DE10321633B4

DE10321633B4 - Ventil, insbesondere zur Rückführung von Öl aus dem Ölabscheider einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10321633B4
Application number: DE10321633A
Authority: DE
Inventors: Herbert Jainek; Torsten Hilpert; Dr. Trautmann Pius
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2002-05-15
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2013-01-17
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: DE10321633A1

Abstract

Ventil, insbesondere zur Rückführung von Öl aus dem Ölabscheider einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem im wesentlichen konzentrischen Elastomerbauteil, welches in einen Ventilträger eingeknüpft werden kann, wobei dieses Elastomerbauteil wenigstens eine im wesentlichen konzentrische Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerbauteil eine an wenigstens einer Stirnseite angeordnete bewegliche Platte (5) aufweist, die derart gestaltet ist, dass sie die Öffnung verschließt oder freigibt, wobei die elastische Platte (8) über zwei Stege (11, 12) mit einem Grundkörper (6) verbunden ist, welche M-förmig oder zick-zack-förmig ausgebildet sind, um die Flexibilität der Stege (11, 12) zu erhöhen.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Rückführung von Öl aus dem Ölabscheider einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Solche Ventile bestehen üblicherweise aus einem Ventilsitz, einer Ventilplatte, die mit einer Feder auf dem Ventilsitz gehalten ist, und einer Ventilkrone, welche die Feder unter Spannung hält. Der Nachteil solcher Ventile besteht darin, dass einige Bauteile erforderlich sind. Im Rahmen von Kostenreduzierungsmaßnahmen müssen auch solche Ventile zunehmend rationeller gefertigt werden und damit möglichst wenig Bauteile aufweisen.
Die US 2,946,342 A beschreibt ein Ventil bestehend aus einem konzentrischen Elastomerbauteil, welches in einen Ventilträger eingeknüpft werden kann, wobei dieses Elastomerbauteil eine konzentrische Öffnung aufweist und wobei das Elastomerbauteil eine an einer Stirnseite angeordnete bewegliche Platte aufweist, die derart gestaltet ist, dass sie die Öffnung verschließt oder freigibt. Ein Nachteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, dass zur Fertigung dieses Ventils aufwendige Werkzeuge erforderlich sind bzw. mehrere Fertigungsschritte, die eine wirtschaftliche Produktion in hohen Stückzahlen nicht ermöglichen.
Die US 2 946 342 A zeigt verschiedene Ausgestaltungen von Ventilen mit einem im Wesentlichen konzentrischen Elastomerbauteil und Öffnungen, die durch eine an dem Ventilkörper angeordnete bewegliche Ventilplatte verschlossen oder freigegeben werden können.
Aus der GB 960 773 A ist ein Ventilaufbau bekannt, aus einem flexiblen Kunststoffmaterial mit einer netzartigen Befestigung einer Ventilplatte, wobei der Ventilkörper mittels eines Zapfens in eine Ventilaufnahme aufgenommen ist.
Es ist ferner aus der JP 55047069 A ein Ventil bekannt, welches aus einem konzentrischen Elastomerbauteil besteht und in einen Ventilträger eingeknüpft werden kann. Dieses Elastomerbauteil weist eine konzentrische Öffnung und eine an einer Stirnseite bewegliche Platte auf, die die Öffnung verschließt oder freigibt. Auch dieses Ventil ist fertigungstechnisch aufwendig und daher nicht wirtschaftlich herstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Ventil zu schaffen, welches zuverlässig ist und in einfacher Weise hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die bewegliche Platte, welche an einer Stirnseite angeordnet ist, derart über einen oder mehrere Stege mit dem Ventilkörper verbunden ist, dass eine einfachste Fertigung möglich wird.
Besonders vorteilhaft und wirtschaftlich herstellen läßt sich das erfindungsgemäße Ventil dadurch, dass die bewegliche Platte lediglich an einer einzigen Verbindungsstelle formschlüssig mit dem Ventilkörper verbunden ist. Dies bedeutet bei der Herstellung, dass einfachste Werkzeuge verwendet werden können, um das Ventil beispielsweise im Spritzgießverfahren zu produzieren.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung gibt die elastische Platte im spannungsfreien Zustand die Öffnung frei. Es handelt sich hier um ein Ventil, das unter Druck, beispielsweise unter Flüssigkeits- oder Gasdruck, verschließt und bei einem Druck unterhalb eines bestimmten Sollwertes öffnet. Alternativ kann in einer Ausgestaltung der Erfindung die elastische Platte die Öffnung im Normalzustand verschließen und ab einem bestimmten Flüssigkeits- oder Gasdruck das Ventil öffnen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, die beweglich angeordnete Platte über zwei Stege mit dem Ventilkörper zu verbinden. Diese Stege sind M-förmig oder zick-zack-förmig ausgebildet und weisen damit eine sehr hohe Elastizität auf. Die Stege können bevorzugt gegenüberliegend angeordnet sein. Auch diese Anordnung gestattet es, einfache Werkzeuge zur Produktion zu benutzen.
Weiterbildungsgemäß ist der Ventilkörper mit einem konzentrischen Dichtrand versehen und gewährleistet damit eine zuverlässige Abdichtung. Die Stege sind in bevorzugter Weise derart ausgestaltet, dass das Breiten- zu Längenverhältnis 1:2 bis 1:3 beträgt. Dies bedeutet, dass die Stege lediglich eine geringe und damit fertigungstechnisch günstige Breite besitzen. Bevorzugt sind die Stege nicht kreissegmentförmig sondern gerade und parallel gestaltet.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die bewegliche Platte mit einem Verstärkungsring oder einer Verstärkungsplatte zu versehen, welche in den Elastomerwerkstoff eingebettet ist.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Zeichnung
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigen
1 ein Ventil gemäß dem Stand der Technik,
2 ein Ventil mit einer einseitig fixierten elastischen Platte,
3 ein Ventil mit zwei Stegen und
4 das in 3 gezeigte Ventil in einer Draufsichtdarstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das Ventil gemäß 1 besteht aus einem Ventilsitz 1, einer Ventilplatte 2, die mit einer Feder 3 auf dem Ventilsitz gehalten ist, und einer Ventilkrone 4, welche die Feder unter Spannung hält. Der Nachteil dieses Ventils besteht darin, dass einige Bauteile erforderlich sind, die einzeln gefertigt und anschließend zu dem Ventil montiert werden müssen.
2 zeigt den Aufbau eines Ventils, das lediglich aus einem einzigen Bauteil besteht. Dieses Ventil weist einen Grundkörper 6 mit einem Ventilsitz 6a auf, der in eine entsprechende Bohrung in einem Kunststoff- oder Metallgehäuse 7 dicht eingeknüpft wird. Die elastische Platte 8 wird einteilig und verliersicher an dem Grundkörper 6 aus demselben Elastomermaterial angeformt oder an diesen anvulkanisiert, so dass ein einteiliges Ventil entsteht. Die elastische Platte 8 wird durch einen anliegenden Unterdruck oberhalb der Platte gegen den Ventilsitz 6a gepreßt und dichtet die zu trennenden Räume gegeneinander gemäß der strichpunktierten Linie ab. Das Elastomermaterial des Grundkörpers 6 und der elastischen Platte 8 ist relativ weich, so dass die Dichtfunktion auch bei geringeren Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit bei einer Serienfertigung sichergestellt werden kann. Das Ventil 5 kann derart gefertigt werden, dass im spannungsfreien Zustand die elastische Platte die hier gezeigte Stellung einnimmt. Es kann aber auch derart gefertigt werden, dass die elastische Platte im spannungsfreien Zustand die strichpunktierte Lage einnimmt und damit erst ein Überdruck innerhalb des Grundkörpers ein Öffnen des Ventils bewirkt.
3 zeigt eine Variante eines einfachen Ventils. Der Grundkörper 6 ist mit einer Nut 9 versehen, die hier zum Einknöpfen in ein nicht dargestelltes Gehäuse dient. Der Grundkörper 6 weist an seiner Oberkante eine Ringdichtung 10 auf. Dieser Ringdichtung gegenüber liegt die elastische Platte 8 und bildet einen parallel verlaufenden Spalt zwischen Grundkörper und Stirnfläche der elastischen Platte. Gehalten wird die Platte über zwei Stege 11, 12. Diese Stege sind M-förmig oder zick-zack-förmig profiliert. Dieses dient zur Verbesserung der elastischen Eigenschaften der Stege.
Wie die 4 zeigt, und zwar in einer Draufsicht auf die Unterseite des Ventils, verlaufen die Stege 11, 12 parallel. Auch dies erhöht die Elastizität gegenüber Stegen, welche beispielsweise kreisbogenförmig verlaufen. Die elastische Platte liegt in der hier gezeigten Stellung nicht auf der Ringdichtung 10. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, das Ventil derart zu fertigen, dass in der Ruhelage oder in einer vorgespannten Lage die elastische Platte an der Ringdichtung anliegt.

Claims

Ventil, insbesondere zur Rückführung von Öl aus dem Ölabscheider einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem im wesentlichen konzentrischen Elastomerbauteil, welches in einen Ventilträger eingeknüpft werden kann, wobei dieses Elastomerbauteil wenigstens eine im wesentlichen konzentrische Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerbauteil eine an wenigstens einer Stirnseite angeordnete bewegliche Platte (5) aufweist, die derart gestaltet ist, dass sie die Öffnung verschließt oder freigibt, wobei die elastische Platte (8) über zwei Stege (11, 12) mit einem Grundkörper (6) verbunden ist, welche M-förmig oder zick-zack-förmig ausgebildet sind, um die Flexibilität der Stege (11, 12) zu erhöhen.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Platte (8) im spannungsfreien Zustand die Öffnung freigibt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Platte (8) im Ruhezustand die Öffnung verschließt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (11, 12) gegenüberliegend angeordnet sind.
Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper an der der elastischen Platte (8) zugewandten Fläche einen Dichtrand aufweist.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Stegbreite zu der Steglänge 1:2 bis 1:3 beträgt.
Ventil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Platte (8) mit einem Verstärkungselement in Form eines Verstärkungsrings versehen ist.