专利名称：用于内燃机的止回阀及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机的止回阀，其具有带至少一个通流横截面的壳体、至少一个包围通流横截面的阀座面、至少一个根据压力打开或关闭通流横截面并且设计为板簧元件的阀关闭件和至少一个限定阀关闭件的开启运动的阀止挡元件。
背景技术：
尤其在废气循环管道中使用止回阀，以便在增压空气导管中的压力由于在废气区域内的压力波动大于废气循环导管中的压力时防止空气从增压空气导管流入废气循环导管中。该阀应当尽可能快地打开和关闭，以便该阀至少作为带有板簧元件的惯性阀设计为阀关闭件。因为这种惯性阀的开口横截面被限定并且设置止挡元件形式的开口限制器，以防止板簧折断，该阀大多设计成四通型。因此，DE199 53 198 Al公开了这一种四通的止回阀，其中，四个板簧元件分别与 止挡元件一同通过螺栓固定在单独制造的两部分构成并且首先必须组装的基壳上。板簧元件在此要么成对地相对置要么设置在平截方棱锥体的侧面上。相应地制造和装配耗费很闻。也由DE 10 2009 007 609 Al已知一种多通止回阀，其中，止挡元件和阀关闭件设计成一体式并且插入或推入壳体相应的承接部中。通流横截面分别成对地相对置。虽然在该设计方案中减少了装配耗费，但还需要将壳体和阀关闭件与止挡元件进行组装。在此，难以解决仅用形状配合式固定的持久性问题。此外，以较大的公差保证阀关闭件相对阀座位置的精确性，因此通常不可能实现完全关闭。最后，在DE 10 2005 059 120 B3中公开了一种三个部件组成的止回阀装置，其中一个部件形成壳体，第二部件形成所有的止挡元件以及第三部件形成所有的阀关闭件。这些部件相互插入并且夹紧。然而，不存在一种部件相互的固定，因此由于各部件之间的位置公差造成定位不精确。从而会导致阀座和板簧元件之间不能密封。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，创造一种在装配和制造耗费以及部件数量尽可能少的情况下具有较高的密封性的止回阀。额外地提供一种用于制造这种阀的方法，通过该方法可以将板簧元件尽可能无偏差地并且牢固地定位到阀座面上。该技术问题通过一种用于内燃机的止回阀解决，该止回阀具有带至少一个通流横截面的壳体、至少一个包围通流横截面的阀座面、至少一个根据压力打开或关闭所述通流横截面并且设计为板簧元件的阀关闭件和至少一个限定阀关闭件开启运动的阀止挡元件。按本发明的另一方面，通过壳体是塑料注塑件并且板簧元件在一端这样由塑料包围，使得板簧元件的该端通过塑料固定在壳体上，不用额外的部件就实现了可靠的固定。不需要其它的装配。按本发明的另一方面，通过一种方法实现阀非常好的密封性能，其中，冲压板簧元件；将该钢板元件插入塑造成壳体形状的模具中；以及在模具中注塑壳体，其中，用塑料注塑包封板簧元件指向基面的一端。因此，阀座面在其形状上精确地与对应的板簧元件的封闭面匹配，因此，几乎完全排除了位置公差。同时不需要用于制造阀的其它装配。在一种按本发明的改进方案中，板簧元件被塑料注塑包封的端部具有比板簧元件封闭流通口的区域更小的宽度。因此，止回阀的整个宽度都可以用作通流横截面，但是阀的端部完全用塑料注塑包封，由此改善固定的持久性。在一种尤其优选的设计方案中，壳体具有基面，在该基面中设置至少一个入流横截面，并且从该基面起延伸有带有通流横截面的侧壁和基本上垂直于该倾斜侧壁布置的闭合的侧壁，所述通流横截面从基面起相对倾斜地收缩。得到带有稍微倾斜设置的三角形侧面的近似棱镜形状。从而在阀中的通流情况良好时能够简单地安装到废气导管中。多个棱镜形状可以连续地布置。在进一步的设计方案中，各侧壁在远离基面的区域内通过边界壁相互连接。这个 形状可容易地制造并且允许其它部件设置在阀的边界壁上。在本发明的一种尤其优选的结构设计的方案中，壳体具有四个成对地相对置的通流横截面，其中，两个入流横截面和两个侧壁分别连续地布置。相应地得到一种在壳体相应的设计方案中使各种废气管能够分开的四通系统。优选阀止挡元件与壳体一体地设计，因此取消了进一步的装配。在一个进一步的实施形式中，阀止挡元件从上边界壁起首先基本上平行于基面延伸，然后在其背离所述边界壁的端部朝所述基面的方向或平行于所述阀座面延伸超过所述板簧元件的、与所述塑料注塑包封的端部相对置的自由端。从而由此为板簧元件获得几乎无公差定位的止挡。在此也取消其它的装配步骤。优选基面由密封装置包围，由此允许止回阀密封地固定在废气导管上或之中。为了固定足够持久，板簧元件在塑料注塑包封的端部处具有缺口，在塑料注塑包封时塑料通过该缺口挤入，以便可靠地防止尤其沿阀座面的松脱。在一种与之备选的按本发明的设计方案中，板簧元件在塑料注塑包封的端部处弯曲地构造。这也防止固定沿阀座面松脱并且提高固定的持久性。因此，在按本发明方法的一种改进方案中，使板簧元件在插入模具之前在其接下来将要塑料注塑包封的端部处弯曲或在板簧元件中将要塑料注塑包封的端部冲出若干在塑料注塑包封时用塑料填充的缺口。有利地用弹性的塑料注塑包封基面的环周。因此按简单的方式在基面周边区域内生成密封装置。在一种进一步的设计方案中，机械或气动地使板簧元件封闭流通口的区域与塑料脱开。因此，在模具中围绕板簧元件不包围的区域铺设的、剩下的塑料会脱离。避免了阀出现故障。因此创造了一种止回阀并建议一种用于制造该止回阀的方法，其中，相比已知的设计方案制造更简单并且同时通过存在非常小的公差实现阀座面和板簧元件之间非常好的密封性。该阀关闭和开启都相当迅速，其中，通过止挡元件可靠地避免板簧元件负载过大。
在附图中示出并且以下描述本发明的一种实施形式。在附图中图I是按本发明的止回阀的剖面侧视图，图2是图I的止回阀的侧视图，图3是图I按本发明的止回阀中的基面视图。
具体实施例方式所示的按本发明的止回阀设计为带有四个通流横截面2的四通止回阀，其成对地
相对置。
通流横截面2布置在壳体6的侧壁4上，该壳体6由两个带有分成两个入口横截面10的基面8的、相续布置的近似棱镜形的形状组成。两个近似棱镜形的形状分别由一个平行于基面布置的限定壁12以及使基面8与限定壁12连接的、带有通流横截面2的侧壁4和基本上与之垂直布置的闭合的侧壁14组成。各侧壁4倾斜于基面8逐渐相互靠拢并且在横截面中基本上呈带有上部平顶的三角形，如由图I中得知。侧壁4仅略微地逐渐相互靠拢并且也可以很大程度上垂直于基面8布置。壳体6的通流横截面2由阀座面16包围，其中，在本实施形式中，如在图3中可见，各通流横截面2划分成两个单独的通流横截面，因此中间部18划分通流横截面2，以便额外的支承面有利于阀关闭件，该阀关闭件在闭合状态中平放在阀座面16上并因此控制通流横截面2。这提高了壳体6的稳定性并且减少了阀关闭件的机械负载。阀关闭件设计为由板坯冲压而成的板簧元件20。在本实施形式中，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处具有缺口 24，在塑料注塑包封时塑料通过该缺口 24挤入，因此，可靠地避免了板簧元件20从壳体6中脱开。此外，板簧元件20塑料注塑包封的端部22比板簧元件22封闭流通口 2的区域26大致更窄，该区域26在阀闭合状态中平放在阀座16上。此外，在壳体6上设置四个阀止挡元件28，其从上边界壁12首先平行于基面8越过板簧元件20延伸。在阀止挡元件28背离边界壁12的端部30处，这些阀止挡元件28与通流横截面或闭合的板簧元件20平行并且间隔地延伸超过板簧元件20与塑料注塑包封的端部22相对置的自由端部32，以便该板簧元件20在其打开运动中被止挡元件28限制。阀止挡元件28与通流横截面2 —样成对地相对置，并且与壳体6 —体式设计。相对置的止挡元件28也可以相应地看作相对两侧对称延伸的止挡元件。为了止回阀在废气循环导管和壳体6之间实现良好的密封效果，此外为了壳体6减震地支承在废气循环导管中，环绕的密封装置固定在基面8的外围上。这优选用弹性体塑料注塑包封实现。这样进行止回阀的制造，使得首先冲压板簧元件20。与此同时随之冲压缺口 24。然后，将板簧元件插入壳体6形状的模具中。随后，通过注塑制成壳体6。在此，为止挡元件的成型使用侧滑板。这个指向基面8的、设有缺口 24的端部22被塑料包围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阀座面16松脱。此外，由板簧元件20直接的塑料注塑包封获得阀座面，其精确地与板簧元件的形状匹配，因此实现了板簧元件20在封闭状态中出色的密封性。随后，从模具中取出壳体。必要时，在控制流通开口 2的区域内存在剩余的塑料通过板簧元件机械或气动地打开运动脱离。最后，还采用用作密封件的弹性塑料注塑包封壳体6的基面8。在冲压板簧元件20时作为制造缺口的备选方案，可以使塑料注塑包封的端部22弯曲，由此同样可以将板簧元件20更好地固定在壳体6上。止回阀这样安装在废气导管中，使得废气经过基面8中的入流横截面10进入阀中。若在该侧上的压力高于外部区域内的压力，即，阀增压空气侧上的压力，板簧元件20从其阀座面16抬起，以便废气流可以经过通流横截面2流入阀的外部区域。然而，一旦外部区域内的压力更高，板簧元件20则按压到阀座面16上并且完全中断气流。按本发明的止回阀的所述实施方案中的止回阀在封闭状态中具有很好的密封性而不必进行额外的涂层。
同时该止回阀可能很廉价地制造。完全取消其它的装配耗费。应当明确的是，在独立权利要求的保护范围内可以考虑各种结构变化。因此壳体可以具有不同结构形状。这必须只在压力铸造中能够脱模。因此，也在壳体中阀座面和板簧元件的塑料注塑包封区域之间设置凹槽，以减少该区域内座阀面。止挡元件也可以简单地设计呈钩状。
权利要求
1.一种用于内燃机的止回阀，带有具有至少一个通流横截面的壳体、至少一个包围所 通流横截面的阀座面、至少一个根据压力封闭或打开所述通流横截面并且设计为板簧元件的阀关闭件和至少一个限定所述阀关闭件的开启运动的阀止挡元件，其特征在于，所述壳体(6)是塑料注塑件，并且所述板簧元件(20)在一端(22)这样地由塑料包围，使得所述板簧元件(20)的所述端(22)通过所述塑料固定在所述壳体上。
2.如权利要求I所述的、用于内燃机的止回阀，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)封闭所述流通口(2)的区域(26)更小的宽度。
3.如权利要求I或2所述的、用于内燃机的止回阀，其特征在于，所述壳体(6)具有基面(8)，在该基面(8)中构造至少一个入流横截面(10)，并且从该基面(8)起延伸有带有所述通流横截面(2)的侧壁(4)和基本上垂直于所述倾斜布置的侧壁(4)布置的、闭合的侧壁(14)，所述通流横截面从所述基面(8)出发相对彼此倾斜地收缩。
4.如权利要求3所述的、用于内燃机的止回阀，其特征在于，所述侧壁(4、14)在远离所述基面(8)的区域内通过边界壁(12)相互连接。
5.如权利要求3或4所述的、用于内燃机的止回阀，其特征在于，所述壳体(6)具有四个成对地相对布置的通流横截面(2)，其中，两个入流横截面(10)以及分别两个侧壁(4)前后相继地布置。
6.如权利要求I至5之一所述的、用于内燃机的止回阀，其特征在于，所述阀止挡元件(28)与所述壳体(6) —体地构造。
7.如权利要求6所述的、用于内燃机的止回阀，其特征在于，所述阀止挡元件(28)从所述边界壁(12)起首先基本上平行于所述基面(10)延伸，然后在其背离所述边界壁(12)的端部(30)朝所述基面(8)的方向或平行于所述阀座面(16)延伸超过所述板簧元件(20)的、与所述塑料注塑包封的端部(22)相对置的自由端(32)。
8.如权利要求3至7之一所述的、用于内燃机的止回阀，其特征在于，所述基面(8)由密封装置(34)包围。
9.如权利要求I至8之一所述的、用于内燃机的止回阀，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.如权利要求I至8之一所述的、用于内燃机的止回阀，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)设计为弯曲的。
11.一种用于制造如权利要求I至10之一所述的、用于内燃机的止回阀的方法，其特征在于，冲压板簧元件(20);将所述板簧元件(20)插入塑造成所述壳体(6)形状的模具中；并且在所述模具中注塑所述壳体￠)，其中，塑料注塑包封所述板簧(20)指向基面(8)的端部(22)。
12.如权利要求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来要塑料注塑包封的端部(22)弯曲。
13.如权利要求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)冲出缺口(24)，所述缺口在塑料注塑包封时用塑料填充。
14.如权利要求11至13之一所述的方法，其特征在于，用弹性的塑料注塑包封所述基面⑶的环周。
15.如权利要求11至14之一所述的方法，其特征在于，机械或气动地将所述板簧元件(20)封闭流通口的区域(26)与塑料脱离。
全文摘要
本发明涉及一种用于内燃机的止回阀。为了该止回阀在尽可能小的装配和制造耗费以及小的部件数量时具有较高的密封性，按本发明一方面，这种所述壳体(6)是塑料注塑件并且所述板簧元件(20)在一端(22)处这样由塑料包围，使得所述板簧元件(20)的所述端(22)被所述塑料固定在所述壳体上。按本发明另一方面，建议一种用于制造这种阀的方法，冲压板簧元件(20)；将所述板簧元件(20)插入塑造所述壳体(6)形状的模具中；并且在所述模具中注塑所述壳体(6)，其中，塑料注塑包封所述板簧(20)指向基面(8)的一端(22)。
文档编号F02M25/07GK102748167SQ201110098569
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者汉斯-乌尔里克.库内尔, 汉斯-于尔根.休斯格斯 申请人:皮尔伯格有限责任公司