DE20312495U1

DE20312495U1 - Combined check and pressure relief valve

Info

Publication number: DE20312495U1
Application number: DE20312495U
Authority: DE
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2013-08-14
Also published as: DE112004001128A5; WO2005019707A1

Abstract

Kombiniertes Rückschlag- und Überdruckventil (10), mit einem Rückschlag-Ventilelement (34), das zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verstellbar ist, und einem Überdruck-Ventilelement (42), das beim Überschreiten eines vorbestimmten Drucks von einem Ventilsitz (40) abgehoben werden kann, so daß mindestens ein Abströmkanal freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlag-Ventilelement (34) eine Ventilplatte ist, die in der geschlossenen Stellung mit einer Gegenplatte (22) zusammenwirkt, die ein Sinterten ist.Combined check and pressure relief valve (10), with a check valve element (34), which is adjustable between an open position and a closed position, and a pressure relief valve element (42) which, when a predetermined pressure is exceeded, from a valve seat (40 ) can be lifted off so that at least one outflow channel is opened, characterized in that the check valve element (34) is a valve plate which, in the closed position, cooperates with a counter plate (22) which is sintered.

Description

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Rückschlag- und Überdruckventil, mit einem Rückschlag-Ventilelement, das zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verstellbar ist, und einem Überdruck-Ventilelement, das beim Überschreiten eines vorbestimmten Drucks von einem Ventilsitz abgehoben werden kann, so daß ein Abströmkanal freigegeben ist.The invention relates to a combined Kickback and pressure relief valve, with a check valve element, that between an open position and a closed position is adjustable, and an overpressure valve element, that when crossing a predetermined pressure can be lifted from a valve seat can, so that an outflow channel is released is.

Ein solches Ventil kombiniert in einer einzigen Baugruppe ein Rückschlagventil mit einem Überdruckventil. Wenn ein Fluiddruck in einer ersten Richtung anliegt, befindet sich das Rückschlag-Ventilelement in seiner geöffneten Stellung, so daß ein Fluiddurchfluß möglich ist. Wenn dagegen der Fluiddruck in der entgegengesetzten zweiten Richtung wirkt, wird das Rückschlag-Ventilelement in die geschlossene Stellung verstellt, so daß ein Fluiddurchfluß verhindert ist. Erst wenn der in der zweiten Richtung wirkende Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird das Überdruck-Ventilelement von seinem Ventilsitz abgehoben, so daß dort ein Fluiddurchfluß möglich ist.Such a valve combines in a single check valve with a pressure relief valve. If there is fluid pressure in a first direction, there is the check valve element in its open Position so that a Fluid flow is possible. Conversely, if the fluid pressure is in the opposite second direction acts, the check valve element adjusted to the closed position so that fluid flow is prevented is. Only when the pressure acting in the second direction is one exceeds a predetermined value, becomes the overpressure valve element lifted from its valve seat so that fluid flow is possible there.

Die im Stand der Technik bekannten Rückschlag- und Überdruckventile haben einen vergleichsweise komplizierten Aufbau und erfordern aufwendig hergestellte Einzelbauteile. Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein kombiniertes Rückschlag- und Überdruckventil zu schaffen, das hohen Qualitätsanforderungen bei geringen Kosten genügt.The known in the prior art Kickback and pressure relief valves have a comparatively complicated structure and require extensive manufactured individual components. The object of the invention is therefore in a combined setback and pressure relief valve to create high quality standards at low cost.

Zu diesem Zweck ist bei einem kombinierten Rückschlag- und Überdruckventil der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das Rückschlag-Ventilelement eine Ventilplatte ist, die in der geschlossenen Stellung mit einer Gegenplatte zusammenwirkt, die ein Sinterteil ist. Ein Sinterteil kann mit sehr hoher Genauigkeit gefertigt werden, so daß sich eine hohe Dichtigkeit ergibt, wobei sich bei hohen Stückzahlen auch geringe Stückkosten ergeben.For this purpose, a combined setback and pressure relief valve provided at the outset that the check valve element is a valve plate, which cooperates with a counter plate in the closed position, which is a sintered part. A sintered part can be made with very high accuracy are manufactured so that a high degree of tightness results, with high quantities also low unit costs result.

Vorzugsweise sind an dem Rückschlag-Ventilelement zwei ringförmige Dichtsitze vorgesehen, die konzentrisch sind. Auf diese Weise ergibt sich mit geringem Aufwand eine sehr gute Abdichtung, da sich eine Linienberührung zwischen den beiden Dichtsitzen der Ventilplatte und der Gegenplatte und damit eine vergleichsweise hohe Andruckkraft je Flächeneinheit einstellt. Vorzugsweise ist das Rückschlag-Ventilelement eine Blechplatte, so daß die Gegenplatte mit einer flachen Gegenfläche gefertigt werden kann und die beiden Dichtsitze in einem einzigen Bauteil vereinigt sind; dies alles verringert die Herstellungskosten.Are preferably on the check valve element two ring-shaped Sealing seats are provided that are concentric. This way a very good seal with little effort, since there is a line contact between the two sealing seats of the valve plate and the counter plate and thus a comparatively high pressure force per unit area established. The check valve element is preferably one Sheet metal plate so that the counter plate with a flat counter surface can be manufactured and the two sealing seats in one Component are united; all of which reduce manufacturing costs.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Abströmkanal, in Strömungsrichtung gesehen hinter dem Überdruck-Ventilelement, etwa radial zu dessen Verstellrichtung verläuft. Anders ausgedrückt umströmt das Fluid, wenn das Überdruck-Ventilelement geöffnet ist, dieses nicht über einen großen Teil seiner Oberfläche, sondern strömt, nachdem es den Ventilsitz durchquert hat, etwa radial nach außen und somit vom Überdruck-Ventilelement weg. Auf diese Weise wird verhindert, daß Turbulenzen und Druckschwankungen, die im Fluid unvermeidbar vorhanden sind, auf das Überdruck-Ventilelement übertragen werden und es zu Schwingungen anregen. Dies erhöht die Schaltpräzision des Überdruckventils und verhindert störende Geräusche.According to the preferred embodiment of the Invention is provided that the Outflow channel, in flow direction seen behind the pressure relief valve element, approximately runs radially to its direction of adjustment. In other words, the fluid flows around if the pressure relief valve element is open this is not about a big Part of its surface, but flows, after it has crossed the valve seat, approximately radially outwards and thus away from the overpressure valve element. This prevents turbulence and pressure fluctuations, which are inevitably present in the fluid, transferred to the pressure relief valve element and stimulate it to vibrate. This increases the switching precision of the pressure relief valve and prevents annoying Sounds.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Druckfeder vorgesehen, die das Überdruck-Ventilelement gegen den Ventilsitz beaufschlagt, wobei für die Druckfeder ein separater Federbecher vorgesehen ist, so daß ihre Vorspannung einstellbar ist. Dies ermöglicht es, während der Montage des kombinierten Rückschlag- und Überdruckventils den Öffnungsdruck des Überdruckventils in der gewünschten Weise einzustellen, so daß die Auswirkungen von Herstellungstoleranzen kompensiert werden.According to the preferred embodiment of the Invention, a compression spring is provided, which is the pressure relief valve element acted against the valve seat, with a separate spring cup for the compression spring is provided so that their Preload is adjustable. This allows during assembly of the combined setback and pressure relief valve the opening pressure of the pressure relief valve in the desired one Way so that the Effects of manufacturing tolerances can be compensated.

Das erfindungsgemäße Rückschlag- und Überdruckventil zeichnet sich dadurch aus, daß sämtliche Bauteile mit Ausnahme des Überdruck-Ventilelements, der Druckfeder und der Gegenplatte aus dünnwandigen Bauteilen, vorzugsweise aus Blech, bestehen und gestanzt oder tiefgezogen sind. Auf diese Weise können nahezu sämtliche Bauteile des Ventils mit einfachen Blechbearbeitungsschritten hergestellt werden, was zu niedrigen Herstellungskosten führt.The check and pressure relief valve according to the invention is characterized in that all Components with the exception of the overpressure valve element, the Compression spring and the counter plate made of thin-walled components, preferably made of sheet metal, and are punched or deep-drawn. To this Way can almost all components of the valve with simple sheet metal processing steps become, which leads to low manufacturing costs.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the Invention result from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:The invention is described below a preferred embodiment described in the attached Drawings is shown. In these show:

1 ein erfindungsgemäßes Ventil in einem Längsschnitt, und 1 an inventive valve in a longitudinal section, and

2 das Ventil von 1 in einer Explosionsansicht. 2 the valve of 1 in an exploded view.

In den Figuren ist ein kombiniertes Rückschlag- und Überdruckventil 10 gezeigt, das einen Ventilkörper 12 enthält. Der Ventilkörper 12 ist ein hülsenartiges Teil aus Blech mit einem sich konzentrisch zu einer Mittelachse M erstreckenden Halteabschnitt 14, der zur Befestigung in einem Halteteil dient, einem sich senkrecht zur Mittelachse M erstreckenden Durchströmabschnitt 16 und einem sich wieder konzentrisch zur Mittelachse M erstreckenden Federabschnitt 18. Im Durchströmabschnitt 16 sind mehrere Durchströmöffnungen 20 angeordnet. In den Halteabschnitt 14 des Ventilkörpers 12 ist dicht eine Gegenplatte 22 eingesetzt, die ein Sinterteil ist und mehrere Rückschlagöffnungen 26 sowie eine Überdrucköffnung 28 aufweist. Auf ihrer Oberseite ist die Gegenplatte mit mehreren Stegen 23 versehen, die radial bezüglich der Mittelachse M ausgerichtet sind.In the figures is a combined check and pressure relief valve 10 shown that a valve body 12 contains. The valve body 12 is a sleeve-like part made of sheet metal with a holding section which extends concentrically to a central axis M. 14 , which is used for fastening in a holding part, a throughflow section extending perpendicular to the central axis M. 16 and a spring section which extends again concentrically to the central axis M. 18 , In the flow section 16 are several flow openings 20 arranged. In the holding section 14 of the valve body 12 is tightly a counter plate 22 used, which is a sintered part and several check openings 26 and an overpressure opening 28 having. On its top is the counter plate with several webs 23 provided, which are aligned radially with respect to the central axis M.

Unterhalb der Gegenplatte 22 befindet sind ein Rückschlag-Ventilelement 34, das als Blechplatte ausgeführt ist. Diese ist mit einem ersten ringförmigen Dichtsitz 30 versehen, der radial außerhalb der Rückschlagöffnungen 26 liegt und konzentrisch zur Mittelachse M ist, und mit einem zweiten ringförmigen Dichtsitz 32, der radial innerhalb der Rückschlagöffnungen 26 liegt und ebenfalls konzentrisch zur Mittelachse M ist. Die beiden Dichtsitze 30, 32 können mit der ebenen Unterseite der Gegenplatte 22 zusammenwirken, um ein Rückschlagventil zu bilden. Um zu verhindern, daß sich das Rückschlag-Ventilelement 34 mit seinen beiden Dichtsitzen 30, 32 übermäßig weit von der Gegenplatte 22 entfernt, ist ein Anschlagring 38 vorgesehen, der im Inneren des Ventilbechers angeordnet ist.Below the counter plate 22 are located a check valve element 34 , which is designed as a sheet metal plate. This is with a first annular sealing seat 30 provided, the radially outside of the check openings 26 lies and is concentric to the central axis M, and with a second annular sealing seat 32 that is radial within the check ports 26 lies and is also concentric to the central axis M. The two sealing seats 30 . 32 can with the flat bottom of the counter plate 22 cooperate to form a check valve. To prevent the check valve element 34 with its two sealing seats 30 . 32 excessively far from the counter plate 22 removed is a stop ring 38 provided which is arranged inside the valve cup.

Der Rand der Überdrucköffnung 28, der auf der zu den Dichtsitzen 30, 32 entgegengesetzten Seite der Gegenplatte 22 liegt, bildet einen Ventilsitz 40, mit dem ein Überdruck-Ventilelement 42 zusammenwirkt, das hier als Ventilkugel ausgebildet ist. Zur Führung des Überdruck-Ventilelementes 42 ist ein Federteller 46 vorgesehen, der im Inneren des Federabschnittes 18 geführt ist und an dem sich auf der vom Ventilsitz 40 abgewandten Seite des Überdruck-Ventilelementes 42 eine Druckfeder 48 abstützt. Das vom Federteller 46 abgewandte Ende der Druckfeder 48 stützt sich am Boden eines Federbechers 50 ab, der in den Federabschnitt 18 des Ventilkörpers 12 eingesetzt ist. Am Boden des Federbechers ist eine Entlüftungsöffnung 52 vorgesehen, die eine Entlüftung des Federbechers gewährleistet und einen Druckaufbau im Federbecher verhindert.The edge of the pressure relief opening 28 that on the to the sealing seats 30 . 32 opposite side of the counter plate 22 is a valve seat 40 with which an overpressure valve element 42 cooperates, which is designed here as a valve ball. For guiding the overpressure valve element 42 is a spring plate 46 provided the inside of the spring section 18 is guided and on which the valve seat 40 opposite side of the pressure relief valve element 42 a compression spring 48 supported. That from the spring plate 46 opposite end of the compression spring 48 rests on the bottom of a spring cup 50 starting in the spring section 18 of the valve body 12 is used. There is a vent at the bottom of the spring cup 52 provided, which ensures ventilation of the spring cup and prevents pressure build-up in the spring cup.

Abgesehen vom Überdruck-Ventilelement 42, der Gegenplatte 22 und der Duckfeder 48 bestehen sämtliche Bauteile des beschriebenen Rückschlag- und Überdruckventils aus Blech. Diese Bauteile sind tiefgezogen und/oder gestanzt. Die Dichtsitze 30, 32 sind in das Rückschlag-Ventilelement 34 eingeprägt. Bei der Montage können die einzelnen Teile auf jede geeignete Weise ineinander befestigt werden, beispielsweise durch Verpressen, Vercrimpen oder Punktschweißen. Bei der Montage des Federbechers 50 kann die Vorspannung der Druckfeder 48 und damit der Öffnungsdruck überwacht werden, so daß der Federbecher 50 erst dann im Federabschnitt 18 des Ventilkörpers 12 befestigt wird, wenn der gewünschte Öffnungsdruck erreicht ist.Except for the overpressure valve element 42 , the counter plate 22 and the duck feather 48 all components of the check and pressure relief valve described are made of sheet metal. These components are deep-drawn and / or punched. The sealing seats 30 . 32 are in the check valve element 34 imprinted. During assembly, the individual parts can be fastened to one another in any suitable manner, for example by pressing, crimping or spot welding. When installing the spring cup 50 can bias the compression spring 48 and thus the opening pressure are monitored so that the spring cup 50 only then in the spring section 18 of the valve body 12 is attached when the desired opening pressure is reached.

Das beschriebene Rückschlag- und Überdruckventil trennt eine Seite mit einem Druck P1 von einer Seite mit einem Druck P2. Solange der Druck P1 größer als der oder gleich dem Druck P2 ist, wird das Rückschlag-Ventilelement 34 mit den beiden Dichtsitzen 30, 32 von der Gegenplatte 22 weg gegen den Anschlagring 38 anliegen, so daß das Fluid durch die Durchströmöffnungen 20, die Rückschlagöffnungen 26 und die Mittelöffnung 36 durch das Rückschlag- und Überdruckventil hindurchströmen kann. Wenn dagegen der Druck P2 größer als der Druck P1 ist, wird das Rückschlag-Ventilelement 34 mit den beiden Dichtsitze 30, 32 gegen die Gegenplatte 22 gedrückt, so daß die Rückschlagöffnungen 26 abgedichtet sind. Solange das Überdruck-Ventilelement 42 am Ventilsitz 40 anliegt, ist kein Durchfluß von Fluid möglich. Erst wenn der Druck P2 in der Lage ist, das Überdruck-Ventilelement 42 entgegen der Wirkung der Druckfeder 48 vom Ventilsitz 40 in der Gegenplatte 22 abzuheben, strömt das Fluid durch den Spalt zwischen dem Ventilsitz 40 und dem Überdruck-Ventilelement 42 und dann bezüglich der Mittelachse M radial nach außen zwischen den Stegen 23 der Gegenplatte 22 hin zu den Durchströmöffnungen 20. Da das Fluid in diesem Zustand nicht vollständig um das Überdruck-Ventilelement 42 herumströmt, sondern nur über einen sehr kleinen Teil von dessen Oberfläche und dann anschließend radial von diesem weg, können sich die im Fluid vorhandenen Turbulenzen und Druckschwankungen nicht auf das Überdruck-Ventilelement 42 auswirken, was zu einer hohen Schaltpräzision führt.The check and pressure relief valve described separates a side with a pressure P1 from a side with a pressure P2. As long as the pressure P1 is greater than or equal to the pressure P2, the check valve element 34 with the two sealing seats 30 . 32 from the counter plate 22 away against the stop ring 38 apply so that the fluid through the flow openings 20 , the check ports 26 and the middle opening 36 can flow through the check and pressure relief valve. Conversely, if the pressure P2 is greater than the pressure P1, the check valve element 34 with the two sealing seats 30 . 32 against the counter plate 22 pressed so that the non-return openings 26 are sealed. As long as the pressure relief valve element 42 at the valve seat 40 fluid is not possible. Only when the pressure P2 is able to, the overpressure valve element 42 against the action of the compression spring 48 from the valve seat 40 in the counter plate 22 to lift off, the fluid flows through the gap between the valve seat 40 and the pressure relief valve element 42 and then radially outward with respect to the central axis M between the webs 23 the counter plate 22 towards the flow openings 20 , Because the fluid in this condition is not completely around the pressure relief valve element 42 flows around, but only over a very small part of its surface and then radially away from it, the turbulence and pressure fluctuations in the fluid cannot affect the overpressure valve element 42 impact, which leads to high switching precision.

Claims

Combined check and pressure relief valve ( 10 ), with a check valve element ( 34 ), which is adjustable between an open position and a closed position, and an overpressure valve element ( 42 ) which, when a predetermined pressure is exceeded by a valve seat ( 40 ) can be lifted off so that at least one outflow channel is opened, characterized in that the check valve element ( 34 ) is a valve plate, which in the closed position with a counter plate ( 22 ) that is sintered.

Combined check and pressure relief valve according to claim 1, characterized in that the check valve element ( 34 ) or the counter plate with at least one ring-shaped sealing seat ( 30 . 32 ) is provided.

Combined check and pressure relief valve according to claim 2, characterized in that two annular sealing seats ( 30 . 32 ) are provided which are concentric and between which at least one non-return opening ( 26 ) is provided.

Combined check and pressure relief valve according to one of claims 1 and 2, characterized in that the check valve element ( 34 ) is a sheet metal plate that fits with the sealing seat ( 30 . 32 ) is provided.

Combined check and pressure relief valve according to claim 4, characterized in that the valve plate ( 34 ) is rubber coated.

Combined check and pressure relief valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing seat ( 30 . 32 ) at the Ge gene plate ( 22 ) is provided.

Combined check and pressure relief valve according to claim 5, characterized in that the valve seat ( 40 ) of the overpressure valve element ( 42 ) in the counter plate ( 22 ) is trained.

Combined check and pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow channel, viewed in the direction of flow, behind the valve seat ( 40 ), runs approximately radially to its direction of adjustment.

Combined check and pressure relief valve according to Claim 9 or Claim 10, characterized in that the outflow channel is formed by webs on the counterplate ( 22 ) is formed.

Combined check and pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that a compression spring ( 48 ) is provided, which the overpressure valve element ( 42 ) against the valve seat ( 40 ) acted upon, and that for the compression spring ( 48 ) a separate spring cup ( 50 ) is provided so that its bias is adjustable.

Combined check and pressure relief valve according to claim 12, characterized in that in the spring cup ( 50 ) a ventilation opening is provided.

Combined setback and pressure relief valve according to one of the preceding claims, characterized in that all Components with the exception of the overpressure valve element, Compression spring and the counter plate made of thin-walled components, preferably made of sheet metal, and are punched or deep-drawn.