专利名称：用于节制液压压力介质的流量控制阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别是在内燃机的润滑剂循环系统中的、用于节 制液压压力介质的、具有节流横截面的流量控制阀。该流量控制阀通 过阀壳的基本为圆柱形的外罩壳面安装在机器壳体的压力介质通道 中，所述机器壳体在压力介质通道的、通入该机器壳体的周边内的开 口处具有密封压力介质的密封塞，并且所述流量控制阀在远离该开口 的一侧上具有与压力介质通道相连接的第一压力介质连接部。
背景技术：
这种类型的流量控制阀在液压设备和液压控制系统中作为节流装 置是已知的，并且其致力于把处于压力之下的液压介质以减小的体 积流量提供给液压负载。在内燃机领域，这种类型的流量控制阀例如 可以被作为用于在内燃机的润滑剂循环系统中的活塞冷却的喷嘴而使 用。另一种应用领域涉及将流量控制阀集成到在润滑剂循环系统中， 所述流量控制阀不仅用于润滑和冷却，还用于控制内燃机的被构造成 可调节的阀门控制系统的执行机构或者耦合元件。这样一种应用例如由DE 37 38 488 Al公开。在该文献中建议了一种液压介质循环系统中 的流量控制阀的布置方式，所述液压介质循环系统的、用于依赖于驱 动点地调整换气阀门行程的压力，可以借助液压阔来调制，以便在开 关状态之间更换液压操作的、阀门控制系统的耦合装置。该流量控制 阀的基本任务是即便在低压状态下，连接到耦合装置的液压通道也 能正确地得到一定的穿过该液压通道的冲流。由此不利地影响耦合装 置的开关时间的进气的形成，能够被有效地避免。这样一种在所摘录的文献中仅结合液压回路图示意性地示出的流 量控制阀，被作为实现了的构件例如被布置在内燃机的汽缸盖中的、构成为深孔钻孔的液压介质通道中。为了完整且持续性地、相对汽缸 盖周边密封该液压介质通道，通常将密封塞安置到压力介质通道的开口中。这种密封塞例如在DE 24 39 842 Al中以具有密封环的旋入件形 式出现，以及在DE44 15 341 A1和DE 198 46 379 Al中以带有特殊构成 的外部轮廓挤压进入到开口中的密封塞形式出现。但是所述仅出于密 封目的而被制造并被安装的密封塞，在与单独地取决于密封塞的、压 力介质通道的开口轮廓的连接中，在通常生成机器壳体时、或者特殊 的在生产内燃机时，可能导致并非不显著的成本因素。发明内容本发明的任务在于克服上述缺点，并由此这样构成开始提到的那 种类型的流量控制阀并且将其安置在压力介质通道中，使得压力介质 通道的、相对于机器壳体的周边的抗压且持续的密封的生产和安装费 用尽可能地最小化。本发明的任务通过权利要求1的特征部分来解决，而其从属权利 要求给出了具备优点的改进方式和构造方式。相应地密封塞应该通过 流量控制阀自身来构成，这一点可以如此完成设计一种径向地穿过 外罩壳面地分布的第二介质连接部，其与横向地通入到压力介质通道 的另外的压力介质通道相连接；以及朝向开口的且与第二介质连接部 相邻的、阀壳的末端部具有封闭的外壳底部；以及该末端部借助液压 密封的纵向压力配合安置到压力介质通道中。由此可以避免为了密封 而特别产生的及为了安装密封塞的附加成本。由此也可以避免为了生 产单独由密封塞确定的开口轮廓的制造成本，如其在所摘录的现有技 术中以螺纹形式或者直径台阶形式已知的那样。在本发明的改进中设计用于将流量控制阀径向校准地安装到压力介质通道中的外壳底部，具有在流量控制阀的纵向上延伸的、用于 安装工具的接合轮廓，其中，接合轮廓横向于纵轴方向非对称地构成， 带有对第二介质连接部的径向定位的单值的对应关系。这样一种接合轮廓允许在安装工具上的流量控制阀的工艺可靠的、全自动的径向对 准，用于流量控制阀抗扭转地压入到压力介质通道，使得第二介质连 接部永远与另外的压力介质通道处于液压连接中。接合轮廓即可以构 成为内部轮廓也可以构成为外部轮廓，然而其中为了限定流量控制阀 的在压力介质通道的开口方向上的轴向延展，可以是适用的把接合 轮廓构成为在第一压力介质连接部的方向上拱起的外壳底部部分的内 部轮廓。在本发明的特别优选的构造方式中，流量控制阀是两部分地构造 的，其由阀壳和在阀壳内轴向无间隙安装的阀座组成，所述阀座限定 了节流横截面。这样一种结构允许根据模块化原理生产流量控制阀， 其中流量控制阀能够以相同的主尺寸生产出来，然而其可以非常灵活 地极为廉价地生成不同的由应用场合所决定的节流横截面。同时为了 进一步縮减成本，阀壳能够构成为拉深方法制成的、薄壁的板材件， 其中，阀座一方面支承于外壳底部，另一方面轴向支承于阀壳的沿径 向指向内侧的凸缘。此外作为用于阀座的原材料，优选是例如塑料的 轻质结构材料。在本发明的另一构造方式中，第二介质连接部被构造为由延伸进 入到流量控制阀内的、阀壳的环形凸缘所镶边的开孔。这里阀座如此 具有在流量控制阀的纵向上分布的、并且围嵌环形凸缘的凹口，使得 阀座能够经过环形凸缘自由地推入到阀壳内，并且保证在阀壳内是抗 扭转的。流量控制阀的这样一种构成方式，特别适合于相对其轴向非 旋转对称的节流横截面，所述节流横截面相对于介质连接部径向对准 地分布。此外还可以设计，阀座具有朝向外壳底部的、由底部限定的空心 圆柱形空腔，所述空腔一方面经由凹口与第二介质连接部、另一方面 与节流横截面处于液压连接中。除了作为液压连接部的功能之外，该 空腔同时还被用于外壳底部的拱起部分的结构空间，用于开始部分提到的安装工具接合轮廓。节流横截面一方面可以通过至少一个穿过阀座底部分布的纵向穿 孔构成。另选的合适的方式是节流横截面通过至少一个节流通道来 构成，所述节流通道在阀座的、与第二介质连接部对置的外罩壳面部 分上，曲折形地在流量控制阀的纵向上分布。在这里，节流通道通入 到第一通道中，所述第一通道被构造成流量控制阀的第一压力介质连 接部，并且通过第二通道与空腔处于液压连接中。因为节流作用不是 经由非常小的、窄公差的并且污染敏感的钻孔产生的，而是经由具有 优点的大横截面的长通道的流阻产生的，因此这样一种节流通道特别 适合于在流量控制阀上生成高的压差和/或者最小的流量体积。此外因 为节流通道一方面只须通过注塑模具的半模来生成，所以这种节流通 道的曲折分布方式特别适合于由塑料制成的阀座的注塑工艺的制造。 由此避免了阀座从阻挡注塑模具的背部截面中脱模，正如曲折地围绕 阀座的外罩壳面分布的通道中出现的那样。为了简化地将阀座径向对准且抗扭转地安装到阀壳中，底部此外 还具有在流量控制阀纵向上延伸的、用于安装工具的接合轮廓，所述接合轮廓横向于轴向非对称地构成，带有对凹口的径向定位的单值的 对应关系。该接合轮廓能够完全被构成为穿过阀壳的凸缘向外延伸的 底部凸出部的外部轮廓。但这里可以另选的是把接合轮廓构造为内 部轮廓。
根据下述说明并结合附图可以得到本发明的其他特征，其中附图 简单地图示出本发明的实施例。图中图l示出安装在机器壳体上的压力介质通道中的流量控制阀的实 施变形例的剖面图；图2示出用于校准地将阀座安装到流量控制阀的阀壳内的用于安 装工具的接合轮廓的、向第一压力介质连接部方向上的俯视图；图3示出用于校准地将流量控制阀安装到压力介质通道内的、在流 量控制阀的外壳底部内的用于安装工具的接合轮廓的透视图； 图4示出流量控制阀的第二实施变形例的纵向剖面图； 图5示出根据图4的具有曲折形节流通道的流量控制阀的阀座的透 视图5。
具体实施方式
图l展示了根据本发明的流量控制阀la的第一实施变形例。图中示 出了具有以深钻孔形式生成的压力介质通道3的机器壳体2，另外压力 介质通道4横向通入到该压力介质通道3中。流量控制阀la借助在阀壳6 的圆柱形外罩壳面5与压力介质通道3的在直径上扩展了的开口7之间 的纵向压力配合，在如此安置到所述通道3中，g卩在远离开口7的一 侧上，第一压力介质连接部8与压力介质通道3连接，而在径向穿过外 罩壳面5地延伸的第二介质连接部9与另外压力介质通道4连接。朝向开 口7的且与第二介质连接部9相邻的、阀壳6的末端部10具有封闭的外壳 底部ll，并且末端部10借助纵向压力配合与压力介质通道4作为密封塞 12地液压密封地相互作用，由此持续性地避免液压介质从机器壳体2 中流出到其周围环境中去。流量控制阀la是两部分地的构成的，且由阀壳6和阀座13a组成， 所述阀壳6以拉深方法制造并被构成为薄壁板材件，阀座13a由塑料制 成。阀座13a具有在流量控制阀la的纵向上分布的凹口14,所述凹口14 如此围嵌着延展到流量控制阀la内的、阀壳6的环形凸缘15，使得阀座 13a能够自由地经过环形凸缘15推入到阀壳6中，并且保证其抗扭转地在 阀壳6内。在此，在借助巻边过程在阀壳6上生成凸缘16之前，把阀座 13a推入到阀壳6中，使得阀座13a在巻边之后一方面轴向无间隙地安装 在外壳底部ll上，且另一方面轴向无间隙地安装在凸缘16上。闽座13a 还具有朝向外壳底部11的且由底部17限定的、空心圆柱形的空腔18， 所述空腔18—方面经由凹口14与第二压力介质连接部9连接，另一方面 与节流横截面20处于液压连接中，所述压力介质连接部9被构成为由环形凸缘15镶边的开孔19。在该流量控制阀la的第一实施变形例中，节流 横截面20通过横截面很小的纵向穿孔21构成，所述纵向穿孔21穿过阀 座13a的底部17地分布并且在第一压力介质连接部8中开口。如图2中所示，为了径向校准地安装到阀壳6中，阀座13a的底部17 具有在流量控制阀la的纵向上延伸的、并在横向于轴向非对称构成的、 用于安装工具的接合轮廓22。接合轮廓22在此被构成为经过阀壳6的凸 缘16向外延伸的凸出部24上的外部轮廓23，以具有相互正交布置的配 合面25以及倾斜分布的面26的外多边形形式。因为面26具有相对于凹 口14的固定的径向关系，凹口14的径向定位单值地对应于与外部轮廓 23互补的安装工具。与校准阀座13a相应的、阀壳6的径向定位，则例如 可以通过开孔19在安装轴上的校准来实现，由此阀座13a能够工艺可靠 地被推入到阀壳6中去。接下来通过图3可以看到，将流量控制阀la径向校准地安装到压力 介质通道3中，借助用于另一种安装工具的接合轮廓27来实现，所述接 合轮廓27同样在流量控制阀la的纵向上延伸，并且横向于轴向非对称地 构成。这种在图1中未示出的接合轮廓27在这里被构成为在第一压力介 质连接部8方向上拱起的、外壳底部11的部分29的内部轮廓28，以具有 相互正交布置的配合面30以及倾斜分布的面31的内多边形形式。由于 面31具有相对于开孔19的固定的径向关系，因此面31的径向定位、以 及由此的第二介质连接部9的定位单值地对应于与内部轮廓28互补的 安装工具。由于在机器壳体2中的另外的压力介质通道4的位置是已知 的，由此可以保证流量控制阔la工艺可靠且抗扭转的到压力介质通道3 中的压入过程。然而，鉴于上面所描述的工具接合轮廓22和27需要强调地指出， 只要建立接合轮廓相对于流量控制阀的径向校准特征的、单值的关系， 所述这些接合轮廓当然可以随意实施。这也包括可以把接合轮廓22 构成为延伸到底部17内的内部轮廓，或把接合轮廓27构成为从外壳底部ll的向开口的方向拱起的外部轮廓。图4和图5示出了根据本发明的流量控制阀lb的第二实施变形例。 流量控制阀lb在下面这些方面与流量控制阀la不同流量控制阀lb的节 流横截面20没有由在底部17中分布的纵向穿孔，而是由节流通道32来 形成，所述节流通道32在与第二介质连接部9对置的、阀座13b的外罩 壳面部分33中曲折地在流量控制阀lb的纵向上分布，且由阀壳6限定。 节流通道32通入第一通道34内至第一压力介质连接部8，并且经由第二 通道35与空腔18处于液压连接中，所述空腔18相应地与流量控制阀la 经由凹口14和开孔19与另外的压力介质通道4处于液压连接中。附图标记列表la， b 流量控制阀2机器壳体3压力介质通道4另外的压力介质通道5外罩壳面6阀壳7开口8第一压力介质连接部9第二压力介质连接部10末端部11外壳底部12密封塞13a,b阀座14凹口15环形凸缘16凸缘17底部18空腔19开孔20节流横截面21纵向穿孔22接合轮廓23外部轮廓24凸出部25配合面26面27接合轮廓28内部轮廓29部分30 配合面31 面32 节流通道33 外罩壳面部分34 第一通道35 第二通道
权利要求
1.流量控制阀(1a，1b)，具有节流横截面(20)，用于节制液压的压力介质，特别是在内燃机的润滑剂循环系统中，所述流量控制阀(1a，1b)通过阀壳(6)的基本为圆柱形的外罩壳面(5)安装在机器壳体(2)的压力介质通道(3)中，所述机器壳体(2)在所述压力介质通道(3)的、通入所述机器壳体(2)的周边的开口(7)处具有密封压力介质的密封塞(12)，并且所述流量控制阀(1a，1b)在远离所述开口(7)的一侧上具有与所述压力介质通道(3)相连接的第一压力介质连接部(8)，其特征在于，所述密封塞(12)通过所述流量控制阀(1a，1b)自身来构成，其方法是设计径向穿过所述外罩壳面(5)分布的第二介质连接部(9)，所述第二介质连接部(9)与横向地通入所述压力介质通道(3)的另外的压力介质通道(4)连接；以及朝向所述开口(7)的、且与所述第二介质连接部(9)相邻的、所述阀壳(6)的末端部(10)具有封闭的外壳底部(11)；以及所述末端部(10)借助液压密封的纵向压力配合安置到所述压力介质通道(3)中。
2. 根据权利要求l所述的流量控制阀，其特征在于，为了径向对 准地将所述流量控制阀(la， lb)安装到所述压力介质通道(3)中， 所述外壳底部(11)具有在所述流量控制阀(la， lb)纵向上延伸的接 合轮廓(27)，用于安装工具，所述接合轮廓(27)横向于纵轴方向 非对称地构成，带有对所述第二介质连接部(9)的径向定位的单值的 对应关系。
3. 根据权利要求2所述的流量控制阀，其特征在于，所述接合轮 廓(27)被构成为所述外壳底部(11)的、在所述第一压力介质连接 部(8)的方向上拱起的部分(29)的内部轮廓(28)。
4. 根据权利要求l所述的流量控制阀，其特征在于，所述流量控制阀(la， lb)是两部分地构成的，并且由所述阀壳(6)和在所述阀 壳(6)中轴向无间隙地安装的阀座(13a， 13b)组成，所述阀座(13a， 13b)限定所述节流横截面(20)。
5. 根据权利要求4所述的流量控制阀，其特征在于，所述阀壳(6) 构成为以拉深方法制成的、薄壁的板材件，其中，所述阀座(13a， 13b) 一方面支承于所述外壳底部(11)，而另一方面轴向支承于所述阀壳(6)的沿径向指向内侧的凸缘(16)。
6. 根据权利要求4所述的流量控制阔，其特征在于，所述阀座 (13a， 13b)由轻质结构材料例如塑料制成。
7. 根据权利要求4所述的流量控制阀，其特征在于，所述第二介 质连接部(9)被构造为由延伸进入到所述流量控制阀(la， lb)内的、 所述阀壳(6)的环形凸缘(15)所镶边的开孔(19)，其中所述阀座(13a, 13b)如此具有在所述流量控制阀(la， lb)的纵向上分布的、 并且围嵌所述环形凸缘(15)的凹口 (14)，使得所述阀座(13a，13b) 能够经过所述环形凸缘(15)自由地推入到所述阀壳(6)内，并且保 证在所述阀壳(6)内是抗扭转的。
8. 根据权利要求7所述的流量控制阀，其特征在于，所述阀座(13a， 13b)具有朝向所述外壳底部(11)的且由底部(17)限定的空心圆柱 形空腔(18)，所述空腔(18) —方面经由所述凹口 (14)与所述第 二介质连接部(9)、另一方面与所述节流横截面(20)处于液压连接 中。
9. 根据权利要求8所述的流量控制阀，其特征在于，所述节流横 截面(20)通过至少一个纵向穿孔(21)来构成，所述纵向穿孔(21) 穿过所述阀座(13a)的所述底部(17)分布。
10. 根据权利要求8所述的流量控制阀，其特征在于，所述节流 横截面(20)通过至少一个节流通道(32)来构成，所述节流通道(32) 在所述阀座(13b)的、与所述第二介质连接部(9)对置的外罩壳面 部分(33)上，曲折形地在所述流量控制阀(lb)的纵向上分布，通 入到构成为所述流量控制阀(lb)的第一压力介质连接部(8)的第一 通道(34)中，并且通过第二通道(35)与所述空腔(18)处于液压 连接中。
11. 根据权利要求8所述的流量控制阀，其特征在于，为了径向 对准地将所述阀座(13a， 13b)安装到所述阀壳(6)中，所述底部(17) 具有在所述流量控制阀(la， lb)纵向上延伸的接合轮廓(22)，用于 安装工具，所述接合轮廓(22)横向于纵轴方向非对称地构成，带有 对所述凹口 (14)的径向定位的单值的对应关系。
12. 根据权利要求ll所述的流量控制阀，其特征在于，所述接合 轮廓(22)被构造为经过所述阀壳(6)的所述凸缘(16)向外延伸的、 所述底部(17)的凸出部(24)的外部轮廓(23)。
全文摘要
提出一种用于节制液压的压力介质的流量控制阀(1a，1b)。所述流量控制阀(1a，1b)通过阀壳(6)的外罩壳面(5)安装在机器壳体(2)的压力介质通道(3)中，所述机器壳体(2)在所述压力介质通道(3)的、通入该机器壳体(2)的周边的开口(7)处具有密封压力介质的密封塞(12)，并且所述流量控制阀(1a，1b)在远离该开口(7)的一侧上具有第一压力介质连接部(8)。其中，所述密封塞(12)通过所述流量控制阀(1a，1b)自身来构成，其方法是提供径向穿过外罩壳面(5)延伸的第二介质连接部(9)，所述第二介质连接部(9)与横向地通入所述压力介质通道(3)的另外的压力介质通道(4)连接；以及朝向开口(7)的、阀壳(6)的末端部(10)具有封闭的外壳底部(11)；且所述末端部(10)借助液压密封的纵向压力配合安置到所述压力介质通道(3)中。
文档编号F01M1/16GK101273187SQ200680035873
公开日2008年9月24日 申请日期2006年8月30日 优先权日2005年9月27日
发明者安德烈·丁斯特比尔, 斯蒂芬·基宁格, 赖纳·富尔曼 申请人:谢夫勒两合公司