專利名稱:用于內(nèi)燃機的止回閥及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的止回閥,其具有帶至少一個通流橫截面的殼體、至少一個包圍通流橫截面的閥座面、至少一個根據(jù)壓力打開或關(guān)閉通流橫截面并且設(shè)計為板簧元件的閥關(guān)閉件和至少一個限定閥關(guān)閉件的開啟運動的閥止擋元件。
背景技術(shù):
尤其在廢氣循環(huán)管道中使用止回閥,以便在增壓空氣導管中的壓力由于在廢氣區(qū)域內(nèi)的壓力波動大于廢氣循環(huán)導管中的壓力時防止空氣從增壓空氣導管流入廢氣循環(huán)導管中。該閥應當盡可能快地打開和關(guān)閉,以便該閥至少作為帶有板簧元件的慣性閥設(shè)計為閥關(guān)閉件。因為這種慣性閥的開口橫截面被限定并且設(shè)置止擋元件形式的開口限制器,以防止板簧折斷,該閥大多設(shè)計成四通型。因此,DE199 53 198 Al公開了這一種四通的止回閥,其中,四個板簧元件分別與 止擋元件一同通過螺栓固定在單獨制造的兩部分構(gòu)成并且首先必須組裝的基殼上。板簧元件在此要么成對地相對置要么設(shè)置在平截方棱錐體的側(cè)面上。相應地制造和裝配耗費很聞。也由DE 10 2009 007 609 Al已知一種多通止回閥,其中,止擋元件和閥關(guān)閉件設(shè)計成一體式并且插入或推入殼體相應的承接部中。通流橫截面分別成對地相對置。雖然在該設(shè)計方案中減少了裝配耗費,但還需要將殼體和閥關(guān)閉件與止擋元件進行組裝。在此,難以解決僅用形狀配合式固定的持久性問題。此外,以較大的公差保證閥關(guān)閉件相對閥座位置的精確性,因此通常不可能實現(xiàn)完全關(guān)閉。最后,在DE 10 2005 059 120 B3中公開了一種三個部件組成的止回閥裝置,其中一個部件形成殼體,第二部件形成所有的止擋元件以及第三部件形成所有的閥關(guān)閉件。這些部件相互插入并且夾緊。然而,不存在一種部件相互的固定,因此由于各部件之間的位置公差造成定位不精確。從而會導致閥座和板簧元件之間不能密封。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,創(chuàng)造一種在裝配和制造耗費以及部件數(shù)量盡可能少的情況下具有較高的密封性的止回閥。額外地提供一種用于制造這種閥的方法,通過該方法可以將板簧元件盡可能無偏差地并且牢固地定位到閥座面上。該技術(shù)問題通過一種用于內(nèi)燃機的止回閥解決,該止回閥具有帶至少一個通流橫截面的殼體、至少一個包圍通流橫截面的閥座面、至少一個根據(jù)壓力打開或關(guān)閉所述通流橫截面并且設(shè)計為板簧元件的閥關(guān)閉件和至少一個限定閥關(guān)閉件開啟運動的閥止擋元件。按本發(fā)明的另一方面,通過殼體是塑料注塑件并且板簧元件在一端這樣由塑料包圍,使得板簧元件的該端通過塑料固定在殼體上,不用額外的部件就實現(xiàn)了可靠的固定。不需要其它的裝配。按本發(fā)明的另一方面,通過一種方法實現(xiàn)閥非常好的密封性能,其中,沖壓板簧元件;將該鋼板元件插入塑造成殼體形狀的模具中;以及在模具中注塑殼體,其中,用塑料注塑包封板簧元件指向基面的一端。因此,閥座面在其形狀上精確地與對應的板簧元件的封閉面匹配,因此,幾乎完全排除了位置公差。同時不需要用于制造閥的其它裝配。在一種按本發(fā)明的改進方案中,板簧元件被塑料注塑包封的端部具有比板簧元件封閉流通口的區(qū)域更小的寬度。因此,止回閥的整個寬度都可以用作通流橫截面,但是閥的端部完全用塑料注塑包封,由此改善固定的持久性。在一種尤其優(yōu)選的設(shè)計方案中,殼體具有基面,在該基面中設(shè)置至少一個入流橫截面,并且從該基面起延伸有帶有通流橫截面的側(cè)壁和基本上垂直于該傾斜側(cè)壁布置的閉合的側(cè)壁,所述通流橫截面從基面起相對傾斜地收縮。得到帶有稍微傾斜設(shè)置的三角形側(cè)面的近似棱鏡形狀。從而在閥中的通流情況良好時能夠簡單地安裝到廢氣導管中。多個棱鏡形狀可以連續(xù)地布置。在進一步的設(shè)計方案中,各側(cè)壁在遠離基面的區(qū)域內(nèi)通過邊界壁相互連接。這個 形狀可容易地制造并且允許其它部件設(shè)置在閥的邊界壁上。在本發(fā)明的一種尤其優(yōu)選的結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案中,殼體具有四個成對地相對置的通流橫截面,其中,兩個入流橫截面和兩個側(cè)壁分別連續(xù)地布置。相應地得到一種在殼體相應的設(shè)計方案中使各種廢氣管能夠分開的四通系統(tǒng)。優(yōu)選閥止擋元件與殼體一體地設(shè)計,因此取消了進一步的裝配。在一個進一步的實施形式中,閥止擋元件從上邊界壁起首先基本上平行于基面延伸,然后在其背離所述邊界壁的端部朝所述基面的方向或平行于所述閥座面延伸超過所述板簧元件的、與所述塑料注塑包封的端部相對置的自由端。從而由此為板簧元件獲得幾乎無公差定位的止擋。在此也取消其它的裝配步驟。優(yōu)選基面由密封裝置包圍,由此允許止回閥密封地固定在廢氣導管上或之中。為了固定足夠持久,板簧元件在塑料注塑包封的端部處具有缺口,在塑料注塑包封時塑料通過該缺口擠入,以便可靠地防止尤其沿閥座面的松脫。在一種與之備選的按本發(fā)明的設(shè)計方案中,板簧元件在塑料注塑包封的端部處彎曲地構(gòu)造。這也防止固定沿閥座面松脫并且提高固定的持久性。因此,在按本發(fā)明方法的一種改進方案中,使板簧元件在插入模具之前在其接下來將要塑料注塑包封的端部處彎曲或在板簧元件中將要塑料注塑包封的端部沖出若干在塑料注塑包封時用塑料填充的缺口。有利地用彈性的塑料注塑包封基面的環(huán)周。因此按簡單的方式在基面周邊區(qū)域內(nèi)生成密封裝置。在一種進一步的設(shè)計方案中,機械或氣動地使板簧元件封閉流通口的區(qū)域與塑料脫開。因此,在模具中圍繞板簧元件不包圍的區(qū)域鋪設(shè)的、剩下的塑料會脫離。避免了閥出現(xiàn)故障。因此創(chuàng)造了一種止回閥并建議一種用于制造該止回閥的方法,其中,相比已知的設(shè)計方案制造更簡單并且同時通過存在非常小的公差實現(xiàn)閥座面和板簧元件之間非常好的密封性。該閥關(guān)閉和開啟都相當迅速,其中,通過止擋元件可靠地避免板簧元件負載過大。
在附圖中示出并且以下描述本發(fā)明的一種實施形式。在附圖中圖I是按本發(fā)明的止回閥的剖面?zhèn)纫晥D,圖2是圖I的止回閥的側(cè)視圖,圖3是圖I按本發(fā)明的止回閥中的基面視圖。
具體實施例方式所示的按本發(fā)明的止回閥設(shè)計為帶有四個通流橫截面2的四通止回閥,其成對地
相對置。
通流橫截面2布置在殼體6的側(cè)壁4上,該殼體6由兩個帶有分成兩個入口橫截面10的基面8的、相續(xù)布置的近似棱鏡形的形狀組成。兩個近似棱鏡形的形狀分別由一個平行于基面布置的限定壁12以及使基面8與限定壁12連接的、帶有通流橫截面2的側(cè)壁4和基本上與之垂直布置的閉合的側(cè)壁14組成。各側(cè)壁4傾斜于基面8逐漸相互靠攏并且在橫截面中基本上呈帶有上部平頂?shù)娜切?,如由圖I中得知。側(cè)壁4僅略微地逐漸相互靠攏并且也可以很大程度上垂直于基面8布置。殼體6的通流橫截面2由閥座面16包圍,其中,在本實施形式中,如在圖3中可見,各通流橫截面2劃分成兩個單獨的通流橫截面,因此中間部18劃分通流橫截面2,以便額外的支承面有利于閥關(guān)閉件,該閥關(guān)閉件在閉合狀態(tài)中平放在閥座面16上并因此控制通流橫截面2。這提高了殼體6的穩(wěn)定性并且減少了閥關(guān)閉件的機械負載。閥關(guān)閉件設(shè)計為由板坯沖壓而成的板簧元件20。在本實施形式中,各板簧元件20在指向基面8并且由塑料注塑包封的端部22處具有缺口 24,在塑料注塑包封時塑料通過該缺口 24擠入,因此,可靠地避免了板簧元件20從殼體6中脫開。此外,板簧元件20塑料注塑包封的端部22比板簧元件22封閉流通口 2的區(qū)域26大致更窄,該區(qū)域26在閥閉合狀態(tài)中平放在閥座16上。此外,在殼體6上設(shè)置四個閥止擋元件28,其從上邊界壁12首先平行于基面8越過板簧元件20延伸。在閥止擋元件28背離邊界壁12的端部30處,這些閥止擋元件28與通流橫截面或閉合的板簧元件20平行并且間隔地延伸超過板簧元件20與塑料注塑包封的端部22相對置的自由端部32,以便該板簧元件20在其打開運動中被止擋元件28限制。閥止擋元件28與通流橫截面2 —樣成對地相對置,并且與殼體6 —體式設(shè)計。相對置的止擋元件28也可以相應地看作相對兩側(cè)對稱延伸的止擋元件。為了止回閥在廢氣循環(huán)導管和殼體6之間實現(xiàn)良好的密封效果,此外為了殼體6減震地支承在廢氣循環(huán)導管中,環(huán)繞的密封裝置固定在基面8的外圍上。這優(yōu)選用彈性體塑料注塑包封實現(xiàn)。這樣進行止回閥的制造,使得首先沖壓板簧元件20。與此同時隨之沖壓缺口 24。然后,將板簧元件插入殼體6形狀的模具中。隨后,通過注塑制成殼體6。在此,為止擋元件的成型使用側(cè)滑板。這個指向基面8的、設(shè)有缺口 24的端部22被塑料包圍并且缺口用塑料填充。由此板簧元件20很大程度上也不可能沿閥座面16松脫。此外,由板簧元件20直接的塑料注塑包封獲得閥座面,其精確地與板簧元件的形狀匹配,因此實現(xiàn)了板簧元件20在封閉狀態(tài)中出色的密封性。隨后,從模具中取出殼體。必要時,在控制流通開口 2的區(qū)域內(nèi)存在剩余的塑料通過板簧元件機械或氣動地打開運動脫離。最后,還采用用作密封件的彈性塑料注塑包封殼體6的基面8。在沖壓板簧元件20時作為制造缺口的備選方案,可以使塑料注塑包封的端部22彎曲,由此同樣可以將板簧元件20更好地固定在殼體6上。止回閥這樣安裝在廢氣導管中,使得廢氣經(jīng)過基面8中的入流橫截面10進入閥中。若在該側(cè)上的壓力高于外部區(qū)域內(nèi)的壓力,即,閥增壓空氣側(cè)上的壓力,板簧元件20從其閥座面16抬起,以便廢氣流可以經(jīng)過通流橫截面2流入閥的外部區(qū)域。然而,一旦外部區(qū)域內(nèi)的壓力更高,板簧元件20則按壓到閥座面16上并且完全中斷氣流。按本發(fā)明的止回閥的所述實施方案中的止回閥在封閉狀態(tài)中具有很好的密封性而不必進行額外的涂層。
同時該止回閥可能很廉價地制造。完全取消其它的裝配耗費。應當明確的是,在獨立權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)可以考慮各種結(jié)構(gòu)變化。因此殼體可以具有不同結(jié)構(gòu)形狀。這必須只在壓力鑄造中能夠脫模。因此,也在殼體中閥座面和板簧元件的塑料注塑包封區(qū)域之間設(shè)置凹槽,以減少該區(qū)域內(nèi)座閥面。止擋元件也可以簡單地設(shè)計呈鉤狀。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機的止回閥,帶有具有至少一個通流橫截面的殼體、至少一個包圍所 通流橫截面的閥座面、至少一個根據(jù)壓力封閉或打開所述通流橫截面并且設(shè)計為板簧元件的閥關(guān)閉件和至少一個限定所述閥關(guān)閉件的開啟運動的閥止擋元件,其特征在于,所述殼體(6)是塑料注塑件,并且所述板簧元件(20)在一端(22)這樣地由塑料包圍,使得所述板簧元件(20)的所述端(22)通過所述塑料固定在所述殼體上。
2.如權(quán)利要求I所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述板簧元件(20)塑料注塑包封的端部(22)具有比所述板簧元件(20)封閉所述流通口(2)的區(qū)域(26)更小的寬度。
3.如權(quán)利要求I或2所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述殼體(6)具有基面(8),在該基面(8)中構(gòu)造至少一個入流橫截面(10),并且從該基面(8)起延伸有帶有所述通流橫截面(2)的側(cè)壁(4)和基本上垂直于所述傾斜布置的側(cè)壁(4)布置的、閉合的側(cè)壁(14),所述通流橫截面從所述基面(8)出發(fā)相對彼此傾斜地收縮。
4.如權(quán)利要求3所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述側(cè)壁(4、14)在遠離所述基面(8)的區(qū)域內(nèi)通過邊界壁(12)相互連接。
5.如權(quán)利要求3或4所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述殼體(6)具有四個成對地相對布置的通流橫截面(2),其中,兩個入流橫截面(10)以及分別兩個側(cè)壁(4)前后相繼地布置。
6.如權(quán)利要求I至5之一所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述閥止擋元件(28)與所述殼體(6) —體地構(gòu)造。
7.如權(quán)利要求6所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述閥止擋元件(28)從所述邊界壁(12)起首先基本上平行于所述基面(10)延伸,然后在其背離所述邊界壁(12)的端部(30)朝所述基面(8)的方向或平行于所述閥座面(16)延伸超過所述板簧元件(20)的、與所述塑料注塑包封的端部(22)相對置的自由端(32)。
8.如權(quán)利要求3至7之一所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述基面(8)由密封裝置(34)包圍。
9.如權(quán)利要求I至8之一所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述板簧元件(20)在所述塑料注塑包封的端部(22)具有缺口(24)。
10.如權(quán)利要求I至8之一所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥,其特征在于,所述板簧元件(20)在所述塑料注塑包封的端部(22)設(shè)計為彎曲的。
11.一種用于制造如權(quán)利要求I至10之一所述的、用于內(nèi)燃機的止回閥的方法,其特征在于,沖壓板簧元件(20);將所述板簧元件(20)插入塑造成所述殼體(6)形狀的模具中;并且在所述模具中注塑所述殼體¢),其中,塑料注塑包封所述板簧(20)指向基面(8)的端部(22)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述板簧元件(20)在插入到所述模具之前在其接下來要塑料注塑包封的端部(22)彎曲。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法,其特征在于,在所述板簧元件(20)要塑料注塑包封的端部(22)沖出缺口(24),所述缺口在塑料注塑包封時用塑料填充。
14.如權(quán)利要求11至13之一所述的方法,其特征在于,用彈性的塑料注塑包封所述基面⑶的環(huán)周。
15.如權(quán)利要求11至14之一所述的方法,其特征在于,機械或氣動地將所述板簧元件(20)封閉流通口的區(qū)域(26)與塑料脫離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的止回閥。為了該止回閥在盡可能小的裝配和制造耗費以及小的部件數(shù)量時具有較高的密封性,按本發(fā)明一方面,這種所述殼體(6)是塑料注塑件并且所述板簧元件(20)在一端(22)處這樣由塑料包圍,使得所述板簧元件(20)的所述端(22)被所述塑料固定在所述殼體上。按本發(fā)明另一方面,建議一種用于制造這種閥的方法,沖壓板簧元件(20);將所述板簧元件(20)插入塑造所述殼體(6)形狀的模具中;并且在所述模具中注塑所述殼體(6),其中,塑料注塑包封所述板簧(20)指向基面(8)的一端(22)。
文檔編號F02M25/07GK102748167SQ201110098569
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者漢斯-烏爾里克.庫內(nèi)爾, 漢斯-于爾根.休斯格斯 申請人:皮爾伯格有限責任公司