Bezeichnung der Erfindung

Rückschlagventil in Patronenbauweise

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rückschlagventil in Patronenbauweise zum Einsetzen in eine Gehäusebohrung mit einem topfförmigen Ventilgehäuse, dessen bodenseitige öffnung einen Sitz für ein über eine Rückstellfeder beaufschlagtes Verschlusselement bildet, das innerhalb eines in das Ventilgehäuse eingesetzten Führungselements untergebracht ist. Weiterhin betrifft die Erfin- düng auch eine mit diesem Rückschlagventil gebildete Ventilanordnung bei einem Kraftfahrzeugmotor sowie auch ein hiermit im Zusammenhang stehendes Montageverfahren.

Ein Rückschlagventil der hier interessierenden Art kann überall dort zum Ein- satz kommen, wo Flüssigkeiten in eine Fließrichtung gegen Durchfluss gesperrt werden müssen. Derartige Ventile werden beispielsweise innerhalb von Kraftfahrzeugmotoren verwendet, wo sie in den ölkreislauf geschaltet sind.

Aus der DE 10 2006 007 583 A1 geht ein gattungsgemäßes Rückschlagventil hervor. Dieses besteht im Wesentlichen aus einem topfförmigen Gehäuse mit bodenseitiger öffnung, durch welches Flüssigkeit ein- und austreten kann. Im Gehäuseinneren ist ein käfigartiges Führungselement eingesetzt, das nach Art eines Dreibeins ausgebildet ist. Das Führungselement bildet ein Auflager für eine Rückstellfeder, die hier als Spiralfeder ausgebildet ist und mittig und achsparallel im Ventilgehäuse angeordnet ist. Die Rückstellfeder beaufschlagt ein Verschlusselement in Form einer Metallkugel, so dass dieses gegen einen Dichtsitz im Bereich der bodenseitigen öffnung des Ventilgehäuses gedrückt wird. Bei hinreichend hohem an dieser öffnung anliegendem Druck wird die

Metall kugel gegen die Rückstell kraft der Rückstellfeder bewegt, so dass sich das Rückstellventil öffnet, wobei der öffnungsgrad abhängig vom anliegenden hydraulischen Druck sowie Durchfluss ist. Die Führungsflächen am Führungselement sind zur Gewährleistung eines hohen Durchflussquerschnitts relativ schmal bemessen. Das topfförmige Ventilgehäuse ist zweiteilig aufgebaut, wobei ein Innenteil in einem Außenteil integriert ist und diese Bauteile über eine Fixierung formschlüssig verliergesichert gehalten sind. Das im Patronenbauweise gestaltete Rückschlagventil ist in einer abgesetzten Gehäusebohrung angeordnet und wird hierin formschlüssig per Sicherungsring gehalten. Nachteilig bei diesem Stand der Technik erweist sich die recht hohe Bauteilanzahl und der mit der formschlüssigen Verbindung verbundene Montageaufwand der einzelnen Bauteile.

Aus der DE 10 2004 033 022 A1 geht ein gattungsgemäßes Rückschlagventil in Patronenbauweise hervor, bei welchem der vorstehend angeführte Nachteil dadurch gelöst ist, dass sich dieses Rückschlagventil über das Ventilgehäuse in eine Gehäusebohrung einpressen lässt. Insoweit ist dieses Rückschlagventil kraftschlüssig in ein dieses umgebenes Gehäuse eingesetzt. Um die Pressverbindung herzustellen, ist das Ventilgehäuse als Tiefziehteil aus Stahlblech ausgeführt und weist eine ausreichend stabile Wanddicke auf. Als nachteilig bei dieser technischen Lösung erweist sich das Erfordernis, den Presssitz mit sehr geringer Bohrungstoleranz der Gehäusebohrung über die gesamte Länge des Ventilgehäuses des Rückschlagventils auszuführen. Ferner ist eine Montage des Rückschlagventils innerhalb der Gehäusebohrung mittels automati- scher Einpressvorrichtung notwendig, um über die gesamte Länge die erforderliche Einpresskraft aufzubringen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Rückschlagventil in Patronenbauweise zu schaffen, welches aus wenigen Bauteilen bestehend sich in einfacher Weise in eine zugeordnete Gehäusebohrung einsetzen lässt.

Die Aufgabe wird ausgehend von einem Rückschlagventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Ventilgehäuse des Rückschlagventils ausgehend vom Bodenbereich einen zylinderförmigen ersten Wandungsabschnitt aufweist, der im Randbereich in einen konisch aufgeweiteten zweiten Wandungsabschnitt übergeht, um nur im Randbereich eine Presspassung mit der korrespondierenden Gehäusebohrung zu bilden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass sich das Rückschlagventil in einfacher Weise in der Gehäusebohrung fixieren lässt, in dem lediglich der Randbereich einzupressen ist.

Gemäß einer die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass das Ventilgehäuse im Bereich des zweiten Wandungsabschnitts dünner ausgebildet ist als im Bereich des ersten Wandungsabschnitts. Hierdurch wird wegen der geringeren Materialstärke das Einpressen in die Gehäusebohrung erleichtert und einer Rissbildung im Material vorgebeugt. Das Ventilgehäuse besteht insoweit vorzugsweise aus einem tiefgezogenen Stahlblech. Hierdurch lässt es sich in besonders einfacher Weise per Tiefziehen und Stanzen herstellen. Es ist ausreichend, wenn der zweite Wandungsabschnitt des Ventilgehäuses eine axiale Erstreckung von 2 bis 5mm, vorzugsweise 2mm bei einem ca. 10mm langen Ventilgehäuse aufweist, um eine zuverlässige Presspassung in Verbindung mit der Gehäusebohrung zu erzielen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kommt das Rückschlagventil in einem Kurbelgehäuse eines Kraftfahrzeugmotors zum Einsatz, und zwar als Bestandteil des ölkreislaufs. Vorzugsweise befindet sich die das Rückschlagventil aufnehmende Gehäusebohrung an der Grenzfläche des Kurbelgehäuses zum Zylinderkopf hin, so dass der Zylinderkopf an die das Rückschlagventil aufnehmende Gehäusebohrung angrenzt, um dieses innerhalb der Gehäusebohrung zu fixieren.

Gemäß einer anderen die Erfindung verbessernden Maßnahme ist die Gehäusebohrung nach Art einer abgesetzten Bohrung ausgebildet, deren Absatz die Einpresstiefe des Ventilgehäuses begrenzt. Hierdurch wird in einfacher Weise eine stets definierte Einbaulage des Rückschlagventils sichergestellt. Im ein- gepressten Zustand sollte das Ventilgehäuse einen axialen Spalt von 0,05 bis 0,5mm, vorzugsweise mindestens 0,1 mm, gegenüber dem Absatz der Ventilbohrung aufweisen.

Das erfindungsgemäße Rückschlagventil in Patronenbauweise lässt sich in besonders einfacher Weise montieren, in dem in einem ersten Schritt das Rückschlagventil manuell in die dem gegenüber eine Spielpassung bildende Gehäusebohrung eingesteckt wird, um in einem zweiten Schritt durch Anschrauben des Zylinderkopfes in die Gehäusebohrung eingepresst zu werden. Insoweit kann auf ein separates Einpresswerkzeug zur Montage gänzlich verzichtet werden.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 einen Längsschnitt einer Ventilanordnung mit Rückschlagventil in

Patronenbauweise in einem ersten Montageschritt, und

Figur 2 einen Längsschnitt einer Ventilanordnung mit Rückschlagventil in

Patronenbauweise in einem zweiten Montageschritt.

Gemäß Figur 1 besitzt das Rückschlagventil 1 ein im Wesentlichen topfförmi- ges Ventilgehäuse 2 mit einer bodenseitigen öffnung 3. Die bodenseitige öff- nung 3 bildet den Sitz für ein kugelförmiges Verschlusselement 4, welches über eine Rückstellfeder 5 in Schließstellung gehalten wird. Das Verschlusselement 4 ist mit der Rückstellfeder 5 innerhalb eines käfigartigen Führungselementes 6 untergebracht, welches das Verschlusselement 4 über den Hubweg axial führt.

Das Rückschlagventil 1 ist entsprechend eines ersten Montageschritts manuell unter Wahrung einer Spielpassung in eine Gehäusebohrung 7 eingesteckt. Hierbei steht ein gegenüber einem eingesteckten zylinderförmigen ersten Wandungsabschnitt 8a im Randbereich angeordneter zweiter Wandungsabschnitt 8b über die Gehäusebohrung 7 hervor. Der zweite Wandungsabschnitt 8b ist gegenüber dem zylinderförmigen ersten Wandungsabschnitt 8a konisch aufgeweitet mit einer axialen Erstreckung Y von 2mm.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Rückschlagventil 1 in die mit einen Absatz 9 versehene Gehäusebohrung 7 eines - nicht im Detail dargestellten - Gehäuses 10 eines Kraftfahrzeugmotors im ölkreislauf eingesetzt.

Gemäß Figur 2 ist dem Gehäuse 10 des Kraftfahrzeugmotors ein Zylinderkopf 11 zugeordnet, welcher das Rückschlagventil 1 in der hier gezeigten montierten Position sichert.

Das Ventilgehäuse 2 ist im eingepressten Zustand über einen axialen Spalt X von hier ca. 0,1 mm gegenüber dem Absatz 9 der Ventilbohrung 7 beabstandet, um etwaige Fertigungstoleranzen auszugleichen.

Das Rückschlagventil 1 wird in einem zweiten Montageschritt durch Anschrauben des Zylinderkopfes 11 an das Gehäuse 10 in die Gehäusebohrung 7 ein- gepresst. Bezugszeichenliste

1 Rückschlagventil

2 Ventilgehäuse

3 öffnung

4 Verschlusselement

5 Rückstellfeder

6 Führungselement

7 Gehäusebohrung

Wandungsabschnitt

Absatz

Gehäuse

Zylinderkopf