DE19712618A1

DE19712618A1 - Fluidventil

Info

Publication number: DE19712618A1
Application number: DE1997112618
Authority: DE
Inventors: Horst Ziegert; Reinhard Meyer
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-10-01

Description

Die Erfindung betrifft ein Fluidventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Fluidventil ist allgemein bekannt und ausbalanciert, d. h. die am Ventil anstehenden Druckdifferenzen haben keinen größeren Einfluß auf die Ventilstellkraft.

Ausführungsbeispiele für ein derartiges Fluidventil sind den DE 43 38 192 (A1) und DE 30 06 302 (A1) zu entnehmen.

Aus diesen Schriften sind als Fluid das Abgas und die angesaugte Brennluft einer Brennkraftmaschine angegeben, das genauestens gesteuert werden muß, um die vorgeschriebene Schadstofflimitierung zu erreichen.

Wie aus den Druckschriften entnehmbar ist, liegt mit den dort gezeigten Ausführungen eine Überbestimmung der Ventilschließstellung vor, d. h. auch bei genauester Fertigung schließt ein Ventilschließkörper weniger, wenn der andere voll geschlossen ist. Damit erscheint die erforderliche Genauigkeit für den Einsatz bei einer Brennkraftmaschine nicht gegeben zu sein. Darüber hinaus soll eine Strömungsverbesserung am Ventil erreicht werden und eine vereinfachte Fertigung.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen aufzufinden, mit denen die Überbestimmung entfällt und eine genaueste Steuerung erreicht wird.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine weitere Verbesserung läßt sich durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale erzielen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt eines erfindungsgemäßen Fluidventils,

Fig. 2 eine Darstellung eines Ventilschließkörpers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung eines Federtellers nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein Fluidventil 1 mit zwei auf einer Ventilstellstange 2 angeordneten Ventil schließkörpern 3, 4, die den Fluidstrom aus einem zwischen den Ventilschließkörpern 3, 4 bestehenden Kanal 5 in einen hinter zwei Ventilsitzen 6, 7 bestehenden Kanal 8 und umgekehrt steuern.

Das Fluidventil 1 wird von einem elektromagnetischen oder pneumatischen Steller 9 betätigt und ist hier durch gleich große Wirkflächen der Ventilschließkörper 6, 7 ausba lanciert, d. h. die am Ventil anstehenden Druckdifferenzen habe keinen größeren Einfluß auf die Ventilstellkraft.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der am Ende der Ventilstange 2 angeordnete Ventilschließkörper 4 und ein am anderen Ende angeordneter Federteller 10 mit der Ventilstange 2 laserverschweißt sind.

Hierdurch ist eine äußerste Dichtheit zwischen Ventilschließkörper 3, 4 und Ventilsitzen 6, 7 gegeben, da der beim Stand der Technik bekannte Slip-Stick-Effekt, d. h. der Ven tilschließkörper 4 springt bei der Einstellung, so daß der innenliegende Ventilschließkör per 3 auf dem Ventilsitz 6 undicht wird, nicht mehr auftreten kann.

Für eine kostengünstige Fertigung kann vorgesehen sein, daß der andere Ventilschließ körper 3 mit der Ventilstange 2 verschweißt und durch den Ventilsitz 7 des anderen Ventilschließkörpers 4 mit der Ventilstange 2 durchgesteckt ist. Diese Ausführung er fordert jedoch unterschiedlich große Ventilschließkörper 3, 4 oder Ventilsitze 6, 7, so daß eine geringe Unbalance besteht.

Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, daß der andere Ventilschließkörper 3 gleich groß wie der andere Ventilschließkörper 4 und bei der Montage auf die Ventil stange 2 gepreßt und mit dieser laserverschweißt ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wie Fig. 2 und Fig. 3 zeigen, wenn beide Ventilschließkörper 3, 4 und der Federteller 10 als Schalenringe ausgeführt sind, deren innere Öffnung 11, 12 die Ventilstange 2 im Preß sitz aufnimmt.

Hierdurch ist zur Herstellung der Schalenringe eine spann lose Verformung möglich ge worden, die kostengünstig ist und darüber hinaus eine Verringerung der Verstellkräfte durch Gewichtsreduzierung bewirkt. Dadurch, daß mit den Ventilsitzen 6, 7 zusam menwirkende Anschlagbereiche 13 der Ventilschließkörper 3, 4 kugelkalottenförmig ausgebildet sind, wird erreicht, daß mit den gleichen Ventilschließkörpern 3, 4 Fluidventile mit unterschiedlich großen Ventilsitzen 6, 7 ausgestattet werden können, wodurch die Lagerhaltung vereinfacht wird.

Die kalottenförmige Ausbildung der Ventilschließkörper ist strömungsgünstig.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, kann es, wie dargestellt, vorteilhaft sein, wenn eine Ventilstangenführungsbuchse 14 die Ventilsitze 6, 7 und eine Federaufnahmeausneh mung 15 in einer Ventilhülse 16 angeordnet sind, die in ein Gehäuse 17 einsetzbar ist. Hierdurch läßt sich eine breite Verwendung des Fluidventils 1 erreichen, z. B. kann das Gehäuse 17 ein Luftansaugrohr oder Teil einer Abgasrohranlage sein.

Für die Herstellung und spätere Funktion ist es vorteilhaft, wenn das Fluidventil in der Art montiert wird, daß die Führungsbuchse 14 in die Ventilhülse 16 eingesetzt ist, daß die Ventilstange 2 in die Führungsbuchse 14 eingesetzt und in den Ventilschließkörper 3 eingepreßt und mit diesem laserverschweißt ist, daß die Dichtheit zwischen Ventil schließkörper 3 und Ventilsitz 6 geprüft ist, daß der andere Ventilschließkörper 4 auf die Ventilstange 2 aufgepreßt und laserverschweißt ist, daß die Dichtheit zwischen beiden Ventilschließkörpern 3, 4 und den Ventilsitzen 6, 7 geprüft ist, daß eine Feder 18 in die Federaufnahmeöffnung 15 eingesetzt und durch Aufpressen des Federtellers (10) auf eine vorgegebene Federkraft eingestellt ist und der Federteller 10 laserverschweißt ist, daß die Ventilhülse 16 in das Gehäuse 17 eingesetzt ist, welches Anschlußkanäle 19, 20 für den zwischen den Ventilschließkörpern 3, 4 bestehenden Kanal 5 und für den hinter den zwei Ventilsitzen 6, 7 bestehenden Kanal 8 aufweist.

Hierdurch läßt sich eine prozeßsichere und reproduzierbare, ggf. personenunabhängige Massenproduktion für das Fluidventil 1 erreichen, so daß eine Verwendung für Fahrzeuge mit Brennkraftmaschinen möglich geworden ist.

Claims

1. Fluidventil mit zwei auf einer Ventilstellstange angeordneten Ventilschließkörpern, die den Fluidstrom aus einem zwischen den Ventilschließkörpern bestehenden Kanal in ei nen hinter zwei Ventilsitzen bestehenden Kanal und umgekehrt steuern, dadurch ge kennzeichnet, daß der am Ende der Ventilstange (2) angeordnete Ventilschließkörper (4) und ein am anderen Ende angeordneter Federteller (10) mit der Ventilstange (2) laser verschweißt sind.

2. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Ventilschließkör per (3) mit der Ventilstange (2) verschweißt ist und durch den Ventilsitz (7) des anderen Ventilschließkörpers (4) durchgesteckt ist.

3. Fluidventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Ventilschließkör per (3) gleich groß wie der andere Ventilschließkörper (4) und bei der Montage auf die Ventilstange (2) gepreßt und mit dieser laserverschweißt ist.

4. Fluidventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ventilschließ körper (3, 4) und der Federteller (10) als Schalenringe ausgeführt sind, deren innere Öff nung (11, 12) die Ventilstange (2) im Preßsitz aufnimmt.

5. Fluidventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Ventilsitzen (6, 7) zusammenwirkende Anschlagbereiche (13) der Ventilschließkörper (3, 4) kugelkalotten förmig ausgebildet sind.

6. Fluidventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventil stangenführungsbuchse (14) die Ventilsitze (6, 7) und eine Federaufnahmeausnehmung (15) in einer Ventilhülse (16) angeordnet sind, die in ein Gehäuse (17) einsetzbar ist.

7. Fluidventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (14) in die Ventilhülse (16) eingesetzt ist,
daß die Ventilstange (2) in die Führungsbuchse (14) eingesetzt und in den Ventilschließ körper (3) eingepreßt und mit diesem laserverschweißt ist,
daß die Dichtheit zwischen Ventilschließkörper (3) und Ventilsitz (6) geprüft ist,
daß der andere Ventilschließkörper (4) auf die Ventilstange (2) aufgepreßt und laserver schweißt ist,
daß die Dichtheit zwischen beiden Ventilschließkörpern (3, 4) und den Ventilsitzen (6, 7) geprüft ist,
daß eine Feder (18) in die Federaufnahmeöffnung (15) eingesetzt und durch Aufpressen des Federtellers (10) auf eine vorgegebene Federkraft eingestellt ist und der Federteller (10) laserverschweißt ist,
daß die Ventilhülse (16) in das Gehäuse (17) eingesetzt ist, welches Anschlußkanäle (19, 20) für den zwischen den Ventilschließkörpern (3, 4) bestehenden Kanal (5) und für den hinter den zwei Ventilsitzen (6, 7) bestehenden Kanal (8) aufweist.