KR20210150385A - 밸브 어셈블리 - Google Patents

밸브 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR20210150385A
KR20210150385A KR1020217031318A KR20217031318A KR20210150385A KR 20210150385 A KR20210150385 A KR 20210150385A KR 1020217031318 A KR1020217031318 A KR 1020217031318A KR 20217031318 A KR20217031318 A KR 20217031318A KR 20210150385 A KR20210150385 A KR 20210150385A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve assembly
guide
ball
fluid channel
valve
Prior art date
Application number
KR1020217031318A
Other languages
English (en)
Inventor
안드레아스 레흘러
볼프 슈타르
파트릭 셸네거
요른 크로이처
크리스토프 아이젤레
안드레이 가르트
마르쿠스 비흘러
미하엘 클로스
펠릭스 쇼른
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20210150385A publication Critical patent/KR20210150385A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0433Safety 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 vibration preventing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/025Check valves with guided rigid valve members the valve being loaded by a spring
    • F16K15/026Check valves with guided rigid valve members the valve being loaded by a spring the valve member being a movable body around which the medium flows when the valve is open
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
    • F16K15/044Check valves with guided rigid valve members shaped as balls spring-loaded
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
    • F16K15/044Check valves with guided rigid valve members shaped as balls spring-loaded
    • F16K15/046Check valves with guided rigid valve members shaped as balls spring-loaded by a spring other than a helicoidal spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0406Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded in the form of balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/02Energy absorbers; Noise absorbers
    • F16L55/033Noise absorbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81Braking systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
    • F16K15/042Check valves with guided rigid valve members shaped as balls with a plurality of balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/10Safety 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 auxiliary valve for fluid operation of the main valve
    • F16K17/105Safety 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 auxiliary valve for fluid operation of the main valve using choking or throttling means to control the fluid operation of the main valve
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/7722Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7837Direct response valves [i.e., check valve type]
    • Y10T137/7904Reciprocating valves
    • Y10T137/7922Spring biased
    • Y10T137/7927Ball valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 유체 입구(FE)를 유체 출구(FA)에 연결하는 유체 채널(7)이 형성된 밸브 본체(3)를 포함하는 밸브 어셈블리(1)에 관한 것이며, 상기 유체 채널(7)에 이동 가능하게 장착된 폐쇄 본체(10)에 예압력(FVS)이 밸브 본체(3)에 형성된 밸브 시트(5)의 방향으로 가해지고, 밸브 시트(5)를 개방하기 위해 유체력(FF)이 상기 예압력(FVS)에 대항하여 폐쇄 본체(10)에 작용한다. 폐쇄 본체(10)는 적어도 하나의 가이드 볼(12)에 의해 축방향 및/또는 반경 방향으로 안내되며, 상기 가이드 볼(12)은 폐쇄 본체(10)와 유체 채널(7)의 측면 경계 사이에 배치된다.

Description

밸브 어셈블리
본 발명은 독립 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 밸브 어셈블리에 관한 것이다.
ABS 및/또는 ESP 기능이 있는 알려진 차량 브레이크 시스템은 예를 들어 앞 차량과의 거리를 유지할 때 운전자를 지원하는 추가 기능을 제공한다. 이는 운전자가 직접 브레이크 페달을 밟지 않고도 휠 브레이크 캘리퍼에 압력이 가해짐으로써 차량 브레이크 시스템 내로 추가 기능의 능동적인 개입에 의해 이루어진다. 운전자에게 성가신 소음이 들리지 않도록 유압식 댐핑 조치들이 사용되어, 차량 브레이크 시스템의 컨베이어 유닛에서 발생하는 압력 맥동을 줄인다. 댐핑 조치들은 유압 저항과 용량으로 구성될 수 있다. 이러한 유압 댐퍼의 효율성을 위해, 유압 저항에 의한 큰 스로틀링이 사용된다. 큰 유압 저항 및 이와 관련된 높은 압력 강하로 인해 켄베이어 유닛의 드라이브에 대한 부하가 증가하고 회전 속도가 떨어지며 그에 따라 운반력 또는 압력 상승 역학이 감소하는 것이 불리하게 나타날 수 있다. 이에 대한 대책으로서, 유량에 따라 가변 흐름 단면을 나타내는 유압 저항들이 사용될 수 있다. 따라서, 큰 체적 흐름에서 흐름 단면이 더 커질 수 있고 그에 따라 압력 강하의 추가 증가가 감소될 수 있다.
가변 스로틀이 예를 들어 스프링 또는 자석에 의해 부하를 받는 폐쇄 본체를 포함하며 흐름에 의존하는 스트로크를 갖는 밸브의 형태로 설계되면, 유동력이 작용하여 폐쇄 본체의 병진 및 회전 진동을 유발할 수 있다. 그 결과, 압력 진동이 발생하여 유압 시스템에서 확산되고 라인과 차체의 연결로 인해 차량 객실 내 소음 문제로 이어질 수 있다.
DE 102 24 430 Al DE에는 체크 밸브로서 설계된 상기 방식 밸브 어셈블리가 알려져 있고, 이 밸브 어셈블리는 입구 개구 및 출구 개구를 갖는 하우징으로 구성되며, 상기 하우징 내에는 입구 측에 밸브 시트를 가진 내부 공간이 형성되고, 상기 내부 공간에 폐쇄 본체가 이동 가능하게 장착되며, 상기 폐쇄 본체의 개방 방향으로의 이동은 정지부에 의해 제한되고, 체크 밸브의 폐쇄 방향으로 작용하는 밸브 스프링이 상기 폐쇄 본체에 작용한다. 이 경우, 흐름에 의해 체크 밸브가 개방될 때 폐쇄 본체에 작용하는 결과적인 힘은 개방 방향에 대한 횡방향 성분을 갖는다. 또한, 폐쇄 본체는 비대칭으로 설계된다.
여기서는 진동 억제 효과가 유속과 유체 특성에 의존하는 것이 단점으로 나타날 수 있다. 따라서, 상기 효과는 특정 온도 범위와 체적 흐름에서만 달성될 수 있다. 다른 유체로 바꾸면, 다른 거동이 발생한다.
DE 10 2013 202 588 A1에는 밸브 입구와 밸브 출구를 연결하는 길이 방향 채널이 제공되는 밸브 하우징으로 구성된 밸브 어셈블리가 알려져 있다. 밸브 하우징 내에 형성된 밸브 시트의 방향으로 폐쇄 스프링에 의해 부하를 받는 폐쇄 본체가 상기 길이 방향 채널 내로 삽입된다. 폐쇄 본체를 우회하기 위해, 바람직하게는 유압 오리피스가 폐쇄 본체에 평행하게 연결되어 제공된다. 폐쇄 본체의 진동을 감쇠시키기 위해, 탄성 마찰 요소는 밸브 하우징 내의 폐쇄 본체의 상류 또는 하류에 배치되며, 밸브 하우징과 폐쇄 본체 사이에 마찰 방식으로 수용된다. 상기 탄성 마찰 요소는 바람직하게는 O-링으로서 설계된다.
여기서는 차량의 수명 동안 진동 억제 효과가 보장될 수 없다는 것이 단점으로 나타날 수 있다. 마모는 측면 안내를 감소시키고 유체 흡수(팽창)로 인한 탄성 마찰 요소의 기하학적 변화는 개방 거동에 부정적인 영향을 미친다.
독립 청구항 제 1 항의 특징들을 갖는 밸브 어셈블리는 폐쇄 본체의 진동이 폐쇄 요소의 정의된 축방향 및 반경 방향 가이드에 의해 방지되거나 적어도 감소될 수 있다는 이점을 갖는다. 또한, 상기 기능은 차량의 수명 동안 유지될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 실시예들은 더 저렴하고 더 쉽게 그리고 작동 온도와 더 무관하게 조립될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 유체 입구와 유체 출구를 연결하는 유체 채널이 형성된 밸브 본체를 갖는 밸브 어셈블리를 제공한다. 유체 채널에 이동 가능하게 장착된 폐쇄 본체에는 밸브 본체에 형성된 밸브 시트의 방향으로 예압력이 가해지고, 밸브 시트의 개방을 위해 유체력이 상기 예압력에 대항하여 폐쇄 본체에 작용한다. 여기서, 폐쇄 본체는 적어도 하나의 가이드 볼에 의해 축방향 및/또는 반경 방향으로 안내되며, 상기 적어도 하나의 가이드 볼은 폐쇄 본체와 유체 채널의 측면 경계 사이에 배치된다.
종래 기술에 알려진 밸브 어셈블리에서, 댐핑 요소와 유체 채널의 측면 경계 사이의 거리는 공차로 인해 변경될 수 있지만 재료 제거로 인해서도 변경될 수 있다. 이는 탄성 마찰 요소의 텐션 또는 과도한 압박 또는 가이드 감소로 이어질 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 실시예에서는, 적어도 하나의 가이드 볼이 자동으로 재조정된다. 또한, 유체 채널의 측면 경계의 동축성 에러 또는 공차도 보상될 수 있다. 따라서, 부품에 대한 치수 요구 사항이 낮아져 전체 제조 비용이 절감된다. 반경 방향 유격 보상 효과와 폐쇄 본체의 진동 경향 감소는 폐쇄 본체와 가이드 볼의 기하학적 구조를 통해 그리고 예압력을 통해 설정될 수 있다. 적어도 하나의 가이드 볼은 바람직하게는 스틸 볼로서 설계된다.
본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 실시예들은 예를 들어 유압 차량 브레이크 시스템에서 체크 밸브 또는 다이내믹 스로틀로서 사용될 수 있다.
종속 청구항들에 제시된 조치들 및 개발들에 의해, 독립 청구항 제 1 항에 제시된 밸브 어셈블리의 바람직한 개선이 가능하다.
예압력은 적어도 하나의 가이드 볼을 통해 폐쇄 본체에 일정한 각도로 작용하고, 폐쇄 본체와 함께 적어도 하나의 가이드 볼을 지지하여, 폐쇄 본체에 대한 결과적인 힘이 축방향으로 작용하는 폐쇄 성분 및 상기 폐쇄 성분에 수직으로 작용하는 횡방향 성분를 갖도록 하는 것이 특히 바람직하다.
밸브 어셈블리의 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 가이드 볼과 유체 채널의 측면 경계 사이에 작용하는 마찰력은 폐쇄 과정 동안 히스테리시스 거동을 제공할 수 있다. 여기서, 유효 마찰력은 예를 들어 가이드 볼의 수와 치수 그리고 유체 채널의 측면 경계의 설계를 통해 미리 정해질 수 있으며 각 응용 분야에 따라 조정될 수 있다.
밸브 어셈블리의 다른 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 가이드 볼은 유체 채널에서 이동 가능하게 안내되는 볼 홀더 상에 배치될 수 있다. 여기서, 유효 예압력은 볼 홀더를 통해 적어도 하나의 가이드 볼에 작용할 수 있다. 볼 홀더의 형상은 적어도 하나의 가이드 볼이 하류로 "이동"하는 것을 방지하기 위해 임의로 선택될 수 있다. 다수의 가이드 볼을 사용할 때, 볼 홀더는 스프링 힘을 가이드 볼에 더 고르게 분배할 수 있다. 또한, 볼 홀더는 유체 채널의 측면 경계에 대한 방사상 유격을 가지며, 기울어짐을 방지하기 위해 바깥쪽 가장자리에서 라운딩될 수 있다. 유체가 하류로 흐를 수 있도록, 원하는 대로 선택될 수 있는 디자인을 갖는 볼 홀더에 흐름 단면들이 제공된다. 볼 홀더는 예를 들어 각각 흐름 단면을 형성하는 적어도 하나의 통로 및/또는 적어도 하나의 리세스를 가질 수 있다.
밸브 어셈블리의 다른 바람직한 실시예에서, 리턴 스프링 및/또는 자석은 예압력을 제공할 수 있다. 여기서, 리턴 스프링의 일단은 볼 홀더에 지지되고 타단은 스프링 홀더에 지지될 수 있다. 스프링 홀더는 예를 들어 리턴 스프링을 적어도 부분적으로 수용하고 안내할 수 있는 홀딩 디스크 또는 홀딩 컵으로서 설계될 수 있다. 스프링 홀더는 바람직하게는 유체 채널 내로 가압되며, 리턴 스프링의 예압력은 스프링 홀더의 가압 깊이 및/또는 리턴 스프링의 특성을 통해 미리 정해질 수 있다. 자석을 사용하여 예압력을 생성할 때, 자석은 바람직하게는 강자성 볼 홀더에 작용한다. 여기서, 자력은 스프링력에 의해 지지되거나 스프링력에 대항하여 단독으로 작용할 수 있다.
밸브 어셈블리의 다른 바람직한 실시예에서, 폐쇄 본체는 밀봉 볼 또는 밀봉 부시로서 설계될 수 있다. 여기서, 폐쇄 본체는 하류에 배치된 적어도 하나의 가이드 볼과 함께 반경 방향 유격 보상이 가능하도록 상응하는 라운딩으로 설계된다. 또한, 스태틱 스로틀과 같은 추가 기능이 폐쇄 본체 내의 바이패스로서 구현될 수 있다.
밸브 어셈블리의 다른 바람직한 실시예에서, 폐쇄 본체는 밀봉 영역 및 가이드 연장부를 가질 수 있다. 밀봉 영역은 예를 들어 가이드 연장부가 일체로 형성될 수 있는 구형 캡으로서 설계될 수 있다.
밸브 어셈블리의 또 다른 바람직한 실시예에서, 가이드 연장부는 원형 단면을 가질 수 있고 원뿔 또는 원뿔대 또는 실린더로서 설계될 수 있다. 대안으로서, 가이드 연장부는 다각형 단면을 가질 수 있다. 여기서, 가이드 연장부의 외부면과 유체 채널의 측면 경계 사이에 상응하는 챔버가 형성될 수 있다.
밸브 어셈블리의 다른 바람직한 실시예에서, 폐쇄 본체를 축방향 및/또는 반경방향으로 안내하는 다수의 가이드 볼이 유체 채널에 배치될 수 있다. 여기서, 가이드 볼들은 원주 방향으로 서로 지지되는 방식으로 유체 채널에 배치될 수 있다. 이는 볼들이 원주 방향으로 서로 지지될 수 있고 볼들의 불균일한 변위가 방지될 수 있도록 볼들의 수가 선택됨을 의미한다. 이로 인해, 예를 들어 모든 볼들이 폐쇄 본체의 한 측면에만 배치되는 것이 방지될 수 있다.
대안으로서, 가이드 볼들은 볼 베어링의 케이지와 유사한 적절한 수단에 의해 포지셔닝 및 안내될 수 있다. 포지셔닝 수단은 원하는 대로 설계될 수 있다. 볼 홀더는 예를 들어 각각 가이드 볼을 적어도 부분적으로 수용하고 포지셔닝하는 포지셔닝 수단으로서 상응하는 함몰부를 가질 수 있다. 가이드 볼들은 상기 함몰부들을 통해 서로 정의된 거리를 가질 수 있다. 또한, 가이드 연장부의 외부면과 유체 채널의 측면 경계 사이에 형성된 챔버들은 각각 가이드 볼을 적어도 부분적으로 수용하고 포지셔닝할 수 있다. 가이드 연장부의 의도된 설계를 통해, 볼의 이동 가능한 포지셔닝이 실현될 수 있다. 또한, 포지셔닝 수단들은 밸브 본체 내로 도입되고 각각 가이드 볼을 적어도 부분적으로 수용하며 포지셔닝할 수 있는 축방향 홀딩 홈으로서 설계될 수 있다.
밸브 어셈블리의 다른 바람직한 실시예에서, 볼 홀더는 예를 들어 홀딩 볼로서 또는 디스크로서 또는 홀딩 캡슐로서 또는 홀딩 슬리브로서 설계될 수 있다. 홀딩 볼로서 설계되면, 볼 홀더가 비용 효율적으로 구현될 수 있다. 홀딩 캡슐은 리턴 스프링의 일단을 적어도 부분적으로 수용할 수 있고, 리턴 스프링은 홀딩 캡슐의 바닥에 지지될 수 있다. 또한, 홀딩 캡슐 또는 홀딩 슬리브로서 설계되면, 기울어짐 없이 유체 채널에서 더 잘 안내될 수 있다. 또한, 스프링 홀더를 갖는 홀딩 캡슐의 개방 단부는 폐쇄 본체의 개방 운동을 제한하기 위한 정지부를 형성할 수 있다. 폐쇄 본체로부터 먼 방향을 향하는 홀딩 슬리브의 가장자리는 스프링 홀더 또는 추가 정지 디스크와 함께 폐쇄 본체의 개방 운동을 제한하기 위해 정지부를 형성할 수 있다.
밸브 어셈블리의 다른 바람직한 실시예에서, 스태틱 스로틀은 유체 입구와 유체 출구 사이의 영구적인 유체 연결을 형성할 수 있다. 스태틱 스로틀은 예를 들어 밀봉 부시 또는 밸브 본체에 형성될 수 있다.
밸브 어셈블리의 다른 바람직한 실시예에서, 밸브 시트와 유체 출구 사이의 유체 채널은 원통형 유체 채널 섹션 또는 계단형 유체 채널 섹션을 가질 수 있다. 폐쇄 본체 및 적어도 하나의 가이드 볼의 기하학적 구조, 예압력과 더불어 횡방향 힘은 유체 채널의 측면 경계의 설계에 따라 달라지기 때문에, 원하는 밸브 특성이 가능해질 수 있다. 계단형 유체 채널 섹션의 상이한 단면들 사이의 전이부는 예를 들어 개방 방향으로 증가하는 또는 감소하는 개방 단면을 가진 선형의 또는 휘어진 프로파일을 가질 수 있다. 대안으로서, 계단형 유체 채널 섹션의 상이한 단면들 사이의 전이부는 개방 방향으로 전환점까지 감소하는 개방 단면을 가진 선형의 또는 휘어진 프로파일 그리고 전환점부터 증가하는 개방 단면을 가진 선형의 또는 휘어진 프로파일을 가질 수 있다. 또한, 적어도 하나의 가이드 볼은 계단형 유체 채널 섹션의 상이한 단면들 사이의 전이부의 영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있고 이하의 설명에서 더 상세히 설명된다. 도면에서 동일한 도면부호는 동일하거나 유사한 기능을 수행하는 부품들 또는 요소들을 나타낸다.
도 1은 폐쇄 상태의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 제 1 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 2는 개방 상태에서 도 1의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3은 폐쇄 상태의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 제 2 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 4는 폐쇄 상태의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 제 3 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 5는 폐쇄 상태의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 제 4 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 6은 폐쇄 상태의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 제 5 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 7은 폐쇄 상태의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 제 6 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 8은 폐쇄 상태의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 제 7 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 9는 개방 상태의 본 발명에 따른 밸브 어셈블리의 제 8 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 10 내지 도 12는 각각 본 발명에 따른 밸브 어셈블리용 볼 홀더의 실시예의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 13은 볼 홀더의 또 다른 실시예를 갖는 본 발명에 따른 밸브 어셈블리용 밸브 본체의 횡단면도를 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 밸브 어셈블리용 폐쇄 본체의 실시예의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 15 내지 도 18은 각각 도 14의 폐쇄 본체를 위한 가이드 연장부의 실시예의 개략적인 횡단면도를 도시한다.
도 19 내지 도 22는 각각 본 발명에 따른 밸브 어셈블리용 계단형 유체 채널의 상이한 단면들 사이의 전이부의 실시예의 개략적인 종단면도를 도시한다.
도 1 내지 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 밸브 어셈블리(1)의 도시된 실시예 각각은 유체 입구(FE)를 유체 출구(FA)에 연결하는 유체 채널(7)이 형성된 밸브 본체(3, 3A, 3B, 3C)를 포함한다. 유체 채널(7)에 이동 가능하게 장착된 폐쇄 본체(10)에는 상기 밸브 본체(3, 3A, 3B, 3C)에 형성된 밸브 시트(5)의 방향으로 예압력(FVS)이 가해지며, 밸브 시트(5)를 개방하기 위해 유체력(FF)이 상기 예압력(FVS)에 대항해서 폐쇄 본체(10)에 작용한다. 여기서, 폐쇄 본체(10)는 적어도 하나의 가이드 볼(12)에 의해 축방향 및/또는 반경 방향으로 안내된다. 또한, 적어도 하나의 가이드 볼(12)은 폐쇄 본체(10)와 유체 채널(7)의 측면 경계 사이에 배치된다.
도 1 내지 도 9로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 예압력(FVS)은 적어도 하나의 가이드 볼(12)을 통해 폐쇄 본체(10)에 일정한 각도로 작용하고, 적어도 하나의 가이드 볼(12)을 폐쇄 본체(10)와 함께 지지하여, 폐쇄 본체(10)에 대한 결과적인 힘은 축 방향으로 작용하는 폐쇄 성분 및 상기 폐쇄 성분에 수직으로 작용하는 횡방향 성분을 포함한다.
도 1 내지 도 9에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 밸브 어셈블리(1)는 도시된 실시예에서 각각 다이내믹 스로틀(1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H)로서 설계된다. 도시된 다이내믹 스로틀(1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H)에서, 폐쇄 본체(10)의 스트로크는 예압력(FVS) 및 유체력(FF)에 따라 설정된다. 또한, 도시된 실시예에서 밸브 본체(3, 3A, 3B, 3C)는 모자형 슬리브로서 설계되고, 유체 출구(FA)는 모자형 슬리브의 바닥에 있는 개구로서 형성되며 유체 입구(FE)는 모자형 슬리브의 개방 단부에 배치된다. 밸브 시트(5)는 모자형 슬리브의 바닥에 있는 개구의 내부 가장자리에 원뿔형 시트로서 형성된다. 물론, 밸브 시트(5) 및/또는 밸브 본체(3, 3A, 3B, 3C)는 다른 적절한 형상을 가질 수도 있다.
도 1 내지 도 9로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서는, 도 1 내지 도 8에 도시된 밸브 어셈블리(1)의 실시예에서 밀봉 볼(10A)로서 그리고 도 9에 도시된 밸브 어셈블리(1)의 실시예에서 밀봉 부시(10B)로서 설계된 폐쇄 본체(10) 외에, 다수의 가이드 볼(12)이 유체 채널(7) 내에 배치된다. 가이드 볼들(12)의 수와 치수는 자유로이 선택되고, 설치 공간 조건 또는 폐쇄 본체(10) 및 유체 채널(7)의 설계에 따라 조정될 수 있다. 가이드 볼들(12)은 폐쇄 본체(10)를 반경 방향 및 축 방향으로 안내한다. 그 결과, 폐쇄 본체(10)의 진동이 방지되거나 적어도 감소되어, 밸브 어셈블리(1)의 소음 거동이 상당히 개선된다. 가이드 볼들(12)은 폐쇄 본체(10)의 임의의 위치에 분포될 수 있다. 도시된 실시예에서, 가이드 볼들(12)은 폐쇄 본체(10)의 하류에 배치된다. 도시된 실시예에서 리턴 스프링(14) 또는 자력에 의해 실현되는 예압력(FVS)은 적어도 하나의 가이드 볼(12)이 폐쇄 본체(10)와 함께 지지되기 때문에 가이드 볼(12)의 안내 거동을 개선한다. 이로 인해, 축 방향 힘 전달과 더불어, 추가로 반경 방향 힘이 가이드 볼(12)에 작용한다. 이 반경 방향 힘은 폐쇄 본체(10)의 축방향 및/또는 반경 방향 진동에 반작용한다. 반경 방향 유격 보상 효과 및 밸브 어셈블리(1) 진동 경향 감소는 폐쇄 본체(10) 및 가이드 볼(12)의 기하학적 구조 뿐만 아니라 예압력을 통해 조정될 수 있다. 가이드 볼(12)은 바람직하게는 스틸 볼로서 설계된다.
가이드 볼(12)과 유체 채널(7)의 측면 경계 사이의 마찰력으로 인해, 원하는 높은 유량을 갖는 상황에서 밸브 어셈블리(1)의 지연된 폐쇄로 이어지는 히스테리시스 거동이 달성될 수 있다. 그 결과, 밸브 어셈블리(1)는 연속적인 펌프 송출 스트로크의 경우 감소된 유체 저항을 나타낸다.
도 1 및 도 2로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1A)은 다수의 가이드 볼(12)과 하나의 리턴 스프링(14)을 포함하고, 상기 리턴 스프링(14)은 가이드 볼(12)에 예압력(FVS)을 발생시킨다. 도 1 및 도 2로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 리턴 스프링(14)은 일단이 스프링 홀더(9)에 지지되고 타단이 가이드 볼(12)에 지지되는 나선형 스프링으로서 설계된다. 도시된 실시예에서, 스프링 홀더(9)는 중앙 통로(9.1)를 갖는 홀딩 디스크(9A)로서 설계되고 밸브 본체(3A)의 개방 단부에서 유체 채널(7) 내로 가압된다.
도 1에 도시된, 밸브 어셈블리(1)의 폐쇄 상태에서, 리턴 스프링(14)의 작용 예압력(FVS)은 외부로부터 유체 입구(FE)에 작용하는 유체력(FF)보다 크므로, 리턴 스프링(14)의 예압력(FVS)은 폐쇄 본체(10) 또는 밀봉 볼(10A)을 가이드 볼(12)을 통해 밸브 시트(5) 내로 가압한다.
도 2에 도시된, 밸브 어셈블리(1)의 개방 상태에서, 리턴 스프링(14)의 작용 예압력(FVS)은 외부로부터 유체 입구(FE)에 작용하는 유체력(FF)보다 작아서, 유체력(FF)은 폐쇄 본체(10) 또는 밀봉 볼(10A)을 리턴 스프링(14)의 예압력(FVS)에 대항하여 밸브 시트(5) 밖으로 밀어낸다. 가이드 볼(12)에 의해, 폐쇄 본체(10) 또는 밀봉 볼(10A)은 개방 이동 동안 또는 폐쇄 이동 동안 반경 방향 및 축방향으로 안내된다.
도 3 내지 도 9로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 밸브 어셈블리(1)의 도시된 실시예는 적어도 하나의 가이드 볼(12)이 배치되는 볼 홀더(16)를 추가 부품으로서 포함한다. 볼 홀더(16)는 다양한 적합한 형상을 가질 수 있고, 반경 방향 유격을 가지며 유체 채널(7)에서 축방향으로 이동 가능하게 안내된다. 또한, 유효 예압력(FVS)은 볼 홀더(16)를 통해 적어도 하나의 가이드 볼(12)에 작용한다. 볼 홀더(16)는 적어도 하나의 가이드 볼(12)이 하류로 "이동"하는 것을 방지해야 하고 예압력(FVS)을 가이드 볼(12)에 더 고르게 분배해야 한다.
도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1B)은 다수의 가이드 볼(12), 및 나선형 스프링으로 설계된 하나의 리턴 스프링(14)을 포함하며, 상기 리턴 스프링(14)은 가이드 볼(12)에 예압력(FVS)을 발생시킨다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 볼 홀더(16)는 리턴 스프링(14)과 가이드 볼(12) 사이에 배치된다. 도시된 실시예에서, 볼 홀더(16)는 홀딩 볼(16A)로서 설계된다. 여기서, 리턴 스프링(14)의 일단은 홀딩 디스크(9A)로서 설계된 스프링 홀더(9)에 지지되고, 타단은 홀딩 볼(16A)에 지지된다. 도시된 실시예에서, 스프링 홀더(9)는 중앙 통로(9.1)를 가지며고 밸브 본체(3A)의 개방 단부에서 유체 채널(7) 내로 가압된다.
도 4 및 도 5로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1C, 1D)은 다수의 가이드 볼(12), 및 나선형 스프링으로 설계된 하나의 리턴 스프링(14)을 포함하며, 상기 리턴 스프링(14)은 가이드 볼(12)에 예압력(FVS)을 발생시킨다. 도 4 및 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 볼 홀더(16)는 리턴 스프링(14)과 가이드 볼(12) 사이에 배치된다. 도시된 실시예에서, 볼 홀더(16)는 디스크(16B)로서 설계된다. 디스크(16B)로서 설계된 볼 홀더(16)는 개방 상태에서 유체 채널(7) 내의 유체 흐름을 가능하게 하기 위해 적어도 하나의 흐름 단면을 갖는다. 도 10 내지 도 12로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 디스크(16B, 16E, 16F)는 각각 적어도 하나의 흐름 단면을 형성하는 적어도 하나의 통로(16.1) 및/또는 적어도 하나의 리세스(16.2)를 가질 수 있다. 도 4, 도 5 및 도 10으로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 도시된 디스크(16B)는 각각 중앙 통로(16.1)를 갖는다. 도 11로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 디스크(16E)는 가장자리에 형성된 다수의 리세스(16.2)를 갖는다. 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 디스크(16F)는 중앙 통로(16.1), 및 가장자리에 형성된 다수의 리세스(16.2)를 갖는다.
도 4에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 리턴 스프링(14)은 일단이 홀딩 디스크(9A)로서 설계된 스프링 홀더(9)에 지지되고, 타단이 디스크(16B)로서 설계된 볼 홀더(16)에 지지된다. 도시된 실시예에서, 스프링 홀더(9)는 중앙 통로(9.1)를 가지며 밸브 본체(3A)의 개방 단부에서 유체 채널(7) 내로 가압된다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서 스프링 홀더(9)는 홀딩 컵(9B)으로서 설계되고, 상기 홀딩 컵(9B)은 밸브 본체(3B)의 개방 단부에서 유체 채널(7) 내로 가압되며 리턴 스프링(14)을 적어도 부분적으로 수용한다. 홀딩 컵(9B)은 바닥에 중앙 통로(9.1)를 갖는다. 도 5에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서 리턴 스프링(14)의 일단은 홀딩 컵(9B)의 바닥에 지지되고, 타단은 디스크(16B)에 지지된다. 또한, 홀딩 컵(9B)의 개방 단부는 폐쇄 본체(10)의 개방 운동을 제한하는 정지부(9.2)를 형성한다.
도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1E)은 다수의 가이드 볼(12), 및 나선형 스프링으로 설계된 리턴 스프링(14)을 포함하며, 상기 리턴 스프링(14)은 가이드 볼(12)에 예압력(FVS)을 발생시킨다. 도 6으로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 볼 홀더(16)는 리턴 스프링(14)과 가이드 볼(12) 사이에 배치된다. 도시된 실시예에서, 볼 홀더(16)는 홀딩 캡슐(16C)로서 설계되고, 상기 홀딩 캡슐(16C)은 리턴 스프링(14)을 적어도 부분적으로 수용하며 바닥에 중앙 통로(16.1)를 갖는다. 여기서, 리턴 스프링(14)의 일단은 홀딩 디스크(9A)로서 설계된 스프링 홀더(9)에 지지되며, 타단은 홀딩 캡슐(16C)의 바닥에 지지된다. 도시된 실시예에서, 스프링 홀더(9)는 중앙 통로(9.1)를 가지며, 밸브 본체(3B)의 개방 단부에서 유체 채널(7) 내로 가압된다.
도 5 및 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1D, 1E)은 유체 입구(FE)와 유체 출구(FA) 사이의 영구적인 유체 연결을 형성하는 스태틱 스로틀(2)을 각각 포함한다. 도 5 및 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 스태틱 스로틀(2)은 도시된 실시예에서 각각 모자형 슬리브로서 설계된 밸브 본체(3B)의 바닥에 형성된다.
도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1F)은 다수의 가이드 볼(12), 및 상기 가이드 볼(12)에 예압력(FVS)을 발생시키는 자석 어셈블리(19)를 포함한다. 도 7에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 볼 홀더(16)는 강자성 재료로 만들어진 홀딩 슬리브(16D)로서 설계된다. 여기서, 리턴 스프링(14)의 일단은 홀딩 디스크(9A)로서 설계된 스프링 홀더(9)에 지지되고 타단은 홀딩 볼(16A)에 지지된다. 또한, 도시된 실시예에서, 중앙 통로를 갖는 정지 디스크(16.5)는 밸브 본체(3A)의 개방 단부에서 유체 채널(7) 내로 가압된다. 정지 디스크(16.5)는 폐쇄 본체(10)의 개방 운동을 제한한다.
도 1 내지 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F)의 유체 채널(7)은 도시된 실시예에서 밸브 시트(5)와 유체 출구(FA) 사이에 각각 하나의 원통형 유체 채널 섹션(7A)을 갖는다.
도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1G)은 다수의 가이드 볼(12), 및 나선형 스프링으로 설계된 리턴 스프링(14)을 포함하며, 상기 리턴 스프링(14)은 가이드 볼(12)에 예압력(FVS)을 발생시킨다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 중앙 통로(16.1)를 갖는 디스크(16B)로서 설계된 볼 홀더(16)는 리턴 스프링(14)과 가이드 볼(12) 사이에 배치된다. 도 8로부터 알 수 있는 같이, 도시된 실시예의 스프링 홀더(9)는 홀딩 컵(9B)으로서 설계되고, 상기 홀딩 컵(9B)은 밸브 본체(3C)의 개방 단부에서 유체 채널(7) 내로 가압되며 리턴 스프링(14)을 적어도 부분적으로 수용한다. 홀딩 컵(9B)은 바닥에 중앙 통로(9.1)를 갖는다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 리턴 스프링(14)의 일단은 도시된 실시예에서 홀딩 컵(9B)의 바닥에 지지되며 타단은 디스크(16B)에 지지된다. 또한, 홀딩 컵(9B)의 개방 단부는 폐쇄 본체(10)의 개방 운동을 제한하는 정지부(9.2)를 형성한다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1G)의 유체 채널(7)은 도 1 내지 도 7에 도시된 다이내믹 스로틀(1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F)과는 달리, 밸브 시트(5)와 유체 출구(FA) 사이에 계단형 유체 채널 섹션(7B)을 갖는다.
도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 가이드 볼들(12)은 계단형 유체 채널 섹션(7B)의 상이한 단면들 사이의 전이부(8)의 영역에 배치된다. 도 19 내지 도 22에서 알 수 있는 바와 같이, 계단형 유체 채널 섹션(7B)의 상이한 단면들 사이의 전이부(8)는 원하는 밸브 거동을 얻기 위해 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 8 및 도 19로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 전이부(8A)는 개방 방향으로 증가하는 개방 단면을 가진 선형의 프로파일을 갖는다.
도 20으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 전이부(8B)는 개방 방향으로 감소하는 개방 단면을 가진 선형의 프로파일을 갖는다.
도 21에서 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 전이부(8C)는 개방 방향으로 전환점까지 감소하는 개방 단면을 가진 휘어진 프로파일 그리고 전환점부터 증가하는 개방 단면을 휘어진 프로파일을 갖는다.
도 22로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 전이부(8D)는 개방 방향으로 전환점까지 감소하는 개방 단면을 가진 선형의 프로파일 및 전환점부터 증가하는 개방 단면을 가진 선형의 프로파일을 갖는다.
도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1H)은 다수의 가이드 볼(12), 및 나선형 스프링으로서 설계된 리턴 스프링(14)을 포함하며, 상기 리턴 스프링(14)은 가이드 볼(12)에 예압력(FVS)을 발생시킨다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 중앙 통로(16.1)를 갖는 디스크(16B)로서 설계된 볼 홀더(16)는 리턴 스프링(14)과 가이드 볼(12) 사이에 배치된다. 도 9로부터 알 수 있는 같이, 도시된 실시예의 스프링 홀더(9)는 밸브 본체(3C)의 개방 단부에서 유체 채널(7) 내로 가압되는 홀딩 컵(9B)으로서 설계된다. 지금까지 설명된 실시예와는 달리, 도시된 실시예의 홀딩 컵(9B)은 리턴 스프링(14), 볼 홀더(16) 및 가이드 볼(12)을 완전히 수용하고 폐쇄 본체(10)를 적어도 부분적으로 수용한다. 홀딩 컵(9B)은 바닥에 중앙 통로(9.1)를 갖는다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예에서 리턴 스프링(14)의 일단은 홀딩 컵(9B)의 바닥에 지지되고 타단은 디스크(16B)에 지지된다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 유체 채널(7)은 유체 입구(FE)에 형성된 밸브 시트(10.3)와 유체 출구(FA) 사이에 계단형 유체 채널 섹션(7B)을 갖는다.
도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 추가 밸브 시트(5)는 계단형 유체 채널 섹션(7B)의 상이한 단면들 사이의 전이부에 형성되며, 이 밸브 시트(5)는 밀봉 부시(10B)로서 설계된 폐쇄 본체(10)와 협력한다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 밀봉 부시(10B)로서 설계된 폐쇄 본체(10)는 함몰부 및 스태틱 스로틀(2)을 갖는다. 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1H)의 도시된 개방 상태에서, 볼로서 설계된 추가 폐쇄 본체(18)가 상기 함몰부 내에 배치되고, 상기 폐쇄 본체(18)는 밸브 어셈블리(1) 또는 다이내믹 스로틀(1H)이 폐쇄 상태에 있을 때 스태틱 스로틀(2)을 통해 유체 출구(FA)로부터 유체 입구(FE)로의 원치 않는 역류가 형성되면 유체 입구(FE)에 배치된 밸브 시트(10.3)와 밀봉 방식으로 협력한다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 스태틱 스로틀(2)은 밀봉 부시(10B)에 편심 배치되고 유체 입구(FE)와 유체 출구(FA) 사이에 영구적인 유체 연결을 형성하는데, 이는 편심 배치로 인해 추가 폐쇄 본체(18)에 의해 폐쇄되지 않을 수 있다.
밀봉 볼(10A) 또는 밀봉 부시(10B)로서 설명된 실시예에 더하여, 도 14에서 알 수 있는 바와 같이, 폐쇄 본체(10)의 다른 실시예도 가능하다.
도 14에 도시된 실시예에서, 폐쇄 본체(10C)는 밀봉 영역(10.1) 및 가이드 연장부(11)를 갖는다. 여기서, 도시된 실시예의 밀봉 영역(10.1)은 가이드 연장부(11)가 일체로 형성된 구형 캡으로서 설계된다. 도시된 실시예에서, 가이드 연장부(11)는 원형 단면을 갖고 원뿔(11A)로서 설계된다. 대안으로서, 둥근 단면을 가진 가이드 연장부(11)는 원뿔대 또는 실린더로서 설계될 수 있다.
도 15 내지 도 18로부터 알 수 있는 바와 같이, 가이드 연장부(11)는 다각형 단면을 가질 수 있다. 도 15는 정삼각형 단면을 갖는 가이드 연장부(11B)를 도시한다. 도 16은 정사각형 단면을 갖는 가이드 연장부(11C)를 도시한다. 도 17은 정오각형 단면을 갖는 가이드 연장부(11D)를 도시한다. 도 18은 정육각형 단면을 갖는 가이드 연장부(11E)를 도시한다. 여기서는 가이드 연장부(11)의 외부면과 유체 채널(7)의 측면 경계 사이에 상응하는 챔버가 형성된다.
지금까지 설명한 실시예에서는, 가이드 볼들(12)이 원주 방향으로 서로 지지되도록 유체 채널(7)에 배치된 가이드 볼들(12)의 수가 선택된다. 대안으로서, 각각 가이드 볼(12)을 적어도 부분적으로 수용하고 포지셔닝하는 포지셔닝 수단들이 제공될 수 있다. 따라서, 도 12에 도시된 디스크(16F)는 포지셔닝 수단으로서 3개의 함몰부(16.3)를 가지며, 이들 각각은 가이드 볼(12)을 적어도 부분적으로 수용하고 포지셔닝한다. 도 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예의 포지셔닝 수단들은 밸브 본체(3) 내에 형성된 축방향 홀딩 홈들(16D)로서 설계되고, 상기 홀딩 홈들의 각각은 가이드 볼(12)을 적어도 부분적으로 수용하고 포지셔닝한다. 도시된 실시예에서는, 3개의 홀딩 홈(16G)이 밸브 본체(3)에 형성된다.
도 15 내지 도 18로부터 알 수 있는 바와 같이, 가이드 연장부(11)의 외부면과 유체 채널(7)의 측면 경계 사이에 형성된 챔버들은 각각 가이드 볼(12)을 적어도 부분적으로 포지셔닝하고 수용한다. 따라서, 도 15에 도시된 가이드 연장부(11B)에 의해 3개의 가이드 볼(12)이 포지셔닝된다. 도 16에 도시된 가이드 연장부(11C)에 의해 4개의 가이드 볼(12)이 포지셔닝되며, 도 17에 도시된 가이드 연장부(11D)에 의해 5개의 가이드 볼(12)이 포지셔닝되고, 도 18에 도시된 가이드 연장부(11E)에 의해 6개의 가이드 볼(12)이 포지셔닝된다.
1: 밸브 어셈블리
3: 밸브 본체
5: 밸브 시트
7: 유체 채널
8: 전이부
9: 스프링 홀더
10: 폐쇄 본체
11: 가이드 연장부
12: 가이드 볼
14: 리턴 스프링
16: 볼 홀더
16.1: 통로
16.2: 리세스
FA: 유체 출구
FE: 유체 입구
FF: 유체력
FVS: 예압력

Claims (29)

  1. 유체 입구(FE)를 유체 출구(FA)에 연결하는 유체 채널(7)이 형성된 밸브 본체(3)를 갖는 밸브 어셈블리(1)로서, 상기 유체 채널(7) 내에 이동 가능하게 장착된 폐쇄 본체(10)에는 상기 밸브 본체(3)에 형성된 밸브 시트(5)의 방향으로 예압력(FVS)이 가해지고, 상기 밸브 시트(5)를 개방하기 위해, 유체력(FF)이 상기 예압력(FVS)에 대항해서 상기 폐쇄 본체(10)에 작용하는, 상기 밸브 어셈블리(1)에 있어서,
    상기 폐쇄 본체(10)는 적어도 하나의 가이드 볼(12)에 의해 축방향 및/또는 반경 방향으로 안내되고, 상기 적어도 하나의 가이드 볼(12)은 상기 폐쇄 본체(10)와 상기 유체 채널(7)의 측면 경계 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 예압력(FVS)은 상기 적어도 하나의 가이브 볼(12)을 통해 상기 폐쇄 본체(10)에 일정한 각도로 작용하고, 상기 적어도 하나의 가이드 볼(12)은 상기 폐쇄 본체(10)에 의해 지지되어, 상기 폐쇄 본체(10)에 대한 결과적인 힘은 축방향으로 작용하는 폐쇄 성분 및 상기 폐쇄 성분에 수직으로 작용하는 횡방향 성분을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 히스테리시스 거동은 상기 적어도 하나의 가이드 볼(12)과 상기 유체 채널의 측면 경계 사이에 작용하는 마찰력에 의해 폐쇄 과정 동안 미리 정해질 수 있는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가이드 볼(12)은 상기 유체 채널(7) 내에서 이동 가능하게 안내되는 볼 홀더(16)에 배치되고, 유효 예압력(FVS)은 상기 볼 홀더(16)를 통해 상기 적어도 하나의 가이드 볼(12)에 작용하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 볼 홀더(16)는 흐름 단면을 각각 형성하는 적어도 하나의 통로(16.1) 및/또는 적어도 하나의 리세스(16.2)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 리턴 스프링(14) 및/또는 자석 어셈블리(19)가 상기 예압력(FVS)을 제공하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 리턴 스프링(14)의 일단은 상기 볼 홀더(16)에 지지되며 타단은 스프링 홀더(9)에 지지되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 스프링 홀더(9)는 상기 리턴 스프링(14)을 적어도 부분적으로 수용하고 안내하는 홀딩 디스크(9A)로서 또는 홀딩 컵(9B)으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 자석(19)은 강자성 볼 홀더(16)에 작용하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐쇄 본체(10)는 밀봉 볼(10A)로서 또는 밀봉 부시(10B)로서 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폐쇄 본체(10C)는 밀봉 영역(10.1) 및 가이드 연장부(11)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 밀봉 영역(10.1)은 상기 가이드 연장부(11)가 일체로 형성되는 구형 캡으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 가이드 연장부(11)는 원형 단면을 갖고 원뿔(11A) 또는 원뿔대 또는 실린더로서 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 가이드 연장부(11)는 다각형 단면을 갖고, 상기 가이드 연장부(11)의 외부면과 상기 유체 채널(7)의 측면 경계 사이에 상응하는 챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 가이드 볼(12)이 상기 유체 채널(7)에 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 가이드 볼들(12)이 원주 방향으로 서로를 지지되는 방식으로 상기 가이드 볼(12)이 상기 유체 채널(7)에 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 가이드 볼들(12)은 포지셔닝 수단들에 홀딩되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 볼 홀더(16)는 각각 가이드 볼(12)을 적어도 부분적으로 수용하고 포지셔닝하는 포지셔닝 수단으로서 상응하는 함몰부(16.3)를 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 가이드 연장부(11)의 외부면과 상기 유체 채널(7)의 측면 경계 사이에 형성된 챔버들은 각각 가이드 볼(12)을 적어도 부분적으로 수용하고 포지셔닝하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포지셔닝 수단은 상기 밸브 본체(3)에 형성된 축방향 홀딩 홈(16D)으로서 설계되고, 상기 홀딩 홈(16D)은 각각 가이드 볼(12)을 적어도 부분적으로 수용하고 포지셔닝하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  21. 제 4 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼 홀더(16)가 홀딩 볼(16A)로서 또는 디스크(16B, 16E, 16F)로서 또는 홀딩 캡슐(16C)로서 또는 홀딩 슬리브(16D)로서 설계되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 홀딩 캡슐(16C)은 상기 리턴 스프링(14)의 일단을 적어도 부분적으로 수용하고, 상기 리턴 스프링(14)은 상기 홀딩 캡슐(16C)의 바닥에 지지되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 스프링 홀더(9)를 갖는 상기 홀딩 캡슐(16C)의 개방 단부는 상기 폐쇄 본체(10)의 개방 운동을 제한하는 정지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 스태틱 스로틀(2)은 상기 유체 입구(FE)와 상기 유체 출구(FA) 사이의 영구적인 유체 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 스태틱 스로틀(2)은 상기 밀봉 부시(10B) 또는 상기 밸브 본체(3)에 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 채널(7)은 상기 밸브 시트(5)와 상기 유체 출구(FA) 사이에 원통형 유체 채널 섹션(7A) 또는 계단형 유체 채널 섹션(7B)을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 계단형 유체 채널 섹션(7B)의 상이한 단면들 사이의 전이부(8, 8A, 8B)는 개방 방향으로 증가하는 또는 감소하는 개방 단면을 가진 선형의 또는 휘어진 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 계단형 유체 채널 섹션(7B)의 상이한 단면들 사이의 전이부(8, 8C, 8D)는 개방 방향으로 전환점까지 감소하는 개방 단면을 가진 선형의 또는 휘어진 프로파일 그리고 상기 전환점부터 증가하는 개방 단면을 가진 선형의 또는 휘어진 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
  29. 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가이드 볼(12)은 상기 계단형 유체 채널 섹션(7B)의 상이한 단면들 사이의 전이부(8)의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 밸브 어셈블리(1).
KR1020217031318A 2019-04-03 2020-02-07 밸브 어셈블리 KR20210150385A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019204754.8A DE102019204754A1 (de) 2019-04-03 2019-04-03 Ventilbaugruppe
DE102019204754.8 2019-04-03
PCT/EP2020/053108 WO2020200553A1 (de) 2019-04-03 2020-02-07 Ventilbaugruppe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210150385A true KR20210150385A (ko) 2021-12-10

Family

ID=69526266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217031318A KR20210150385A (ko) 2019-04-03 2020-02-07 밸브 어셈블리

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11746915B2 (ko)
JP (1) JP7231760B2 (ko)
KR (1) KR20210150385A (ko)
CN (1) CN113661104A (ko)
BR (1) BR112021019148A2 (ko)
DE (1) DE102019204754A1 (ko)
WO (1) WO2020200553A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020210651A1 (de) * 2020-08-21 2022-02-24 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Federbeaufschlagtes Rückschlagventil für eine hydraulische Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage und Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage mit dem Rückschlagventil

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3693650A (en) * 1970-08-12 1972-09-26 Ferry Cap & Set Screw Co Valve device and anti-pollution system employing the same
US3746038A (en) * 1971-01-25 1973-07-17 Parker Hannifin Corp Fuel head compensating valve for fuel injection nozzle
DE4019068A1 (de) * 1990-06-15 1991-12-19 Bosch Gmbh Robert Druckschaltventil, insbesondere fuer hydraulische fahrzeugbremsanlagen mit antriebsschlupfregelung (asr)
US5288214A (en) * 1991-09-30 1994-02-22 Toshio Fukuda Micropump
EP0617975B1 (fr) * 1992-01-22 1997-08-20 Cordis S.A. Valve de drainage implantable pour le traitement de l'hydrocéphalie
JP3463495B2 (ja) * 1996-11-07 2003-11-05 豊田工機株式会社 動力舵取装置
DE19962960A1 (de) * 1999-12-24 2001-06-28 Bosch Gmbh Robert Druckregelventil und Verfahren zum Herstellen eines Druckregelventils
US6338361B2 (en) * 2000-02-04 2002-01-15 United Microelectronics Corp. Apparatus with a check function for controlling a flow resistance of a photoresist solution
JP3867498B2 (ja) 2000-12-27 2007-01-10 株式会社デンソー チェック弁及びそのチェック弁を用いたabsアクチュエータ
DE10105747A1 (de) * 2001-02-08 2002-08-14 Zf Lenksysteme Gmbh Gewindeelement
DE10224430A1 (de) 2002-06-01 2003-12-11 Bosch Gmbh Robert Rückschlagventil
JP4093108B2 (ja) * 2002-06-12 2008-06-04 株式会社アドヴィックス チェック弁及びそのチェック弁を用いたブレーキアクチュエータ
DE10239777A1 (de) * 2002-08-29 2004-03-18 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur Entlüftung eines Förderaggregates
DE102007023659B4 (de) 2007-05-22 2009-06-10 Continental Automotive Gmbh Ventil
DE102008043841A1 (de) * 2008-11-19 2010-05-20 Robert Bosch Gmbh Kugelventil für Hochdruckpumpen
DE102013202588A1 (de) 2012-07-04 2014-01-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Ventilbaugruppe
JP6273093B2 (ja) * 2013-03-19 2018-01-31 株式会社ニッキ 逆止弁
DE112016002308T5 (de) * 2015-06-19 2018-03-08 Eaton Corporation Kraftstofftanksicherheitsventil
DE102015217211B4 (de) * 2015-09-09 2022-05-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Haltegriff für ein Einspurfahrzeug
DE102015217212B4 (de) * 2015-09-09 2024-01-18 Continental Automotive Technologies GmbH Ventilbaugruppe

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020200553A1 (de) 2020-10-08
US20220178455A1 (en) 2022-06-09
CN113661104A (zh) 2021-11-16
US11746915B2 (en) 2023-09-05
JP2022526968A (ja) 2022-05-27
JP7231760B2 (ja) 2023-03-01
BR112021019148A2 (pt) 2022-02-15
DE102019204754A1 (de) 2020-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107091294B (zh) 具有用于孔口通路的止回盘的减振器
EP2233775A1 (en) Hydraulic suspension damper
JP2000110881A (ja) 二段型ショックアブソ―バ
US9273685B2 (en) High performance electronic stability control pump assembly
US10436276B2 (en) Damping valve
CN108137030B (zh) 用于节流压力介质流的阀装置以及用于抑制压力脉动的减震装置
JP4673627B2 (ja) 圧力制限弁
GB2302720A (en) Vibration damper
KR20110057073A (ko) 밸브 폐쇄 바디를 구비한 밸브
JP6391512B2 (ja) 圧力緩衝装置
US9273673B2 (en) Device for throttling a fluid flow, and corresponding piston pump for delivering fluids
US20130206524A1 (en) Damper
KR20130103490A (ko) 유체 송출용 피스톤 펌프 및 관련 차량 브레이크 시스템
US11091001B2 (en) Base valve assembly for damper
KR20210150385A (ko) 밸브 어셈블리
CN109073024B (zh) 用于减震器的频率依赖活塞组件和减震器
CN111989506B (zh) 缓冲器
JP3145327B2 (ja) ショックアブソーバ
US11149596B2 (en) Valve for variable throttling of a hydraulic flow with a fatigue-resistant mechanical means for reducing possible valve oscillations
US20220341481A1 (en) Hydraulic Rebound Stop Pressure Relief System
US20210061245A1 (en) Valve Cartridge for a Solenoid Valve
US20230243434A1 (en) Valve Assembly
KR102067382B1 (ko) 유체 흐름의 스로틀 장치 및 유체 송출용 피스톤 펌프
JP2022057882A (ja) 電磁弁及びブレーキ制御装置
CN118103615A (zh) 用于减振器的阀组件以及具有该阀组件的减振器