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Stand der Technik
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Aus
EP 1 125 074 B1 ist ein Rückschlagventil mit Platte bekannt. Das Rückschlagventil lässt einen Flüssigkeitsfluss in eine erste Richtung zu und vermeidet einen Flüssigkeitsfluss in eine zweite Richtung. Das Rückschlagventil umfasst ein Gehäuse, welches einen Eingang und einen Ausgang beinhaltet, ferner ein scheibenförmiges Ventilteil, angeordnet innerhalb des Gehäuses zwischen dem Eingang und dem Ausgang. Das scheibenförmige Ventilteil umfasst einander gegenüberliegend erste und zweite Auflagen. Die erste Seite umfasst einen ersten Vorsprung und die zweite Seite einen zweiten Vorsprung, wobei beide Vorsprünge in ersten und zweiten Ventilauflagen aufgenommen sind. Die Vorsprünge weisen ein kugelförmiges Teil auf, welches mittig an dem scheibenförmig ausgebildeten Ventilteil angeordnet ist.
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WO 92/20944 A1 bezieht sich auf ein Ventil. Ein Einwege-Ventil ist derart ausgebildet, dass ein Fluidfluss in eine erste Richtung durch das Ventil ermöglicht und ein Fluidfluss in eine entgegengesetzte Richtung durch das Ventil unterbunden wird. Das Ventil umfasst einen aus Kunststoffmaterial gefertigten Ventilkörper, der nach innen gerichtete Trägerteile aufweist, mit denen ein schirmförmig ausgestaltetes Ventilelement abgestützt wird. Das schirmförmig ausgebildete Ventilelement ist aus einem nachgiebigen Material gefertigt. Das schirmförmig ausgebildete Ventilelement umfasst einen Zapfen, der in eine zum Durchmesser des Zapfens korrespondierende Öffnung in einen Ventilkörper eingesteckt ist. Das schirmförmig ausgebildete Ventilelement umfasst darüber hinaus eine Öffnung, wobei die Schirmfläche des schirmförmig ausgebildeten Ventilelementes in einen Ventilraum gewölbt ist. Der Ventilraum wird durch ein deckelförmiges Element gebildet, der sich in radiale Richtung erstreckenden Passagen aufweist, so dass Fluid aus dem Ventilraum durch die sich in radiale Richtung erstreckenden Öffnungen abfließen kann.
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EP 1 674 772 A1 bezieht sich auf ein Schirmventil. Die Schirmventilanordnung umfasst ein schirmförmig ausgebildetes Ventilglied mit einem Schaft, einem flexibel ausgebildeten Schirm sowie einem Anschlussflansch, wobei der Schaft eine Längsachse umschließt und wobei der Schirm und der Anschlussflansch mit diesem verbunden sind und sich in radiale Richtung nach außen erstrecken. Ferner umfasst der Schaft mindestens eine Fluidpassage. In einem Ventilgehäuse befindet sich ein Dichtoberflächenabschnitt, wobei das Schirmventil innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist und wobei der Schirm bei einem vorwärts gerichteten Fluidfluss vom Dichtoberflächenabschnitt weggeschoben wird und der Schirm in umgekehrter Fluidrichtung gegen den Dichtflächenabschnitt gepresst wird.
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Darstellung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird ein Ventil vorgeschlagen, insbesondere ein solches, welches auf der Saugseite eines Förderaggregats zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes in einem Abgasnachbehandlungssystem eingesetzt wird. Das Ventil umfasst im Wesentlichen einen Ventildeckel, eine mit diesem form- oder kraftschlüssig gefügte Ventilplatte, wobei zwischen den miteinander gefügten Komponenten Ventildeckel und Ventilplatte eine Ventilmembran unter Vorspannung eingespannt ist. Die Ventilmembran wird unter Vorspannung eingebaut, wobei die Vorspannung dadurch erzielt wird, dass die Krümmung eines schirmförmigen Teiles der Ventilmembran deutlich größer ist als die der Ventilplatte. Die Enden des schirmförmigen Teiles werden bei der Montage nach oben gebogen.
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Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil, welches auf der Saugseite eines Förderaggregates zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffs eingesetzt werden kann, umfasst im Wesentlichen die Komponenten Ventildeckel, Ventilmembran und Ventilplatte. In vorteilhafter Weise können die Komponenten Ventildeckel und Ventilplatte formschlüssig, beispielsweise über eine Schnappverbindung, miteinander gefügt werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die beiden im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildeten Komponenten Ventildeckel und Ventilplatte beispielsweise mittels eines Gewindes kraftschlüssig miteinander zu verbinden und beim Fügen der beiden Komponenten die Ventilmembran einzulegen. Eine formschlüssige Verbindung kann beispielsweise dadurch geschaffen werden, dass an der Innenseite eines Randes des Ventildeckels eine radial verlaufende Vertiefung geschaffen wird, während beispielsweise an einem Kragen der Ventilplatte eine radial vorstehender umlaufend ausgebildeter Vorsprung in Rillenform ausgebildet ist. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die formschlüssige Verbindung in Gestalt eines Schnappverschlusses in anderen Geometrien als die oben stehend erwähnten auszubilden.
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In vorteilhafter Weise werden die Komponenten Ventildeckel und Ventilplatte aus einem eine höhere Steifigkeit aufweisenden Kunststoff gefertigt; bevorzugt wird ein Kunststoff mit einem E-Modul > 10.000 MPa eingesetzt. Hier kommen sowohl PPA als auch PPS infrage, die beide mit Glasfasern gefüllt sind, wobei ein Prozentsatz von mindestens 35 % gewählt ist, während die deformierbar ausgebildete Ventilmembran aus einem Elastomer gefertigt ist. Die Dehnbelastung der in Schirmform ausgebildeten Ventilmembran kann dadurch minimiert werden, dass in der Ventilplatte, beispielsweise in Ringform, mehrere Durchflussbohrungen realisiert werden, d.h. die Ventilplatte im Wesentlichen in Siebform ausgebildet ist. Dabei ist von Bedeutung, dass sich die Durchflussbohrungen von der Oberseite der Ventilplatte bis hin zur Unterseite erstrecken. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil ist für einen Betriebsdruck von 10 bar dauerhaft einsetzbar, wobei auch kurzzeitige Spitzendrücke von ca. 30 bar problemlos bewältigt werden können. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil ist aufgrund seiner einfachen Bauweise äußerst robust und wenig störanfällig. Zur Erhöhung der Robustheit des Ventils trägt vor allem bei, dass ein Zapfen der schirmförmig ausgebildeten Ventilmembran in eine zur Geometrie des Zapfens korrespondierende mittige Öffnung der Ventilplatte eingelassen ist. Somit ist der zentrische Sitz der Ventilmembran relativ zur Ventilplatte gewährleistet. Da der Zapfen der in Schirmform ausgebildeten Ventilmembran aus Vollmaterial gefertigt ist, werden dünne Wandstärken vermieden, so dass ein Reißen des Elastomermaterials, welches bei dünnwandigen Wandteilen, die mechanisch hoch beansprucht sind, durchaus vorkommen kann, ausgeschlossen ist und ein vorzeitiges Versagen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventils aus Materialermüdungsgründen ausgeschlossen ist.
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In weiterer vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil als Ventilbaugruppe vormontiert werden. Dazu wird die Ventilmembran, die im Wesentlichen schirmförmig ausgebildet ist, in die Ventilplatte eingeschoben, danach erfolgt ein einfaches Aufsetzen des Ventildeckels. Je nachdem, ob eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden genannten Komponenten der Ventilbaugruppe oder eine kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen vorliegt, verrasten beispielsweise die beiden Teile eines Schnappsystems ineinander, während bei einer kraftschlüssigen Verbindung der beiden Komponenten Ventildeckel und Ventilplatte eine Verdrehbewegung ein Festziehen eines Gewindes ermöglicht. In vorteilhafter Weise umfasst dabei der Ventildeckel an seiner Oberseite mindestens einen Zentriernocken. Über die Lage des Zentriernockens kann eine, wie oben stehend skizziert, vormontierte Ventilbaugruppe in der exakt richtigen Einbauposition in einem Pumpenadapter, welcher Teil des Gehäuses eines Förderaggregates ist, platziert und ausgerichtet werden, ohne dass es weitere Ausrichteoperationen bedarf.
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Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird des Weiteren ein Verfahren zur Montage einer Ventilbaugruppe und ein Verfahren zu deren Montage in einem Gehäuseteil eines Förderaggregates vorgeschlagen. Dabei erfolgt zunächst eine Vormontage einer Ventilbaugruppe durch form- oder kraftschlüssiges Fügen von Ventildeckel und Ventilplatte, wobei zwischen diesen Komponenten eine aus Elastomermaterial gefertigte verformbare Ventilmembran unter Vorspannung gefügt wird. Die derart vormontierte Ventilbaugruppe wird durch den Zentriernocken an der oberen Planseite des Ventildeckels im Pumpenadapter bzw. einem Gehäuseteil eines Förderaggregates ausgerichtet und montiert. Bei der Montage verbleibt ein Spalt zwischen dem Ventildeckel und dem Pumpenadapter bzw. dem Ventilgehäuse, so dass einem weiteren Verfahrensschritt folgend, entweder der Ventildeckel oder die Ventilplatte, an denen eine dementsprechende Fügefläche ausgebildet ist, im Rahmen einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Pumpenadapter bzw. dem Gehäuse des Fördermoduls stoffschlüssig verbunden werden kann. Bei der stoffschlüssigen Verbindung handelt es sich vorzugsweise um eine Schweißnaht.
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Vorteile der Erfindung
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Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass aufgrund der einfachen und robusten Auslegung der vormontierbaren Ventilbaugruppe dauerhaft Betriebsdrücke oberhalb von 10 bar und darüber bewältigt werden. Selbst kurzzeitig auf die Ventilbaugruppe wirkende Spitzendrücke in der Größenordnung von 30 bar werden problemlos bewältigt. Dies hat seine Ursache darin, dass zum einen durch das Muster in Ringform angeordneten Durchflussbohrungen in der Ventilplatte, d.h. deren Ausbildung im Wesentlichen in Siebform eine geringere Dehnbelastung auf die dauernd druckbeaufschlagte Ventilmembran wirkt, so dass allein schon aufgrund dieses Umstandes deren Lebensdauer verlängert ist. Des Weiteren ist im Vergleich zu bisherigen Ausführungen von Ventilmembranen, die erfindungsgemäß vorgeschlagene in Schirmform ausgebildete Ventilmembran dickwandig ausgebildet, so dass bei dünnwandigen Konstruktionen auftretende Rissbildung unterdrückt wird. Die Dichtstelle wird bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventil bzw. der vormontierbaren Ventilbaugruppe aus einer Kombination thermoplastischer Werkstoffe, d.h. der Kunststoffmaterialien von Ventildeckel und Ventilplatte einerseits und dem Elastomer, aus welchem die in Schirmform ausgebildete Ventilmembran ausgeführt ist, gebildet. Aufgrund der Siebform der Ventilplatte halten sich die Verformungen der in Schirmform ausgebildeten Ventilmembran in engen Grenzen.
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Des Weiteren lässt sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil bzw. die vormontierbare Ventilbaugruppe äußerst einfach montieren. Im ersten Schritt werden die Komponenten Ventildeckel in Schirmform ausgebildete Ventilmembran und Ventilplatte miteinander gefügt und über die formschlüssige Verbindung in Gestalt eines Schnappverschlusses zusammengehalten. In einem zweiten Montageschritt wird eine derart ausgebildete Ventilbaugruppe in den Pumpenadapter bzw. einem Gehäuseteil des Förderaggregates eingelegt und dort stoffschlüssig verbunden. Über diesen stoffschlüssigen Fügevorgang kann die Position der vormontierten Ventilbaugruppe im Pumpenadapter bzw. einem Gehäuseteil eines Fördermodules eingestellt werden. Da ein Spalt zwischen dem Pumpenadapter bzw. dem Gehäuseteil des Förderaggregates, in dem die Ventilbaugruppe montiert wird, verbleibt, kann der stoffschlüssige Fügeprozess in einfacher Weise auch automatisiert vorgenommen werden. In vorteilhafter Weise wird die vormontierte Ventilbaugruppe über mindestens einen Zentriernocken, der an der Oberseite des Ventildeckels ausgebildet ist, relativ zum Pumpenadapter bzw. zum Gehäuseteil des Förderaggregates in korrekter Einbaulage positioniert. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung zeichnet sich vor allen Dingen dadurch aus, dass aufgrund des Montageprozesses eine definierte Vorspannung für die Ventilmembran einstellbar ist. Diese ist für eine enge Tolerierung eines Öffnungsdrucks notwendig. Durch die Vorspannung lässt sich der Öffnungsdruck über die Lebensdauer gesehen, nahezu konstant halten.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Anhand der Zeichnung wir die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
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Es zeigt:
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1 einen Schnitt durch eine vormontierte Ventilbaugruppe eines erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventils, insbesondere eines saugseitigen Ventiles,
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2 eine perspektivische Draufsicht auf die Ventilplatte des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventils,
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3 eine Schnittdarstellung durch die vormontierte Ventilbaugruppe des Ventils und
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4 eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Komponenten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventils, insbesondere eines saugseitig eingesetzten Ventils an einem Fördermodul.
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Ausführungsvarianten
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Im vorliegenden Zusammenhang wird eine Ventil, insbesondere ein solches beschrieben, welches auf der Saugseite eines Förderaggregates zur Förderung eines Betriebs-/Hilfsstoffes, wie beispielsweise einem Reduktionsmittel zur Entstickung von Abgasen an Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt wird. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil bzw. die nachfolgend näher beschriebene Ventilbaugruppe kann jedoch auch problemlos auf der Druckseite eines derartigen Förderaggregates oder auch zur Förderung von anderen, beispielsweise nicht gefrierfähigen Medien eingesetzt werden.
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1 zeigt den Ausschnitt eines Fördermodules 10 eines Ventils 12, welches insbesondere als Schirmventil ausgebildet ist. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil 12 wird insbesondere auf der Saugseite eines Fördermodules 10 zur Förderung eines gefrierfähigen Betriebs-/Hilfsstoffes, beispielsweise eines Reduktionsmittels, wie einer Harnstoff-Wasser-Lösung eingesetzt. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil wird an einem Pumpenadapter oder einem anderen Teil eines Gehäuses 14 des Fördermoduls 10 befestigt, bevorzugt stoffschlüssig mit diesem Bauteil verbunden. Als stoffschlüssige Verbindungsart hat sich das Schweißen durchgesetzt, so dass zwischen der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilbaugruppe und dem Pumpenadapter bzw. einem anderen Teil eines Gehäuses 14 des Fördermoduls 10 eine Schweißnaht 30 erzeugt wird.
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1 zeigt des Weiteren, dass das Ventil 12 einen Ventildeckel 18 umfasst, der einen Deckelrand 20 aufweist sowie eine Oberseite 22. Auf der Oberseite 22 des Ventildeckels 18 befindet sich mindestens ein Zentriernocken 16, der in eine korrespondierende Vertiefung des Pumpenadapters bzw. eines Teils des Gehäuses 14 des Fördermoduls 10 hineinragt und mit welchem der Ventildeckel 18 relativ zu diesem ausgerichtet wird.
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Des Weiteren geht aus der Darstellung gemäß 1 hervor, dass der Ventildeckel 18 an einem dem Ventilraum 26 zuweisenden Seite eine Wölbung 24 aufweist. Des Weiteren umfasst das Ventil 12 gemäß der Darstellung in 1 eine Ventilplatte 28. Die Ventilplatte 28 ist über die bereits erwähnte Schweißnaht 30 mit dem Pumpenadapter bzw. einem Teil des Gehäuses 14 des Fördermoduls 10 stoffschlüssig gefügt. Die Ventilplatte 28 umfasst eine zentrisch liegende Plattenöffnung 32 sowie eine Planseite 34,die in Richtung des Ventilraumes 26 orientiert ist. Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass in der Ventilplatte 28 eine Anzahl von Durchflussbohrungen 36 ausgeführt ist. Die Durchflussbohrungen 36 erstrecken sich ausgehend von der Planseite 34, die in Richtung des Ventilraumes 26 des Ventils 12 orientiert ist, durch eben jene Ventilplatte 28 bis zu deren Unterseite. In der Ventilplatte 28 ist eine Vertiefung 38 zur Aufnahme einer Ventilmembran 40 ausgebildet.
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Diese Ventilmembran 40 wird bevorzugt aus einem Elastomerwerkstoff ohne dünnwandige Bereiche ausgebildet, während die Ventilplatte 28 sowie der Ventildeckel 18 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt werden. Das eingesetzte Kunststoffmaterial weist ein E-Modul > 10.000 MPa auf, wobei es sich insbesondere um PPA oder PPS mit 35 % zugemischtem Glasfaseranteil handelt.
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Aus der Darstellung gemäß 1 geht des Weiteren hervor, dass in der Plattenöffnung 32 der Ventilplatte 28 die Ventilmembran 40 bzw. deren Zapfen 44 aufgenommen ist. Die Ventilmembran 40 wird im Wesentlichen in einer Schirmform 42 ausgebildet. Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass die Ventilmembran 40 eine Membranwölbung 46 aufweist, die der Wölbung 24 an der Unterseite des Ventildeckels 18 gegenüberliegt und welche den Ventilraum 26 des Ventiles 12 begrenzt. Ein Ventilzulauf ist durch die Durchflussbohrungen 36, die in der Ventilplatte 28 ausgebildet sind, gebildet, während ein Ventilablauf durch Bezugszeichen 60 bezeichnet ist, vergleiche Darstellung gemäß 4.
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1 zeigt, dass die in Schirmform 42 ausgebildete Ventilmembran 40 den Zapfen 44 aufweist, der unter Vermeidung dünnwandiger Bereiche, die zu Rissbildung neigen, aus Elastomervollmaterial gefertigt ist. Der Zapfen 44 weist eine leicht konische Geometrie auf, die korrespondierend zur Geometrie der Plattenöffnung 32 der Ventilplatte 28 ausgeführt ist. Sowohl der Ventildeckel 18 als auch die aus Elastomermaterial gefertigte Ventilmembran 40, wie auch die Ventilplatte 28 sind rotationssymmetrisch gefertigt.
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2 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die Ventilplatte einer vormontierbaren Ventilbaugruppe für das erfindungsgemäß vorgeschlagene Ventil.
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Wie aus der perspektivischen Draufsicht aus 2 hervorgeht, ist die Ventilplatte 28 im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und umfasst die zentrisch angeordnete Plattenöffnung 32. Um diese verlaufen in Ringform angeordnet einzelne Durchflussbohrungen 36, die sich vom Boden der Vertiefung 38 zur Aufnahme der Ventilmembran 40 bis an die Unterseite der Ventilplatte 28 erstrecken. Dies verleiht der Ventilplatte 28 gemäß der Darstellung in 2 ein etwa siebförmiges Aussehen. Des Weiteren umfasst die Ventilplatte 28 in ihrem Kragenbereich, d.h. dem umlaufend um die Vertiefung 38 verlaufenden Steg einen in Rillenform ausgebildeten Radialvorsprung 52, mit welchem eine Schnappverbindung, d.h. eine formschlüssige Verbindung zu dem Ventildeckel 18 hergestellt werden kann (vgl. Darstellung gemäß 3). An der Außenseite der Ventilplatte 28 verläuft eine Fügfläche 50 die zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindungsnaht, d.h. der Schweißnaht 30 zur stoffschlüssigen Verbindung der Ventilplatte 28 zwischen dem Pumpenadapter bzw. einem Teil des Gehäuses 14 des Fördermoduls 10 dient.
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3 zeigt eine Schnittdarstellung einer vormontierten Ventilbaugruppe.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, können die Komponenten Ventildeckel 18, Ventilplatte 28 und Ventilmembran 40 vormontiert werden. Dazu wird die Ventilmembran 40 mit ihren Zapfen 44 in die Plattenöffnung 32 der Ventilplatte 28 eingelegt. Anschließend erfolgt ein Fügen entweder durch ein Verclipsen des Ventildeckels 18 an der formschlüssigen Verbindung, gebildet durch den Radialvorsprung 52 bzw. einer Einschnappöffnung 54 an der Innenseite des Deckelrandes 20 des Ventildeckels 18. Daneben besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die beiden Komponenten Ventildeckel 18 und Ventilplatte 28 über ein Gewinde kraftschlüssig miteinander gefügt werden.
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In beiden Fällen gilt, dass vor Montage des Ventildeckels 18 die aus Elastomermaterial gefertigte Ventilmembran 40 in die Vertiefung 34 der Ventilplatte 28 eingelegt wird und vorgespannt wird. Ein derartig erhaltene, aus den genannten drei Komponenten Ventildeckel 18, Ventilplatte 28 und Ventilmembran 40 gebildete Ventilbaugruppe, wird anschließend in den Pumpenadapter bzw. ein Teil des Gehäuses 14 des Fördermoduls 10 eingelegt. Zur Ausrichtung der vormontierten Ventilbaugruppe dient mindestens eine Zentriernase 16, die sich an der Oberseite 22 des Ventildeckels 18 befindet. Die Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung in Gestalt einer Schweißnaht 30 wird dadurch begünstigt, dass zwischen der Oberseite 22 und der dieser gegenüberliegenden Seite des Pumpenadapters bzw. eines Teil des Gehäuses 14 des Fördermoduls ein Spalt 23 verbleibt.
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Wenngleich die formschlüssige Verbindung zwischen dem Ventildeckel 18 und der Ventilplatte 28 in der Darstellung gemäß 3 durch einen umlaufenden Radialvorsprung 52 und einer zur dessen Geometrie korrespondierende Einschnappöffnung 54 gebildet ist, lassen sich auch andere formschlüssige Verbindungsvarianten zwischen dem Ventildeckel 18 und der Ventilplatte 28 vorstellen, die jedoch zeichnerisch in 3 nicht dargestellt sind. An der Unterseite der Plattenöffnung 32 befindet sich eine Auslaufnut 56. Die Auslaufnut 56 dient dazu, ein Aufstauen von Flüssigkeit in diesem Bereich zu vermeiden. Das Ventil würde bei vollständig gefüllter Ventilplattenöffnung 32 nicht mehr ausreichend sicher funktionieren. Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass der Ventilraum 26 des Ventils 12 einerseits durch die Wölbung 24 des Ventildeckels 18 und andererseits durch die, hier mit einer Membranwölbung 46 dargestellten Ventilmembran 40 aus Elastomermaterial, begrenzt ist.
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Über den mindestens einen Zentriernocken 16 wird die vormontierte Ventilbaugruppe, die Komponenten Ventildeckel 18, die Ventilplatte 28 sowie die Ventilmembran 40 umfassend, ausgerichtet und in definierter Einbaulage mit dem Pumpenadapter bzw. einem Teil des Gehäuses 14 des Fördermoduls 10 stoffschlüssig verbunden.
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4 zeigt eine Explosionsdarstellung der Komponenten der vormontierbaren Ventilbaugruppe des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventils.
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Aus der Darstellung gemäß 4 geht hervor, dass die Komponenten 18, 28 und 40 allesamt rotationssymmetrische Bauteile sind. Der Ventildeckel 18 und die Ventilplatte 28 werden aus einem, eine bestimmte Steifigkeit aufweisenden Kunststoffmaterial gefertigt. Bei dem Kunststoffmaterial handelt es sich vorzugsweise um PPA oder PPS mit einem Glasfaseranteil ≥ 35 % und einem E-Modul > 10.000 MPa.
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Die in 4 dargestellte, in Schirmform 42 ausgebildete Ventilmembran 40 wird aus Elastomervollmaterial gebildet und weist keinen dünnwandig ausgebildeten Materialstärkebereich auf, die andernfalls eine Rissbildung begünstigen würden. Die siebförmige Ausführung der Ventilplatte 28 aufgrund der in Ringform angeordneten Durchflussbohrungen 36 ermöglicht in vorteilhafter Weise eine die Lebensdauer verlängernde geringere Dehnbelastung der aus Elastomermaterial gefertigten Ventilmembran 40. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann ein Fügen der Komponenten Ventildeckel 18 mit der Ventilplatte 28 auch durch eine kraftschlüssige Verbindung in Gestalt einer Gewindeverbindung erfolgen. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Ventildeckel 18 und der Ventilplatte 28 durch den Radialvorsprung 52 und die Einschnappöffnung 54, stellt eine recht einfache und robuste Verbindungsmöglichkeit beider Komponenten dar, die zudem die Einstellung einer Vorspannung erlaubt, welche auf die dehnbare Ventilmembran 40 wirkt.
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Bei der Montage der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilbaugruppe wird diese mit dem Pumpenadapter bzw. dem Gehäuse 14 des Fördermoduls 10 stoffschlüssig gefügt. Dazu ist eine umlaufende Fügefläche 50 an der Ventilplatte 28 ausgebildet. Durch einen Spalt, der zwischen der Oberseite 22 des Ventildeckels 18 der vormontierten Ventilbaugruppe und dem Teil des Gehäuses 14 des Fördermoduls 10 verbleibt, wird die Herstellbarkeit der stoffschlüssigen Verbindung in Gestalt einer Schweißnaht 30 – in diesem Falle zwischen der Ventilplatte 28 und dem Gehäuse 14 – gewährleistet.
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Vor Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung in Gestalt der Schweißnaht 30 wird die vormontierte Ventilbaugruppe aus den Komponenten Ventildeckel 18, Ventilplatte 28 und Ventilmembran 40 aus Elastomermaterial durch den mindestens einen Zentriernocken 16 relativ zum Gehäuse 14 des Fördermoduls 10 positioniert. In der definierten positionierten Lage der vormontierten Ventilbaugruppe kann die stoffschlüssige Verbindung 30 erzeugt werden, da ein Spalt 23 einen Kontakt zwischen dem Gehäuse 14 und dem Ventildeckel 18 verbindet. Dadurch ist sichergestellt, dass die Kraft bei Ausbildung der stoffschlüssigen Verbindung, d.h. der Schweißnaht 30 nur in diese eingeleitet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1125074 B1 [0001]
- WO 92/20944 A1 [0002]
- EP 1674772 A1 [0003]
