KR20200077444A - 밸브 시트를 구비한 체크 밸브 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밸브 시트(42), 밸브 몸체(40) 및 밸브 몸체 가이드(50)를 구비한 체크 밸브(36)에 관한 것이며, 상기 밸브 몸체(40)는 상기 체크 밸브(36)의 폐쇄를 위해 상기 밸브 시트(42) 상에 놓일 수 있고, 상기 체크 밸브(36)의 개방을 위해 상기 밸브 시트(42)로부터 분리 가능하며 그 이동 동안 상기 밸브 몸체 가이드(50)에 의해 안내된다. 본 발명에 따르면, 상기 밸브 몸체 가이드(50) 및 상기 밸브 시트(42)는 상기 체크 밸브(36)의 하우징(14) 내로 삽입되는 일체형 부품(52)으로서 형성된다.

Description

밸브 시트를 구비한 체크 밸브{CHECK VALVE WITH A VALVE SEAT}
본 발명은 밸브 시트, 밸브 몸체 및 밸브 몸체 가이드를 구비한 체크 밸브에 관한 것이며, 상기 밸브 몸체는 밸브를 폐쇄하기 위해 밸브 시트 상에 놓일 수 있고 밸브를 개방하기 위해 밸브 시트로부터 분리 가능하며 그 이동 동안 밸브 몸체 가이드에 의해 안내된다.
상기 유형의 체크 밸브는 특히 유압식 차량 브레이크 시스템에 사용되어 유압 어셈블리 내에서 ABS 또는 ESP의 기능을 수행한다. 이러한 체크 밸브는 유압 라인의 특히 신속하고 확실한 개폐를 보장해야 한다.
본 발명의 과제는 동일하거나 더 나은 기능으로 저렴하게 제조 가능한 상기 유형의 체크 밸브를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 밸브 시트, 밸브 몸체 및 밸브 몸체 가이드를 구비한 체크 밸브가 제공되며, 상기 밸브 몸체는 밸브를 폐쇄하기 위해 밸브 시트 상에 놓일 수 있고 밸브를 개방하기 위해 밸브 시트로부터 분리 가능하며 그 이동 동안 밸브 몸체 가이드에 의해 안내된다. 본 발명에 따르면, 밸브 몸체 가이드 및 밸브 시트는 밸브의 하우징 내에 삽입되는 일체형 부품으로서 형성된다.
본 발명은 체크 밸브가 저소음 및 저 마모 작동을 위해 밸브 몸체 또는 폐쇄 몸체의 비교적 좁은 가이드를 필요로 한다는 인식에 기초한다. 밸브 몸체로서, 구체가 바람직하게 사용되며, 예를 들어 각각 실린더형 연장부를 갖는 반구 또는 원추와 같은 다른 형상도 가능하다. 유체가 밸브를 통해 흐를 때 밸브 몸체가 시트로부터 신속하게 분리되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 밸브 시트의 영역 또는 밀봉 시트 영역에서 유동력이 밸브 몸체의 진동을 일으키는 것이 방지된다.
본 발명에 따르면, 밸브 몸체 가이드 및 밀봉 시트 또는 밸브 시트가 밸브의 하우징 내에 삽입되는 일체형 부품으로서 형성된다. 일체형 부품은 특히 작은 치수 공차로 제조될 수 있다. 동시에, 이러한 고정밀 부품은 비교적 작기 때문에 비용 효율적이다. 상기 부품이 관련 하우징 내에 설치됨으로써, 상기 하우징에 의해 나머지 기능, 특히 펌프 실린더의 기능이 나타날 수 있다.
본 발명은 유압 시스템 내의 모든 유형의 체크 밸브에 적용될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 차량 브레이크 시스템, 특히 차량 브레이크 시스템의 펌프에 이러한 체크 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.
밸브 몸체 가이드와 밸브 시트로 이루어진 일체형 부품은 바람직하게는 밸브 시트 주위에서 하우징에 대해 유체 밀봉 방식으로 밀봉된다. 이러한 밀봉은 프레스 끼워맞춤에 의해 저렴하게 형성될 수 있다. 이를 위해 부품은 상기 하우징 내로 코킹되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 해결책의 바람직한 개선 예에서, 밸브 몸체 가이드 및 밸브 시트로 이루어진 상기 일체형 부품은 프레스 끼워맞춤에 의해 하우징 내에 고정 방식으로 홀딩되고 특히 밀봉된다.
특히 바람직하게는, 밸브 몸체 가이드 및 밸브 시트로 이루어진 상기 일체형 부품은 절단없이 제조된다. 비절단 제조는 특히 경제적이다.
밸브 몸체 가이드는 바람직하게는 실린더형 포트 벽 및 특히 원형 포트 바닥을 갖는 포트 형상으로 설계되며, 이 경우 밸브 시트는 포트 바닥의 중앙에 배치된다. 실린더형 포트 벽은 밸브 몸체에 대한 비교적 긴 가이드 트랙을 제공한다. 이 경우, 밸브 몸체는 특히 바람직하게는 적어도 부분적으로 구형 또는 반구형으로 설계된 폐쇄 섹션을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 밸브 몸체는 바람직하게는 상기 폐쇄 섹션을 지지하고 안내하는 실린더형, 특히 원통형 가이드 섹션을 포함한다. 가이드 섹션은 상기 포트 벽 내에서 거의 공차없이 미끄러진다.
하우징 내에, 밸브 몸체 가이드용 수용 공간이 제공되는 것이 바람직하며, 상기 수용 공간 내로 밸브 몸체 가이드의 포트 벽이 자유롭게 돌출된다. 비교적 큰 치수로 설계되며 특히 직경이 더 큰 수용 공간에 밸브 몸체 가이드의 이러한 배치에 의해, 밸브 몸체의 하류 측에, 상응하는 큰 단면을 갖는 공간이 제공되고, 상기 공간 내로, 밸브 몸체와 밸브 몸체 가이드 사이의 가이드 갭에서의 누설 흐름이 유압식으로 부하 경감된다. 따라서, 밸브 몸체 가이드용 수용 공간이 바람직하게 하우징 내에 제공되며, 상기 수용 공간의 체적은 밸브 몸체가 개방의 이동 중에 유압식으로 부하 경감되도록 큰 치수로 설계된다.
본 발명에 따른 체크 밸브의 추가 유압 최적화를 위해, 밸브 시트는 밸브 시트를 통한 유체 흐름이 유동 방향으로 볼 때 밸브 몸체 전에서 유압식으로 편향되도록 설계되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 해결책의 실시 예들은 첨부된 개략적인 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 체크 밸브를 구비한 차량 브레이크 시스템의 펌프의 길이 방향 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 체크 밸브를 구비한 차량 브레이크 시스템의 펌프의 길이 방향 단면도를 도시한다.
도 3은 도 2에 따른 펌프의 밸브 몸체 및 밸브 몸체 가이드의 길이 방향 단면 사시도를 도시한다.
도 1에는, 길이 방향 축(12) 주위에 실린더형 하우징(14)을 구비한 ESP 브레이크 제어 시스템의 펌프(10)가 도시되어 있다. 하우징(14)은 압축 스프링(18) 및 유입 밸브 케이지(20)가 배치된 중앙의 원통형 압력 챔버(16)를 포함한다. 유입 밸브 케이지(20)는 제 1 피스톤 섹션(24) 및 길이 방향으로 이어지는 제 2 피스톤 섹션(26)에 의해 압축 스프링(18)에 대해 가압되는 외부 밀봉 섹션(22)을 갖는다. 피스톤 섹션들(24 및 26)은 제 2 피스톤 섹션(26)의, 도 1과 관련해서 우측인, 정면 단부 상의 도시되지 않은 편심체에 의해 길이 방향으로 왕복 이동 가능하다.
유입 밸브 케이지(20) 내에는, 밸브 스프링(30), 밸브 몸체(32) 및 밸브 시트(34)에 의해 형성된 유입 밸브(28)가 배치된다. 밸브 스프링(30)은 내부에서 유입 밸브 케이지(20)에 지지되고, 밸브 몸체(32)를 밸브 시트(34)에 대해 가압한다. 밸브 시트(34)는 압력 챔버(16)를 향한 제 1 피스톤 섹션(24)의 정면 단부 상에 배치된다.
압력 챔버(16)로부터 멀어지는 방향으로 제 1 피스톤 섹션(24)의 이동에 의해, 압력 챔버(16) 내에 압력 감소 또는 부압이 형성되고, 상기 부압에 의해 유압 매체, 본 경우 브레이크 유체가 외부로부터 제 1 피스톤 섹션(24) 및 밸브 시트(34)를 통해 압력 챔버(16) 내로 흡입된다.
피스톤 섹션(24) 반대편에 놓인, 압력 챔버(16)의 우측 단부 상에서 하우징(14) 내에 배출 밸브(36)가 배치되고, 상기 배출 밸브(36)는 밸브 스프링(38), 밸브 몸체(40) 및 밸브 시트(42)에 의해 형성된다. 밸브 스프링(38)과 밸브 몸체(40)는 수용 공간(44) 내에 배치되며, 상기 수용 공간(44)은 하우징(14) 내에서 도 1과 관련하여 압력 챔버(16)의 좌측에 배치된다. 밸브 시트(42)는 수용 공간(44)과 압력 챔버(16)의 정면 단부 사이에 배치된다.
제 1 피스톤 섹션(24)이 도 1과 관련해서 좌측으로 이동되면, 압력 챔버(16) 내에서 유압 매체의 압력이 증가되고, 상기 유압 매체가 밸브 시트(42)의 방향으로 그리고 거기서 밸브 몸체(40)에 대해 가압된다. 후속해서, 밸브 몸체(40)가 밸브 시트(42)로부터 분리되고 유압 매체는 수용 공간(44) 내로 운반된다.
제 1 피스톤 섹션(24)이 복귀 이동되면, 전술한 바와 같이 압력 챔버(16) 내의 압력은 다시 낮아진다. 밸브 몸체(40)는 다시 밸브 시트(42) 상에 놓이고 수용 공간(44)은 폐쇄된다.
도 2 및 도 3에 따른 본 발명의 해결책의 실시 예에서, 밸브 몸체(40)는 단면이 원형인 중공 실린더형 가이드 섹션(46), 및 상기 가이드 섹션을 정면에서 폐쇄하는 반구형 밀봉 섹션(48)을 포함한다. 또한, 단면이 원형인 중공 실린더형 밸브 몸체 가이드(50)가 제공되며, 상기 밸브 몸체 가이드(50)는 가이드 섹션(46)의 외부를 헐거운 끼워맞춤으로 둘러싼다. 밸브 몸체 가이드(50)에 의해, 가이드 섹션(46) 및 이에 따라 밀봉 섹션(48)의 가이드가 길이 방향으로 형성된다. 따라서, 밀봉 섹션(48)은 밸브 시트(42) 상에서 그 개방 및 폐쇄 운동 동안 도 1에 따른 실시 예와 비교하여 약간만 반경 방향으로 오프셋된다.
밸브 몸체 가이드(50)는 밸브 시트(42)와 함께 일체형 부품(52)으로서 스탬핑 프레스 방법에 의해 절단없이 제조되었다. 이어서, 상기 일체형 부품(52)은 압력 챔버(16)의 정면 단부에서 프레스 끼워맞춤부(54)에 의해 고정 방식으로 그리고 동시에 유체 밀봉 방식으로 하우징(14) 내로 삽입되었다. 밸브 몸체 가이드(50)는 포트 형상으로 설계되고, 가이드 섹션(46)이 안내되는 실린더형 포트 벽(56)을 갖는다. 포트 벽(56)에는 포트 바닥(58)이 이어지고, 상기 포트 바닥의 중앙에 원형 밸브 시트(42)가 배치된다. 포트 바닥(58)으로부터 포트 벽(56)으로의 이행부 상에서 포트 벽(56) 내에는, 포트 벽(56)의 둘레에 걸쳐 분포된 다수의 관통구들(60)이 배치되고, 상기 관통구들에 의해 포트 벽(56)이 관통된다. 상기 관통구들(60)를 통해, 밸브 시트(42)를 통과한 유압 매체가 포트 벽(56) 내부로부터 포트 벽(56) 외부로 배출될 수 있다. 포트 벽(56) 외부에서, 포트 벽(56)을 둘러싸는 체적(62)이 형성되고, 상기 체적은 상기 방식으로 흐르는 유체 흐름(64)에 대한 유압 부하를 경감시킨다. 상기 유체 흐름은 동시에 유동 방향으로 볼 때 밸브 몸체(40) 전에서 유압식으로 편향되므로, 밸브 몸체(40) 전에서 국부적으로 약간 더 높은 부분 압력만이 발생할 수 있다.
10: 펌프
14: 하우징
36: 체크 밸브
40: 밸브 몸체
42: 밸브 시트
44: 수용 공간
50: 밸브 몸체 가이드
56: 포트 벽
64: 유체 흐름

Claims (9)

  1. 밸브 시트(42), 밸브 몸체(40) 및 밸브 몸체 가이드(50)를 구비한 체크 밸브(36)로서, 상기 밸브 몸체(40)는 상기 체크 밸브(36)의 폐쇄를 위해 상기 밸브 시트(42) 상에 놓일 수 있고, 상기 체크 밸브(36)의 개방을 위해 상기 밸브 시트(42)로부터 분리 가능하며 그 이동 동안 상기 밸브 몸체 가이드(50)에 의해 안내되는, 상기 체크 밸브(36)에 있어서,
    상기 밸브 몸체 가이드(50) 및 상기 밸브 시트(42)는 상기 체크 밸브(36)의 하우징(14) 내로 삽입되는 일체형 부품(52)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브(36).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브 몸체 가이드(50) 및 상기 밸브 시트(42)로 이루어진 상기 일체형 부품(52)은 상기 밸브 시트(42) 주위에서 상기 하우징(14)에 대해 유체 밀봉 방식으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브(36).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브 몸체 가이드(50) 및 상기 밸브 시트(42)로 이루어진 상기 일체형 부품(52)은 프레스 끼워맞춤부(54)에 의해 상기 하우징(14) 내에 고정 방식으로 홀딩되고 특히 밀봉되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브(36).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 몸체 가이드(50) 및 상기 밸브 시트(42)로 이루어진 상기 일체형 부품(52)은 절단없이 제조되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브(36).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 몸체 가이드(50)는 실린더형 포트 벽(56) 및 특히 원형 포트 바닥(58)을 갖는 포트 형상으로 설계되고, 상기 밸브 시트(42)는 상기 포트 바닥(58)의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브(36).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징(14) 내에 상기 밸브 몸체 가이드(50)용 수용 공간(44)이 제공되고, 상기 수용 공간(44) 내로 상기 밸브 몸체 가이드(50)의 포트 벽(56)이 자유로이 돌출되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브(36).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(14) 내에 상기 밸브 몸체 가이드(50)용 수용 공간(44)이 제공되고, 상기 수용 공간의 체적(62)은 상기 밸브 바디(40)가 개방 이동 동안 유압식으로 부하 경감되도록 큰 치수로 설계되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브(36).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브 시트(42)는 상기 밸브 시트(42)를 통해 흐르는 유체 흐름(64)이 유동 방향으로 볼 때 상기 밸브 몸체(40) 전에서 유압식으로 편향되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 체크 밸브(36).
  9. 차량 브레이크 시스템 상에서, 특히 상기 차량 브레이크 시스템의 펌프(10) 상에서 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 체크 밸브(36)의 용도.
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