DE102012206941A1 - Valve, in particular hydraulically controlled valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ventil (1, 1a, 1b), insbesondere ein hydraulisch gesteuertes Ventil (1, 1a, 1b), mit einem über ein Federelement (12, 12a, 12b) vorgespannten Schließkörper (5), welcher einen Ventilsitz (9) in einem Ventilkörper (7, 7a) abdichtet, und einer Filterbaugruppe (10, 10a, 10b), in welchem das Federelement (12, 12a, 12b) und der Schließkörper (5) angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind das Federelement (12, 12a, 12b) und die Filterbaugruppe (10, 10a, 10b) einteilig ausgeführt.The invention relates to a valve (1, 1a, 1b), in particular a hydraulically controlled valve (1, 1a, 1b), having a closing body (5) which is prestressed via a spring element (12, 12a, 12b) and which has a valve seat (9). in a valve body (7, 7a) seals, and a filter assembly (10, 10a, 10b), in which the spring element (12, 12a, 12b) and the closing body (5) are arranged. According to the invention, the spring element (12, 12a, 12b) and the filter assembly (10, 10a, 10b) are made in one piece.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Ventil, insbesondere einem hydraulisch gesteuerten Ventil, nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.The invention is based on a valve, in particular a hydraulically controlled valve, according to the preamble of independent claim 1.
Solche hydraulisch gesteuerten Ventile können beispielsweise als Speicherkammerventile bzw. als Rückschlagventile in Antiblockiersystemen (ABS) und in elektronischen Stabilitätsprogrammsystemen (ESP-Systeme) eingesetzt werden.Such hydraulically controlled valves can be used, for example, as storage chamber valves or as check valves in anti-lock braking systems (ABS) and in electronic stability program systems (ESP systems).
Aus der Patentschrift
In der Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Herstellbarkeit der Einzelteile vereinfacht und die Herstellungskosten gesenkt werden können. Durch die Integration der Druckfederfunktion in die Filterbaugruppe und die einteilige Ausführung der Filterbaugruppe mit dem Federelement ist eine äußerst kostengünstige Herstellung des Ventils möglich. Vorzugsweise sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ventils als hydraulisch gesteuertes Ventil ausgeführt. Die Filterbaugruppe kann beispielsweise als einteiliges, direkt gespritztes Kunststoffelement ausgeführt werden, welches das Federelement umfasst.The valve according to the invention with the features of independent claim 1 has the advantage that the manufacturability of the items can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. By integrating the compression spring function in the filter assembly and the one-piece design of the filter assembly with the spring element a very cost-effective production of the valve is possible. Preferably, embodiments of the valve according to the invention are designed as a hydraulically controlled valve. The filter assembly may for example be designed as a one-piece, directly molded plastic element comprising the spring element.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Ventil, insbesondere ein hydraulisch gesteuertes Ventil zur Verfügung, welches einen über ein Federelement vorgespannten Schließkörper, welcher einen Ventilsitz in einem Ventilkörper abdichtet, und eine Filterbaugruppe umfasst, in welchem das Federelement und der Schließkörper angeordnet sind. Erfindungsgemäß sind das Federelement und die Filterbaugruppe einteilig ausgeführt.Embodiments of the present invention provide a valve, in particular a hydraulically controlled valve, which comprises a spring element biased closing body, which seals a valve seat in a valve body, and a filter assembly, in which the spring element and the closing body are arranged. According to the invention, the spring element and the filter assembly are made in one piece.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Ventils möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims advantageous improvements of the independent claim 1 valve are possible.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Filterbaugruppe einen Grundkörper mit mindestens einem Filterelement aufweist, welcher an einem Ende durch einen Filterboden abgeschlossen ist und am anderen Ende einen offenen umlaufenden Rand aufweist.It is particularly advantageous that the filter assembly has a base body with at least one filter element, which is closed at one end by a filter bottom and having an open peripheral edge at the other end.
In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils ist das Federelement an einem Ende über eine Anbindung mit dem Filterboden verbunden und weist am anderen Ende eine Auflage auf, welche auf dem Schließkörper aufliegt, welcher beispielsweise als kostengünstig beschaffbare Kugel ausgeführt ist. An der beispielsweise als Ring ausgeführten und auf dem Schließkörper aufliegenden Anlage können einteilig angeformte Federelemente angreifen, welche den Hub des Schließkörpers von einer Geschlossenstellung in eine Offenstellung ermöglichen. Die Ausformung dieser Federelemente erfolgt beispielsweise mittels eines Kunststoff-Spritzgießverfahrens durch geschickte Wahl von Formteilungssprüngen und Durchbrüchen im Spritzgießwerkzeug.In an advantageous embodiment of the valve according to the invention, the spring element is connected at one end via a connection to the filter bottom and has at the other end a support which rests on the closing body, which is designed, for example, as economically obtainable ball. On the example, designed as a ring and resting on the closing body system integrally molded spring elements can attack, which allow the stroke of the closing body from a closed position to an open position. The formation of these spring elements, for example, by means of a plastic injection molding by skillful choice of formations jumps and breakthroughs in the injection mold.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils kann das Federelement mindestens einen Steg umfassen, welcher eine einfache oder mehrfache Mäanderform in Achslängsrichtung aufweist, welche ausgehend von der Anbindung des Federelements von einer Mittelachse weglaufend oder zur Mittelachse hinlaufend ausbildet ist. Vorzugsweise sind mehrere, beispielsweise zwei oder drei, als Stege ausgeführten Mäanderformen über den Umfang von 360° gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt. Alternativ kann das Federelement eine ein- oder mehrgängige Schraubenform und/oder Spiralform aufweisen. Mehrgängige Ausführungsformen bieten den Vorteil, dass durch mehrere Krafteinleitungspunkte, welche gleichmäßig oder bewusst ungleichmäßig über dem Umfang verteilt sind, keine oder nur geringe Querkräfte auf den Schließkörper ausgeübt werden und eine geradlinige Öffnungsbewegung des Schließkörpers erleichtert wird. Andererseits kann aber auch eine besondere Querkraft und eine nichtgeradlinige Öffnungsbewegung des Schließkörpers erwünscht und vorgegeben werden, um beispielsweise ein definiertes und kraftoptimiertes Öffnen oder eine vorgegebene Reaktion in Verbindung mit korrespondierenden Strömungskräften und/oder einer vorgegebenen Strömungsführung zu ermöglichen. Beide Möglichkeiten können durch die in die Filterbaugruppe integrierte Druckfederfunktion umgesetzt werden.In a further advantageous embodiment of the valve according to the invention, the spring element may comprise at least one web which has a single or multiple meandering in the axial longitudinal direction, which starting from the Connection of the spring element running away from a central axis or running towards the central axis is formed. Preferably, several, for example, two or three, designed as webs meander shapes over the circumference of 360 ° evenly or non-uniformly distributed. Alternatively, the spring element may have a single or multi-start screw shape and / or spiral shape. Multi-speed embodiments offer the advantage that by several force application points, which are evenly or deliberately unevenly distributed over the circumference, no or only small lateral forces are exerted on the closing body and a rectilinear opening movement of the closing body is facilitated. On the other hand, however, a particular lateral force and a nichtgeradlinige opening movement of the closing body are desired and given to allow, for example, a defined and power-optimized opening or a predetermined reaction in conjunction with corresponding flow forces and / or a predetermined flow guidance. Both options can be implemented by the integrated pressure spring function in the filter assembly.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils kann der Grundkörper der Filterbaugruppe im Wesentlichen zylinderförmig ausgeführt werden. Zudem kann der Grundkörper der Filterbaugruppe mindestens zwei Stege aufweisen, welche den umlaufenden offenen Rand mit dem Filterboden verbinden, wobei zwischen den mindestens zwei Stegen des Grundkörpers mindestens zwei Filterelemente angeordnet werden können. Alternativ können die Filterelemente selbst mit einer ausreichenden Steifigkeit ausgeführt werden und die Aufgabe der Verbindungsstege übernehmen.In a further advantageous embodiment of the valve according to the invention, the main body of the filter assembly can be made substantially cylindrical. In addition, the main body of the filter assembly may have at least two webs, which connect the peripheral open edge with the filter bottom, wherein between the at least two webs of the base body at least two filter elements can be arranged. Alternatively, the filter elements themselves can be made with sufficient rigidity and take over the task of the connecting webs.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils kann der umlaufende offenen Rand einen größeren Durchmesser als der Filterboden aufweisen, wobei der Grundkörper der Filterbaugruppe eine Einschnürung ausbilden kann, welche das innerhalb der Filterbaugruppe angeordnete Federelement und/oder den innerhalb der Filterbaugruppe angeordneten Schließkörper führen können. Dadurch kann der Grundkörper der Filterbaugruppe in vorteilhafter Weise auch noch die Aufgabe der radialen Führung und Abstützung des Federelements und/oder des Schließkörpers übernehmen. Die Einschnürung kann beispielsweise durch mindestens zwei Verbindungsstege mit großen Radien ausgebildet werden. Dadurch kann die radiale Auslenkung des Federelements und/oder des Schließkörpers begrenzt werden. Insbesondere für die Federelemente kann diese Zusatzfunktion aufgrund der geringeren Querauslenkung und der geringeren Belastung eine die Lebensdauer verlängernde Wirkung haben. Alternativ kann diese Führung und/oder Abstützung der Federelemente und/oder des Schließkörpers auch dazu dienen, die Federfunktion und/oder den Schließkörper gewollt exzentrisch, nicht-linear oder in anderer Form in eine Bewegung zu „zwingen“, um beim Öffnen, Schließen oder in Zwischenstellungen vorteilhafte Effekte, wie beispielsweise Abwälzen des Schließkörpers statt Abgleiten usw. zu erzielen.In a further advantageous embodiment of the valve according to the invention, the circumferential open edge may have a larger diameter than the filter bottom, wherein the main body of the filter assembly may form a constriction, which may lead the disposed within the filter assembly spring element and / or disposed within the filter assembly closing body. As a result, the main body of the filter assembly can advantageously take on the task of radial guidance and support of the spring element and / or the closing body. The constriction can be formed for example by at least two connecting webs with large radii. As a result, the radial deflection of the spring element and / or the closing body can be limited. In particular, for the spring elements, this additional function can have a lifetime extending effect due to the lower transverse deflection and the lower load. Alternatively, this guide and / or support of the spring elements and / or the closing body also serve to "force" the spring function and / or the closing body intentionally eccentric, non-linear or other form in a movement to open, close or in intermediate positions advantageous effects, such as rolling of the closing body instead of sliding, etc. to achieve.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils kann die Filterbaugruppe am offenen umlaufenden Rand des Grundkörpers über eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem Ventilkörper oder einem Fluidblock verbunden werden. Durch die Befestigung der Filterbaugruppe auf dem Ventilkörper kann zusammen mit dem Schließkörper eine Baugruppe gebildet werden, welche in vorteilhaft Weise einfach und schnell vormontiert und dann als Montagebaugruppe in einen Fluidblock bzw. in ein Pumpengehäuse eingebaut werden kann. Durch verschiebbare, einstellbare Schnapp- bzw. Clips-Verbindungen kann der umlaufende offene Rand der Filterbaugruppe formschlüssig auf dem Ventilkörper montiert und gehalten werden. Die Krafteinstellung der Federelemente auf den Schließkörper kann durch Verschieben der Schnapp- bzw. Clips-Verbindungen vorgenommen werden. Alternativ kann der umlaufende offene Rand der Filterbaugruppe komplett kraftschlüssig durch Aufpressen auf dem Ventilkörper fixiert werden. Je nach Ausführung kann hierbei der mögliche Einstellweg für die Federkraftwirkung vergrößert werden, da keine Baulänge für die Schnapp- bzw. Clips-Verbindungen vorgehalten werden muss. Die kraftschlüssige Verbindung kann auch einfacher als die Schnapp- bzw. Clips-Verbindung als reversible Verbindung ausgeführt werden, da die Schnapp- bzw. Clips-Verbindung erst entsprechend ausgelegt werden muss. Alternativ kann die Filterbaugruppe über den umlaufenden offenen Rand auch durch eine andere reversible oder irreversible Verbindungsart, wie beispielsweise Ultraschallschweißen, mit dem Ventilkörper verbunden werden. Die aufgeführten Verbindungsarten können analog auch für Verbindungen der Filterbaugruppe mit dem Fluidblock bzw. dem Pumpengehäuse verwendet werden.In a further advantageous embodiment of the valve according to the invention, the filter assembly can be connected to the open circumferential edge of the body via a positive and / or non-positive and / or material connection to the valve body or a fluid block. By attaching the filter assembly on the valve body, together with the closing body, an assembly can be formed, which can be easily and quickly preassembled in an advantageous manner and then installed as a mounting assembly in a fluid block or in a pump housing. By sliding, adjustable snap or clip connections, the circumferential open edge of the filter assembly can be mounted and held positively on the valve body. The force setting of the spring elements on the closing body can be made by moving the snap or clip connections. Alternatively, the circumferential open edge of the filter assembly can be completely frictionally fixed by pressing on the valve body. Depending on the design of this case, the possible adjustment for the spring force effect can be increased because no length for the snap or clips connections must be maintained. The frictional connection can also be made easier than the snap or clip connection as a reversible connection, since the snap or clip connection must be designed accordingly. Alternatively, the filter assembly can also be connected to the valve body via the circumferential open edge by another reversible or irreversible connection, such as ultrasonic welding. The listed types of connection can be used analogously for connections of the filter assembly with the fluid block or the pump housing.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ventils kann der Grundkörper der Filterbaugruppe über eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem Filterboden verbunden werden. Dadurch kann die Federkraft der integrierten Federelemente in vorteilhafter Weise während der Herstellung dieser Verbindung eingestellt und justiert werden. Für Verbindungsarten wie Ultraschallschweißen bieten sich Bauteile aus Kunststoff an. Dadurch ist unter Kostengesichtspunkten eine interessante Skalierbarkeit des federnden Elements nur durch Einstellung in vorteilhafter Weise gegeben.In a further advantageous embodiment of the valve according to the invention, the main body of the filter assembly can be connected via a positive and / or non-positive and / or material connection with the filter bottom. Thereby, the spring force of the integrated spring elements can be adjusted and adjusted in an advantageous manner during the preparation of this compound. For connection types such as ultrasonic welding, plastic components are suitable. As a result, an interesting scalability of the resilient element is given only by setting in an advantageous manner from a cost point of view.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawings, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Wie aus
Wie aus
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen übernimmt der Ventilkörper
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ventils
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Eine alternative Ausführungsform des Federelements
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Alternativ zu den oben beschriebenen Verbindungsarten
Wie aus
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Wie aus
Selbstverständlich kann auch der zylindrische Grundkörper
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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