DE102020135076A1

DE102020135076A1 - Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung

Info

Publication number: DE102020135076A1
Application number: DE102020135076.7A
Authority: DE
Inventors: Andrew V. Degner; Brian T. Kenyon; Chad M. McCloy
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2020-01-29
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-07-29
Also published as: US11339688B2; CN113187576A; US20210231032A1

Abstract

Eine Ventilbaugruppe, die in einer Phaserbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) eingesetzt werden kann. Die Ventilbaugruppe enthält eine Metallhülse und ein Rückschlagventil. Das Rückschlagventil weist in einer Umsetzung eine einstückige Konstruktion mit der Metallhülse auf. Die einstückige Konstruktion weist mehrere Gestaltungen auf, von denen eine umspritzte Konstruktion des Rückschlagventils mit der Metallhülse enthält. Die Ventilbaugruppe kann ebenso ein Ventilgehäuse enthalten, das bei der Umsetzung der VCT-Phaserbaugruppe ein Mittelbolzen ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf Ventile und insbesondere auf Ventile, die mit Technologien zu der variablen Nockenwellenverstellung (variable camshaft timing - VCT) verwendet werden können, die in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden.
Stand der Technik
In Kraftfahrzeugen verwenden Verbrennungsmotoren (internal combustion engines - ICEs) eine oder mehrere Nockenwellen zum Öffnen und Schließen von Einlass- und Auslassventilen als Reaktion darauf, dass Nocken, die selektiv Ventilschäfte betätigen, wenn die Nockenwelle(n) rotieren und die Kraft der Ventilfedern überwinden, die die Ventile im Sitz halten. Die Form und Winkellage der Nocken können den Betrieb des ICE beeinflussen. In der Vergangenheit war die Winkellage der Nockenwelle relativ zu der Winkellage der Kurbelwelle fixiert. Es ist jedoch jetzt möglich, die Winkellage der Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle unter Verwendung von Technologien zu der variablen Nockenwellensteuerung (VCT) zu variieren. VCT-Technologien können unter Verwendung von VCT-Vorrichtungen (manchmal ebenso als Nockenwellenversteller bezeichnet) implementiert werden, die die Winkellage der Nockenwelle relativ zu der Kurbelwelle verändern. Diese Nockenwellenversteller können hydraulisch betätigt werden.
Ventile werden sowohl in VCT-Vorrichtungen als auch anderswo in ICEs eingesetzt. Bei einer hydraulisch betätigten VCT-Vorrichtung wird beispielsweise typischerweise ein Ventil an einem Mittelbolzen installiert, um den Ölfluss daran zu regulieren. Häufig handelt es sich um Ventile des Rückschlagtyps, bei denen eine Kugel und eine Feder zusammenwirken, um das Rückschlagventil zu öffnen und zu schließen. Eine Hülse wird normalerweise ebenso an dem Mittelbolzen installiert.
Kurzdarstellung
In einer Implementierung kann eine Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) eine Metallhülse und ein Rückschlagventil enthalten. Die Metallhülse erstreckt sich in einer axialen Richtung zwischen einem Paar von Enden. Das Rückschlagventil weist einen Ventilfuß auf. Die Basis ist an einem des Paars von Enden der Metallhülse angeordnet. Der Ventilfuß weist eine einstückige Konstruktion mit dem einen des Paars von Enden der Metallhülse auf.
In einer anderen Implementierung kann eine Ventilbaugruppe in einer Verstellerbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) eingesetzt werden oder an anderer Stelle in einem Verbrennungsmotor eingesetzt werden. Die Ventilbaugruppe kann eine Metallhülse, ein Rückschlagventil, eine umspritzte Konstruktion, ein Ventilgehäuse und eine männlich-weibliche Anschlusskonstruktion enthalten. Die Metallhülse weist eine Bohrung auf, die sich in einer axialen Richtung zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt. Das Rückschlagventil ist an dem ersten Ende oder an dem zweiten Ende der Metallhülse angeordnet. Das Rückschlagventil weist einen Ventilfuß auf, der aus einem Kunststoffmaterial besteht. In die umspritzte Konstruktion schließt das Kunststoffmaterial des Rückschlagventilfußes ein. Das Ventilgehäuse umschließt teilweise oder mehr die Metallhülse und das Rückschlagventil. Die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion befindet sich zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse. Die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion verhindert eine relative Drehbewegung in Umfangsrichtung zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse.
Bei noch einer weiteren Implementierung kann eine Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) eine Metallhülse, ein Rückschlagventil, eine umspritzte Konstruktion und einen Mittelbolzen enthalten. Die Metallhülse weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Die Metallhülse weist ebenso eine Kugel auf, die an einer Außenseite der Metallhülse in der Nähe des ersten Endes getragen wird. Das Rückschlagventil ist an dem zweiten Ende der Metallhülse angeordnet und weist einen Ventilfuß auf. Die Basis besteht aus einem Kunststoffmaterial. Die umspritzte Konstruktion schließt den Ventilfuß und die Metallhülse ein. Die umspritzte Konstruktion enthält eine Verriegelungsnut zwischen dem Ventilfuß und der Metallhülse. Das Mittelbolzen umschließt teilweise oder mehr die Metallhülse und das Rückschlagventil. Der Mittelbolzen weist einen Schlitz auf, der sich auf der Innenseite des Mittelbolzens befindet. Durch die Aufnahme der Kugel in dem Schlitz wird eine relative Drehbewegung in Umfangsrichtung zwischen dem Mittelbolzen und der Metallhülse verhindert.
In einer weiteren Implementierung kann eine Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) eine Metallhülse, ein Rückschlagventil, ein Ventilgehäuse und eine männlich-weibliche Anschlusskonstruktion enthalten. Das Rückschlagventil ist an einem Ende der Metallhülse angeordnet. Das Ventilgehäuse umschließt teilweise oder mehr die Metallhülse und das Rückschlagventil. Die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion befindet sich zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse. Die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion verhindert eine relative Drehbewegung in Umfangsrichtung zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse.
Figurenliste

1 ist eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer Ventilbaugruppe, die in einer Phaserbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) eingesetzt werden kann, und zeigt ein Beispiel für eine solche VCT-Phaserbaugruppe;
2 ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
3 ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
4 ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
5 ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
6 ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
7 ist eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Metallhülse der Ventilbaugruppe aus 7;
9 ist ein Teilschnitt einer anderen Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
10 ist eine Unteransicht einer Metallhülse der Ventilbaugruppe aus 9;
11 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
12 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
13 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
14 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
15 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe;
16 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe; und
17 ist eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer Ventilbaugruppe.

Detaillierte Beschreibung
In dieser Beschreibung werden mehrere Ausführungsformen einer Ventilbaugruppe beschrieben. Die Ventilbaugruppen können in Automobilanwendungen eingesetzt werden, wie in Phaserbaugruppen mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT), die in Verbrennungsmotoren (ICEs) eingesetzt werden, und können ebenso an anderen Stellen in ICEs eingesetzt werden. Die Ventilbaugruppen enthalten, unter anderen nachstehend beschriebenen Komponenten, eine Hülse, die aus einem Metallmaterial besteht, und ein Rückschlagventil. Die Hülse und das Rückschlagventil haben eine integrierte Konstruktion gemeinsam, was zu einem Gesamtfertigungsprozess und -verfahren führt, das effizienter und effektiver ist als bisherige Ventile in ähnlichen Anwendungen. Darüber hinaus weisen die Ventilbaugruppen in einigen Ausführungsformen eine Konstruktion auf, die die relative Winkelausrichtung zwischen der Hülse und dem Rückschlagventil und einem die Hülse und das Rückschlagventil umgebenden Ventilgehäuse führt und indexiert. Ferner werden die hierin verwendeten Begriffe axial, radial und in Umfangsrichtung und ihre damit verbundenen grammatikalischen Formen als Bezug auf die allgemein kreisförmige und zylindrische Form der gezeigten Ventilbaugruppe und einiger ihrer Komponenten verwendet. In diesem Sinne bezieht sich axial auf eine Richtung, die im Allgemeinen entlang oder parallel zu einer Mittelachse der kreisförmigen und zylindrischen Form verläuft, bezieht sich radial auf eine Richtung, die im Allgemeinen entlang oder parallel zu einem Radius der kreisförmigen und zylindrischen Form verläuft, und bezieht sich in Umfangsrichtung auf eine Richtung, die im Allgemeinen entlang oder in einer ähnlichen Richtung wie ein Umfang der kreisförmigen und zylindrischen Form verläuft.
In der Beispielanwendung von 1 wird eine Ventilbaugruppe 10 in einer Phaserbaugruppe 12 mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) eingesetzt; wie erwähnt, kann die Ventilbaugruppe 10 ebenso in anderen Installationen in einem Automobilverbrennungsmotor (ICE) verwendet werden. Die VCT-Phaserbaugruppe 12 in 1 ist eine hydraulisch betätigte VCT-Phaserbaugruppe und enthält im Allgemeinen einen Rotor 14 und ein Gehäuse 16. Der Rotor 14 weist eine Nabe 18 und einen oder mehrere Flügel 20 auf, die sich von der Nabe 18 radial nach außen erstrecken. Der Rotor 14 weist eine starre Verbindung zu einer Nockenwelle auf, sodass die Drehung des Rotors 14 eine Drehung der Nockenwelle bewirkt. Das Gehäuse 16 kann ein Nockenwellenrad 22 oder eine Riemenscheibe aufweisen und definiert teilweise Flüssigkeitskammern 24. Eine Endlosschleife wie eine Kette oder ein Riemen greift in das Nockenwellenrad 22 oder die Riemenscheibe ein und greift ferner in ein Kurbelwellenrad des zugehörigen ICE ein. Durch den Eingriff wird die Drehung des Kurbelwellenrads auf das Gehäuse 16 übertragen, was bewirkt, dass sich das Gehäuse 16 ebenso dreht. Der/die Flügel 20 nimmt/nehmen die Flüssigkeitskammern 24 ein, und die Flüssigkeitskammern 24 werden über die Leitungen 26, 28 unter Verwendung der VCT-Phaserbaugruppe 12 mit unter Druck stehender Flüssigkeit versorgt. Neben ihren anderen möglichen Komponenten kann die VCT-Phaserbaugruppe 12 ebenso eine Verriegelungsstiftbaugruppe 30, einen Solenoidaktuator 32 mit variabler Kraft (VFS-Aktuator) und eine Steuervorrichtung 34, wie eine Motorsteuereinheit (ECU), enthalten. Die Verriegelungsstiftbaugruppe 30 wird verwendet, um die Winkellage des Rotors 14 in Bezug auf das Gehäuse 16 beizubehalten, und der VFS-Aktuator 32 wirkt auf einen Steuerkolben 36 und bewegt den Steuerkolben 36 axial und linear gegen die Vorspannung einer Feder 38 und wie durch die Steuervorrichtung 34 befohlen. Obwohl nun eine Beispielanwendung für die Ventilbaugruppe 10 beschrieben wurde, wird darauf hingewiesen, dass die Ventilbaugruppe 10 ebenso in anderen Anwendungen eingesetzt werden kann, einschließlich anderer VCT-Phaserbaugruppen mit anderen Komponenten und anderer Funktionsweise als in Bezug auf 1 dargestellt.
Die Ventileinheit 10 hilft bei der Verwaltung des Flüssigkeitsstroms in seiner bestimmten Installation. In dem Beispiel der VCT-Phaserbaugruppe 12 verwaltet die Ventileinheit 10 den Flüssigkeitsstrom zu und von den Flüssigkeitskammern 24, um die Vor- und Rücklauffunktion der VCT-Phaserbaugruppe 12 zu bewirken. Die Ventilbaugruppe 10 kann verschiedene Ausführungen, Konstruktionen und Komponenten aufweisen - von denen viele in den Figuren als Ausführungsformen dargestellt sind - abhängig von der bestimmten Anwendung, in der die Ventilbaugruppe 10 für die Verwendung eingesetzt wird. In den Ausführungsformen der Figuren enthält die Ventilbaugruppe 10 eine Metallhülse 40, ein Rückschlagventil 42, eine Ölfilterbaugruppe 44 und ein Ventilgehäuse 46; in anderen Ausführungsformen sind noch mehr, weniger und/oder andere Komponenten möglich.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 stützt die Metallhülse 40 das Rückschlagventil 42 und ist in dem Ventilgehäuse 46 aufgenommen. Die Metallhülse 40 nimmt die Einführung des Steuerkolbens 36 auf. Kanäle 48 und Durchgänge 50 befinden sich in einem Körper 52 der Metallhülse 40, um den Flüssigkeitsstrom bei Verwendung der Ventileinheit 10 zu lenken. Die Kanäle 48 und Durchgänge 50 können zeitweise mit ähnlichen Hohlräumen in dem Ventilgehäuse 46 und in dem Steuerkolben 36 für den Flüssigkeitsstrom in Fluidkommunikation stehen. Der Körper 52 weist eine allgemein zylindrische Form auf und erstreckt sich in der axialen Richtung (relativ zu seiner zylindrischen Form) zwischen einem ersten Ende 54 und einem zweiten Ende 56. Das erste und das zweite Ende 54, 56 sind in dieser Ausführungsform offene Enden. Eine Bohrung 58 ist an der Innenseite des Körpers definiert und erstreckt sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 54, 56. Die Bohrung 58 nimmt die Einführung des Steuerkolbens 36 auf. Die Metallhülse 40 besteht vollständig aus einem Stahlmaterial. In den von den Figuren dargestellten Ausführungsformen weist die Metallhülse 40 eine einteilige und monolithische Struktur auf, könnte jedoch ebenso mehrteilig sein; in dem mehrteiligen Beispiel würde eine Metallhülsenkomponente davon das Rückschlagventil 42 stützen.
Unter Beibehaltung der Bezugnahme auf die 1 und 2 wird das Rückschlagventil 42 von der Metallhülse 40 gehalten und ist an dem zweiten Ende 56 angeordnet. Das Rückschlagventil 42 dient dazu, einen Flüssigkeitsstrom an seinem Standort zuzulassen und zu verhindern. Das Rückschlagventil 42 kann von verschiedenen Typen in unterschiedlichen Ausführungsformen sein und somit verschiedene Gestaltungen, Konstruktionen und Komponenten aufweisen. In der Ausführungsform der Figuren ist das Rückschlagventil 42 ein Einweg-Kugelrückschlagventil und enthält einen Einsatz oder Ventilfuß 60, einen Halter 62, eine Feder 64 und eine Kugel 66. Der Ventilfuß 60 trägt den Halter 62 und die Feder 64 wird gegen den Halter 62 gedrückt und spannt die Kugel 66 in einem geschlossenen Zustand gegen einen Ventilsitz 68 vor. Bei Ausführungsformen, bei denen der Ventilfuß 60 aus einem Kunststoffmaterial besteht, kann der Halter 62 durch einen Umspritzprozess in den Ventilfuß 60 eingesetzt werden, wobei der Halter 62 aus einem Metallmaterial besteht. Die Kugel 66 wird von dem Ventilsitz 68 verschoben und öffnet den Eingang des Rückschlagventils als das Ergebnis der Flüssigkeitskraft, die die Vorspannkraft der Feder überwindet. Flüssigkeit strömt durch den Eingang und wird in das Innere der Metallhülse 40 und zu der Spule 36 geleitet, wo die Flüssigkeit basierend auf der axialen und linearen Position des Steuerkolbens 36 weiter stromabwärts geleitet wird.
Der Ölfilter 44 wird durch das Rückschlagventil 42 stromaufwärts von dem Eingang des Rückschlagventils gehalten. Die Ölfilterbaugruppe 44 dient zum Filtern des Ölflüssigkeitsstroms, der durch sie hindurchfließt, bevor das Öl durch den Eingang des Rückschlagventils gelangt. Die Ölfilterbaugruppe 44 kann von verschiedenen Typen in unterschiedlichen Ausführungsformen sein und somit verschiedene Gestaltungen, Konstruktionen und Komponenten aufweisen. In der Ausführungsform der 1 und 2 weist die Ölfilterbaugruppe 44 einen Rahmen 78 und einen Filter 80 in der Form eines Maschensiebes auf. Der Rahmen 78 trägt den Filter 80 und weist eine Schnappverbindung mit dem Ventilfuß 60 des Rückschlagventils 42 auf.
Das Ventilgehäuse 46 nimmt die Einführung der Metallhülse 40 und des Rückschlagventils 42 und der Ölfilterbaugruppe 44 auf. Das Ventilgehäuse 46 umschließt diese Komponenten teilweise oder mehr, abhängig von der bestimmten Anwendung. Bei der Anwendung der VCT-Phaserbaugruppe 12 ist das Ventilgehäuse 46 ein Mittelbolzen 82. Der Mittelbolzen 82 weist einen zylindrischen Körper auf, der sich zwischen einem ersten offenen Ende 84 und einem zweiten offenen Ende 86 erstreckt. Die Kanäle (nicht gezeigt) befinden sich in dem Körper, um den Flüssigkeitsstrom mit den Kanälen 48 und den Durchgängen 50 der Metallhülse 40 zu verbinden. Der Mittelbolzen 82 kann einen Gewindedurchmesser von zweiundzwanzig Millimetern (M22) aufweisen oder kann einen Gewindedurchmesser einer anderen Größe aufweisen.
Die Metallhülse 40 und das Rückschlagventil 42 weisen eine einstückige Konstruktion 88 auf, die die Komponenten zusammen anordnet, sie festhält und eine unerwünschte Trennung und Bewegung zwischen ihnen verhindern kann. Die einstückige Konstruktion 88 stellt einen Gesamtfertigungsprozess und ein Installationsverfahren bereit, das effizienter und effektiver ist als bisherige Ventile in ähnlichen Anwendungen. Die einstückige Konstruktion 88 kann verschiedene Gestaltungen, Konstruktionen und Komponenten in unterschiedlichen Ausführungsformen aufweisen. Eine erste Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in den 1 und 2 dargestellt. In der ersten Ausführungsform enthält die einstückige Konstruktion 88 eine umspritzte Konstruktion 90. Die umspritzte Konstruktion 90 schließt den Ventilfuß 60 des Rückschlagventils 42 und einen Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. Hier besteht der Ventilfuß 60 aus einem Kunststoffmaterial, das eine Verstärkung wie Glasfaser aufweisen kann. Der Kunststoffventilfuß 60 dient in dem Umspritzprozess als das umspritzte Material, während die Metallhülse 40 als das Substrat dient. Die allgemeinen Schritte des Umspritzprozesses für die Ausbildung der umspritzten Konstruktion 90 können enthalten: Platzieren der Metallhülse 40 in ein Spritzgusswerkzeug, Erwärmen des Kunststoffmaterials des Ventilfußes 60 (z. B. in Pellet- oder anderer Form) auf seinen Schmelzpunkt, Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffmaterials in einem flüssigen Zustand in das Formwerkzeug und in und/oder auf die Metallhülse 40, und Aushärten oder Verfestigen des Kunststoffmaterials an der Metallhülse 40. Die umspritzte Konstruktion 90 stellt nach dem Setzen eine mechanische Zwischenverbindung zwischen der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 her und schließt eine Trennung zwischen den zwei in der axialen Richtung (relativ zu der allgemein zylindrischen Form der Hülse) aus und verhindert diese, schließt eine Bewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 in der Umfangsrichtung (relativ zu der allgemein zylindrischen Form der Hülse; d. h. eine Drehbewegung) aus und verhindert diese und schließt eine Bewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 in der radialen Richtung (relativ zu der allgemein zylindrischen Form der Hülse) aus und verhindert diese.
In der ersten Ausführungsform, und nun speziell in Bezug auf 2, enthält die umspritzte Konstruktion 90 eine Verriegelungsnut 92, die sich zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilfuß 60 befindet. Die Verriegelungsnut 92 passt in das Innere der Hülse und enthält in dieser Ausführungsform einen Satz Innengewinde 94 der Metallhülse 40 und einen Satz Außengewinde 96 des Ventilfußes 60. Die Innengewinde 94 sind auf einer Innenoberfläche 98 des Körpers 52 der Metallhülse 40 ausgebildet und erstrecken sich in der axialen Richtung von dem zweiten Ende 56 und entlang eines kleinen Bereichs der Innenoberfläche 98. Die Außengewinde 96 werden als eine Folge des Umspritzens des Ventilfußes 60 und der Metallhülse 40 ausgebildet. Die Außengewinde 96 sind auf einer Außenoberfläche des Ventilfußes 60 angeordnet. Darüber hinaus kann die umspritzte Konstruktion 90 der ersten Ausführungsform eine Nut 100 enthalten, die von den Gewinden 94, 96 getrennt ist und die dazu dient, ein Herausschrauben des Kunststoffmaterials des Ventilfußes 60 während des Umspritzprozesses zu verhindern. Die Nut 100 ist vollständig um die Innenoberfläche 98 herum ausgebildet und befindet sich an einer axial versetzten Stelle in Bezug auf die Innengewinde 94. In anderen Ausführungsformen könnte die Nut 92 jedoch verschiedene Formen annehmen, einschließlich der Form einer Helix.
Eine zweite Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in der 3 dargestellt. In der zweiten Ausführungsform enthält die einstückige Konstruktion 88 eine metallverarbeitete Konstruktion 101 in der Form einer walzprofilierten Konstruktion 102. Die walzprofilierte Konstruktion 102 schließt den Halter 62 des Rückschlagventils 42 und den Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. Hier ist der Halter 62 aus Metall und wird mit dem Kunststoffventilfuß 60 umspritzt. Der Umspritzprozess des Halters 62 und des Ventilfußes 60 kann ein anderer Prozess sein als der Walzprofilierprozess der walzprofilierten Konstruktion 102 und kann diesem vorausgehen. Ein freies und endständiges Ende 104 des Halters 62 ragt über eine Seite 106 des Ventilfußes 60 hinaus. An dem Endabschnitt weist die Metallhülse 40 eine Verlängerung 108 und eine Aussparung 110 auf, die sich an dem Boden oder an der Basis der Verlängerung 108 befindet. Zu Beginn und vor der Ausbildung der walzprofilierten Konstruktion 102 und nicht in 3 dargestellt, kann die Verlängerung 108 in der axialen Richtung vorstehen. In diesem Zustand kann das Rückschlagventil 42 mit der Metallhülse 40 installiert werden. Der Ventilfuß 60 wird in die Bohrung 58 an dem zweiten Ende 56 eingesetzt und das freie Ende 104 wird in die Aussparung 110 gesetzt. Diese Baugruppe wird dann einem metallverarbeitenden Walzprofilierprozess unterzogen, bei dem die Verlängerung 108 schrittweise bis zu dem in 3 dargestellten Grad radial nach innen gebogen wird. Nach der Fertigstellung der walzprofilierten Konstruktion 102 wird die Verlängerung 108 über und um das freie Ende 104 gebogen. Der Halter 62 und der Ventilfuß 60 werden von der Verlängerung 108 an dem zweiten Ende 56 der Metallhülse 40 erfasst. Der Halter 62 und der Ventilfuß 60 sind somit von einer axialen Trennung von der Metallhülse 40 ausgeschlossen und an dieser gehindert, sie sind von einer Umfangsbewegung relativ zu der Metallhülse 40 ausgeschlossen und an dieser gehindert und sie sind von einer radialen Bewegung relativ zu der Metallhülse 40 ausgeschlossen und an dieser gehindert. In anderen Ausführungsformen kann die walzprofilierte Konstruktion 102 jedoch ebenso andere Teile der Metallhülse 40 und des Rückschlagventils 42 einschließen; beispielsweise könnte eine Verlängerung der Metallhülse einen Teil des Kunststoffventilfußes des Rückschlagventils erfassen. Außerdem kann in anderen Ausführungsformen die metallverarbeitete Konstruktion 101 aus anderen metallverarbeitenden Prozessen als dem Walzprofilieren hergestellt werden.
Eine dritte Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in der 4 dargestellt. Die dritte Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 enthält eine weitere Ausführungsform der metallverarbeiteten Konstruktion 101 und der walzprofilierten Konstruktion 102. Wie zuvor schließt die walzprofilierte Konstruktion 102 den Halter 62 des Rückschlagventils 42 und den Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. Der Halter 62 ist aus Metall und wird mit dem Kunststoffventilfuß 60 umspritzt. Der Umspritzprozess des Halters 62 und des Ventilfußes 60 kann ein anderer Prozess sein als der Walzprofilierprozess der walzprofilierten Konstruktion 102 und kann diesem vorausgehen. Ein freier und endständiger Endabschnitt 105 des Halters 62 ragt über die Seite 106 des Ventilfußes 60 hinaus. Zu Beginn und vor der Ausbildung der walzprofilierten Konstruktion 102 und nicht in 4 dargestellt, kann der endständige Endabschnitt 105 in der radial nach außen gerichteten Richtung vorstehen. In diesem Zustand kann das Rückschlagventil 42 mit der Metallhülse 40 installiert werden. Der Ventilfuß 60 wird in die Bohrung 58 an dem zweiten Ende 56 eingesetzt, und der endständige Endabschnitt 105 wird gegen das zweiten Ende 56 gesetzt. Diese Baugruppe wird dann einem metallverarbeitenden Walzprofilierprozess unterzogen, bei dem der endständige Endabschnitt 105 schrittweise bis zu dem in 4 dargestellten Grad radial nach innen und axial gebogen wird. Nach Fertigstellung der walzprofilierten Konstruktion 102 wird das Endstück 105 über und um einen Außendurchmesser des zweiten Endes 56 und über und um das zweite Ende 56 selbst gebogen. Der Halter 62 und der Ventilfuß 60 sind somit von einer axialen Trennung von der Metallhülse 40 ausgeschlossen und an dieser gehindert, sie sind von einer Umfangsbewegung relativ zu der Metallhülse 40 ausgeschlossen und an dieser gehindert und sie sind von einer radialen Bewegung relativ zu der Metallhülse 40 ausgeschlossen und an dieser gehindert. Außerdem kann in anderen Ausführungsformen die metallverarbeitete Konstruktion 101 aus anderen metallverarbeitenden Prozessen als dem Walzprofilieren hergestellt werden.
Eine vierte Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in der 5 dargestellt. In der vierten Ausführungsform enthält die einstückige Konstruktion 88 eine Einpresskonstruktion 112. Die Einpresskonstruktion 112 schließt den Halter 62 des Rückschlagventils 42 und den Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. Wie zuvor ist der Halter 62 aus Metall und wird mit dem Kunststoffventilfuß 60 umspritzt. Der Halter 62 weist einen Endabschnitt 114, der sich über die Überspritzung spannt, in der Form eines axial vorstehenden Schafts 116 auf. Der Endabschnitt 114 weist eine zylindrische Form auf. An dem zweiten Ende 56 weist die Metallhülse 40 eine Einführungsöffnung 118 der Bohrung 58 mit einem leicht vergrößerten Durchmesser auf, um das Einführen des Endabschnitts 114 darin zu erleichtern. Die Einführungsöffnung 118 spannt sich vollständig um den Umfang des zweiten Endes 56. Um die Einpresskonstruktion 112 herzustellen, wird der Endabschnitt 114 über die Einführungsöffnung 118 an dem zweiten Ende 56 in die Bohrung 58 eingesetzt. Der Endabschnitt 114 ist darin kraftschlüssig eingepasst. Die Einpresskonstruktion 112 kann ferner einschließen, dass der Endabschnitt der Metallhülse 40 weiter gegen den Endabschnitt 114 des Halters 62 gepresst wird und gegen diesen physikalisch radial nach innen gerichtet verformt wird. Um die Verformung zu erleichtern, kann sich in dem zweiten Ende 56 ein Relief in der Form eines Ausschnitts 120 befinden. Die daraus resultierende Verformung kann den Halter 62 und den Ventilfuß 60 gegen axiale Trennung von der Metallhülse 40 und gegen eine relative Umfangsbewegung dazwischen festhalten.
Eine fünfte Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in der 6 dargestellt. Die fünfte Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 enthält eine weitere Ausführungsform der umspritzten Konstruktion 90. Wie zuvor schließt die umspritzte Konstruktion 90 den Kunststoffventilfuß 60 des Rückschlagventils 42 und den Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. Die allgemeinen Schritte des Umspritzprozesses für die Ausbildung der umspritzten Konstruktion 90 sind die gleichen, die zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform dargelegt wurden. In dieser fünften Ausführungsform enthält die umspritzte Konstruktion 90 eine Vorsprungslochzwischenverbindung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilfuß 60, die eine axiale Trennung zwischen den zwei ausschließt und verhindert, die eine Umfangsbewegung zwischen den zwei ausschließt und verhindert und die eine radiale Bewegung zwischen den zwei ausschließt und verhindert. In dem Beispiel von 6 enthält die Vorsprungslochzwischenverbindung ein oder mehrere Löcher 122, die sich in einer Seitenwand 124 des Körpers 52 der Metallhülse 40 befinden, und einen oder mehrere umspritzte Vorsprünge 126, die sich von dem Ventilfuß 60 aus erstrecken; in noch anderen Beispielen könnte(n) sich das Loch/die Löcher jedoch ebenso in dem Ventilfuß befinden und der Vorsprung/die Vorsprünge könnte(n) sich von der Metallhülse aus erstrecken. 6 zeigt zwei Bohrlöcher 122 und zwei komplementäre umspritzte Vorsprünge 126. Die Löcher 122 spannen sich vollständig durch die Seitenwand 124, müssen es jedoch nicht und könnten sich stattdessen nur teilweise durch die Seitenwand 124 spannen. Die Löcher 122 können eine zylindrische Form aufweisen und können in die Seitenwand 124 gebohrt oder auf andere Weise ausgebildet werden. Die Vorsprünge 126 werden als eine Folge des Umspritzens des Ventilfußes 60 und der Metallhülse 40 ausgebildet. Die Vorsprünge 126 erstrecken sich von einer Seite des Ventilfußes 60 in einer radialen Richtung. Da die Vorsprünge 126 ein Ergebnis des Umspritzprozesses sind, werden sie vollständig innerhalb der Löcher 122 aufgenommen.
Eine sechste Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in den 7 und 8 dargestellt. In der sechsten Ausführungsform enthält die einstückige Konstruktion 88 noch eine weitere Ausführungsform der umspritzten Konstruktion 90. Wie zuvor schließt die umspritzte Konstruktion 90 den Kunststoffventilfuß 60 des Rückschlagventils 42 und den Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. Die allgemeinen Schritte des Umspritzprozesses für die Ausbildung der umspritzten Konstruktion 90 sind die gleichen, die zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform dargelegt wurden. In dieser sechsten Ausführungsform enthält die umspritzte Konstruktion 90 ein weiteres Beispiel für die Vorsprungslochzwischenverbindung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilfuß 60. Diese Ausführungsform stellt eine so genannte Blindgestaltung der Vorsprungslochzwischenverbindung dar. Das zweite Ende 56 ist ein teilweise geschlossenes Ende und enthält eine Stirnwand 128 der Metallhülse 40. Eine Reihe von Löchern 130 - in diesem Beispiel vier - befinden sich in der Stirnwand 128 und spannen sich vollständig durch diese. Die Löcher 130 können in die Stirnwand 128 gebohrt oder auf andere Weise ausgebildet werden. Außerdem befinden sich eine oder mehrere Aussparungen 132 in der Seitenwand 124 des Körpers 52 und an der Innenoberfläche 98 des Körpers 52. Umspritzte Vorsprünge 134 werden durch die Löcher 130 aufgenommen - ein Vorsprung 134 für jedes Loch 130. Die Vorsprünge 134 werden als eine Folge des Umspritzprozesses des Ventilfußes 60 und der Metallhülse 40 ausgebildet. Die Vorsprünge 134 erstrecken sich in der axialen Richtung. Da die Vorsprünge 134 ein Ergebnis des Umspritzprozesses sind, werden sie vollständig innerhalb der Löcher 130 aufgenommen. Darüber hinaus werden eine oder mehrere zweite umspritzte Vorsprünge 136 in die Aussparung(en) 132 aufgenommen. Wie die anderen Vorsprünge wird/werden der/die zweite(n) Vorsprung/Vorsprünge 136 als eine Folge des Umspritzprozesses des Ventilfußes 60 und der Metallhülse 40 ausgebildet. Der/die zweite(n) Vorsprung/Vorsprünge 136 erstreckt/erstrecken sich in der radialen Richtung. Zusammen genommen oder einzeln, schließen die Bohrungen 130 und die Vorsprünge 134 und die Aussparung(en) 132 und der/die zweite(n) Vorsprung/Vorsprünge 136 eine axiale Trennung zwischen der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 aus und verhindern diese, schließen eine relative Umfangsbewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 aus und verhindern diese, und schließen eine relative radiale Bewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 aus und verhindern diese. Darüber hinaus könnten die Metallhülse 40 und der Ventilfuß 60 in anderen Ausführungsformen nur die Löcher 130 und die Vorsprünge 134 enthalten und ihnen könnten dann die Aussparung(en) 132 und der/die zweite(n) Vorsprung/Vorsprünge 136 fehlen, oder sie könnten nur die Aussparung(en) 132 und den/die zweiten Vorsprung/Vorsprünge 136 enthalten und ihnen könnten dann die Löcher 130 und die Vorsprünge 134 fehlen.
Eine siebte Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in den 9 und 10 dargestellt. In der siebten Ausführungsform enthält die einstückige Konstruktion 88 noch eine weitere Ausführungsform der umspritzten Konstruktion 90. Wie zuvor schließt die umspritzte Konstruktion 90 den Kunststoffventilfuß 60 des Rückschlagventils 42 und den Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. Die allgemeinen Schritte des Umspritzprozesses für die Ausbildung der umspritzten Konstruktion 90 sind die gleichen, die zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform dargelegt wurden. In dieser siebten Ausführungsform enthält die umspritzte Konstruktion 90 ein weiteres Beispiel der Vorsprungsloch- (oder -aussparungs-) zwischenverbindung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilfuß 60, wobei jedoch der Vorsprung eine einheitliche Verlängerung der Metallhülse 40 ist. Diese Ausführungsform stellt ebenso eine Blindgestaltung dar. Das zweite Ende 56 der Metallhülse 40 weist einen Vorsprung 138 in der Form einer Lippe auf. Der Vorsprung 138 ist an dem endständigen Ende des zweiten Endes 56 angeordnet, erstreckt sich radial nach innen (in Bezug auf die zylindrische Hülse) und spannt sich um den Umfang der Metallhülse 40. Der Vorsprung 138 ragt über die Innenoberfläche 98 des Körpers 52 in der radial nach innen gerichteten Richtung heraus. Eine Unteransicht der Metallhülse 40 an dem zweiten Ende 56 ist in 10 isoliert dargestellt, um den Vorsprung 138 besser darstellen zu können. Entlang seiner Umfangsausdehnung, und wie in 10 dargestellt, befinden sich Ausschnitte 140 in einem Umfang des Vorsprungs 138. Die Ausschnitte 140 können sich eine Oberfläche mit der Innenoberfläche 98 teilen. Die Aussparungen 140 können, wenn bereitgestellt, das Strömen von geschmolzenem Kunststoffmaterial um den Vorsprung 138 während des Umspritzprozesses erleichtern und tragen nach dem Erstarren dazu bei, eine relative Umfangsbewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 auszuschließen und zu verhindern. Außerdem befindet sich eine Aussparung 142 in dem Ventilfuß 60. Die Aussparung wird 142 als eine Folge des Umspritzprozesses des Ventilfußes 60 und der Metallhülse 40 ausgebildet. Die Aussparung 142 nimmt den Vorsprung 138 vollständig auf. Der Vorsprung 138 und die Aussparung 142 schließen eine axiale Trennung zwischen der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 aus und verhindern diese und können eine relative Umfangsbewegung zwischen dazwischen ausschließen und verhindern.
Eine achte Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in der 11 dargestellt. In der achten Ausführungsform enthält die einstückige Konstruktion 88 eine einheitliche Konstruktion 144. Die einheitliche Konstruktion 144 schließt den Ventilfuß 60 des Rückschlagventils 42 und den Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. In dem Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen besteht der Ventilfuß 60 in dieser Ausführungsform aus einem Metallmaterial wie Stahl. Hier ist das Metallmaterial des Ventilfußes 60 das gleiche wie das Metallmaterial der Metallhülse 40. Die einheitliche Konstruktion 144 besteht aus dem Ventilfuß 60 und der Metallhülse 40 mit Strukturen, die einteilig und monolithisch sind. Mit anderen Worten, der Ventilfuß 60 und die Metallhülse 40 sind eine einzige Metallkomponente. In 11 werden diese einzelne Metallkomponente und die einheitliche Konstruktion 144 durch Metallbe- und - verarbeitungsprozesse hergestellt. Obwohl in 11 nicht dargestellt, können die übrigen Komponenten des Rückschlagventils 42 nach der Herstellung mit dem Ventilfuß 60 zusammengebaut und installiert werden. Da der Ventilfuß 60 und die Metallhülse 40 eine einzelne Komponente sind, gibt es zwischen ihnen keine Relativbewegung - weder in axialer noch in Umfangsrichtung oder anderweitig.
Eine neunte Ausführungsform der einstückigen Konstruktion 88 ist in der 12 dargestellt. In der neunten Ausführungsform enthält die einstückige Konstruktion 88 eine weitere Ausführungsform der einheitlichen Konstruktion 144. Wie zuvor schließt die einheitliche Konstruktion 144 den Ventilfuß 60 des Rückschlagventils 42 und den Endabschnitt der Metallhülse 40 neben dem zweiten Ende 56 ein. Der Ventilfuß 60 besteht aus Metall, und der Ventilfuß 60 und die Metallhülse 40 weisen Strukturen auf, die monolithisch sind und eine einzelne Metallkomponente bilden. In 12 werden die einzelne Metallkomponente und die einheitliche Konstruktion 144 durch einen Metall-Spritzgussprozess (MIM-Prozess) hergestellt. Die genauen MIM-Prozessschritte, die ausgeführt werden, können in verschiedenen Beispielen variieren, die zum Teil von dem für die Verwendung ausgewählten Metall abhängen. Die allgemeinen Schritte des MIM-Prozesses für die Ausbildung des Ventilfußes 60 und der Metallhülse 40 und der einheitlichen Struktur 144 können enthalten: Kombinieren von Metallpulvern mit Bindemittelmaterialien wie Polymeren wie Wachs und Polypropylen für die Herstellung einer Ausgangsmaterialmischung; Einspritzen der Ausgangsmaterialmischung in flüssigem Zustand in eine Form einer Spritzgussmaschine; Abkühlen und Auswerfen des resultierenden geformten (oder „grünen“) Teils aus der Form; und Entfernen eines Abschnitts oder mehrerer der Bindemittelmaterialien unter Verwendung eines Lösungsmittels, thermischer Öfen, eines katalytischen Prozesses oder einer Kombination dieser Verfahren. Der MIM-Prozess kann trotzdem mehr, weniger und/oder andere Schritte enthalten als hier dargestellt.
In jeder der bisher vorgestellten Ausführungsformen sowie in anderen Ventilbaugruppen, für die keine Beschreibung und Darstellung vorliegt, einschließlich solcher, die nicht die einstückige Konstruktion 88 aufweisen, kann eine Konstruktion bereitgestellt werden, die zum Führen und Indexen der relativen Winkelausrichtung zwischen der Baugruppe, die aus der Metallhülse 40 und dem Rückschlagventil 42 besteht, und dem Ventilgehäuse 46 dient. Die Konstruktion kann ferner dazu dienen, dabei zu helfen und sicherzustellen, dass die Kanäle des Ventilgehäuses an den Kanälen 48 und Durchgängen 50 der Metallhülse 40 korrekt ausgerichtet werden und mit diesen in Fluidkommunikation stehen. Die Ausrichtung und die Fluidkommunikation werden zunächst über die Konstruktion bei dem Montage- und Installationsverfahren zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 eingestellt und anschließend über die Konstruktion bei der Verwendung der Ventilbaugruppe 10 aufrechterhalten. Darüber hinaus kann die Konstruktion als eine Verdrehsicherung dienen und eine Bewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 in der Umfangsrichtung (in Bezug auf die allgemein zylindrischen Formen von Hülse und Gehäuse; d. h. eine Drehbewegung) ausschließen und verhindern. Die Konstruktion kann verschiedene Gestaltungen, Konstruktionen und Komponenten in unterschiedlichen Ausführungsformen aufweisen. Eine erste Ausführungsform der Konstruktion ist in 2 dargestellt. In der ersten Ausführungsform enthält die Konstruktion eine strukturelle Einpressschnittstelle 146. Die strukturelle Einpressschnittstelle 146 schließt eine Außenoberfläche 148 des Körpers 52 der Metallhülse 40 und eine Innenoberfläche 150 des Ventilgehäuses 46 ein. Die Metallhülse 40 wird kraftschlüssig in das Innere des Ventilgehäuses 46 eingepresst. Die oberflächliche Anlage und die Interferenz zwischen der Außen- und Innenoberfläche 148, 150 stellt die strukturelle Einpressschnittstelle 146 dar und schließt eine Drehbewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 aus und verhindert diese. Darüber hinaus kann ein Sicherungsring 152 an dem ersten Ende 54 des Körpers 52 angebracht werden, um das Einsetzen der Metallhülse 40 in das Ventilgehäuse 46 beizubehalten.
Eine zweite Ausführungsform der Konstruktion ist in 1 und 13 dargestellt. In der zweiten Ausführungsform enthält die Konstruktion eine männlich-weibliche Anschlusskonstruktion 154. Die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion 154 kann verschiedene Gestaltungen, Konstruktionen und Komponenten in unterschiedlichen Ausführungsformen aufweisen. In den 1 und 13 schließt die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion 154 die Metallhülse 40 und das Ventilgehäuse 46 ein. In der Nähe des ersten Endes 54 des Körpers 52 der Metallhülse 40 wird an einer Außenseite der Metallhülse 40 eine Kugel 156 in der Form einer Steckkugel getragen. Die Kugel 156 in dieser Ausführungsform stellt die männliche Komponente der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154 dar. Die Kugel 156 kann aus einem Metallmaterial wie Stahl bestehen. Die Kugel 156 wird in einen Hohlraum 158 eingepresst, der in der Außenoberfläche 148 des Körpers 52 der Metallhülse 40 definiert ist. Die Kugel 156 ragt leicht aus dem Hohlraum 158 und radial nach außen hervor, sodass sie oberhalb der Außenoberfläche 148 freiliegt. Für die Aufnahme der Einführung der Kugel 156 befindet sich ein Schlitz 162 in dem Inneren des Ventilgehäuses 46. Der Schlitz 162 in dieser Ausführungsform stellt die weibliche Komponente der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154 dar. Der Schlitz 162 ist in der Innenoberfläche 150 des Ventilgehäuses 46 definiert und weist eine axiale Ausdehnung auf, die an dem ersten offenen Ende 84 beginnt. Ein Eingang 164 des Schlitzes 162 nimmt zunächst den Eintritt der Kugel 156 bei dem Montage- und Installationsverfahren auf. Der Schlitz 162 zeigt in dem Querschnittsprofil eine Halbmondform, die zu der Form der Kugel 156 komplementär ist. Wenn die Kugel 156 und der Schlitz 162, wie in 1 gezeigt, vollständig zusammengefügt sind, wird die Metallhülse 40 ausgeschlossen und an einer Drehbewegung relativ zu dem Ventilgehäuse 46 gehindert. Wenn kein Sicherungsring 166 vorhanden ist, der wie dargestellt optional angebracht werden kann, können die Kugel 156 und der Schlitz 162, die zusammenpassen, immer noch eine relative axiale Bewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 zulassen. Darüber hinaus richtet die Anordnung der Kugel 156 an der Außenseite der Hülse, gekoppelt mit der Anordnung des Schlitzes 162 in dem Inneren des Gehäuses die Ausrichtung zwischen den Anschlüssen und Durchgängen zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 winklig aus, um eine korrekte Flüssigkeitskommunikation und den Austausch dazwischen sicherzustellen.
Eine dritte Ausführungsform der Konstruktion ist in 14 dargestellt. In der dritten Ausführungsform enthält die Konstruktion eine weitere Ausführungsform der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154. Wie zuvor schließt die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion 154 der dritten Ausführungsform die Metallhülse 40 und das Ventilgehäuse 46 ein. Hier wird anstelle der Kugel 156 der zweiten Ausführungsform eine umspritzte Kunststofflasche 168 an einem Äußeren der Metallhülse 40 getragen und ist in der Nähe oder an dem ersten Ende 54 des Körpers 52 angeordnet. Die umspritzte Kunststofflasche 168 stellt die männliche Komponente der männlich-weiblichen Steckkonstruktion 154 dar. Die allgemeinen Schritte des Umspritzprozesses für die Ausbildung der umspritzten Kunststofflasche 168 können die gleichen sein, die zuvor in Bezug auf die erste Ausführungsform dargelegt wurden. Die umspritzte Kunststofflasche 168 dient in dem Umspritzprozess als das umspritzte Material, während die Metallhülse 40 als das Substrat dient. Ein Buchse 170 ist in der Außenoberfläche 148 des Körpers 52 der Metallhülse 40 definiert, die das Kunststoffmaterial der umspritzten Kunststofflasche 168 während des Umspritzprozesses aufnimmt. Nach der Verfestigung dient die umspritzte Buchse als eine Basis der umspritzten Kunststofflasche 168 und verankert die umspritzte Kunststofflasche 168 an der Metallhülse 40. Die umspritzte Kunststofflasche 168 ragt über die Außenoberfläche 148 und in Bezug auf den Körper 52 radial nach außen, wie in 14 gezeigt. Wie bei der vorherigen Ausführungsform kann sich in dem Inneren des Ventilgehäuses ein Schlitz ähnlich dem Schlitz 162 für die Aufnahme der Einführung der umspritzten Kunststofflasche 168 befinden. Die Form des Schlitzes kann die Form der umspritzten Kunststofflasche 168 ergänzen. Wenn sie vollständig zusammenpassen, ist die Metallhülse 40 ausgeschlossen und an einer Drehbewegung relativ zu dem Ventilgehäuse 46 gehindert. Wenn kein Sicherungsring oder eine andere Begrenzung vorhanden ist, der/die wie vorstehend dargestellt optional angebracht werden kann, kann das Zusammenpassen der umspritzten Kunststofflasche 168 und des Schlitzes immer noch eine relative axiale Bewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 zulassen. Darüber hinaus richtet die Anordnung der umspritzten Kunststofflasche 168 an der Außenseite der Hülse, gekoppelt mit der Anordnung des Schlitzes in dem Inneren des Gehäuses die Ausrichtung zwischen den Anschlüssen und Durchgängen zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 winklig aus, um eine korrekte Flüssigkeitskommunikation und den Austausch dazwischen sicherzustellen.
Eine vierte Ausführungsform der Konstruktion ist in 15 dargestellt. In der vierten Ausführungsform enthält die Konstruktion eine weitere Ausführungsform der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154. Wie zuvor schließt die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion 154 der vierten Ausführungsform die Metallhülse 40 und das Ventilgehäuse 46 ein. Ein gestrahlter Vorsprung 172 befindet sich an der Außenseite der Metallhülse 40 und ist in der Nähe oder an dem ersten Ende 54 des Körpers 52 angeordnet. Der gestrahlte Vorsprung 172 stellt die männliche Komponente der männlich-weiblichen Steckkonstruktion 154 dar. Für die Herstellung des gestrahlten Vorsprungs 172 wird ein Strahlungsmetallbearbeitungsprozess ausgeführt. Die genauen eingesetzten Strahlungsprozessschritte können in verschiedenen Beispielen variieren, zum Teil abhängig von der gewünschten Form des resultierenden gestrahlten Vorsprungs 172. In dem Beispiel von 15 kann der Strahlungsprozess einen mechanischen Kaltbearbeitungsprozess einschließen, der das Metallmaterial des Körpers 52 auf eine gewünschte Weise verformt, um den gestrahlten Vorsprung 172 auszubilden. Wie auch immer ausgebildet, ragt der gestrahlte Vorsprung 172 über die Außenoberfläche 148 und in Bezug auf den Körper 52 radial nach außen, wie in 15 gezeigt. Ein Schlitz ähnlich dem Schlitz 162 kann sich in dem Inneren des Ventilgehäuses für die Aufnahme der Einführung der umspritzten Kunststofflasche 172 befinden. Die Form des Schlitzes kann die Form des gestrahlten Vorsprungs 172 ergänzen. Wenn sie vollständig zusammenpassen, verhindern der gestrahlte Vorsprung 172 und der Schlitz eine relative Drehbewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46. Wenn kein optionaler Sicherungsring oder eine andere Begrenzung vorhanden ist, kann das Zusammenpassen zwischen dem gestrahlten Vorsprung 172 und dem Schlitz immer noch eine relative axiale Bewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 zulassen. Darüber hinaus richtet die Anordnung der gestrahlte Vorsprung 172 an der Außenseite der Hülse, gekoppelt mit der Anordnung des Schlitzes in dem Inneren des Gehäuses die Ausrichtung zwischen den Anschlüssen und Durchgängen zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 winklig aus, um eine korrekte Flüssigkeitskommunikation und den Austausch dazwischen sicherzustellen.
Eine fünfte Ausführungsform der Konstruktion ist in 16 dargestellt. In der fünften Ausführungsform enthält die Konstruktion eine weitere Ausführungsform der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154. Im Gegensatz zu vorherigen Ausführungsformen schließt die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion 154 der fünften Ausführungsform das Rückschlagventil 42 und das Ventilgehäuse 46 ein. Ein Paar Vorsprünge 174 befindet sich an der Außenseite des Rückschlagventils 42 und ist neben dem Ölfilter 44 angeordnet. Die Vorsprünge 174 stellen die männliche Komponente der männlich-weiblichen Steckkonstruktion 154 dar. Die Vorsprünge 174 können einheitliche Verlängerungen eines Rahmens 176 des Rückschlagventils 42 oder des Rahmens 78 des Ölfilters 44 sein. Wie in 16 dargestellt, können sich die Vorsprünge 174 in der axialen Richtung erstrecken. Ein Paar Schlitze befindet sich in dem Inneren des Ventilgehäuses für die Aufnahme der Einführung des Einsetzens der Vorsprünge 174. Die Form und Lage jedes Schlitzes kann die der Vorsprünge 174 ergänzen. Wenn sie vollständig zusammenpassen, verhindern die Vorsprünge 174 und die Schlitze eine relative Drehbewegung zwischen dem Rückschlagventil 42 und somit zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46. Wenn keine optionale Begrenzung vorhanden ist, kann das Zusammenpassen zwischen den Vorsprüngen 174 und den Schlitzen immer noch eine relative axiale Bewegung zwischen dem Rückschlagventil 42 und der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 zulassen. Darüber hinaus richtet die Anordnung der Vorsprünge 174 an der Außenseite des Rückschlagventils, gekoppelt mit der Anordnung der Schlitze in dem Inneren des Gehäuses die Ausrichtung zwischen den Anschlüssen und Durchgängen zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 winklig aus, um eine korrekte Flüssigkeitskommunikation und den Austausch dazwischen sicherzustellen.
Eine sechste Ausführungsform der Konstruktion ist in 17 dargestellt. In der sechsten Ausführungsform enthält die Konstruktion eine weitere Ausführungsform der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154. Wie zuvor schließt die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion 154 der sechsten Ausführungsform die Metallhülse 40 und das Ventilgehäuse 46 ein. An der Außenseite der Metallhülse 40 befindet sich eine Kugel oder ein Stift 178. Die Kugel oder der Stift 178 stellt die männliche Komponente der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154 dar. Die Kugel oder der Stift 178 kann aus einem Metallwerkstoff wie Stahl hergestellt werden und kann durch einen Vernietprozess oder auf andere Weise in Position gebracht werden. Wie in der Vorderansicht von 17 dargestellt, ragt die Kugel oder der Stift 178 über die Außenoberfläche 148 und radial nach außen in Bezug auf den Körper 52 hervor. Für die Aufnahme der Einfügung der Kugel oder des Stifts 178 befindet sich ein Schlitz 180 in dem Inneren des Ventilgehäuses 46. Der Schlitz 180 in dieser Ausführungsform stellt die weibliche Komponente der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154 dar. Der Schlitz 180 ist in der Innenoberfläche 150 des Ventilgehäuses 46 definiert und kann eine axiale Ausdehnung aufweisen, die an dem ersten offenen Ende 84 beginnt. Der Schlitz 180 weist eine Form auf, die die Form der Kugel oder des Stiftes 178 ergänzt. Wenn sie vollständig zusammenpassen, schließen die Kugel oder der Stift 178 und der Schlitz 180 eine relative Drehbewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 auf und verhindern diese. Wenn keine optionale Begrenzung vorhanden ist, kann das Zusammenpassen zwischen der Kugel und dem Stift 178 und dem Schlitz 180 immer noch eine relative axiale Bewegung zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 zulassen. Darüber hinaus richtet die Anordnung der Kugel oder des Stifts 178 an der Außenseite der Hülse, gekoppelt mit der Anordnung des Schlitzes 180 in dem Inneren des Gehäuses die Ausrichtung zwischen den Anschlüssen und Durchgängen zwischen der Metallhülse 40 und dem Ventilgehäuse 46 winklig aus, um eine korrekte Flüssigkeitskommunikation und den Austausch dazwischen sicherzustellen. Bei anderen Ausführungsformen könnte sich die Kugel oder der Stift 178 jedoch in dem Inneren des Ventilgehäuses befinden, während sich der zugehörige Schlitz 180 an der Außenseite der Hülse befindet.
Darüber hinaus können in den Ausführungsformen der männlich-weiblichen Anschlusskonstruktion 154 die männlichen Komponenten und die weiblichen Komponenten miteinander vertauscht werden, ohne den Ausschluss und die Verhinderung von Drehbewegungen zu behindern und ohne die Ausrichtung der Winkelausrichtung zu vereiteln.
Es ist zu verstehen, dass es sich bei dem Vorstehenden um eine Beschreibung einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung handelt. Die Erfindung ist nicht auf die bestimmte(n) hierin offenbarte(n) Ausführungsform(en) beschränkt, sondern wird ausschließlich durch die nachstehenden Ansprüche definiert. Darüber hinaus beziehen sich die in der vorstehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen auf bestimmte Ausführungsformen und sind nicht als Einschränkungen des Umfangs der Erfindung oder der Definition der in den Ansprüchen verwendeten Begriffe auszulegen, es sei denn, ein Begriff oder eine Phrase ist vorstehend ausdrücklich definiert. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Modifikationen an der/den offenbarten Ausführungsform(en) werden für Fachleute ersichtlich. Alle anderen Ausführungsformen, Änderungen und Modifikationen dieser Art sollen in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.
Wie in dieser Patentschrift und in den Ansprüchen verwendet, sind die Begriffe „z. B.“, „beispielsweise“, „wie“ und „ähnlich“ und die Verben „umfassend“, „aufweisend“ und „enthaltend“ und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung einer oder mehrerer Komponenten oder anderer Elemente verwendet werden, jeweils als unbegrenzt auszulegen, was bedeutet, dass die Auflistung nicht als Ausschluss anderer, zusätzlicher Komponenten oder Elemente zu betrachten ist. Andere Begriffe sind im weitesten Sinne des Wortes auszulegen, es sei denn, sie werden in einem Kontext verwendet, der eine andere Auslegung erfordert.

Claims

Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT), umfassend: eine Metallhülse, die sich axial zwischen einem Paar von Enden erstreckt; und ein Rückschlagventil mit einem Ventilfuß, wobei der Ventilfuß an einem des Paars von Enden der Metallhülse angeordnet ist und der Ventilfuß eine einstückige Konstruktion mit dem einen des Paars von Enden der Metallhülse aufweist.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 1, wobei der Ventilfuß aus einem Kunststoffmaterial besteht, die einstückige Konstruktion eine umspritzte Konstruktion des Ventilfußes mit der Metallhülse enthält und die umspritzte Konstruktion wenigstens einen Vorsprung enthält, der in wenigstens einer Aussparung oder einem Loch aufgenommen wird.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 1, wobei der Ventilfuß aus einem Kunststoffmaterial besteht und die einstückige Konstruktion eine umspritzte Konstruktion des Ventilfußes mit der Metallhülse enthält und eine Verriegelungsnut zwischen dem Ventilfuß und der Metallhülse enthält.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 1, wobei das Rückschlagventil ferner einen Halter aufweist, gegen den eine Feder des Rückschlagventils gedrängt wird, wobei der Halter von dem Ventilfuß getragen wird.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 4, wobei die einstückige Konstruktion eine metallverarbeitete Konstruktion zwischen dem einen des Paars von Enden der Metallhülse und dem Halter enthält.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 4, wobei die einstückige Konstruktion den Halter mit einem Endabschnitt enthält, der in eine Bohrung der Metallhülse an dem einen des Paars von Enden eingepresst ist.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 1, die ferner ein Ventilgehäuse, das die Metallhülse und das Rückschlagventil wenigstens teilweise umschließt, und eine männlich-weibliche Anschlusskonstruktion zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse umfasst, wobei die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion eine relative Umfangsdrehbewegung zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse ausschließt.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 1, die ferner ein Ventilgehäuse, das die Metallhülse und das Rückschlagventil wenigstens teilweise umschließt, und eine männlich-weibliche Anschlusskonstruktion zwischen dem Ventilgehäuse und Rückschlagventil umfasst, wobei die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion eine relative Umfangsdrehbewegung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Rückschlagventil ausschließt.
Phaserbaugrupper mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT), umfassend die Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 1, wobei die Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) ferner eine Ölfilterbaugruppe, die mit dem Rückschlagventil gekoppelt ist, und einen Mittelbolzen umfasst, der die Metallhülse und das Rückschlagventil wenigstens teilweise umschließt.
Ventilbaugruppe, umfassend: eine Metallhülse mit einer Bohrung, die sich axial zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende spannt; ein Rückschlagventil, das an einem des ersten oder des zweiten Endes der Metallhülse angeordnet ist, wobei das Rückschlagventil einen Ventilfuß aufweist, der aus einem Kunststoffmaterial besteht, eine umspritzte Konstruktion, die das Kunststoffmaterial dem Ventilfuß einschließt; ein Ventilgehäuse, das die Metallhülse und das Rückschlagventil wenigstens teilweise umschließt; und eine männlich-weibliche Anschlusskonstruktion zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse, wobei die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion eine relative Umfangsdrehbewegung zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse ausschließt.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 10, die ferner eine walzprofilierte Konstruktion zwischen der Metallhülse und dem Rückschlagventil umfasst.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT), umfassend: eine Metallhülse; ein Rückschlagventil, das an einem Ende der Metallhülse angeordnet ist; ein Ventilgehäuse, das die Metallhülse und das Rückschlagventil wenigstens teilweise umschließt; und eine männlich-weibliche Anschlusskonstruktion zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse, wobei die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion eine relative Umfangsdrehbewegung zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse ausschließt.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 12, wobei die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion eine Kugel der Metallhülse und einen Schlitz des Ventilgehäuses enthält, wobei die Aufnahme der Kugel in dem Schlitz eine relative Umfangsdrehbewegung zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse ausschließt.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 12, wobei die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion eine umspritzte Kunststofflasche der Metallhülse und einen Schlitz des Ventilgehäuses enthält, wobei die Aufnahme der umspritzten Kunststofflasche in dem Schlitz eine relative Umfangsdrehbewegung zwischen dem Ventilgehäuse und der Metallhülse ausschließt.
Ventilbaugruppe mit variabler Nockenwellensteuerung (VCT) nach Anspruch 12, wobei die männlich-weibliche Anschlusskonstruktion einen gestrahlten Vorsprung der Metallhülse enthält.