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HINTERGRUND
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Diese Offenbarung betrifft ein Drucksteuerventil.
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Ein herkömmliches Drucksteuerventil umfasst ein Gehäuse, einen Ventilkörper und eine Feder. In dem Gehäuse ist ein Fluidweg festgelegt und es weist einen Ventilsitz auf. Wenn der Ventilkörper mit dem Ventilsitz in Kontakt ist, ist das Drucksteuerventil geschlossen. Die Feder spannt den Ventilkörper in die Richtung des Ventilsitzes in einer Ventilschließrichtung vor. Der Ventilkörper weist ein Trägerelement und ein Dichtungselement auf. Das Dichtungselement weist eine kautschukartige Elastizität auf und umfasst einen Dichtungsabschnitt, der auf dem Ventilsitz aufliegen kann. Das Dichtungselement ist mit einem Haftmittel an dem Trägerelement angebracht. Ferner ist in dem Fall eines Drucksteuerventils, das in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2013-511008 offenbart ist, ein Dichtungselement durch Überspritzen integriert auf einem Metallträgerelement ausgebildet worden.
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In dem Fall des herkömmlichen Drucksteuerventils erhöht das Anbringen des Dichtungselements an dem Trägerelement mit dem Haftmittel dessen Herstellungskosten. Ferner ist dann, wenn ein Verstärkungselement zum Verstärken des Dichtungselements erforderlich ist, das Verstärkungselement mit einem Haftmittel an dem Dichtungselement angebracht, so dass dessen Herstellungskosten erhöht werden.
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In dem Fall des Drucksteuerventils, das in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2013-511008 offenbart ist, ist ein Haftmittel nicht erforderlich, da das Dichtungselement auf dem Metallträgerelement durch Überspritzen geformt worden ist. Darüber hinaus verstärkt ein Ringabschnitt (ein Verstärkungsabschnitt, der aus einem Metallmaterial hergestellt ist), der auf dem Trägerelement ausgebildet ist, das Dichtungselement. Bei einem solchen Aufbau wäre es schwierig, das Dichtungselement mit einem Verstärkungselement zu verstärken, das von dem Trägerelement getrennt ist. Daher bestand ein Bedarf für verbesserte Drucksteuerventile.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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In einem Aspekt dieser Offenbarung weist ein Drucksteuerventil ein Gehäuse, das einen Ventilsitz umfasst und in dem ein Fluidweg festgelegt ist, einen Ventilkörper, der ein Trägerelement und ein Ventilelement umfasst, und eine Feder auf, die den Ventilkörper in die Richtung des Ventilsitzes in einer Ventilschließrichtung vorspannt. Das Ventilelement ist ein integriertes Formteil, das ein Dichtungselement und ein Verstärkungselement umfasst, welches das Dichtungselement verstärkt. Das Dichtungselement ist aus einem kautschukartigen elastischen Material hergestellt und umfasst einen Dichtungsabschnitt, der so ausgebildet ist, dass er auf dem Ventilsitz aufliegt. Das Verstärkungselement ist mit dem Trägerelement ohne die Verwendung eines separaten Elements, wie z.B. eines Haftmittels, in Eingriff.
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Gemäß dieses Aspekts ist das Ventilelement das integrierte Formteil, welches das Dichtungselement und das Verstärkungselement aufweist, so dass ein Anstieg der Herstellungskosten verglichen mit einem Fall verhindert werden kann, bei dem das Verstärkungselement mit einem Haftmittel an dem Dichtungselement angebracht ist. Ferner ist das Verstärkungselement ohne die Verwendung des separaten Elements, wie z.B. eines Haftmittels, mit dem Trägerelement in Eingriff, so dass das separate Element zum Anbringen des Dichtungselements nicht erforderlich ist, wodurch ein Anstieg der Herstellungskosten verhindert wird. Demgemäß kann ein Anstieg der Herstellungskosten verhindert werden, während das Dichtungselement mit dem Verstärkungselement separat von dem Trägerelement verstärkt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Ansicht eines Kraftstoffversorgungssystems, das ein Drucksteuerventil gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist,
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2 ist eine Querschnittsansicht des Drucksteuerventils, das einen Ventilkörper aufweist,
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3 ist eine Querschnittsansicht des Ventilkörpers,
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4 ist eine auseinander gezogene Querschnittsansicht des Ventilkörpers,
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5 ist eine Querschnittsansicht des Ventilkörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform,
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6 ist eine Querschnittsansicht des Ventilkörpers gemäß einer dritten Ausführungsform,
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7 ist eine auseinander gezogene Querschnittsansicht des Ventilkörpers,
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8 ist eine Querschnittsansicht des Ventilkörpers gemäß einer vierten Ausführungsform,
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9 ist eine Querschnittsansicht eines Ventilelements gemäß einer fünften Ausführungsform und
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10 ist eine Draufsicht eines Verstärkungselements.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Jede(s) der zusätzlichen Merkmale und Lehren, die vorstehend und nachstehend offenbart sind, kann separat oder zusammen mit anderen Merkmalen und Lehren zur Bereitstellung von verbesserten Drucksteuerventilen verwendet werden. Repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung, die viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl separat als auch im Zusammenhang miteinander nutzen, werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung soll einem Fachmann lediglich weitere Details zur Ausführung bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehren angeben und soll den Umfang der Erfindung nicht beschränken. Nur die Patentansprüche legen den Umfang der beanspruchten Erfindung fest. Daher sind Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, zur Ausführung der Erfindung im breitesten Umfang gegebenenfalls nicht erforderlich und werden stattdessen lediglich zur spezifischen Beschreibung von repräsentativen Beispielen der Erfindung gelehrt. Darüber hinaus können verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche in einer Art und Weise kombiniert werden, die nicht spezifisch angeführt ist, so dass zusätzliche nützliche Ausführungsformen der vorliegenden Lehren bereitgestellt werden.
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Ausführungsformen, welche diese Offenbarung betreffen, werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Drucksteuerventil dieser Offenbarung wird für ein Kraftstoffversorgungssystem eines Fahrzeugs, wie z.B. eines Automobils, verwendet. Als erstes wird eine Zusammenfassung des Kraftstoffversorgungssystems beschrieben.
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Ein Kraftstoffversorgungssystem 10 umfasst einen Kraftstofftank 12, in dem eine Kraftstoffpumpe 13 vorliegt, wie es in der 1 gezeigt ist. Die Kraftstoffpumpe 13 saugt Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 12 gelagert ist, durch einen Ansaugfilter 14 an und trägt diesen dann aus. Eine Kraftstoffversorgungsleitung 16 verbindet die Kraftstoffpumpe 13 mit einem Verbrennungsmotor 18 (als „Motor“ bezeichnet). In dem Kraftstofftank 12 ist die Kraftstoffversorgungsleitung 16 mit einem Drucksteuerventil 20 versehen.
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Gemäß dem Kraftstoffversorgungssystem 10 saugt dann, wenn der Motor 18 betrieben wird, die Kraftstoffpumpe 13 den Kraftstoff, der in dem Kraftstofftank 12 gelagert ist, in diese an und beaufschlagt den Kraftstoff mit Druck und führt dann den Kraftstoff durch die Kraftstoffversorgungsleitung 16 dem Motor 18, insbesondere einem Ansaugweg des Motors 18, mittels eines Injektors zu. Das Drucksteuerventil 20 steuert den Druck des Kraftstoffs in der Kraftstoffzuführungsleitung 16, d.h., den Druck des Kraftstoffs, der dem Motor 18 zugeführt wird, und führt überschüssigen Kraftstoff in den Kraftstofftank 12 zu.
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Das Drucksteuerventil 20 wird beschrieben. Wie es in der 2 gezeigt ist, umfasst das Drucksteuerventil 20 ein Gehäuse 22, das in einer hohlen zylindrischen Form ausgebildet ist. Das Gehäuse 22 ist vertikal in ein erstes Gehäuse 23 und ein zweites Gehäuse 25 aufgeteilt. Das erste Gehäuse 23 ist aus einem Metallmaterial, wie z.B. Eisen, hergestellt und durch Formpressen geformt worden. Das erste Gehäuse 23 weist eine Seitenwand 27 und eine obere Wand 28 auf und ist in einer hohlen zylindrischen Form mit einem unteren offenen Ende und einem oberen geschlossenen Ende ausgebildet. Das erste Gehäuse 23 weist einen ringförmigen Flansch 29 auf, der von einem unteren Ende der Seitenwand 27 radial auswärts vorragt. Die obere Wand 28 weist einen Kraftstoffauslass 30 an einem zentralen Bereich davon auf. Der Kraftstoffauslass 30 ist z.B. in einer Kreisform ausgebildet und koaxial mit der oberen Wand 28 angeordnet.
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Das zweite Gehäuse 25 ist aus einem Metallmaterial, wie z.B. Eisen, hergestellt und durch Formpressen geformt worden. Das zweite Gehäuse 25 weist eine Seitenwand 32 und eine untere Wand 33 auf und ist in einer hohlen zylindrischen Form mit einem oberen offenen Ende und einem unteren geschlossenen Ende ausgebildet. Die Seitenwand 32 ist in einer abgestuften zylindrischen Form ausgebildet. Die Seitenwand 32 weist einen Ventilsitzabschnitt 37 an einem unteren Teil davon auf. Der Ventilsitzabschnitt 37 ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet und erstreckt sich in einer radialen Richtung des zweiten Gehäuses 25. Das zweite Gehäuse 25 weist einen Flansch 38 auf, der in einer Ringform ausgebildet ist und sich von einem oberen Ende der Seitenwand 32 radial auswärts erstreckt. Die untere Wand 33 weist einen Kraftstoffeinlass 40 an einem zentralen Bereich davon auf. Der Kraftstoffeinlass 40 ist z.B. in einer Kreisform ausgebildet und koaxial mit der unteren Wand 33 angeordnet. In dieser Offenbarung entspricht der Ventilsitzabschnitt 37 dem „Ventilsitz“.
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Unter einer Bedingung, bei der das erste Gehäuse 23 und das zweite Gehäuse 25 koaxial angeordnet sind und bei welcher der Flansch 29 auf den Flansch 38 gelegt ist, wird der Flansch 38 durch plastisches Falten des Flanschs 38 zurück auf den Flansch 29 an dem Flansch 29 angebracht. Auf diese Weise wird das Gehäuse 22 so ausgebildet, dass ein Kraftstoffweg 42 darin festgelegt ist. In dieser Offenbarung entspricht der Kraftstoffweg 42 dem „Fluidweg“.
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In dem Gehäuse 22 ist ein Ventilkörper 45 so angeordnet, dass er sich in einer axialen Richtung des Gehäuses 22 (einer vertikalen Richtung in der 2) bewegen kann. Wenn der Ventilkörper 45 auf dem Ventilsitzabschnitt 37 aufliegt, ist das erste Drucksteuerventil 20 derart geschlossen, dass eine Fluidverbindung durch den Fluidweg 42 blockiert ist. Umgekehrt ist dann, wenn der Ventilkörper 45 von dem Ventilsitzabschnitt 37 entfernt ist, das Drucksteuerventil 20 offen, so dass die Fluidverbindung durch den Fluidweg 42 möglich ist. Eine Feder 47, die aus einer Schraubenfeder ausgebildet ist, ist koaxial zwischen der oberen Wand 28 des ersten Gehäuses 23 und dem Ventilkörper 45 angeordnet. Die Feder 47 spannt den Ventilkörper 45 in der Richtung des Ventilsitzabschnitts 37 in einer Ventilschließrichtung vor (in der 2 nach unten). In einem Zustand, bei dem der Ventilkörper 45 auf dem Ventilsitzabschnitt 37 aufliegt, teilt der Ventilkörper 45 den Kraftstoffweg 42 in eine Druckregulierkammer 49 und eine Rück- bzw. Gegendruckkammer 50 auf. Der Ventilkörper 45 wird nachstehend detaillierter beschrieben.
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Zum Steuern des Kraftstoffdrucks wird der Kraftstoff durch den Kraftstoffeinlass 40 des zweiten Gehäuses 25 in die Druckregulierkammer 49 eingeführt. Wenn der Druck des Kraftstoffs in der Druckregulierkammer 49 niedriger ist als die Vorspannkraft der Feder 47, liegt der Ventilkörper 45 auf dem Ventilsitzabschnitt 37 des Gehäuses 22 aufgrund der Vorspannkraft der Feder 47 auf, so dass das Drucksteuerventil 20 geschlossen ist. Umgekehrt liegt dann, wenn der Druck des Kraftstoffs in der Druckregulierkammer 49 größer ist als die Vorspannkraft der Feder 47, der Ventilkörper 45 nicht auf dem Ventilsitzabschnitt 37 auf, so dass das Drucksteuerventil 20 offen ist. Folglich fließt ein Teil des Kraftstoffs in der Druckregulierkammer 49, d.h., überschüssiger Kraftstoff, in die Rückdruckkammer 50 und wird dann von der Rückdruckkammer 50 durch den Kraftstoffauslass 30 ausgetragen. Demgemäß kann der Druck des Kraftstoffs in der Druckregulierkammer 49 auf einen vorgegebenen Wert vermindert werden. Wenn der Druck des Kraftstoffs in der Druckregulierkammer 49 auf den vorgegebenen Wert vermindert wird, liegt der Ventilkörper 45 aufgrund der Vorspannkraft der Feder 47 auf dem Ventilsitzabschnitt 37 auf, so dass das Drucksteuerventil 20 geschlossen ist. Auf diese Weise steuert das Drucksteuerventil 20 den Druck des Kraftstoffs in der Druckregulierkammer 49 und trägt den überschüssigen Kraftstoff aus.
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Als nächstes wird der Ventilkörper 45 detaillierter beschrieben. Wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, umfasst der Ventilkörper 45 ein Trägerelement 52 und ein Ventilelement 54. Das Trägerelement 52 ist aus einem Metallmaterial hergestellt und weist einen Hauptplattenabschnitt 56, einen Anbringungsabschnitt 57 und einen axialen Trägerabschnitt 58 auf, die koaxial angeordnet sind. Der Hauptplattenabschnitt 56 ist in einer kreisförmigen Plattenform ausgebildet. Der Hauptplattenabschnitt 56 weist einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen mit dem Außendurchmesser eines unteren Endes der Feder 47 identisch ist. Der Anbringungsabschnitt 57 ist in einer Ringform ausgebildet, die von einer oberen Fläche des Hauptplattenabschnitts 56 aufwärts vorragt. Der Anbringungsabschnitt 57 weist einen kleineren Außendurchmesser auf als der Hauptplattenabschnitt 56, so dass der Anbringungsabschnitt 57 in das untere Ende der Feder 47 eingebracht werden kann. Der axiale Trägerabschnitt 58 ist in einer massiven zylindrischen Form ausgebildet, die von einer unteren Fläche eines zentralen Teils des Hauptplattenabschnitts 56 vorragt.
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Das Ventilelement 54 ist ein integriertes Formprodukt, das ein Dichtungselement 60 und ein Verstärkungselement 62 umfasst. Das Dichtungselement 60 ist aus einem kautschukartigen elastischen Material wie z.B. einem Kautschuk hergestellt. Das Verstärkungselement 62 ist aus einem Metallmaterial hergestellt. Das Dichtungselement 60 und das Verstärkungselement 62 sind durch Umspritzen miteinander integriert worden.
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Das Verstärkungselement 62 umfasst einen Verstärkungsplattenabschnitt 64, einen Vorwölbungsabschnitt 65 und einen axialen Anbringungsabschnitt 66. Der Verstärkungsplattenabschnitt 64 ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet, die sich in einer Richtung erstreckt, welche die Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 45 kreuzt, d.h., in einer radialen Richtung. Der Vorwölbungsabschnitt 65 ist in einer Ringform ausgebildet, die von einer unteren Fläche eines Außenumfangs des Verstärkungsplattenabschnitts 64 vorragt. Der Vorwölbungsabschnitt 65 weist einen Außendurchmesser auf, der gleich dem Außendurchmesser des Verstärkungsplattenabschnitts 64 ist. Der Vorwölbungsabschnitt 65 ist so ausgebildet, dass er auf den Ventilsitzabschnitt 37 des Gehäuses 22 gerichtet ist. Der axiale Anbringungsabschnitt 66 ist in einer hohlen zylindrischen Form ausgebildet, die sich von einer unteren Fläche eines Innenumfangs des Verstärkungsabschnitts 64 erstreckt. In dieser Offenbarung wird die Seite des Vorwölbungsabschnitts 65 des Verstärkungselements 62 (die Unterseite in der 4) als „Vorderseite“ bezeichnet, wohingegen die gegenüber liegende Seite (die Oberseite in der 4) als „Rückseite“ bezeichnet wird.
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Das Dichtungselement 60 ist so geformt, dass es eine Außenumfangshälfte des Verstärkungselements 62 bedeckt. Das Dichtungselement 60 umfasst einen Dichtungsabschnitt 68, einen Innenumfangsabdeckungsabschnitt 69, einen Vorderseitenabdeckungsabschnitt 70, einen Außenumfangsabdeckungsabschnitt 71 und einen Rückseitenabdeckungsabschnitt 72. Der Dichtungsabschnitt 68 ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet, die eine untere Fläche des Vorwölbungsabschnitts 65 des Verstärkungselements 62 bedeckt. Der Dichtungsabschnitt 68 ist so ausgebildet, dass er auf dem Ventilsitzabschnitt 37 des Gehäuses 22 aufliegt.
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Der Innenumfangsabdeckungsabschnitt 69 beginnt an einem Innenumfang des Dichtungsabschnitts 68 und ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die eine Innenumfangsfläche des Vorwölbungsabschnitts 65 des Verstärkungselements 62 bedeckt. Der Vorderseitenabdeckungsabschnitt 70 setzt sich zu einem oberen Ende des Innenumfangsabdeckungsabschnitts 69 fort und ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet, die eine untere Fläche der Außenumfangshälfte des Verstärkungsplattenabschnitts 64 des Verstärkungselements 62 bedeckt. Der Außenumfangsabdeckungsabschnitt 71 setzt sich zu einem Außenumfang des Dichtungsabschnitts 68 fort und ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die eine Außenumfangsfläche des Vorwölbungsabschnitts 65 des Verstärkungselements 62 bedeckt. Der Rückseitenabdeckungsabschnitt 72 setzt sich zu einem oberen Ende des Außenumfangsabdeckungsabschnitts 71 fort und ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet, die eine obere Fläche der Außenumfangshälfte des Verstärkungsplattenabschnitts 64 des Verstärkungselements 62 bedeckt.
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Wie es in der 3 gezeigt ist, wird das Trägerelement 52 mit dem Ventilelement 54 durch Drücken des axialen Trägerabschnitts 58 des Trägerelements 52 in den axialen Anbringungsabschnitt 66 des Verstärkungselements 62 des Ventilelements 54 in Eingriff gebracht. D.h., das Verstärkungselement 62 wird ohne irgendein zusätzliches separates Element, wie z.B. ein Haftmittel, an dem Trägerelement 52 angebracht. Das Trägerelement 52 und das Verstärkungselement 62 des Ventilelements 54 werden an einem zentralen Bereich davon miteinander in Eingriff gebracht. Das Trägerelement 52 ist koaxial mit dem Verstärkungselement 62 des Ventilelements 54 angeordnet. Der Außenumfangsabdeckungsabschnitt 71 des Dichtungselements 60 weist einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen mit dem Außendurchmesser des Hauptplattenabschnitts 56 des Trägerelements 52 identisch ist. Der Rückseitenabdeckungsabschnitt 72 des Dichtungselements 60 ist zwischen dem Hauptplattenabschnitt 56 des Trägerelements 52 und dem Verstärkungsplattenabschnitt 64 des Verstärkungselements 62 gehalten. In dieser Offenbarung entspricht der Außenumfangsabdeckungsabschnitt 71 dem „Verbindungsabschnitt“.
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Nach dem Anordnen des Ventilkörpers 45 in dem Gehäuse 22 wird der Anbringungsabschnitt 57 des Trägerelements 52 derart in den unteren Endteil der Feder 47 eingebracht, dass ein Außenumfangsteil des Hauptplattenabschnitts 56 eine untere Endfläche der Feder 47 stützt. D.h., das Trägerelement 52 wirkt als Federaufnahmeelement.
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Gemäß dem vorstehend beschriebenen Drucksteuerventil 20 kann, da das Ventilelement 54 das integrierte Formprodukt ist, welches das Dichtungselement 60 und das Verstärkungselement 62 umfasst, ein Anstieg der Herstellungskosten verglichen mit einem Fall verhindert werden, bei dem das Verstärkungselement 62 mit einem Haftmittel an dem Dichtungselement 60 angebracht wird. Ferner wird das Trägerelement 52 durch Einpressen mit dem Verstärkungselement 62 in Eingriff gebracht, so dass es nicht erforderlich ist, irgendwelche zusätzliche separate Elemente, wie z.B. ein Haftmittel, zum Ineingriffbringen des Trägerelements 52 mit dem Dichtungselement 60 bereitzustellen, wodurch ein Anstieg der Herstellungskosten verhindert wird. Demgemäß kann ein Anstieg der Herstellungskosten verhindert werden, während das Dichtungselement 60 mit dem Verstärkungselement 62 getrennt von dem Trägerelement 52 verstärkt wird.
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Das Verstärkungselement 62 verstärkt das Dichtungselement 60, so dass die Zusammenbaueigenschaften des Dichtungselements 60 mit dem Trägerelement 52 verglichen mit einem Fall verbessert werden können, bei dem das Dichtungselement 60 ohne irgendein Verstärkungselement an dem Trägerelement 52 angebracht wird.
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Das Dichtungselement 60 weist den Rückseitenabdeckungsabschnitt 72 auf, der sich zu dem Dichtungsabschnitt 68 fortsetzt und zwischen dem Trägerelement 52 und dem Verstärkungselement 62 gehalten ist. Folglich ist das Verstärkungselement 62 durch den Dichtungsabschnitt 68 und den Rückseitenabdeckungsabschnitt 72 des Dichtungselements 60 umgeben, wodurch der Eingriff zwischen dem Dichtungselement 60 und dem Verstärkungselement 62 verbessert wird. Da der Rückseitenabdeckungsabschnitt 72 zwischen dem Trägerelement 52 und dem Verstärkungselement 62 gehalten ist, kann eine Positionsverschiebung des Rückseitenabdeckungsabschnitts 72, die durch eine lange Anwendungszeit verursacht wird, verhindert werden.
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Das Verstärkungselement 62 ist in einer Plattenform ausgebildet, die sich in der Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 45 erstreckt, d.h., in der radialen Richtung. Ferner weist das Verstärkungselement 62 den Vorwölbungsabschnitt 65 auf, der in die Richtung des Dichtungsabschnitts 68 des Dichtungselements 60 vorragt. Folglich erhöht der Vorwölbungsabschnitt 65 des Verstärkungselements 62 den Oberflächendruck des Dichtungsabschnitts 68 des Dichtungselements 60 auf dem Ventilsitzabschnitt 37 des Gehäuses 22. Demgemäß können die Dichtungseigenschaften in einem Ventilschließzustand verbessert werden.
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Das Trägerelement 52 und das Verstärkungselement 62 sind koaxial angeordnet. Folglich kann das Drucksteuerventil 20 bereitgestellt werden, bei dem das Trägerelement 52 und das Verstärkungselement 62 koaxial angeordnet sind.
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Das Trägerelement 52 und das Verstärkungselement 62 sind an dem zentralen Bereich miteinander in Eingriff. Folglich kann das Drucksteuerventil 20 bereitgestellt werden, bei dem das Trägerelement 52 und das Verstärkungselement 62 an dem zentralen Bereich miteinander in Eingriff sind.
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Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben. Die zweite Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform, die einige Änderungen aufweist, so dass diese Änderungen beschrieben werden und die gleichen Konfigurationen nicht erneut beschrieben werden. Wie es in der 5 gezeigt ist, ist ein Ende (durch die Zweipunkt-Strich-Linie 58a gezeigt) des axialen Trägerabschnitts 58 des Trägerelements 52 so plastisch verformt worden, dass es einen erweiterten Abschnitt 59 mit einem vergrößerten Außendurchmesser bildet. Der erweiterte Abschnitt 59 kann das Ventilelement 54 sicher auf dem Trägerelement 52 halten. In dieser Ausführungsform kann der axiale Trägerabschnitt 58 des Trägerelements 52 nicht in den axialen Anbringungsabschnitt 66 des Verstärkungselements 62 gedrückt werden.
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Eine dritte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. Die dritte Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform, die einige Änderungen aufweist, so dass diese Änderungen beschrieben werden und die gleichen Konfigurationen nicht erneut beschrieben werden. In der dritten Ausführungsform weist das Trägerelement 52 einen axialen Trägerabschnitt 76 anstelle des axialen Trägerabschnitts 58 auf. Der axiale Trägerabschnitt 76 ist in einer hohlen zylindrischen Form ausgebildet, die sich von einer unteren Fläche des Außenumfangs des Hauptplattenabschnitts 56 erstreckt und ist koaxial mit dem Hauptplattenabschnitt 56 angeordnet. Der axiale Trägerabschnitt 76 weist einen Außendurchmesser auf, der mit demjenigen des Hauptplattenabschnitts 56 identisch ist.
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Das Verstärkungselement 62 weist einen Verstärkungsplattenabschnitt 78 und einen axialen Anbringungsabschnitt 80 anstelle des Verstärkungsplattenabschnitts 64 und des axialen Anbringungsabschnitts 66 auf. Der Verstärkungsplattenabschnitt 78 ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet, die sich von einem oberen Ende des Vorwölbungsabschnitts 65 auswärts in der radialen Richtung erstreckt. Der Verstärkungsplattenabschnitt 78 weist einen Innendurchmesser auf, der mit demjenigen des Vorwölbungsabschnitts 65 identisch ist. Der axiale Anbringungsabschnitt 80 ist in einer hohlen zylindrischen Form ausgebildet, die sich von einer unteren Fläche des Außenumfangs des Verstärkungsplattenabschnitts 78 erstreckt. Der axiale Anbringungsabschnitt 80 weist einen Außendurchmesser auf, der mit demjenigen des Verstärkungsplattenabschnitts 78 identisch ist.
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Das Dichtungselement 60 weist einen Innenumfangsabdeckungsabschnitt 82, einen Außenumfangsabdeckungsabschnitt 83 und einen Rückseitenabdeckungsabschnitt 84 anstelle des Innenumfangsabdeckungsabschnitts 69, des Außenumfangsabdeckungsabschnitts 71 und des Rückseitenabdeckungsabschnitts 72 auf. Ferner ist der Vorderseitenabdeckungsabschnitt 70 weggelassen. Der Innenumfangsabdeckungsabschnitt 82 setzt sich zu dem Innenumfang des Dichtungsabschnitts 68 fort und ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, welche die Innenumfangsfläche des Vorwölbungsabschnitts 65 des Verstärkungselements 62 bedeckt. Der Außenumfangsabdeckungsabschnitt 83 setzt sich zu dem Außenumfang des Dichtungsabschnitts 68 fort und ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, welche die Außenumfangsfläche des Vorwölbungsabschnitts 65 des Verstärkungselements 62 bedeckt. Der Rückseitenabdeckungsabschnitt 84 setzt sich zu einem oberen Ende des Innenumfangsabdeckungsabschnitts 82 fort und ist in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet, die eine obere Fläche einer Innenumfangshälfte des Verstärkungsplattenabschnitts 78 des Verstärkungselements 62 bedeckt. In dieser Offenbarung entspricht der Innenumfangsabdeckungsabschnitt 82 dem „Verbindungsabschnitt“.
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Wie es in der 6 gezeigt ist, sind das Trägerelement 52 und das Ventilelement 54 durch Drücken des axialen Anbringungsabschnitts 80 des Verstärkungselements 62 des Ventilelements 54 in den axialen Trägerabschnitt 76 des Trägerelements 52 miteinander in Eingriff gebracht. D.h., das Verstärkungselement 62 wird ohne irgendein zusätzliches separates Element an dem Trägerelement 52 angebracht. Das Trägerelement 52 ist mit dem Verstärkungselement 62 des Ventilelements 54 an einem Außenumfangsbereich in Eingriff gebracht. Das Trägerelement 52 ist koaxial mit dem Verstärkungselement 62 des Ventilelements 54 angeordnet. Der Rückseitenabdeckungsabschnitt 84 des Dichtungselements 60 ist zwischen dem Hauptplattenabschnitt 56 des Trägerelements 52 und dem Verstärkungsplattenabschnitt 78 des Verstärkungselements 62 gehalten. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Drucksteuerventil 20 bereitgestellt werden, bei dem das Trägerelement 52 mit dem Verstärkungselement 62 des Ventilelements 54 an dem Außenumfangsbereich in Eingriff ist.
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Eine vierte Ausführungsform, die in der 8 gezeigt ist, entspricht der dritten Ausführungsform, die einige Änderungen aufweist. Folglich werden diese Änderungen beschrieben und die gleichen Konfigurationen werden nicht erneut beschrieben. Der axiale Trägerabschnitt 76 des Trägerelements 52 weist einen gebogenen Abschnitt 77 auf. Ferner ist der axiale Anbringungsabschnitt 80 des Verstärkungselements 62 weggelassen. Der gebogene Abschnitt 77 wird durch plastisches Einwärtsbiegen eines Endabschnitts 76a (durch die Zweipunkt-Strich-Linie in der 8 gezeigt) des axialen Trägerabschnitts 76 des Trägerelements 52 gebildet. Der gebogene Abschnitt 77 kann das Ventilelement 54 auf dem Trägerelement 52 sicher halten. In dieser Ausführungsform kann der Verstärkungsplattenabschnitt 78 des Verstärkungselements 62 des Ventilelements 54 nicht in den axialen Trägerabschnitt 76 des Trägerelements 52 gepresst bzw. gedrückt werden.
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Eine fünfte Ausführungsform, die in den 9 und 10 gezeigt ist, entspricht der erstten Ausführungsform, die einige Änderungen aufweist. Folglich werden diese Änderungen beschrieben und die gleichen Konfigurationen werden nicht erneut beschrieben. In der fünften Ausführungsform weist der Verstärkungsplattenabschnitt 64 des Verstärkungselements 62 drei Durchgangslöcher 86 auf, die in regelmäßigen Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Durchgangslöcher 86 befinden sich zwischen dem Dichtungsabschnitt 68 und dem Rückseitenabdeckungsabschnitt 72. Jedes der Durchgangslöcher 86 ist in einer Kreisform ausgebildet.
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Gemäß dieser Ausführungsform weist das Verstärkungselement 62 die Durchgangslöcher 86 auf, die sich zwischen dem Dichtungsabschnitt 68 und dem Rückseitenabdeckungsabschnitt 72 befinden. Folglich werden, wenn das Dichtungselement 60 und das Verstärkungselement 62 durch Umspritzen integriert geformt werden, die Durchgangslöcher 86 mit einem kautschukartigen elastischen Material gefüllt. Das in die Durchgangslöcher 86 gefüllte elastische Material bildet Verbindungsabschnitte 88, die den Dichtungsabschnitt 68 mit dem Rückseitenabdeckungsabschnitt 72 verbinden. Demgemäß kann ein Eingriff zwischen dem Dichtungselement 60 und dem Verstärkungselement 62 verbessert werden.
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Diese Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann modifiziert werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann das Drucksteuerventil 20 für verschiedene Vorrichtungen zum Steuern eines Fluiddrucks verwendet werden, die von dem Kraftstoffversorgungssystem 10 für einen Motor verschieden sind. Das Drucksteuerventil 20 kann als anderer Typ von Ventilen verwendet werden, wie z.B. als Entlastungs- bzw. Ablassventil oder als Rückschlag- bzw. Absperrventil. Das Trägerelement 52 und das Verstärkungselement 62 können neben Metallmaterialien aus verschiedenen Materialien mit einer höheren Festigkeit als das Dichtungselement 60 hergestellt sein. Das Dichtungselement 60 muss nur mindestens den Dichtungsabschnitt 68 aufweisen. Wenn die Verstärkungsplattenabschnitte 64 und 78 so ausgebildet sind, dass sie auf den Ventilsitzabschnitt 37 des Gehäuses 22 gerichtet sind, kann der Vorwölbungsabschnitt 65 weggelassen werden. Die Anzahl, die Form und die Anordnung der Durchgangslöcher 86 des Verstärkungselements 62 können verändert werden.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013-511008 [0002, 0004]
