JP2004011909A - 逆止弁 - Google Patents

Abstract

【課題】流入開口と流出開口とを備えたケーシングを有する逆止弁であって、前記ケーシング内に内室が形成されており、該内室の流入側に弁座が設けられており、前記内室内に閉鎖体が可動に支承されており、該閉鎖体の運動がストッパにより制限されており、前記閉鎖体に、逆止弁の閉鎖方向に作用する弁ばねが作用している形式のものにおいて、振動及び騒音の発生が著しく減じられるような逆止弁を提供する。
【解決手段】閉鎖体７，１７を取り囲む内室４の横断面が逆止弁の開放方向１５に向かって減小しているようにした。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流入開口と流出開口とを備えたケーシングを有する逆止弁であって、前記ケーシング内に内室が形成されており、該内室の流入側に弁座が設けられており、前記内室内に閉鎖体が可動に支承されており、該閉鎖体の運動がストッパにより制限されており、前記閉鎖体に、逆止弁の閉鎖方向に作用する弁ばねが作用している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ連邦共和国特許第１９５０７３２１号明細書に基づき既に公知の逆止弁では、流過横断面が開放方向に向かって半径方向に連続的に拡大される。このことは、比較的高い圧送量に達した場合にしか閉鎖体が開かれた終端位置をとらなくなるので、振動及び騒音の危険性が生じるという欠点を有している。さらに、特定の運転状態においては比較的高い圧力損失が生じるという欠点もある。
【０００３】
さらにドイツ連邦共和国特許第４０２９９０９号明細書に基づき公知の逆止弁では、閉鎖体を内蔵したケーシングの内室が円筒状の孔として構成されている。このような逆止弁では、極めて小さな圧送量では最小限の圧力損失しか生じないが、引き続き圧送量が増加するにつれて圧力損失も単調に増大していく。
【０００４】
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許第１９５０７３２１号明細書
【特許文献２】
ドイツ連邦共和国特許第４０２９９０９号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、冒頭で述べた形式の逆止弁を改良して、振動及び騒音の発生が著しく減じられるような逆止弁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、閉鎖体を取り囲む内室の横断面が逆止弁の開放方向に向かって減小している、つまり先細りになっているようにした。
【０００７】
【発明の効果】
本発明による逆止弁には次のような利点がある。すなわち、騒音発生が著しく低減されるように逆止弁が簡単に改良される。内室を狭めることにより、閉鎖体は公知先行技術に比べて既に小さな圧送量で終端位置に達するようになり、このことは振動発生ひいては騒音発生を一層減少させる。
【０００８】
別の利点としては、発生する圧力損失が通流量との関係で見て、弁幾何学形状の設計によって変更可能な最小値を通過するが、この最小値が最小流量にあるのではなく、特定の範囲内で逆止弁の所望の作業点に設定され得ることが挙げられる。最小限の圧力損失を利用することにより、圧送システムの効率を向上させることができる。
【０００９】
請求項２以下に記載の手段により、請求項１に記載の逆止弁の有利な改良及び改善が可能である。
【００１０】
内室横断面の減小がなだらか（ｍｏｎｏｔｏｎ）に行われると特に有利である。なぜならば、このことが圧力損失に好都合に作用するからである。
【００１１】
閉鎖区分が球体、球区分若しくは球冠体、又は円錐台形体として構成されていると特に有利である。なぜならば、このような構成の閉鎖体は弁座への進入時にセルフセンタリングするので、確実なシールが行われるからである。閉鎖体が球体として形成されていても有利である。なぜならば、球体は量産品として、高い精度でかつ大量個数で安価に製造することができるからである。
【００１２】
また弁座における良好なシール作用のために、閉鎖区分をゴム又はプラスチックから製造することも有利である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１４】
図１は本発明による逆止弁を示している。この逆止弁は流体により一方の流れ方向にのみ貫流され得る。これによって、この逆止弁は例えば内燃機関の、一般に燃料ポンプを有している燃料供給装置において使用することができる。燃料ポンプは圧力下の燃料を内燃機関へ圧送する。逆止弁はこの用途のために燃料ポンプと内燃機関との間に配置され、燃料ポンプの遮断時に燃料が内燃機関から燃料ポンプへ逆流することを防止する。こうして内燃機関における燃料圧が維持される。
【００１５】
逆止弁はケーシング１を有している。このケーシング１は流入開口２と流出開口３とを有している。流入開口２と流出開口３とは内室４に接続されている。流入開口２は流入通路５に通じており、この流入通路５の他方の端部は例えば円錐状に形成された弁座６に移行している。この弁座６は前記内室４に設けられた第１の端面壁１６に位置している。内室４内には閉鎖体７が可動に支承されている。前記内室４は流出通路１４に接続されており、この流出通路１４は流出開口３に通じている。内室４の横断面は第１の端面壁１６を起点として閉鎖体７の開放方向１５へ向かってなだらかに先細りになっている。閉鎖体７は逆止弁が閉鎖された状態では、例えば円錐状の弁座６に接触している。閉鎖体７の運動は、開放方向１５ではストッパ８により制限される。閉鎖体７は弁座６に面した側の、例えば半球状に形成された閉鎖区分９と、この閉鎖区分９に続いた円筒状の区分１０とから成っている。閉鎖区分９は、例えばゴム又はプラスチックからも製造される。円筒状の区分１０の直径は、閉鎖区分９の直径よりも大きく形成されていてよいが、しかし閉鎖区分９の直径に等しいか、又は閉鎖区分９の直径よりも小さく形成されていてもよい。
【００１６】
円筒状の区分１０には案内ピン１１が形成されており、この案内ピン１１はケーシング１に設けられた案内孔１２内において案内される。閉鎖体７の円筒状の区分１０には圧縮ばね１３が接触しており、この圧縮ばね１３は閉鎖体７を弁座６の方向に押圧している。弁座６の上流側の燃料圧が規定値を上回ると、閉鎖体７は弁座６から持ち上げられる。逆止弁は開き、流入通路５と内室４と流出通路１４とを介して燃料によって貫流される。
【００１７】
例えば燃料ポンプの遮断時に燃料圧が前記規定値を下回ると、逆止弁は再び閉じ、燃料の圧送は中断する。
【００１８】
図２に示した逆止弁では、図１に示した逆止弁に比べて不変の構成部分、又は同一作用を有する構成部分は図１の場合と同じ符号で示されている。図２に示した逆止弁は、閉鎖体７が球体１７として形成されていて、この球体１７が圧縮ばね１３により弁座６内へ押圧される点で、図１に示した逆止弁とは異なっている。図３に示した、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図からも判るように、球体１７の案内は内室４の全周にわたって分配された、閉鎖体の開放方向に延びる少なくとも３つのリブ１８によって行われる。
【００１９】
【外１】

【００２０】
【外２】

【００２１】
内室横断面の減小により、閉鎖体７，１７が既に比較的少ない流体流量で大きく開き、これによって弁座６における圧力損失が著しく減少することが達成される。これに対して、閉鎖体７，１７における圧力損失の増大は小さくなるので、全圧力損失−特性曲線２３は、著しく際だった圧力損失−最小値２４を示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により形成された逆止弁の第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明により形成された逆止弁の第２実施例を示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】
【外３】

【図５】逆止弁の全圧力損失ΔΡを体積流量Ｖの関数として表す第２の弁特性曲線を示す線図である。
【符号の説明】
【外４】

Claims (9)

1. 流入開口と流出開口とを備えたケーシングを有する逆止弁であって、前記ケーシング内に内室が形成されており、該内室の流入側に弁座が設けられており、前記内室内に閉鎖体が可動に支承されており、該閉鎖体の運動がストッパにより制限されており、前記閉鎖体に、逆止弁の閉鎖方向に作用する弁ばねが作用している形式のものにおいて、閉鎖体（７，１７）を取り囲む内室（４）の横断面が逆止弁の開放方向（１５）に向かって減小していることを特徴とする逆止弁。
2. 内室（４）の横断面がなだらかに減小している、請求項１記載の逆止弁。
3. 内室（４）の横断面が段状に減小している、請求項１記載の逆止弁。
4. 閉鎖体（７）が、弁座（６）に面した側の閉鎖区分（９）と、該閉鎖区分（９）に下流側で続いた円筒状の区分（１０）とから成っている、請求項１記載の逆止弁。
5. 閉鎖体が球体（１７）として形成されている、請求項１記載の逆止弁。
6. 閉鎖区分（９）が球冠体として形成されている、請求項４記載の逆止弁。
7. 閉鎖区分（９）が円錐台形体として形成されている、請求項４記載のの逆止弁。
8. 閉鎖区分（９）がゴム又はプラスチックから製造されている、請求項６又は７記載の逆止弁。
9. 弁座（６）が円錐状に形成されている、請求項６又は７記載の逆止弁。

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