DE3031431A1

DE3031431A1 - Rueckschlagventilanordnung

Info

Publication number: DE3031431A1
Application number: DE19803031431
Authority: DE
Inventors: Herbert Totton Southampton Hampshire Stevens; Norman Ernest Cadnam Southampton Hampshire Tillyer; Derrick Percival Chandlers Ford Southampton Hampshire Tuffnell
Original assignee: General Motors Ltd Dunstable Bedfordshire; General Motors Ltd
Current assignee: Delco Electronics Overseas Corp
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1981-04-02
Also published as: GB2057634A; DE3031431C2; JPS5639364A; JPS6146708B2; GB2057634B; DE8022243U1

Description

Die Erfindung betrifft Rückschlag- oder Überdruckventilanordnungen, die in Flüssigkeitsfiltern, z.B. den gewöhnlich in den Schmiersystemen von Verbrennungsmotoren verwendeten Flüssigkeitsfiltern, verwendet werden.

Eine Rückschlagventilanordnung gemäß der Erfindung enthält eine Ventilrückhalteplatte, gegen die Druck ausgeübt werden kann und die mit einem Ende des durch ein ringförmiges Filterelement hindurchverlaufenden Kanals eine Dichtung bildet. Diese Platte besitzt hierbei eine zentrale Öffnung, die durch ein Ventilelement, das auf einer Seite auf der Platte aufliegt, verschlossen werden kann und von dem sich ein Abschnitt durch die Öffnung hindurch erstreckt und am zentralen Abschnitt der Ventilfeder befestigt ist. Die einander gegenüberliegenden Enden der Ventilfeder sind an der Platte auf der anderen Seite befestigt. Die Ventilfeder ist zwischen den Enden so umgebogen, daß sie das Ventilelement in einen abdichtenden Eingriff mit der Ventilöffnung vorspannt und nachgeben kann, so daß das Ventilelement in Abhängigkeit von einem vorher festgelegten Differenzdruck über das Ventilelement hin eine Öffnungsbewegung durchführen kann.

Die Platte ist vorzugsweise als gewölbte Platte ausgebildet, und die Enden der Feder sind vorzugsweise an der Platte verankert, wobei diese eine ringförmige Vertiefung besitzt. Die Ventilfeder besitzt Rechteckform und vorzugsweise umgebogene Ecken bzw. Kanten, die in diametral einander gegenüberliegenden Abschnitten der Vertiefung durch die Spannung der umgebogenen Ventilfeder gehaltert sind.

Vorzugsweise ist die Ventilfeder mit zwei Querrillen auf jeder Seite des zentralen Abschnitts ausgebildet, der am Ventilelement befestigt ist. Auf die Öffnungsbewegung des Ventilelementes hin wirkt so die Ventilfeder mit einer Übertotpunkt-Wirkung, so daß hierdurch eine Druck/Durchfluß-Kurve von im wesentlichen

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konstantem Wert zustandekommt, wenn das Ventil geöffnet ist.

Das Ventilelement ist zweckmäßig als Form- oder Preßteil mit einem ringförmigen Sitz mit einem integralen zentralen kegelstumpf artigen Abschnitt ausgebildet, der sich durch die zentrale Ventilöffnung hindurch erstreckt.

Das Ventilelement ist zweckmäßig an der Ventilfeder befestigt, in dem das Ende des kegelstumpfartigen Abschnitts an der Ventilfeder um eine zentrale Öffnung aufgenietet ist.

In der Platte ist vorzugsweise angrenzend an die äußere Peripherie eine Reihe von Öffnungen ausgebildet, um einen freien Durchlaß für Flüssigkeit zur anderen Seite der Platte und des Ventilelements hin zu gewährleisten.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen senkrechten .Schnitt durch eine erfindungsgemäße Rübkschlagventilanordnung,

Fig. 2 eine vergrößerte senkrechte Schnittansicht des Rückschlagventilelementes von Fig. 1 vor dem Zusammenbau,

Fig. 3 eine Draufsicht des Rückschlagventilelementes von Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Rückansicht der Feder des Rückschlagventils von Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Rückschlagventilfeder von Fig. 4,

Fig. 6 eine verkleinerte Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten •Federhalters und

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Fig. 7 einen senkrechten Schnitt eines ölfilters mit der in Fig. 1 gezeigten Rückschlagventilanordnung.

In Fig. 1 ist eine Rückschlagventilanordnung mit einem Ventilelement 1 , einer Ventilfeder 2 und einem Federhalter 3 gezeigt. Wie Fig. 2 veranschaulicht, ist das Ventilelement 1 als im allgemeinen becherförmiges Form- oder Preßteil mit einem in einem hochgebogenen Rand 5 endenden radialen Flansch 4, einer mittleren, kegelstumpfförmigen Wand 6 und einem zylindrischen Bodenteil 7 ausgebildet.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, handelt es sich bei der Ventilfeder 2 um eine Blattfeder, die allgemein die Form eines langgestreckten Rechteckes mit einer zentralen Öffnung 8 und umgebogenen Enden 9 besitzt. Auf beiden Seiten ihres zentralen Abschnittes ist die Ventilfeder in zwei Querrillen 10 ausgeformt. Angrenzend an die zentrale Öffnung 8 sind zwei einander gegenüberliegende Längskantenabschnitte/der Feder zwischen den Querrillen umgebogen. Das Maß, in dem diese Abschnitte umgebogen sind, kann variiert werden, um die Steifigkeit der Blattfeder zu modifizieren.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, handelt.es sich bei dem Federhalter bzw. der Federhalteplatte 3 um eine schüsseiförmige Scheibe mit einer zentralen Öffnung 12 und drei konzentrischen, ringförmigen Schultern 14, 15 und 16 zwischen der äußeren Peripherie der Scheibe und der zentralen öffnung. Die Schulter 15 bildet dabei eine ringförmige Vertiefung, in der die umgebogenen Enden 9 der Blattfeder 2 sitzen. Zwischen den Schultern 15 und 16 ist im Federhalter 3 eine längs eines Umkreises angeordnete Reihe von öffnungen 17 ausgebildet. Um die öffnung 12 herum ist der innere periphere Abschnitt des Federhalters 3 mit einem ringförmigen Wulst 13 ausgebildet, der als Ventilsitz dient.

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Um die in Fig. 1 gezeigte Anordnung zu bilden, wird das Ventileleroent 1 auf den Federhalter 3 aufgesetzt, wobei sich der kegelstumpf artige Abschnitt bzw. die Wand 6 und der zylindrische Teil 7 durch die zentrale Öffnung 12 hindurch erstrecken und der ringförmige Flansch 4 des Ventilelementes 1 auf dem Ventilsitz bzw. Wulst 13 des Federhalters 3 aufliegt. Die Ventilfeder ist dann so angeordnet, daß ihre einander gegenüberliegenden umgebogenen Enden 9 sich in diametral einander gegenüberliegenden Abschnitten der durch die Schulter 15 gebildeten Vertiefung in Eingriff befinden. Die Feder ist so nach oben gepreßt, daß sich der zylindrische Bodenteil 7 des Ventilelementes durch die Öffnung 8 in der Blattfeder hindurch erstreckt, und das Ende des zylindrischen Bodenteils 7 wird dann so aufgenietet, daß das Ventilelement 1 und die Ventilfeder 2 aneinander befestigt sind. Die Ventilfeder wird während dieses Vorganges beansprucht und zieht nach dem Loslassen den ringförmigen Flansch 4 des Ventilelementes 1 nach unten in Eingriff mit dem Wulst 13 des Federhalters 3 um die Öffnung 12 herum.

Wie Fig. 7 zeigt, ist die in Fig. 1 gezeigte Rückschlagventilanordnung im Bodenteil des Gehäuses 20 einer Ölfilteranordnung angeordnet, in der ein Filterelement 21 auf einer perforierten Zentralröhre 22 angebracht ist. Das untere Ende des Filterelementes 21 sitzt auf dem ringförmigen Abschnitt des Federhalters 3 zwischen den Schultern 14 und 15, und das obere Ende des Filterelementes befindet sich mit einem Ende eines ringförmigen Dichtungsteils 23 aus Elastomermaterial in Eingriff, sein anderes Ende steht mit einer Endplatte 24 in Eingriff, die am oberen Ende des Gehäuses 20 des Filters befestigt ist. Die Endplatte 24 besitzt einen zentralen, nach innen gebogenen und mit Gewinde versehenen Hals 25, der als Auslaß für gefiltertes Öl dient, und eine im Kreis um den Hals 25 angeordnete Reihe von Einlaßöffnungen 26. Das Dichtungsteil 23 ist vorzugsweise, wie auch gezeigt ist, mit einem integralen radialen Flansch 27 ausgebildet, der auf den Einlaßöffnungen aufliegt und sich mit der

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Oberfläche der Endplatte 24 um diese, herum so in Eingriff befindet, daß sie normalerweise die Einlaßöffnungen abdichtet.

Das in Fig. 7 gezeigte Filterelement 21 besitzt individuell abgedichtete Falzenden, und daher brauchen keine ringförmigen Endkappen daran befestigt zu werden. Am unteren Ende ist der innere periphere Abschnitt des Elementes jedoch durch einen Kleber am ringförmigen Abschnitt des Federhalters 3, auf dem es ruht, befestigt und durch diesen abgedichtet. Alternativ kann es sich bei dem Element auch um ein solches handeln, bei dem ringförmige Dichtringe an entgegengesetzten Enden befestigt sind.

Bei Betrieb der Filteranordnung wird ungefiltertes öl durch die Einlaßöffnungen 26 gefördert. Der Druck des Öls biegt dabei den ringförmigen Flansch 27 des Dichtungsteiles 23 um. Das Öl, das durch das Fließen durch das Filterelement 21 gefiltert worden ist, wird durch die mittels des Halses 25 gebildete Auslaßöffnung abgegeben.

Wenn das Filterelement 21 durch angesammelte Festkörperteile blockiert wird, steigt der Differenzdruck über das Filterelement hinweg bis zu einem Wert an, bei dem der auf die Unterseite des Ventilelementes 1 (zu der über die öffnung 17 im Federhalter 3 Zugang besteht) wirkende Druck ausreicht, um das Ventilelement 1 aus seinem Sitz auf dem Wulst 13 zu lösen und es dem öl zu ermöglichen, direkt aus den Einlaßöffnungen 26 in die Zentralröhre 22 und von dort zum Auslaß bzw. Hals 25 zu fließen.

Die Querrillen 10 in der Ventilfeder gewährleisten, daß die Ventilfeder mit einer Wirkung über das Zentrum wirksam ist und hierdurch gewährleistet, daß die Druck/Durchfluß-Kurve der Filteranordnung im wesentlichen konstant ist, wenn sich das Ventilelement 1 in der offenen Position befindet.

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Die beschriebene Rückschlagventilanordnung ist für den Einbau in Filteranordnungen, z.B. der in Fig. 7 gezeigten, gut geeignet, die vollkommen automatisch hergestellt werden können. Hierbei ist das Rückschlagventil eine Einheit, die als erstes unten im Bodenteil des Gehäuses des Filters angeordnet wird. Anschließend werden das Filterelement und das Dichtungselement mit seinem radialen Flansch in das Filtergehäuse eingesetzt und die Anordnung durch eine Falzverbindung des Oberteils des Gehäuses des Filters mit einem ringförmigen Blechflansch verschlossen. Dieser Blechflansch ist an der Endplatte 24 befestigt und bildet ebenfalls eine Halterung für eine axiale bzw. Enddichtung 30 auf der Filteranordnung.

Die Erfindung betrifft also eine Rückschlagventilanordnung für Ölfilter mit einem Federhalter bzw. einer Ventilrückhalteplatte 3, auf die Druck ausgeübt werden kann und die mit einem Ende des zentralen Kanals durch ein ringförmiges Filterelement 21 eine Dichtung bilden kann. Diese Platte besitzt eine zentrale Öffnung, die durch ein Ventilelement 1 verschließbar ist, das auf einer Seite auf der Platte angeordnet ist und von dem sich ein Teil durch die Öffnung erstreckt und am zentralen Abschnitt einer Ventilfeder 2 befestigt ist. Die einander gegenüberliegenden Enden der Ventilfeder sind bei Schultern 15 auf der anderen Seite der Platte verankert, und die Ventilfeder ist zwischen den Enden umgebogen, um das Ventilelement in einen dichtenden Eingriff mit der Ventilöffnung vorzuspannen. Die Ventilfeder ist aber auch so ausgelegt, daß sie nachgeben kann, so daß das Ventilelement zur öffnung der zentralen Öffnung in Abhängigkeit von einem vorher festgelegten Differenzdruck über das Ventileleraent eine Schnappbewegung ausführen kann.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Rückschlagventilanordnung, insbesondere für einen Ölfilter, mit einer Ventilrückhalteplatte_? auf die Druck ausgeübt werden kann und die mit einem Ende eines zentralen Kanals durch ein ringförmiges Ölfilterelement eine Dichtung bildet, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte (3) eine zentrale Öffnung (12) besitzt, die durch ein auf einer Seite auf der Platte liegendes Ventilelement (1) verschlossen werden kann, daß sich ein Teil (6,7) des Ventilelementes durch die Öffnung hindurch erstreckt und am zentralen Abschnitt (8,11) einer Ventilfeder (2) befestigt ist, deren einander gegenüberliegende Enden an der Platte (3) an deren anderer Seite verankert sind, und daß die Ventilfeder (2) zwischen den Enden umgebogen ist, um das Ventilelement in einen

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dichtenden Eingriff mit der Ventilöffnung vorzuspannen, und daß sie nachgeben kann, so daß das Ventilelement in Abhängigkeit von einem vorher festgelegten Differenzdruck über das Ventilelement eine Öffnungsbewegung durchführen kann.
2. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e kennz eichnet , daß die Platte (3) als gewölbte Platte ausgebildet ist, daß die Enden der Ventilfeder (2) an der Platte verankert sind, wobei die Platte mit einer ringförmigen Vertiefung (15) ausgebildet ist, und daß die Ventilfeder Rechteckform besitzt, wobei die Kanten von Enden (9) in diametral entgegengesetzten Abschnitten der Vertiefung durch die Spannung der gebogenen Ventilfeder gehaltert sind.
3. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Ventilfeder (2) mit zwei Querrillen (10) auf jeder Seite des zentralen Abschnitts (8,11) ausgebildet ist, die am Ventilelement

(1) befestigt ist, so daß die Ventilfeder auf die Öffnungsbewegung des Ventils hin mit einer Übertotpunkt-Wirkung wirksam ist.
4. Rückschlagventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn ζ eichnet , daß das Ventilelement (1) als Form- oder Preßteil ausgebildet ist und einen ringförmigen Sitz (4) mit einem integralen, zentralen kegelstumpfartigen Abschnitt (6) besitzt, der sich durch die zentrale Öffnung (12) des Ventils erstreckt.
5. Rückschlagventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Ventilelement an der Ventilfeder befestigt ist, indem das Ende (7) des kegelstumpf artigen Abschnitts (6) um eine zentrale Öffnung (8) herum an der Ventilfeder (2) aufgenietet worden ist.

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6. Rückschlagventilanordnung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß in der Platte (3) angrenzend an ihre äußere Peripherie eine
Reihe von Öffnungen (17) ausgebildet ist, um einen freien Durchlaß für Flüssigkeit zur anderen Seite der Platte und des Ventilelements hin zu gewährleisten.

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