DE3032243C2 - Druckregelventil für den Einbau in eine Entlüftungsleitung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Anmeldung bezieht sich auf ein Druckregelventil für den Einbau in eine Entlüftungsleitung an einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Druckregelventile werden beispielsweise in der Entlüftungsleitung zwischen Kurbelgehäuse und Ansaugluftfilter oder Motorsaugrohr verwendet. Ein weiterer typischer Anwendungsfall ist der Einbau in die Entlüftungsleitung des Kraftstofftanks. In jedem Fall geht es darum den Druck oder Unterdrück in den zu. entlüftenden Behältern nicht über einen vorbestimmten Wert hinaus ansteigen zu lassen-Das bekannte Druckregelventil des DE-G-M 78 22 216 enthält nur eine einzige Ventilvorrichtung mit einer Membran, die den Durchgang durch die Mündungsöffnung des Abflußkanals steuert und gegebenenfalls verschließt Um auch schon bei verhältnismäßig geringem Unterdruck, der bei Vollastbetrieb und

to entsprechend geöffneter Hauptdrosselklappe im Motorsaugrohr herrscht, eine ausreichend große Gasmenge durch das Druckregelventil absaugen zu können, muß die Mündungsöffnung des Abflußkanals entsprechend reichlich bemessen sein. Tritt nun ein höherer

is Unterdruck im Motorsaugrohr beispielsweise durch Schließen der Hauptdrosselklappe auf, so übt dieser Unterdruck bei geschlossenem Druckregelventil eine erhebliche Kraft über die Mündungsöffnung des Abflußkanals auf die Membran aus. Ein Kompensieren dieser Kraft wäre nur durch eine entsprechend kräftig ausgebildete Ventilfeder möglich. Dies hätte aber zur Folge, daß die Membran einen unerwünscht großen Durchmesser haben müßte, um auch bei weniger großen Unterdrücken ihre Regelfunktion nachkommen zu können. Deshalb war die Verwendung des bekannten Druckregelventils nur dann möglich, wenn sich die Schwankungen des zum Entlüften angelegten Unterdrucks in Grenzen hielten.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, das bekannte Druckregelventil mit einfachen Mitteln bei raumsparender Ausgestaltung für einen weiten Bereich des zum Entlüften benutzten Unterdruckes anwendbar zu machen.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst

Das neue Ventil funktioniert auch bei erheblichen Schwankungen des zum Entlüften benutzten Unterdrucks einwandfrei. Es ermöglicht deshalb ohne weiteres die Verwendung in der Entlüftungsleitung zwischen dem Motorsaugrohr und -dem Kurbelgehäuse oder dem Kraftstoffbehälter. An der eine kleinere Querschnittsfläche aufweisenden Mündungsöffnung des Abflußkanals der zweiten Ventilvorrichtung wird nun durch den Unterdruck bei geschlossener Ventilvorrichtung eine kleinere Kraft ausgeübt, so daß die Ventilfeder dementsprechend schwach bemessen sein kann. Andererseits gewährleistet die im Querschnitt größer bemessene Mündungsfläche der ersten Ventilvorrichtung, daß auch bei geringem Unterdruck ausreichend Gas abgesaugt werden kann. Das gesamte, nun aus zwei Ventilvorrichtungen bestehende Druckregelventil baut erheblich kleiner, als wenn man nur eine Ventilvorrichtjng mit entsprechend groß bemessener Membran verwenden wollte.

Die Unteransprüche beziehen sich auf eine fertigungstechnisch besonders günstige Ausgestaltung eines Druckregelventils.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Druckregelventil im Achsschnitt und
F i g. 2 das Druckregelventil der F i g. 1 in Draufsicht. Ein Druckregelventil 1, das für den Einbau in die Entlüftungsleitung zwischen dem Saugrohr und dem Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine bestimmt ist, hat ein Ventilgehäuse 2, das als Hohlzylinder ausgebildet und an den beiden Stirnseiten durch Gehäusedeckel 3 und 4 verschlossen ist. Das Ventilgehäuse 2 umschließt

eine YentilKammer 5, an die ein gnflußkan&l 6 mit seiner Mundungsöffnung 7 tangesphipssen ist, Außerdem erstreckt sich der Abflußkanal 9 in die yentilkammer 5,

In dem Ventilgehäuse 2 ist eine erste Ventilvornehtung 10 angeordnet. Eine als Ventilkörper wirkende erste Membran 11 ist an ihrem Umfang zentriert und durch den Gehäusedeckel 3 abgedichtet gegen einen Absatz 12 des Ventilgehäuses 2 angedrückt Der Abflußkanal 9 hat einen die Wandung des Ventilgehäuses 2 durchsetzenden Abschnitt 13, mit dem ein Rohrstutzen 14 kommunizierend verbunden ist. Das freie Ende 15 des Rohrstutzens 14 umschließt eine erste Mündungsöffnung 16 und bildet einen der ersten Membran 11 zugeordneten Ventilsitz. Eine erste als Schraubendruckfeder ausgebildete Ventilfeder 17 umschließt den Rohrstutzen 14 und stützt sich sttrnseitig an der ersten Membran 11 und an dein Abschnitt 13 des Abflußkanals 9 ab.

Ähnlich der ersten Ventilvorrichtung 10 enthält das Ventilgehäuse 2 eine zweite Ventilvorrichtung 20. Eine als Ventilkörper wirkende zweite Membran 21 ist an ihrem Umfang zentriert und durch den Gehäusedeckel 4 im Umfangsbereich gegen einen Absatz 22 des Ventilgehäuses 2 abgedichtet angedrückt. Vom Abschnitt 13 des Abflußkanals 9 erstreckt sich ein mit ihm kommunizierend verbundener Rohrstutzen 24 auf die zweite Membran 21 zu, dessen freies Ende 25 eine zweite Mündungsöffnung 26 umschließt und einen der zweiten Membran 21 zugeordneten Ventilsitz bildet. Eine zweite Ventilfeder 27 umschließt den Rohrstutzen 24 und stützt sich stirnseitig gegen die zweite Membran 21 und gegen den Abschnitt 13 des Abflußkanals 9 ab.

Die Membranen 11 und 21 bilden Wandteile der Ventilkammer 5 und schließen mit den Gehäusedeckeln 3 und 4 Belüftungskammern 31 und 32 ein, die über Belüftungsbohrungen 33 und 34 in den Gehäusedeckeln 3 und 4 mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Infolgedessen sind die Membranen 11 und 21 auf der Außenseite dem Atmosphärendruck ausgesetzt.

Die Querschnittsfläche der zweiten Mündungsöff- -to nung 26 beträgt nur ein Sechstel der Querschnittsfläche der ersten Mündungsöffnung 16.

Die erste Membran 11 und die zweite Membran 21, die erste Ventilfeder 17 und die zweite Ventilfeder 27 sowie die Gehäusedeckel 3 und 4 sind jeweils gleich und somit austauschbar. Dementsprechend ist der vorbestimmte Druckwert in der Ventilkammer 5, bei dem die erste Mündungsöffnung 16 des Abflußkanals 9 von der ersten Membran 11 verschlossen wird, gleich dem Druckwert, bei dem die zweite Mündungsöffnung 26 des Abflußkanals 9 von der zweiten Membran 2i verschlossen wird.

Der Zuflußkanal 6 und der Abschnitt 13 des Abflußkanals 9 sind als gerade, achsgleich angeordnete Rohrstücke ausgebildet, die sich radial zum Filtergehäuse 2 erstrecken, Pie Rohrstutzen 14 und 24 des Abschnitts 13 sind koaxial zum Ventilgehäuse 2 angeordnet Diese Ausbildung ermöglicht eine einfache einstöckige Herstellung des Ventilgehäuses 2 mit dem Zuflußkanal 6 und dem Abflußkanal 9 als Kunststoffspritzteil,

Im praktischen Betrieb wird durch das in die Entlüftungsleitung zwischen dem Saugrohr und dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine eingebaute Druckregelventn Durchblasgas in Pfeilrichtung hindurchgesaugt. Dabei sei die Forderung gestellt, daß während des Betriebs im Kurbelgehäuse immer ein Unterdruck von ungefähr 2 Millibar vorherrschen soll, damit keine Durchblasgase beispielsweise durch die Belüftungsleitung nach außen gelangen und die Umwelt verschmutzen können. Andererseits besteht die Forderung, daß der angegebene Unterdruckwert nicht wesentlich überschritten wird, weil sonst durch Undichtigkeiten ungewollt Staub in das Kurbelgehäuse gesaugt würde.

Bei Unterschreiten eines festgelegen Druckwerts, der niedriger als der Atmosphärendruck ist, bewegen sich die in der F i g. 1 in Ruhestellung gezeigten Membranen 11 und 21 mit fallendem Druck zunehmend auf die Mündungsöffnungen 16 und 26 zu. bis sie den Durchging durch diese bei Unterschreiten eines vorbestimmten Druckwerts in der Ventilkammer 5 gegen die Kraft der Ventilfedern 17 und 27 schließlich absperren. In diesem Zustand wirkt der an den Abflußkanal 9 angelegte Unterdruck, der bei geschlossener Hauptdrosselklappe der Brennkraftmaschine beispielsweise 800 Millibar erreichen kann, über die erste Mündungsöffnung 16 auf die erste Membran 11 und über die zweite Mündungsöffnung 26 auf die zweite Membran 21. Die wirksame Fläche der zweiten Membran 21, der zweiten Mündungsöffnung 26 und die Kraft der zweiten Ventilfeder 27 sind so aufeinander abgestimmt, daß sich die zweite Membran 21 wieder von der Mündungsöffnung 26 abhebt und den Durchgang freigibt, sobald der Druck in der Ventilkammer 5 den vorbestimmten Wert übersteigt Infolge des sechsmal größeren Querschnitts der ersten Mündungsöffnung 16 wird die erste Membran 11 zunächst noch durch den hohen Unterdruck in dem Abflußkanal 9 in ihrer den Durchgang durch die erste Mündungsöffnung 16 verschließenden Stellung gehalten, bis durch Verändern des Betriebs der Brennkraftmaschine, beispielsweise durch zunehmendes Öffnen der Hauptdrosselklappe, der Druck in dem Saugrohr der Brennkraftmaschine und damit in dem Abflußkanal 9 steigt, so daß schließlich die erste Ventilfeder 17 die Kräfte überwindet die über die erste Mündungsöffnung 16 des Rohrstutzens 14 und über die den Rohrstutzen 14 umgebcn-ie Ventilkammer 5 auf die erste Membran 11 einwirken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Druckregelyentil for den Einbau in eine Entlüftimgsleitiing an einer Brennkraftmaschine mit einer ersten Ventilyorrichtung in einem Ventilgehäuse, das eine die Mündungsöffnungen eines Zuflußkanals und eines Abflußkanals aufweisende Ventilkammer umschließt, mit einer umfangsseitig am Ventilgehäuse abgedichtet festgelegten ersten Membran, die einen Wandteil der Ventilkammer bildet und auf der Außenseite dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist, die ferner den Durchgang durch eine erste Mündungsöffnung des Abflußkanals steuert und bei Unterschreiten eines vorbestimmten Druckwerts in der Ventflkammer gegen die Kraft einer ersten Ventilfeder durch Anliegen an der Mündungsöffnung verschließt, dadurch geke nnz e ich η et, daß eine zweite Ventilvbrrichtung (20) mit einer umfangsseitig am Ventilgehäuse (2) festgelegten zweiten Membran (2t) vorgesehen ist, die eißsa weiteren Wandteil der Ventilkammer (5) bildet und auf der Außenseite dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist, die ferner den Durchgang durch eine zweite Mündungsöffnung (26) des Abflußkanals (9) steuert und bei Unterschreiten eines vorbestimmten zweiten Druckwerts in der Ventilkammer (5) gegen die Kraft einer zweiteß Ventilfeder (27) durch Anliegen an der zweiten Mündungsöffnung (26) verschließt, wobei die zweite Mündungsöffnung (26) eine kleinere Querschnittsfläche als die erste Mündungsöffnung (16) des Abflußkanals (9) aufweist und der zweite vorbestimmte Druckwert in der Ventilkammer (5) gleioh groß oder kleiner ist als der erste Druckwert

2. Druckregelventil nach Zuspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (2) als Hohlzylinder ausgebildet und an den beiden Stirnseiten durch mit Belüftungsöffnungen (33; 34) versehene Gehäusedeckel (3; 4) verschlossen ist, welche die beiden Membranen (11; 21) gegen je einen Absatz (12; 22) des Ventilgehäuses (2) andrücken, und daß der Abflußkanal (9) einen die Wand der Ventilkammer (5) durchsetzenden Abschnitt (13) und zwei sich entgegengesetzt auf die Membranen (11; 21) angeordnete Rohrstutzen (14; 24) aufweist, deren freie Enden die erste Mündungsöffnung (16) und die zweite Mündungsöffnung (26) umschließen.

3. Druckregelventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuflußkanal (6) und der die Wand der Ventilkammer (5) durchsetzende Abschnitt (13) des Abflußkanals (9) als gerade Rohrstücke ausgebildet sind, die sich radial zum Ventilgehäuse (2) erstrecken und zueinander achsparallel, vorzugsweise achsgleich angeordnet sind.