DE19605225C2

DE19605225C2 - check valve

Info

Publication number: DE19605225C2
Application number: DE19605225A
Authority: DE
Inventors: Alexander Kumpins
Original assignee: ATR HEIDEMANN AUTOMOBILTECHNIK
Current assignee: ATR HEIDEMANN AUTOMOBILTECHNIK
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2016-02-14
Also published as: DE19605225A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil mit einem Kanal und einem darin beweglich angeordneten Ventilverschlußkörper.The invention relates to a check valve with a channel and one therein movably arranged valve closure body.

Derartige Ventile sind in der Technik bspw. als Kugelventile weit verbreitet. Bei der Verwendung derartiger Ventile drückt ein Fluiddruck auf den Ventilkörper um ihn vom Ventilsitz gegen eine bspw. durch eine Feder aufgebrachte Kraft wegzubewegen. Dabei öffnet sich ein Spalt zwischen Ventilkörper und Ventilsitz, über den das Fluid vom Ventileinlaß zum Ventilauslaß gelangt.Such valves are widely used in technology, for example as ball valves. In the Using such valves presses fluid pressure around the valve body to move away from the valve seat against a force exerted, for example, by a spring. A gap opens between the valve body and the valve seat, through which the fluid from the valve inlet to the valve outlet.

Beispielsweise die DE 43 21 787 A1 zeigt ein derartiges Ventil, bei dem nur geringe Ventilbetätigungskräfte zum sicheren Schließen benötigt werden, und die US 47 56 335 zeigt ein in eine Kupplung eingebautes Kugelventil.For example, DE 43 21 787 A1 shows such a valve, in which only a small valve Valve actuators are required for safe closing, and US 47 56 335 shows a ball valve installed in a clutch.

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß das den Ventilkörper umströmende Fluid auch von hinten zusätzlich gegen den Ventilkörper drückt und das System fängt bei einem bestimmten hydraulischen Zustand zu schwingen an, wenn Öldruck, Ölvolumen, Federkraft und Massen in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen.However, it has been found that the fluid flowing around the valve body also additionally presses against the valve body from behind and the system starts at one certain hydraulic condition to vibrate when oil pressure, oil volume, Spring force and masses are in a certain relationship to each other.

Diese Schwingungen führen einerseits zu einem unregelmäßigen Fluidfluß und häufig im Moment des Ventilöffnens zu einer zu geringen Strömungsmittelmenge. Darüber hinaus sind diese Schwingungen in vielen Fällen als Geräusch hörbar und somit störend.On the one hand, these vibrations lead to an irregular fluid flow and often too little fluid at the moment of valve opening. About that in addition, these vibrations are audible as noise in many cases and thus annoying.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgem. Ventil so weiterzubilden, daß störende Geräusche vermieden werden, um die eingangs beschriebenen Probleme zu eliminieren. Außerdem soll eine spezielle Verwendung eines derartigen Ventils vorgeschlagen werden. The invention is therefore based on the object, the generic. Valve like that further education that disturbing noises are avoided to the beginning to eliminate the problems described. It also aims to have a special use of such a valve can be proposed.

Diese Aufgabe wird mit einem gattungsgemäßen Ventil gelöst, bei dem der Ventilverschlußkörper in der Bohrungswandung des Kanals frei beweglich ist und abdichtet, so lange er sich im Kanal befindet.This object is achieved with a generic valve in which the Valve closure body is freely movable in the bore wall of the channel and seals as long as it is in the channel.

Dadurch wird erreicht, daß das Ventil nicht in einem Punkt abdichtet, in dem der Ventilkörper fest am Ventilsitz anliegt, sondern das erfindungsgemäße Ventil dichtet auf einer Strecke ab und somit kann sich der Ventilkörper auch bei abgedichtetem Ventil noch in einem bestimmten Bereich hin und her bewegen. Somit beeinträchtigen Schwingungen des Ventilkörpers am Ventilsitz weder die Dichteigenschaften noch führen Sie zu unangenehmen Geräuschen.This ensures that the valve does not seal at a point where the Valve body rests firmly on the valve seat, but seals the valve according to the invention on a stretch and thus the valve body can move even when the valve is sealed Move the valve back and forth in a certain area. Thus affect Vibrations of the valve body on the valve seat neither the sealing properties nor lead to unpleasant noises.

Die Abdicht- und Offnungs- bzw. Schließcharakteristika können durch die Form des Ventilkörpers beeinflußt werden. Falls der Ventilkörper eine Kugel ist, ist eine besonders leichte Beweglichkeit im Kanal zu erzielen.The sealing and opening or closing characteristics can by the shape of the Valve body are affected. If the valve body is a ball, is one to achieve particularly easy mobility in the channel.

Eine spezielle Ausführungsform sieht vor, daß ein Ende der Strecke durch eine Verengung des Kanals begrenzt ist. Dadurch wird verhindert, daß der Ventilkörper durch Strömungen oder Unterdruck aus dem Bereich des Ventils herausgleitet.A special embodiment provides that one end of the route through a Narrowing of the canal is limited. This prevents the valve body flows out of the area of the valve due to currents or negative pressure.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des erfindungsgem. Ventils zur Regulierung eines zur Kühlung von Kolbenböden in Otto- oder Dieselmotoren benötigten Ölstroms. Gerade die in diesem Anwendungsbereich üblicherweise verwendeten Ventile führen zu pfeifenden Geräuschen, und es ist besonders nachteilig, daß zu Beginn des Ventilöffnens zu geringe Ölmengen gefördert werden können. Die Ölmenge steigt beim Öffnen des Ventils nur sanft an und dies führt zu dem großen Nachteil, daß sich der Motor im Leerlaufbetrieb aufheizt und gerade beim Anfahren nur ungenügend mit Öl versorgt wird, obwohl in diesem Moment sofort eine erhöhte Ölmenge zum Kühlen benötigt wird. Außerdem wird in diesem Fall die Beweglichkeit des Ventilkörpers durch einen Ölfilm unterstützt, der gleichzeitig als Dichtfilm wirkt.The use of the invention is particularly advantageous. Valve for regulation an oil flow required for cooling piston crowns in gasoline or diesel engines. The valves that are usually used in this area of application perform to whistling noises, and it is particularly disadvantageous that at the beginning of the Valve opening too small amounts of oil can be promoted. The amount of oil increases when opening the valve only gently and this leads to the great disadvantage that the engine is idling heats up and is insufficiently supplied with oil, especially when starting at this moment an increased amount of oil is required for cooling. In addition, in this case the mobility of the valve body is controlled by a Oil film supports, which also acts as a sealing film.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and will explained in more detail below.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Schnitt durch das Ventil in geschlossener Stellung und Fig. 1 shows a section through the valve in the closed position and

Fig. 2 einen Schnitt durch das Ventil in offener Stellung. Fig. 2 shows a section through the valve in the open position.

Das in Fig. 1 gezeigte Ventil 1 hat ein Ventilgehäuse 2, das einen Einlaß 3 und einen Auslaß 4 aufweist. Einlaß 3 und Auslaß 4 haben jeweils eine Achse 5 bzw. 6, und diese Achsen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrecht zueinander angeordnet.The valve 1 shown in Fig. 1 has a valve housing 2 having an inlet 3 and an outlet 4. Inlet 3 and outlet 4 each have an axis 5 and 6 , respectively, and these axes are arranged perpendicular to one another in the present exemplary embodiment.

Am Ende des Einlasses 3 schließt sich ein Kanal 14 an, der auf einer Strecke 15 als Ventilsitz 7 dient. Mittels einer Feder 8 wird eine Kugel 9 zum Kanal 14 gedrückt. Die Feder 8 ist zwischen einer dem Einlaß 3 gegenüberliegenden Wand 10 des Ventilgehäuses 2 und der Kugel 9 angeordnet und drückt die Kugel 9 so weit in den Kanal 14, daß der Kanal 14 abgedicht wird. Am anderen Ende des Kanals 14 befindet sich eine Verengung 16, die verhindert, daß sich die Kugel aus dem Ventil herausbewegt. At the end of the inlet 3 there is a channel 14 , which serves as a valve seat 7 on a section 15 . A ball 9 is pressed towards the channel 14 by means of a spring 8 . The spring 8 is arranged between a wall 10 of the valve housing 2 opposite the inlet 3 and the ball 9 and presses the ball 9 so far into the channel 14 that the channel 14 is sealed. At the other end of the channel 14 there is a constriction 16 which prevents the ball from moving out of the valve.

Sofern über den Einlaß 3 ein Fluid mit ausreichendem Druck auf die Kugel 9 drückt, wird die Kugel zur Feder geführt, die Feder 8 zusammengedrückt und es entsteht ein freier Durchgangskanal 11 unterhalb des Ventilsitzes 7. Dadurch strömt Fluid vom Einlaß 3 zum Auslaß 4, ohne daß die Kugel 9 umströmt werden muß. Durch die vom strömenden Fluid auf die Kugel ausgeübte Kraft in Richtung des Pfeils 12 wird die Kugel an die Feder und den Ventilkörper gedrückt, wodurch ein Umströmen der Kugel auf der dem Durchlaß 11 gegenüberliegenden Seite zumindest eingeschränkt wird.If a fluid presses the ball 9 with sufficient pressure via the inlet 3 , the ball is guided to the spring, the spring 8 is compressed and a free through channel 11 is created below the valve seat 7 . As a result, fluid flows from inlet 3 to outlet 4 without the ball 9 having to be flowed around. Due to the force exerted on the ball by the flowing fluid in the direction of arrow 12 , the ball is pressed against the spring and the valve body, as a result of which flow around the ball on the side opposite passage 11 is at least restricted.

Somit wird beim Öffnen des Ventils 1 die sich oberhalb der Achse 6 des Auslasses 4 befindliche Kugel 9 zur Wand 10 hin gedrückt, um einen Durchlaß 11 freizugeben. Im gleichen Moment wird jedoch auch der zwischen der Kugel 9 und der Wand 10 befindliche Raum verkleinert und somit ein Umströmen der Kugel 9 verhindert. Vorzugsweise wird die Feder 8 beim Öffnen des Ventils 1 sogar vollständig zusammengedrückt, so daß ein Schwingen der Kugel 9 infolge der sich beim Zusammendrücken verfestigenden Feder 8 verhindert wird.Thus, when the valve 1 is opened, the ball 9 located above the axis 6 of the outlet 4 is pressed towards the wall 10 in order to open a passage 11 . At the same time, however, the space between the ball 9 and the wall 10 is also reduced, thus preventing the ball 9 from flowing around. Preferably, the spring 8 is even completely compressed when the valve 1 is opened , so that the ball 9 is prevented from vibrating as a result of the spring 8 which solidifies when compressed.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt jedoch darin, daß ein Schwingen der Kugel im Kanal überhaupt nicht zu Geräuschen führen kann, da die Kugel frei beweglich ist und nirgends anschlägt. Je nach Einsatzzweck kann hierbei die Strecke, auf der die Kugel abdichtend beweglich ist, kürzer oder länger ausgeführt werden.The particular advantage of the invention, however, is that a swing of the Ball in the channel can not make any noise at all, because the ball is free is agile and does not strike anywhere. Depending on the application, the Distance on which the ball can be sealed, shorter or longer be carried out.

In der Praxis wird das beschriebene Ventil zur Regulierung eines Ölstroms verwendet, das der Kühlung von Kolbenböden in Otto- oder Dieselmotoren dient. In practice, the valve described is used to regulate an oil flow used, which is used to cool piston crowns in gasoline or diesel engines.

In diesem Fall strömt Öl am Einlaß 3 in das Ventil 1 und am Auslaß 4 aus dem Ventil 1 heraus über eine Leitung 13 zum Kolbenboden (nicht gezeigt) eines Otto- oder Dieselmotors.In this case, oil flows at the inlet 3 into the valve 1 and at the outlet 4 out of the valve 1 via a line 13 to the piston crown (not shown) of an Otto or diesel engine.

Claims

1. Non-return valve ( 1 ) with a channel ( 3 ) and a valve closure member ( 9 ) movably arranged therein, characterized in that the valve closure member ( 9 ) in the bore wall of the channel ( 3 ) is freely movable and seals as long as it is in the channel ( 3 ).

2. Check valve according to claim 1, characterized in that the valve closure body ( 9 ) is a ball.

3. Check valve according to one of the preceding claims, characterized characterized in that one end of the channel is narrowed is limited.

4. Use of a valve ( 1 ) according to one of claims 1 to 3 for regulating an oil flow required for cooling piston crowns in Otto or diesel engines.