaugluft in die Zylinderkopfhaube zu verhindern. Das vorgeschlagene Rückschlagventil ist aber nicht auf diese Anwendung beschränkt. Auch der Einsatz in unterdruckbetriebenen Servoaggregaten in Kraftfahrzeugen ist beispielsweise denkbar.The check valve is intended in particular for applications in motor vehicles. One possible application relates to use in a cylinder head cover 25 an internal combustion engine. In this case, the valve body 11 preferably in one piece with the cylinder head cover 25 manufactured. For example, check valves are used in cylinder head covers to blow through in the turbo operation of intake air in the Cylinder head cover to prevent. The proposed check valve is not limited to this application. The use in vacuum-operated servo units in motor vehicles is conceivable, for example.

In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann auf die innere Dichtkante 16 gegebenenfalls verzichtet werden.In one embodiment, not shown, can on the inner sealing edge 16 be waived if necessary.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006025814 A1 [0002] DE 102006025814 A1 [0002]
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  • EP 2146061 A1 [0006] EP 2146061 A1 [0006]

Claims (10)

Rückschlagventil (10) mit einem Ventilgehäuse (11), einem gehäusefesten Ventilsitz (12) und einem elastischen Dichtkörper (19), der an einem Haltemittel (21) gehalten ist, wobei der Dichtkörper (19) bei einem gegen die Durchlassrichtung anliegenden Überdruck dichtend auf den Ventilsitz gepresst (12) ist und bei einem in Durchlassrichtung anliegenden Überdruck selbsttätig in eine Durchlassstellung geht, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilköper (19) als Ganzes axialverschiebbar geführt ist.Check valve ( 10 ) with a valve housing ( 11 ), a housing-fixed valve seat ( 12 ) and an elastic sealing body ( 19 ) attached to a holding means ( 21 ), wherein the sealing body ( 19 ) are pressed sealingly against the valve seat when the overpressure is applied against the passage direction ( 12 ) is and in an applied in the forward direction overpressure automatically goes into a passage position, characterized in that the valve body ( 19 ) is guided axially displaceable as a whole. Rückschlagventil nach Anspruch 1, wobei das Haltemittel (21) eine Öffnung (20) des Dichtkörpers (19) durchgreift.Check valve according to claim 1, wherein the retaining means ( 21 ) an opening ( 20 ) of the sealing body ( 19 ). Rückschlagventil nach Anspruch 2, wobei das Haltemittel (21) im Wesentlichen stiftförmig ist.Check valve according to claim 2, wherein the retaining means ( 21 ) is substantially pin-shaped. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das Haltemittel (21) über mindestens ein Stützelement (17) mit dem Gehäuse (11) verbunden ist.Check valve according to one of claims 2 or 3, wherein the retaining means ( 21 ) via at least one support element ( 17 ) with the housing ( 11 ) connected is. Rückschlagventil nach Anspruch 4, wobei Haltemittel (21), Stützelemente (17) und Gehäuse (11) einstückig gefertigt sind.Check valve according to claim 4, wherein retaining means ( 21 ), Supporting elements ( 17 ) and housing ( 11 ) are made in one piece. Rückschlagventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Haltemittel (21) ein Anschlagmittel (22) für eine Begrenzung der Verschiebung des Dichtkörpers (19) aufweist.Check valve according to one of claims 2 to 5, wherein the retaining means ( 21 ) a stop means ( 22 ) for a limitation of the displacement of the sealing body ( 19 ) having. Rückschlagventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine ringförmig umlaufende äußere Dichtkante (14).Check valve according to one of the preceding claims, comprising an annular peripheral outer sealing edge ( 14 ). Rückschlagventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend eine ringförmig umlaufende innere Dichtkante (16).Check valve according to one of the preceding claims, comprising an annular peripheral inner sealing edge ( 16 ). Rückschlagventil nach Anspruch 7 und 8, wobei die äußere Dichtkante (14) und die innere Dichtkante (16) in einer Ebene liegen.Check valve according to claim 7 and 8, wherein the outer sealing edge ( 14 ) and the inner sealing edge ( 16 ) lie in one plane. Rückschlagventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Dichtkörper (19) im Wesentlichen scheibenförmig ist.Check valve according to one of the preceding claims, wherein the sealing body ( 19 ) is substantially disk-shaped.
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