DE20221239U1 - Membran-Druckregelventil - Google Patents
Membran-Druckregelventil Download PDFInfo
- Publication number
- DE20221239U1 DE20221239U1 DE20221239U DE20221239U DE20221239U1 DE 20221239 U1 DE20221239 U1 DE 20221239U1 DE 20221239 U DE20221239 U DE 20221239U DE 20221239 U DE20221239 U DE 20221239U DE 20221239 U1 DE20221239 U1 DE 20221239U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- membrane
- closing body
- chamber
- valve according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
- F16K17/042—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with locking or disconnecting arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/0011—Breather valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/003—Actuating devices; Operating means; Releasing devices operated without a stable intermediate position, e.g. with snap action
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/44—Mechanical actuating means
- F16K31/56—Mechanical actuating means without stable intermediate position, e.g. with snap action
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K35/00—Means to prevent accidental or unauthorised actuation
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/06—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule
- G05D16/063—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane
- G05D16/0675—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane the membrane acting on the obturator through a lever
- G05D16/0677—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a flexible membrane, yielding to pressure, e.g. diaphragm, bellows, capsule the sensing element being a membrane the membrane acting on the obturator through a lever using one membrane without spring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/0011—Breather valves
- F01M2013/0016—Breather valves with a membrane
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
Description
- Technisches Gebiet
- Die Erfindung betrifft ein Membran-Druckregelventil zum Einstellen eines Unterdrucks in einem Druckraum, insbesondere in einem Zylinderkurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Ventilgehäuse mit einem mit dem Druckraum verbindbaren Anschluß und einen mit einer Unterdruckquelle verbindbaren Anschluß, eine Regelmembran, welche das Ventilgehäuse in eine druckraumseitige innere Kammer und in eine äußere Kammer unterteilt und abhängig von der Druckdifferenz zwischen beiden Kammern hin- und herbewegbar ist, sowie einen mittels der Regelmembran betätigbaren Schließkörper, welcher in dem Ventilgehäuse entlang eines Verstellweges verschiebbar angeordnet ist und einen Ventilsitz in Abhängigkeit von der Membranbewegung wahlweise öffnet oder schließt.
- Stand der Technik
- Bei Verbrennungsmotoren, wie Otto- oder Dieselmotoren, besteht ein grundsätzliches Problem in einer gewissen Leckrate von Verbrennungsgasen aus den Verbrennungsräumen in das Kurbelgehäuse. Um hier eine Anreicherung von Verbrennungsgasen und damit verbunden einen Überdruckaufbau zu verhindern, müssen diese Verbrennungsgase aus dem Kurbelgehäuse entfernt werden. Dazu ist ein sogenanntes Druckregelventil vorgesehen, dessen Strömungs-Eintrittsstutzen mit dem Kurbelgehäuse und dessen Strömungs-Austrittsstutzen mit einer Unterdruckquelle, beispielsweise dem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors, verbunden ist. Durch den dort herrschenden Unterdruck werden die Verbrennungsgase über das Entlüftungsventil abgesaugt. Andererseits ist ein zu hoher Unterdruck im Kurbelgehäuse zu vermeiden. Das Kurbelgehäuse würde bei zu hohen Unterdruck im Ansaugtrakt über das Entlüftungsventil wegen der dabei geringen Leckrate so stark leergesaugt, dass sich dort ein gefährliches Unterdruckniveau einstellen würde. Dieser starke Unterdruck würde die Dichtungen und Lager des Kurbelwellengehäuses beaufschlagen, was zu einer Öffnung der Dichtungen und damit verbunden zu einem Ölverlust an der Dichtungsstelle, was zu einer irreversiblen Schädigung der Dichtung führen würde.
- Die Aufgabe des Druckregelventils in der Kurbelgehäuse-Entlüftung ist, den Druck im Kurbelgehäuse durch passive Regelung des Volumenstroms zum Saugrohr konstant zu halten. Gesetzlich vorgeschrieben ist ein Unterdruck, überlicherweise werden Werte zwischen –20 bis –50mbar im Kurbelgehäuse im gesammten Kennfeld angestrebt.
- Membran-Druckregelventile der gattungsgemäßen Art besitzen hierzu einen mit Unterdruck beaufschlagbaren Anschluss, zum Beispiel zum Saugrohr einer Brennkraftmaschine, und einen mit dem Kurbelgehäuse als Druckraum verbindbaren Anschluss, wobei ein mittels einer Regelmembran betätigbarer Schließkörper den mit dem Druckraum verbindbaren Anschluss und den mit Unterdruck beaufschlagbaren Anschluss voneinander trennt beziehungsweise verbindet. Die Regelmembran, die das Ventilgehäuse in eine innere, druckkammerseitige und eine äußere Kammer unterteilt, ist dabei so ausgelegt, dass sie bei einem sich im Kurbelgehäuse aufbauenden Druck mit dem Schließkörper gegen Atmosphären- und den Saugrohrunterdruck nach oben bewegt und das Ventil öffnet, so dass der Unterdruck das Kurbelgehäuse evakuieren kann. Nach der Evakuierung wird die Membran wieder nach unten bewegt, so dass der Schließkörper in seine Schließposition gelangt. Der Schließkörper wird hierbei gegen die Kraft eines Federelementes bewegt.
- Nachteilig an dem bekannten Druckregelventil ist, dass der Öffnungsbewegung des Schließkörpers bei ansteigendem Kurbelgehäusedruck nicht nur der Atmosphärendruck, sondern auch noch der Saugrohrdruck entgegenwirken. Insbesondere in geschlossenem Zustand des Ventils besteht dadurch die Gefahr, dass der Schließkörper durch den Saugrohrunterdruck in Schließstellung gehalten wird, unabhängig vom Druck im Kurbelgehäuse.
- Darstellung der Erfindung
- Aufgabe der Erfindung ist, ein Membran-Druckregelventil der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, dass das Regelverhalten des Ventils von den Rückwirkungen durch die Unterdruckquelle, beispielsweise durch den Saugrohrunterdruck, weitgehend entkoppelt wird.
- Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Membran-Druckregelventil mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Erfindungsgemäß ist bei einem Membran-Druckregelventil zum Einstellen eines Unterdrucks in einem Druckraum, insbesondere in einem Zylinderkurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Ventilgehäuse mit einem mit dem Druckraum verbindbaren Anschluß und einen mit einer Unterdruckquelle verbindbaren Anschluß, eine Regelmembran, welche das Ventilgehäuse in eine druckraumseitige innere Kammer und in eine äußere Kammer unterteilt und abhängig von der Druckdifferenz zwischen beiden Kammern hin- und herbewegbar ist, sowie einen mittels der Regelmembran betätigbaren Schließkörper, welcher in dem Ventilgehäuse entlang eines Verstellweges verschiebbar angeordnet ist und einen Ventilsitz in Abhängigkeit von der Membranbewegung wahlweise öffnet oder schließt, vorgesehen, dass der Verstellweg so angeordnet ist, dass die unterdruckquellenseitig auf den Schließkörper wirkenden Kräfte senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung angreifen.
- Die erfindungsgemäße Schließkörperführung senkrecht zur Krafteinwirkung durch die Unterdruckquelle hat zur Folge, dass diese Kräfte bezüglich der Ventilbewegung weitgehend wirkungslos bleiben. Unterstützt wird dieses Verhalten noch durch den bei solchen Ventilen üblicherweise realisierten radialsymetrischen Aufbau, durch welchen sich die an dem Schließkörper angreifenden Kräfte idealerweise sogar gegenseitig aufheben. Die erfindungsgemäße Entkopplung der Schließkörperbewegung vom angelegten Unterdruck, beispielsweise vom Saugrohrunterdruck, hat insbesondere zur Folge, dass der Durchfluss allein von der Ventilgeometrie und nicht von der Regelcharakteristik der Membran abhängig ist. Damit wird eine Funktionentrennung hinsichtlich der Druckregelung und der Durchflusscharakteristik vorgenommen. Dies erlaubt die Realisierung größerer Volumenströmen über die Ventilgeometrie beziehungsweise ermöglicht bei gleichem Volumenstrom eine Verringerung der Ventilgröße und damit des Bauraums.
- Die vorliegende Erfindung lässt sich in einfacher Weise dadurch realieren, dass der Schließkörper als Schieber ausgebildet ist, der im Ventilgehäuse in axialer Richtung zwischen einer Öffnungs- und Schließposition hin- und herbewegbar ist. Der Schließkörper wird bei dieser Ausgestaltung nicht, wie im Stand der Technik üblich, senkrecht, sondern parallel zu dem sich bei dieser Ausführungsform ebenfalls in axialer Richtung erstreckenden Ventilsitz bewegt. Die Durchflussrichtung ist bei dieser Ausführungsform senkrecht zur Schließkörperbewegung, ebenso greifen die durch den Unterdruck verursachten Druckkräfte senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schließkörpers an. Sie bleiben dadurch weitgehend wirkungslos.
- Aufgrund der bei Membran-Druckregelventile üblicherweise vorhandenen Radialsymmetrie ist der Schieber in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als konzentrisch zur Mündungsöffnung des Anschlusses zur Unterdruckquelle angeordneter Hülsenkörper ausgebildet, wobei der Hülsenkörper sich der Einfachheit halber radial außerhalb von der üblicherweise zentrisch angeordneten Mündungsöffnung des Anschlusses zur Unterdruckquelle befindet. Die dadurch realisierbare ringförmige Ausbildung der Durchtrittsöffnung durch das Ventil hat den Vorteil, dass selbst mit einem relativ kleinen Hub ein großer Volumenstrom erzielbar ist.
- Um Druckraumpulsationen wie auch Pulsationen durch die Unterdruckquelle, beispielsweise Saugrohrpulsationen, die das Regelverhalten der Membran stören, von der Membran fernzuhalten, sind in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Mittel zur Dämpfung solcher Pulsationen vorgesehen.
- Diese Mittel können beispielsweise eine in der inneren, druckraumseitigen Kammer horizontal verlaufende Zwischenwandung umfassen, welche diese in zwei Teilkammern, eine druckraumseitige und eine membranseitige Teilkammer, unterteilt, wobei Durchtrittsöffnungen zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen den beiden Teilkammern vorgesehen sind. Der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen muss hierbei so klein gehalten werden, dass die Pulsationen nicht in die membranseitige Teilkammer übergreifen können. Andererseits muss sichergestellt sein, dass sich der sich in dem Druckraum aufbauende Druck auf die Regelmembran wirken kann.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die druckraumseitige Teilkammer als radial umlaufender äußerer Ringkanal ausgebildet, welcher sich radial einwärts zur Mündungsöffnung des Anschlußstutzens zur Unterdruckquelle hin zu einem sich im wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckenden Ringspalt verjüngt. Vorzugsweise werden der Schließkörper und der Ventilsitz im Bereich des Ringspalts angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Hub zwischen der Öffnungs- und Schließposition relativ klein ist. Wie bereits oben erwähnt, lassen sich aufgrund der radialsymmetrischen Ausbildung der Durchtrittsöffnung gleichwohl große Volumenströme realisieren.
- Eine Vergrößerung des Volumenstroms durch das Ventil lässt sich zusätzlich noch dadurch erreichen, dass der Übergang vom ZKG-seitigen Rohranschluss in den Ringkanal und der Übergang zwischen dem Ringkanal und dem Ringspalt bzw. zwischen dem Ringspalt und der Mündungsöffnung des Anschlusses zur Unterdruckquelle eine strömungsmechanisch optimierte Geometrie aufweisen. Damit ist insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils zur Entlüftung des Zylinderkurbelgehäuses bei Verbrennungsmotoren gewährleistet, dass selbst bei nur niedrigem Saugrohrunterdruck große Volumenströme erreicht werden.
- So hat es sich strömungsmechanisch als vorteilhaft erwiesen, den Übergang vom Ringkanal in den Ringspalt im wesentlichen tropfenförmig auszubilden.
- Aus dem gleichen Grund ist es vorteilhaft, die Mündungsöffnung des Anschlusses zur Unterdruckquelle im wesentlichen als Lavalle-Düse auszubilden.
- Weiterhin kann es vorteilhaft sein, ein Federelement vorzusehen, welches sich am Schließkörper abstützt und so angeordnet ist, dass der Schließkörper gegen die Federkraft in Schließposition bringbar ist. Durch den Einsatz der Feder ist gewährleistet, dass das Ventil erst bei einer von der Federspannung vorbestimmten Druckdifferenz schließt. Mit der Vorspannung der Feder wird dabei ein maximaler Unterdruck eingestellt.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 : in einer schematischen Längsschnitt-Darstellung ein Membran-Druckregelventil nach dem Stand der Technik; -
2 : in der gleichen Darstellungsweise wie1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Membran-Druckregelventils gemäß der Erfindung; -
3 : in der gleichen Darstellungsweise wie1 eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Membran-Druckregelventils gemäß der Erfindung. - Ausführung der Erfindung
- Man erkennt in
1 ein Membran-Druckregelventil10 gemäß dem Stand der Technik mit einem Ventilgehäuse11 , das ein unteres Gehäuseteil11a und einen Gehäusedeckel11b umfasst. In dem Gehäuse11 befindet sich eine Regelmembran30 , die das Gehäuse in eine äußere28 und eine innere, druckraumseitige Kammer20 unterteilt. Die äußere Kammer28 ist mit der Umgebung, beispielsweise mit der Atmosphäre, verbunden. Die Regelmembran30 weist an ihrem Außenumfang eine ringförmige Wulst31 auf, die in eine entsprechende ringförmige Nut11c im Gehäusedeckel11b einlegbar ist. Durch Zusammenfügen des unteren Gehäuseteils11a und dem Gehäusedeckel11b wird die ringförmige Wulst31 zusammengepresst, wodurch die innere20 und die äußere Kammer28 druckdicht voneinander getrennt sind. An der Regelmembran30 ist weiterhin ein Schließkörper32 angeordnet, der mit der Regelmembran30 in axialer Richtung verschiebbar ist. Die Kammer20 weist einen Anschluß22 zu einem nicht dargestellten Druckraum und einen weiteren Anschluß24 auf, der mit Unterdruck beaufschlagbar ist, beispielsweise durch Verbinden mit einer ebenfalls nicht dargestellten Unterdruckquelle, z. B. mit einem Saugrohr, - An der Mündungsöffnung des Anschlußstutzens zur Unterdruckquelle
24 ist der Ventilsitz26 für den Schließkörper32 angeordnet. Ein Federelement33 stützt sich an dem Grund der Kammer22 sowie an dem Grund des Schließkörpers32 ab, in der Weise, dass der Schließkörper32 gegen die Federkraft des Federelements33 in Schließstellung bringbar ist. - Im Folgenden wird am Beispiel der Zylinderkurbelgehäuseentlüftung die Funktionsweise des bekannten Membran-Druckregelventils
10 näher erläutert. - Beim Auftreten von Verbrennungsgasen im Zylinderkurbelgehäuse eines Verbrennungmotors, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, baut sich in dem Zylinderkurbelgehäuse ein Überdruck auf, der über den Anschlußstutzen
22 und die innere Kammer20 die Regelmembran30 beaufschlagt. Diesem Überdruck wirkt der Umgebungsdruck, beispielsweise der Atmosphärendruck, in der Kammer28 entgegen. Übersteigt der Überdruck den Umgebungsdruck, so bewegt sich die Regelmembran30 mit dem Schließkörper32 nach oben, das Ventil10 wird geöffnet. Der Anschlußstutzen24 ist mit dem nicht dargestellten Saugrohr der Brennkraftmaschine, verbunden. Durch den Unterdruck im Anschlußstutzen24 wird das Zylinderkurbelgehäuse evakuiert, das heißt der Überdruck im Zylinderkurbelgehäuse wird abgebaut. Mit steigendem Unterdruck im Zylinderkurbelgehäuse wird die Regelmembran30 mit dem Schließkörper32 gegen die Federkraft des Federelements33 so lange nach unten bewegt, bis der Schließkörper32 auf dem Ventilsitz26 zum Anliegen kommt. Damit ist das Zylinderkurbelgehäuse von der Unterdruckquelle getrennt, eine weitere Druckabsenkung, die zu einer Schädigung der Dichtungen im Zylinderkurbelgehäuse führen könnte, wird dadurch verhindert. - Man erkennt in der Figur, dass der Verstellweg des Schließkörpers
32 und die Wirkrichtung des Saugrohrunterdrucks in der gleichen Richtung liegen. Insbesondere bei geschlossenem Ventil besteht hierdurch die Gefahr, dass der Schließkörper32 durch den angreifenden Saugrohrunterdruck fest auf seinem Ventilsitz26 gehalten wird, unabhängig von dem Druck im Zylinderkurbelgehäuse. - In
2 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Membran-Druckregelventils10 gemäß der Erfindung dargestellt, die Funktionsweise wird im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit ebenfalls am Beispiel der bevorzugten Verwendung eines erfindungsgemäßen Membran-Druckregelventils in der Zylinderkurbelgehäuseentlüftung beschrieben. Von ihrer Funktion her gleich wirkende Teile sind in der2 mit den gleichen Bezugszeichen wie in1 versehen. - Auch das erfindungsgemäße Membran-Druckregelventil
10 weist ein Ventilgehäuse11 mit einem unteren Gehäuseteil11a und einem Gehäusedeckel11b auf. In dem Ventilgehäuse11 ist analog zu dem bekannten Membran-Druckregelventil10 eine Regelmembran30 angeordnet, welche das Ventilgehäuse11 in eine obere Kammer28 , die über eine Öffnung29 mit Umgebungsdruck, beispielsweise Atmosphärendruck, beaufschlagbar ist, und eine innere, mit einem nicht dargestellten Druckraum verbindbare Kammer20 untereilt. Im Gegensatz zu dem bekannten Ventil ist die innere Kammer20 mittels einer Zwischenwandung11c in zwei Teilkammern, eine druckraumseitige20a und eine membranseitige Teilkammer20b unterteilt. Beide Teilkammern stehen über Durchtrittsöffnungen11d in Wirkverbindung miteinander. In die erste, druckraumseitige Teilkammer20a münden die Anschlußstutzen22 und24 zum Druckraum bzw. Saugrohr. Die druckraumseitige Teilkammer20a ist als äußerer umlaufender Ringkanal ausgebildet, dessen Durchmesser sich radial nach innen hin zu einem sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckenden Ringspalt25 verjüngt. - Der Ringspalt
25 stellt die Durchtrittsöffnung zum Anschlußstutzen zum Saugrohr24 dar. Die Zwischenwandung11c weist eine weitere ringförmige Durchtrittsöffnung11e auf, die als Führungshülse für einen im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildeten Schließkörper32 dient. Der hülsenförmige Schließkörper32 ist mit seinem oberen Ende mit der Regelmembran30 verbunden derart, dass er bei einer Bewegung der Regelmembran30 in axialer Richtung in der Hülse11e axial verschiebbar ist. Zum Schließen des Ventils greift der hülsenförmige Schließkörper32 nach Art eines Schiebers in den Ringspalt25 ein. Der Ventilsitz26 erstreckt sich erfindungsgemäß im Gegensatz zum Stand der Technik ebenfalls in axialer Richtung. Ein Federelement33 , das sich einerseits an der Zwischenwandung11c und andererseits am Grund des hülsenförmigen Schließkörpers32 abstützt, wirkt mit seiner Federkraft, so wie aus dem Stand der Technik bekannt, der Schließbewegung des Schließkörpers32 entgegen. - Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Ventils ist folgende:
- Bei Aufbau eines Überdrucks im Kurbelgehäuse durch Anreicherung von Verbrennungsgasen wirkt dieser über die Durchtrittsöffnungen
11d in der Zwischenwandung11c auf die Regelmembran30 . Diesem Druck wirkt über die äußere Kammer28 der Umgebungsdruck entgegen. Sobald der Kurbelgehäusedruck den Umgebungsdruck übersteigt, wird die Regelmembran30 mit dem Schließkörper32 nach oben bewegt, das Ventil wird geöffnet. Hierbei ist die Bewegung des Schließkörpers32 unabhängig von Druckkräften, die durch den Unterdruck im Gasabströmkanal24 ausgeübt werden. Diese greifen senkrecht zum Verstellweg des Schließkörpers32 an und heben sich auf Grund der Radialsymmetrie des Membran-Druckregelventils10 sogar gegenseitig auf. Das Regelverhalten des erfindungsgemäßen Membran-Druckregelventils ist somit vom Saugrohrunterdruck entkoppelt. - Durch die tropfenförmige Ausbildung des Übergangs vom äußeren Ringkanal zum Ringspalt und der Ausbildung der Mündungsöffnung des Anschlußstutzens
24 zum Saugrohr als Lavalle-Düse ist gewährleistet, dass selbst bei niedrigem Saugrohrunterdruck ein hoher Volumenstrom durch das Ventil10 erzielbar ist. -
3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Dieses Ventil10 zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus. Im Gegensatz zu der Ausführungsform aus2 wird die Regelmembran30 durch eine Blattfeder gebildet. Die Anordnung eines zusätzlichen Federelements ist dadurch überflüssig. Die Blattfeder kann als einfaches Ausstanzteil hergestellt werden.
Claims (12)
- Membran-Druckregelventil zum Einstellen eines Unterdrucks in einem Druckraum, insbesondere in einem Zylinderkurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, umfassend ein Ventilgehäuse mit einem mit dem Druckraum verbindbaren Anschluß und einen mit einer Unterdruckquelle verbindbaren Anschluß, eine Regelmembran, welche das Ventilgehäuse in eine druckraumseitige innere Kammer und in eine äußere Kammer unterteilt und abhängig von der Druckdifferenz zwischen beiden Kammern hin- und herbewegbar ist, sowie einen mittels der Regelmembran betätigbaren Schließkörper, welcher in dem Ventilgehäuse entlang eines Verstellweges verschiebbar angeordnet ist und einen Ventilsitz in Abhängigkeit von der Membranbewegung wahlweise öffnet oder schließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellweg so angeordnet ist, dass die unterdruckquellenseitig auf den Schließkörper (
32 ) wirkenden Kräfte senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung angreifen. - Membran-Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (
32 ) als im Ventilgehäuse (11 ) in axialer Richtung verschiebbarer Schieber ausgebildet ist. - Membran-Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, der Schieber als konzentrisch zur Mündungsöffnung des Anschlusses zur Unterdruckquelle (
24 ) angeordneter Hülsenkörper ausgebildet ist. - Membran-Druckregelventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkörper radial außerhalb von der Mündungsöffnung des Anschlusses (
24 ) zur Unterdruckquelle angeordnet ist. - Membran-Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Dämpfung von Druckraum- bzw. Unterdruckraumpulsationen vorgesehen sind.
- Membran-Druckregelventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine in der inneren, druckraumseitigen Kammer (
20 ) horizontal verlaufende Zwischenwandung (11c ) umfassen, welche diese in zwei Teilkammern (20a ,20b ) unterteilt, wobei Durchtrittsöffnungen (11d ) zur Herstellung einer Wirkverbindung zwischen beiden Teilkammern (20a ,20b ) vorgesehen sind. - Membran-Druckregelventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die druckraumseitige Teilkammer (
20a ) als radial umlaufender äußerer Ringkanal ausgebildet ist, welcher sich radial einwärts zu einem sich im wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckenden Ringspalt (25 ) verjüngt. - Membran-Druckregelventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Schließkörper (
32 ) und Ventilsitz (26 ) im Bereich des Ringspalts (25 ) angeordnet sind. - Membran-Druckregelventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen dem ZKG-seitigen Rohranschluss in den Ringkanal und dem Ringspalt bzw. zwischen dem Ringspalt und der Mündungsöffnung des Anschlusses (
24 ) zur Unterdruckquelle eine strömungsmechanisch optimierte Geometrie aufweisen. - Membran-Druckregelventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang vom Ringkanal in den Ringspalt im wesentlichen tropfenförmig ausgebildet ist.
- Membran-Druckregelventil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungsöffnung des Anschlusses zur Unterdruckquelle im wesentlichen als Lavalle-Düse ausgebildet ist.
- Membran-Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (
33 ) vorgesehen ist, welches so angeordnet ist, dass der Schließkörper (32 ) gegen die Federkraft in Schließposition bringbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20221239U DE20221239U1 (de) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Membran-Druckregelventil |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20221239U DE20221239U1 (de) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Membran-Druckregelventil |
DE10261120A DE10261120B4 (de) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Membran-Druckregelventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE20221239U1 true DE20221239U1 (de) | 2005-10-27 |
Family
ID=35267663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20221239U Expired - Lifetime DE20221239U1 (de) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Membran-Druckregelventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE20221239U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1918538A1 (de) * | 2006-10-27 | 2008-05-07 | Carl Freudenberg KG | Ventil zur Regelung von Drücken |
DE102016216540B4 (de) | 2016-09-01 | 2022-02-03 | BSH Hausgeräte GmbH | Heißgetränkegerät mit Über- oder Unterdruckventil |
-
2002
- 2002-12-20 DE DE20221239U patent/DE20221239U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1918538A1 (de) * | 2006-10-27 | 2008-05-07 | Carl Freudenberg KG | Ventil zur Regelung von Drücken |
DE102016216540B4 (de) | 2016-09-01 | 2022-02-03 | BSH Hausgeräte GmbH | Heißgetränkegerät mit Über- oder Unterdruckventil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4022129C2 (de) | ||
EP2035667B1 (de) | Pneumatischer stellantrieb mit integrierter elektropneumatischer positionsregelung | |
DE60123795T2 (de) | Druckregulierender kolben mit eingebautem überdruckventil | |
DE1576769C3 (de) | Einrichtung zur Nachverbrennung der Abgase von Brennkraftmaschinen | |
EP1913241A1 (de) | Pneumatisches druckregelventil | |
EP2216519A2 (de) | Druckregelventil | |
DE102008050252B4 (de) | Ventilvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Sekundärluftventil | |
DE102013019885B4 (de) | Druckregelventil | |
EP1000228B1 (de) | Kurbelgehäuse-entlüftungsventil für eine brennkraftmaschine | |
DE10261120B4 (de) | Membran-Druckregelventil | |
EP2236781B1 (de) | Druckregelventil | |
DE10044922B4 (de) | Einrichtung zur Regelung des Drucks im Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine | |
EP2295781A2 (de) | Abgasrückführungssystem einer Brennkraftmaschine und Abgasrückführventil | |
DE10239407A1 (de) | Druckregelventil | |
DE10321211B4 (de) | Drosselventil zur Regelung von Druck im Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine | |
DE102008030134A1 (de) | Druckregelventil | |
DE20221239U1 (de) | Membran-Druckregelventil | |
EP0193142A1 (de) | Motorbremsvorrichtung für Brennkraftmaschinen | |
DE10147230B4 (de) | Entlüftungsvorrichtung für ein Kurbelgehäuse eines Brennkraftmotors | |
DE202008008035U1 (de) | Adaptives Saugunterdruck-kompensierendes Druckregelventil mit variablem Schaltpunkt | |
DE3822789A1 (de) | Selbsttaetiges drosselventil zur volumenstrombegrenzung | |
EP0802470A1 (de) | Druckregelventil | |
DE102014006702B4 (de) | Drucksteuerventil einer Vorrichtung zur Kurbelgehäuseentlüftung und Vorrichtung zur Kurbelgehäuseentlüftung | |
DE10163781B4 (de) | Druckregelventil | |
DE10155176A1 (de) | Druckregelventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20051201 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20060607 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20090119 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years |
Effective date: 20110111 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EAGLE ACTUATOR COMPONENTS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: CARL FREUDENBERG KG, 69469 WEINHEIM, DE Effective date: 20110919 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EAGLE ACTUATOR COMPONENTS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: ACTUATOR COMPONENTS GMBH & CO. KG, 69469 WEINHEIM, DE Effective date: 20120402 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |