DE10253576A1

DE10253576A1 - fluid module

Info

Publication number: DE10253576A1
Application number: DE10253576A
Authority: DE
Inventors: Martin Weindorf
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2004-05-27
Also published as: EP1420148A3; ATE328193T1; DE50303555D1; EP1420148B1; EP1420148A2; ES2263917T3

Abstract

Liquid module (14) comprises an inlet (19) connected to an outlet (20) via a liquid channel (21), and a valve arranged in the liquid channel. The valve is a pressure-regulating valve (22) connected via an ON/OFF channel and a pressure-regulating channel (33) to the liquid channel. The pressure-regulating valve completely closes the liquid channel in a first position, and partly opens the liquid channel in a second position. In this second position the pressure-regulating valve can be adjusted into all intermediate positions. An Independent claim is also included for the production of constant liquid pressures in the above liquid module. Preferred Features: The pressure-regulating valve has a piston region (28) connected to the ON/OFF channel.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsmodul, insbesondere ein Ölmodul für eine Brennkraftmaschine, zur Erzeugung eines Flüssigkeitsdruckes gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung konstanter Flüssigkeitsdrücke nach Anspruch 8.The invention relates to a liquid module, in particular an oil module for one Internal combustion engine, for generating a liquid pressure according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method to generate constant liquid pressures Claim 8.

Es sind Ölmodule im Stand der Technik bekannt, welche zur Steuerung eines Öldrucks in einem Ölkreislauf zur Kühlung von Kolben einer Brennkraftmaschine vorgesehen sind. Hierbei dient das Öl als Kühlmittel und wird auf die zu kühlenden Kolben aufgespritzt. Der kühlende Ölstrahl muß jeden Kolben stets an der selben, zur Kühlung vorgesehenen Stelle treffen, um eine effektive Kühlung zu erzeugen. Daher muß der Öldruck in diesem Bereich des Ölkreislaufs konstant sein. Durch diverse Bauteile, wie z.B. die Ölpumpe werden, je nach Lastzustand unterschiedliche Drücke erzeugt. Damit der auf die Kolben auftreffende Ölstrahl nicht diesen Druckschwankungen ausgesetzt ist, sind in dem Ölmodul zwei Ventile angeordnet, welche die Druckdifferenzen ausgleichen. Das erste Ventil ist ein On/OFF-Ventil und das zweite Ventil ist ein Steuerventil. Der von der Ölpumpe erzeugte Öldruck liegt an diesem On/OFF-Ventil an. Sobald der von der Ölpumpe erzeugte Öldruck einen definierten Öldruck von z.B. 2,8bar überschreitet, öffnet dieses Ventil einen Durchlasskanal und läßt das Öl mit dem gesamten Öldruck zu dem Steuerventil strömen. Bei geringeren Öldrücken als der definierte Öldruck bleibt das ON/OFF-Ventil geschlossen, da in diesem Betriebszustand eine Kühlung der Kolben nicht erwünscht ist. Das Steuerventil ist in dem, von dem ON/OFF-Ventil kommenden Flüssigkeitskanal angeordnet und verfügt über einen Kolbenbereich und einen Drosselbereich. Der Kolbenbereich ist über einen Steuerkanal mit dem Flüssigkeitskanal verbunden. Somit herrscht an dem Kolbenbereich der gleiche Druck, wie in dem Flüssigkeitskanal. Übersteigt der Druck einen definierten Stelldruck, so wird der Kolben abgehoben und der Drosselbereich des Steuerventils reduziert die Querschnittsfläche des Flüssigkeitskanals, wodurch weniger Öl durch den Flüssigkeitskanal Strömen kann und der Öldruck nach dem Steuerventil somit auf den vorgegebenen Öldruck reduziert wird.There are oil modules in the prior art known, which for controlling an oil pressure in an oil circuit for cooling are provided by pistons of an internal combustion engine. This serves the oil as a coolant and will be cooled on Piston sprayed on. The cooling oil jet must everyone Always hit the piston in the same place intended for cooling, for effective cooling to create. Therefore the oil pressure in this area of the oil circuit be constant. Through various components, such as become the oil pump different pressures are generated depending on the load. So that on the oil jet hitting the pistons is not exposed to these pressure fluctuations, there are two in the oil module Valves arranged to compensate for the pressure differences. The the first valve is an on / off valve and the second valve is an Control valve. The one from the oil pump generated oil pressure is present at this on / off valve. As soon as the oil pressure generated by the oil pump defined oil pressure from e.g. Exceeds 2.8bar, this opens Valve a passage channel and allows the oil with the entire oil pressure flow to the control valve. At lower oil pressures than the defined oil pressure the ON / OFF valve remains closed, since cooling of the pistons is not desired in this operating state. The control valve is in the fluid channel coming from the ON / OFF valve arranged and has a piston area and a throttle area. The piston area is connected to the via a control channel liquid channel connected. So the same pressure prevails at the piston area, like in the fluid channel. exceeds the pressure reaches a defined signal pressure, the piston is lifted off and the throttle area of the control valve reduces the cross-sectional area of the Liquid channel, which means less oil through the fluid channel Stream can and the oil pressure after the control valve thus reduced to the specified oil pressure becomes.

Nachteilig bei dem bekannten Ölmodul sind die hohen Kosten für die beiden Ventile, sowie die aufwendige Montage der beiden Ventile in das Ölmodul.The disadvantage of the known oil module are high cost of the two valves, as well as the complex assembly of the two valves into the oil module.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Reduzierung der Bauteilanzahl, sowie der Kosten. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The object of the invention is thus Reduction in the number of components and costs. This task will solved by the features of claim 1.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Flüssigkeitsmodul dient zur Erzeugung von konstanten Flüssigkeitsdrücken in Flüssigkeitssystemen. Derartige Flüssigkeitsmodule können z.B. in Kraftstoff-/ Wasserleitungen oder in Ölkreisläufen eingesetzt werden, in denen konstante Drücke erforderlich sind, hierbei stellt die Verwendung des Flüssigkeitsmoduls in der Kolbenkühlung von Brennkraftmaschinen eine besondere Verwendung dar. Das Flüssigkeitsmodul weist einen Einlass, durch welchen die Flüssigkeit in das Flüssigkeitsmodul eintritt und einen Auslass, durch welchen die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsmodul austritt auf. Der Einlass ist über einen Flüssigkeitskanal mit dem Auslass korrespondierend verbunden. In dem Flüssigkeitskanal ist ein Ventil angeordnet, wobei das Ventil ein Druckregelventil ist. In einer ersten Stellung verschließt das Druckregelventil den Flüssigkeitskanal vollständig. Diese erste Stellung nimmt das Druckregelventil ein, wenn der Flüssigkeitsdruck unter einem definierten Flüssigkeitsdruck liegt. Der definierte Flüssigkeitsdruck ist abhängig von dem in dem Flüssigkeitssystem erforderlichen Flüssigkeitsdruck. Er kann z.B. bei der Kolbenkühlung 2,8bar betragen, wobei dieser Druck konstant sein muß und den Kolben effektiv zu kühlen. Unterhalb des definierten Flüssigkeitsdruckes muss das Druckregelventil geschlossen sein, da sonst das Flüssigkeitssystem nicht korrekt funktioniert. Bei der Kolbenkühlung z.B. würde der Ölstrahl den Kolben an einer zur Kühlung nicht geeigneten Stelle treffen, wodurch ein hoher Ölverlust ohne effektive Kühlung oder sogar eine Beschädigung des Kolbens die Folge wären. Wenn der Flüssigkeitsdruck den definierten Flüssigkeitsdruck überschreitet öffnet das Druckregelventil in einer zweiten Stellung den Flüssigkeitskanal und lässt die Flüssigkeit zumindest teilweise zu dem Auslass strömen. Diese zweite Stellung kann jede Zwischenstellung einnehmen, bei der Flüssigkeit über das Druckregelventil strömen kann.The liquid module according to the invention is used for generation of constant fluid pressures in Fluid systems. Such liquid modules can e.g. be used in fuel / water pipes or in oil circuits, in which constant pressures are required, this involves the use of the liquid module in the piston cooling of internal combustion engines is a special use. The liquid module has an inlet through which the liquid enters the liquid module enters and an outlet through which the liquid from the liquid module exits. The entrance is over a fluid channel correspondingly connected to the outlet. In the fluid channel a valve is arranged, the valve being a pressure regulating valve is. In a first position, the pressure control valve closes the liquid channel Completely. The pressure control valve assumes this first position when the fluid pressure under a defined fluid pressure lies. The defined fluid pressure depends on of that in the fluid system required fluid pressure. He can e.g. with piston cooling 2.8bar, this pressure must be constant and the Effectively cool pistons. Below the defined fluid pressure the pressure control valve must be closed, otherwise the liquid system will not works correctly. For piston cooling e.g. would the oil jet not the piston on one for cooling suitable place, causing a high oil loss without effective cooling or even damage the consequence of the piston. If the fluid pressure opens the defined liquid pressure Pressure control valve in a second position the liquid channel and lets the liquid flow at least partially to the outlet. This second position can take any intermediate position where liquid can flow through the pressure control valve.

Das Druckregelventil ist über einen ON/OFF-Kanal und einen Druckregelkanal mit dem Flüssigkeitskanal verbunden. Der ON/OFF-Kanal ist anströmseitig mit dem Druckregelventil verbunden. In diesem ON/0FF-Kanal herrscht der Flüssigkeitsdruck, welcher durch den Einlass in das Flüssigkeitsmodul eintritt. Der Druckregelkanal ist abströmseitig mit dem Druckregelventil verbunden. In diesem Druckregelkanal liegt nur dann ein Flüssigkeitsdruck an, wenn der Flüssigkeitsdruck in dem ON/OFF-Kanal den definierten Flüssigkeitsdruck überschreitet. Der in dem Druckregelkanal anliegende Flüssigkeitsdruck kann maximal den, in dem ON/OFF-Kanal herrschenden Druck erreichen, wobei der in dem Druckregelkanal herrschende Flüssigkeitsdruck jedoch meistens geringer ist. Bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsmodul erfüllt das Druckregelventil die Funktion eines ON/OFF-Ventils und die Funktion eines Steuerventils, somit ist die Anzahl der für die Funktion des Flüssigkeitsmoduls erforderlichen Bauteile reduziert. Weiterhin verringert sich der Montageaufwand, da nur ein einziges Ventil montiert werden muss. In das Flüssigkeitsmodul können noch weitere Bauteile wie z.B. Flüssigkeitsfilter oder Flüssigkeitskühler integriert sein. Die Flüssigkeitsfilter können vor oder nach dem Druckregelventil angeordnet sein und entfernen Verunreinigungen aus der Flüssigkeit. Die Flüssigkeitskühler können ebenfalls vor oder nach dem Druckregelventil angeordnet sein, wobei sie die Temperatur der Flüssigkeit auf eine definierte Temperatur reduzieren können. Die Flüssigkeitsfilter können als Wechselpatrone ausgebildet sein, welche über ein Filtergehäuse verfügt das z.B. an das Gehäuse angeschraubt werden kann. Es sind jedoch auch Ausgestaltungen denkbar, bei denen das Flüssigkeitsmodul über ein öffenbares Volumen verfügt, in welches ein Filterelement eingesetzt werden kann.The pressure control valve is connected to the liquid channel via an ON / OFF channel and a pressure control channel. The ON / OFF channel is connected to the pressure control valve on the upstream side. The liquid pressure prevails in this ON / 0FF channel, which enters the liquid module through the inlet. The pressure control channel is connected to the pressure control valve on the downstream side. A liquid pressure is only present in this pressure control channel if the liquid pressure in the ON / OFF channel exceeds the defined liquid pressure. The liquid pressure present in the pressure control channel can at most reach the pressure prevailing in the ON / OFF channel, but the liquid pressure prevailing in the pressure control channel is usually lower. In the liquid module according to the invention, the pressure regulating valve fulfills the function of an ON / OFF valve and the function of a control valve, so the number for the Function of the liquid module required components reduced. The installation effort is also reduced since only a single valve has to be installed. Other components, such as liquid filters or liquid coolers, can also be integrated in the liquid module. The liquid filters can be arranged before or after the pressure control valve and remove impurities from the liquid. The liquid coolers can also be arranged upstream or downstream of the pressure control valve, whereby they can reduce the temperature of the liquid to a defined temperature. The liquid filters can be designed as exchangeable cartridges, which have a filter housing that can be screwed onto the housing, for example. However, configurations are also conceivable in which the liquid module has an openable volume in which a filter element can be inserted.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verfügt das Druckregelventil über einen Kolbenbereich, der mit dem On/OFF-Kanal verbunden ist. Der Kolbenbereich ist derart gestaltet, dass der in dem ON/OFF-Kanal herrschende Flüssigkeitsdruck bei überschreiten des definierten Flüssigkeitsdruckes den Kolbenbereich des Druckregelventils von seinem Kolbensitz zuverlässig abhebt. Hierbei kann der Kolbenbereich über mehrere Flächenbereiche vertilgen, welche nacheinander in Kontakt mit der Flüssigkeit und dem Flüssigkeitsdruck kommen. Dadurch kann das Druckregelventil in Abhängigkeit des Flüssigkeitsdruckes eine vordefinierte Bewegung ausführen.According to an advantageous embodiment of the invention the pressure control valve a piston area connected to the on / off channel. The Piston area is designed so that in the ON / OFF channel prevailing fluid pressure if exceed the defined fluid pressure reliably raises the piston area of the pressure control valve from its piston seat. Here, the piston area can over several surface areas wipe out which one after the other in contact with the liquid and the fluid pressure come. As a result, the pressure control valve can be dependent on the liquid pressure execute a predefined movement.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Kolbenbereich des Druckregelventils über ein Innenvolumen verfügt, welches über einen Durchbruch mit dem ON/OFF-Kanal verbindbar ist. Der Durchbruch ist in der das Innenvolumen begrenzenden Wand angeordnet, wobei der Durchbruch am Umfang oder in den Stirnseiten angeordnet sein kann. Durch den Durchbruch gelangt die Flüssigkeit in das Innere des Kolbenbereiches wodurch der Flüssigkeitsdruck in dem Innenvolumen des Kolbenbereiches keinen Strömungen ausgesetzt ist und somit keinen Störfaktoren ausgesetzt ist. Somit wirkt allein der herrschende Flüssigkeitsdruck auf den Kolbenbereich, was eine exaktere Druckerfassung ermöglicht. Das Innenvolumen des Kolbenbereiches kann beliebig gestaltet sein, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen eine zylindrische oder quaderförmige Ausgestaltung vorsehen.A further development of the invention provides that the piston area of the pressure control valve is over a Internal volume, which about a breakthrough can be connected to the ON / OFF channel. The breakthrough is arranged in the wall delimiting the internal volume, whereby the opening can be arranged on the circumference or in the end faces can. Through the breakthrough, the liquid gets inside the Piston area whereby the fluid pressure not exposed to any flows in the internal volume of the piston area and is therefore not a disruptive factor is exposed. Thus, the prevailing fluid pressure alone works on the piston area, which enables more precise pressure detection. The internal volume of the piston area can be designed as desired, advantageous configurations being a cylindrical or cuboid configuration provide.

Es ist vorteilhaft, dass das Druckregelventil einen Drosselbereich aufweist, wobei der Flüssigkeitskanal in einem Teilbereich seines Querschnitts durch den Drosselbereich veränderbar ist. Der Drosselbereich verfügt teilweise über einen geringeren Querschnitt, als der ihn umschließende Kanal. Dieser geringere Querschnitt kann z.B. zylindrische, keglige oder sonstige Formen aufweisen. In seinem Endbereich verfügt der Drosselbereich über einen Verschluß, der den ihn umschließenden Kanal vollständig verschließen kann. Durch den Drosselbereich ist die Durchflussmenge der Flüssigkeit zu regeln, wodurch dann auch der durch den Auslass austretende Druck eingestellt werden kann.It is advantageous that the pressure control valve has a Throttle area, the liquid channel in a partial area its cross section can be changed through the throttle region. The throttle area has partially over a smaller cross-section than the channel surrounding it. This smaller cross section can e.g. cylindrical, conical or have other shapes. In its end area, the throttle area has a closure, the one that surrounds him Channel completely close can. The flow rate of the liquid is through the throttle area to regulate, which then also the pressure emerging through the outlet can be adjusted.

Weitere Ausgestaltungen sehen vor, dass das Innenvolumen des Kolbenbereiches über einen Durchlass mit dem Druckregelkanal verbindbar ist. Dieser Durchlass kann am Umfang oder in den Stirnseiten des Kolbenbereiches angeordnet sein.Further configurations provide that the internal volume of the piston area is connected to the Pressure control channel is connectable. This passage can be on the circumference or be arranged in the end faces of the piston region.

Es ist vorteilhaft, dass das Innenvolumen des Kolbenbereiches in einer ersten Stellung ausschließlich mit dem ON/OFF-Kanal und in einer zweiten Stellung ausschließlich mit dem Druckregelkanal kommunizierend verbunden ist. Dadurch wirkt entweder der Flüssigkeitsdruck des ON/OFF-Kanals oder der Flüssigkeitsdruck des Druckregelkanals auf den Kolbenbereich, wodurch definierte Druckverhältnisse gegeben sind. Weiterhin wird eine Trennung des ON/OFF-Kanals von dem Drtuckregelkanal beibehalten, wodurch kein By-pass der Flüssigkeit an dem Drosselbereich vorbei verursacht wird.It is advantageous that the internal volume of the piston area in a first position only with the ON / OFF channel and in a second position only with the pressure control channel is communicating. It works either the fluid pressure of the ON / OFF channel or the fluid pressure of the pressure control channel on the piston area, which gives defined pressure conditions are. There is also a separation of the ON / OFF channel from the pressure control channel maintained, causing no by-pass of the liquid at the throttle area is caused by.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsmoduls sieht vor, dass der Drosselbereich des Druckregelventils an den Kolbenbereich anschließt und dass das Druckregelventil ein Kolbensitzbereich aufweist, welcher einen Endbereich des Druckregelventils definiert.Another embodiment of the liquid module according to the invention provides that the throttle range of the pressure control valve to the Connects piston area and that the pressure control valve has a piston seat area which defines an end region of the pressure control valve.

Für das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von konstanten Flüssigkeitsdrücken in einem Flüssigkeitsmodul ist ein Druckregelventil vorgesehen. Bei einem Flüssigkeitsdruck, welcher geringer ist, als der definierte Flüssigkeitsmindestdruck bleibt dass Druckregelventil geschlossen. Hierzu ist das Druckregelventil über einen ON/OFF-Kanal mit der vom Einlass kommenden Flüssigkeitsleitung verbunden. Sobald der durch den Einlass in das Flüssigkeitsmodul eintretende Flüssigkeitsdruck größer ist, als der definierte Flüssigkeitsmindestdruck öffnet das Druckregelventil zumindest teilweise eine Drosselbohrung, wodurch zumindest Teile der Flüssigkeit an dem Druckregelventil vorbei in Richtung Auslass strömen können. Hierbei dringt die Flüssigkeit in einen Druckregelkanal ein, welcher ebenfalls mit dem Druckregelventil verbunden ist. In Abhängigkeit des in dem Druckregelkanal herrschenden Flüssigkeitsdruckes stellt das Druckregelventil die zulässige Durchflussmenge der Flüssigkeit ein. Bei hohen Drücken öffnet das Druckregelventil nur einen kleinen Querschnitt und bei Drücken, welche nur wenig über dem Mindestflüssigkeitsdruck liegen, öffnet das Druckregelventil einen größeren Querschnitt. Somit liegt bei geöffnetem Druckregelventil am Auslass stets der gleiche Flüssigkeitsdruck an.For the inventive method to generate constant fluid pressures in a liquid module a pressure control valve is provided. With a fluid pressure, which is less than the defined minimum liquid pressure that pressure control valve closed. For this, the pressure control valve is via a ON / OFF channel connected to the liquid line coming from the inlet. As soon as the one entering the liquid module through the inlet fluid pressure is greater than the defined minimum liquid pressure opens the pressure control valve at least partially a throttle bore, whereby at least parts the liquid can flow past the pressure control valve towards the outlet. in this connection penetrates the liquid into a pressure control channel, which is also connected to the pressure control valve connected is. Dependent on of the liquid pressure prevailing in the pressure regulating channel represents this Pressure control valve the permissible flow rate the liquid on. This opens at high pressures Pressure control valve only a small cross section and at pressures which just a little above that Minimum fluid pressure lying, opens the pressure control valve has a larger cross section. Thus lies with opened Pressure control valve at the outlet always at the same liquid pressure.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features of preferred developments of the invention are evident from the claims and also from the description and the drawing, the individual features individually or in the form of sub-combinations in the embodiment of the invention tion and in other areas and can be advantageous and protectable versions for which protection is claimed here.

Zeichnungdrawing

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigtFurther details of the invention are in the drawing based on schematic embodiments described. Here shows

1 einen schematischen Ölkreislauf, 1 a schematic oil circuit,

2 einen Ausschnitt aus einem Ölmodul im Schnitt, 2 a section of an oil module on average,

3 einen um 90° versetzten Schnitt durch das Ölmodul gemäß 2 und 3 a 90 ° cut through the oil module according to 2 and

4 einen Ventilkörper im Schnitt. 4 a valve body in section.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

In 1 ist ein Ölkreislauf schematisch dargestellt. Der Ölkreislauf, welcher zur Kühlung von Kolben 10 einer Brennkraftmaschine 11 vorgesehen ist, weist eine Ölwanne 12, eine Ölpumpe 13 und ein Ölmodul 14 auf. Die Ölpumpe 13 fördert Öl aus der Ölwanne 12 zu dem Ölmodul 14, wobei die Ölpumpe selbstverständlich auch in der Ölwanne 12 angeordnet sein kann. Durch diverse Einflüsse fördert die Ölpumpe 13 mehr oder weniger Öl aus der Ölwanne 12, wodurch der Öldruck in einer, die Ölpumpe 13 mit dem Ölmodul 14 verbindenden Ölleitung 15 nicht konstant ist. Das Ölmodul 14 reguliert den Öldruck und führt dem Kolben 10 der Brennkraftmaschine 11 über die Zuleitung 16 Öl mit einem kon stanten Öldruck von z.B. 2,8bar zu. Das Öl wird auf die Kolben 10 gespritzt, um die Temperatur in den Kolben 10 zu reduzieren. Nach dem das Öl die Kolben 10 gekühlt hat, läuft das Öl aus der Brennkraftmaschine 11 heraus und wird über eine Rückleitung 17 der Ölwanne 12 wieder zugeführt. Hierbei kann das Öl selbstverständlich über einen Ölkühler (nicht dargestellt) geleitet werden, um das Öl in der Ölwanne 12 nicht aufzuheizen.In 1 an oil circuit is shown schematically. The oil circuit, which is used to cool pistons 10 an internal combustion engine 11 is provided, has an oil pan 12 , an oil pump 13 and an oil module 14 on. The oil pump 13 pumps oil from the oil pan 12 to the oil module 14 , the oil pump of course also in the oil pan 12 can be arranged. The oil pump delivers through various influences 13 more or less oil from the oil pan 12 , causing the oil pressure in one, the oil pump 13 with the oil module 14 connecting oil line 15 is not constant. The oil module 14 regulates the oil pressure and guides the piston 10 the internal combustion engine 11 via the supply line 16 Oil with a constant oil pressure of 2.8 bar, for example. The oil is on the pistons 10 sprayed to the temperature in the piston 10 to reduce. After the oil the pistons 10 has cooled, the oil runs out of the internal combustion engine 11 out and is via a return line 17 the oil pan 12 fed again. The oil can of course be passed through an oil cooler (not shown) to the oil in the oil pan 12 not heating up.

In 2 ist ein Ausschnitt von einem Ölmodul 14 im Schnitt dargestellt. Das Ölmodul 14 besitzt ein Gehäuse 18 welches über einen Einlass 19 und einen Auslass 20 vertilgt. Der Einlass 19 ist über ein Ölkanal 21 mit dem Auslass 20 verbunden. Zwischen dem Einlass 19 und dem Auslass 20 ist ein Druckregelventil 22 in dem Ölkanal 21 angeordnet, wobei das Druckregelventil 22 in der OFFEN-Stellung dargestellt ist. Das Druckregelventil 22 ist durch einen Ventilkörper 27 und eine spiralförmige Ventilfeder 23 gebildet. Die Ventilfeder 23 ist bei geöffneter Stellung komprimiert, da der Ventilkörper 27 auf die Ventilfeder 23 drückt. Anstelle der Ventilfeder 23 könnten auch andere Bauteile wie z.B. Schaumstoffe oder Elastomere verwendet werden, welche die Aufgaben der Ventilfeder 23 ebenfalls erfüllen könnten. Die Ventilfeder 23 ist in einem Federsitz 24 angeordnet, wobei der Federsitz 24 mit einem Stopfen 25 verschlossen ist. Weiterhin verfügt der Federsitz 24 über eine Entlüftungsbohrung 26, durch welche Luft aus dem Federsitz 24 entweichen oder einströmen kann, wenn der Ventilkörper 27 bewegt wird. Der Ventilkörper 27 besitzt einen Kolbenbereich 28, einen Drosselbereich 29 und einen Verschlußbereich 30. Der Kolbenbereich 28 verfügt über ein zylindrisches Innenvolumen 31, welches im geöffneten Zustand über einen Durchlass 32 an seiner Stirnseite mit einem Druckregelkanal 33 verbunden ist. In der Geschlossen-Stellung des Druckregelventils 22 ist die Verbindung zwischen dem Druckregelkanal 33 und dem Innenvolumen 31 des Kolbenbereiches 28 unterbrochen, da der Kolbenbereich 28 in seinem Kolbensitz 34 anliegt (siehe 3). Der Drosselbereich 29 wird zum Teil durch die Außenkontur des Kolbenbereiches 28 gebildet. Weiterhin ist in dem Drosselbereich 29 eine Verbindungsstange 35 angeordnet, welche den Kolbenbereich 28 mit dem Verschlußbereich 30 verbindet. Das Öl kann um die Verbindungsstange 35 herum strömen, da der Querschnitt des Ölkanals 21 größer ist, als der Querschnitt der Verbindungsstange 35. Der Verschlußbereich 30 ist bei der geöffneten Stellung des Druckregelventils 22 teilweise in den Federsitz 24 eingetaucht und gibt somit den Ölkanal 21 frei. Aus fertigungstechnischen Gründen ist der Pfropfen 36 vorgesehen, um die Aufnahme, in welcher das Druckregelventil 22 angeordnet ist zu verschließen. Somit ist für den Federsitz 24 und die Aufnahme für das Druckregelventil 22 eine einzige durchgehende Bohrung vorzusehen, welche einfach herstellbar ist.In 2 a section of an oil module 14 is shown in section. The oil module 14 has a housing 18 which has an inlet 19 and an outlet 20 destroyed. The entrance 19 is over an oil channel 21 with the outlet 20 connected. Between the entrance 19 and the outlet 20 is a pressure control valve 22 in the oil channel 21 arranged, the pressure control valve 22 is shown in the OPEN position. The pressure control valve 22 is through a valve body 27 and a spiral valve spring 23 educated. The valve spring 23 is compressed when open because the valve body 27 on the valve spring 23 suppressed. Instead of the valve spring 23 other components such as foams or elastomers could also be used, which perform the functions of the valve spring 23 could also meet. The valve spring 23 is in a spring seat 24 arranged, the spring seat 24 with a stopper 25 is closed. The spring seat also has 24 via a vent hole 26 through which air from the spring seat 24 can escape or flow if the valve body 27 is moved. The valve body 27 has a piston area 28 , a throttle area 29 and a locking area 30 , The piston area 28 has a cylindrical inner volume 31 which, in the open state, has an opening 32 on its face with a pressure control channel 33 connected is. In the closed position of the pressure control valve 22 is the connection between the pressure control channel 33 and the internal volume 31 of the piston area 28 interrupted because of the piston area 28 in its piston seat 34 is present (see 3 ). The throttle area 29 is partly due to the outer contour of the piston area 28 educated. Furthermore is in the throttle area 29 a connecting rod 35 arranged which the piston area 28 with the locking area 30 combines. The oil can go around the connecting rod 35 flow around because the cross section of the oil channel 21 is larger than the cross section of the connecting rod 35 , The locking area 30 is in the open position of the pressure control valve 22 partially in the spring seat 24 immersed and thus gives the oil channel 21 free. The grafting is for manufacturing reasons 36 provided to the receptacle in which the pressure control valve 22 is arranged to close. So is for the spring seat 24 and the holder for the pressure control valve 22 to provide a single through hole which is easy to manufacture.

Der durch den Einlass 19 in das Ölmodul eintretende Ölstrom besitzt einen Öldruck, welcher über dem definierten Mindestöldruck liegt, daher ist der Kolbenbereich 28 von dem Kolbensitz 34 abgehoben und der Druckregelkanal 33 mit dem Innenvolumen 31 des Kolbenbereiches 28 verbunden. Der in dem Druckregelkanal 33 herrschende Öldruck drückt auf den Kolbenbereich 28 und schiebt den Ventilkörper 27 gegen die Kraft der Ventilfeder 23 in eine Stellung in welcher der Drosselbereich 29 in den Ölkanal 21 ragt und so das Öl über das Druckregelventil 22 zum Auslass 20 strömen kann. Bei geringen Öldrücken, welche jedoch oberhalb des definierten Mindestöldruckes liegen, wird der Verschlußbereich 30 von einer in dem Gehäuse 18 angeordneten Drosselbohrung 37 abgehoben und das Öl kann hindurchströmen. Dadurch tritt das Öl unter anderem in den Druckregelkanal 33 ein, wodurch der in dem Druckregelkanal 33 enthaltene Öldruck in das Innenvolumen 31 des Kolbenbereiches 28 gelangt und die Stellung des Ventilkörpers 27 regelt. Bei sehr hohen Drücken wirkt der Druck in dem Druckregelkanal 33 derart auf den Kolbenbereich 28, dass der Ventilkörper 27 weit gegen die Ventilfeder 23 gedrückt wird. Dadurch taucht der Verschlußbereich 30 weit in den Federsitz 24 ein. Weiterhin wird der Drosselbereich 29 gegen die Drosselbohrung 37 geführt, wodurch eine geringere Ölmenge durch die Drosselbohrung 27 hindurch treten kann. Da eine geringere Ölmenge nach dem Druckregelventil 22 einen geringeren Öldruck zur Folge hat, öffnet das Druckregelventil 22 die Drosselbohrung 37 wieder etwas weiter. Auf diese Weise wird durch das Druckregelventil 22 abströmseitig ein konstanter Druck erzeugt, welcher durch den Auslass 20 seinem Verwendungszweck zugeführt wird.The one through the inlet 19 Oil flow entering the oil module has an oil pressure which is above the defined minimum oil pressure, therefore the piston area 28 from the piston seat 34 lifted off and the pressure control channel 33 with the internal volume 31 of the piston area 28 connected. The one in the pressure control channel 33 prevailing oil pressure presses on the piston area 28 and pushes the valve body 27 against the force of the valve spring 23 in a position in which the throttle area 29 in the oil channel 21 protrudes and so the oil through the pressure control valve 22 to the outlet 20 can flow. At low oil pressures, which are however above the defined minimum oil pressure, the sealing area becomes 30 from one in the housing 18 arranged throttle bore 37 lifted off and the oil can flow through. This causes the oil to enter the pressure control channel, among other things 33 one, causing the in the pressure control channel 33 contained oil pressure in the internal volume 31 of the piston area 28 arrives and the position of the valve body 27 regulates. At very high pressures, the pressure acts in the pressure control channel 33 so on the piston area 28 that the valve body 27 far against the valve spring 23 is pressed. As a result, the locking area dips 30 far into the feather seat 24 on. The throttle range continues 29 against the throttle bore 37 guided, which causes a smaller amount of oil through the throttle bore 27 through can kick. Because a smaller amount of oil after the pressure control valve 22 the pressure control valve opens 22 the throttle bore 37 again a little further. In this way, the pressure control valve 22 a constant pressure is generated on the downstream side, which pressure is supplied to its intended use through the outlet 20.

In 3 ist das Ölmodul 14 gemäß 2 in einem um 90° versetzten Schnitt dargestellt. Der 2 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Einlass 19 und der Auslass 20 liegen vor bzw. hinter der dargestellten Schnittebene. Das Druckregelventil 22 ist in der Geschlossen-Stellung dargestellt, bei welcher der Verschlußbereich 30 des Ventilkörpers 27 die Drosselbohrung 37 verschließt. Der mit dem Einlass (nicht dargestellt) verbundene Ölkanal 21 umgibt den Verschlußbereich 30. Zwischen dem Kolbenbereich 28 des Ventilkörpers 27 und dem Ölkanal 21 ist ein ON/OFF-Kanal 38 angeordnet. In diesem ON/OFF-Kanal 38 herrscht der gleiche Öldruck, wie in dem Ölkanal 21. Der Kolbenbereich 28 verfügt über Durchbrüche 29, durch welche das Öl von dem ON/OFF-Kanal 38 in das Innenvolumen 31 des Ventilkörpers 27 eindringen kann. Wenn der Öldruck in dem Innenvolumen 31 größer als ein vordefinierter Mindestöldruck ist, ist die Druckkraft in dem Kolbenbereich 28 größer als die Gegenkraft der Ventilfeder 23, wodurch das Druckregelventil 22 geöffnet wird. Der definierte Mindestöldruck ist durch die Vorspannung und Auslegung der Ventilfeder einzustellen. Sobald das Druckregelventil 22 öffnet, verschiebt sich der Ventilkörper 27 axial. Dadurch werden die Durchbrüche 39, welche das Innenvolumen 31 mit dem ON/OFF-Kanal 38 verbinden verschlossen und die Drosselbohrung 37 von dem Verschlußbereich 30 frei gegeben. Das Öl kann nur an dem Druckregelventil 22 vorbeiströmen (strichpunktiert dargestellt). Sobald der Druck in dem Ölkanal 21 unter den definierten Öldruck sinkt, fällt auch der Öldruck in dem Druckregelkanal 33 ab. Dadurch nimmt der Druck auch in dem Innenvolumen 31 ab und durch die Federkraft der Ventilfeder 23 wird der Ventilkörper 27 gegen den Kolbensitz 34 gedrückt. Dadurch wird der Durchlass 32 zwischen dem Druckregelkanal 33 und dem Innenvolumen 31 wieder verschlossen und die Durchbrüche 39, welche den ON/OFF-Kanal 38 mit dem Innenvolumen 31 verbinden, wieder geöffnet.In 3 is the oil module 14 according to 2 shown in a section offset by 90 °. The 2 corresponding components are provided with the same reference numerals. The entrance 19 and the outlet 20 are in front of or behind the cutting plane shown. The pressure control valve 22 is shown in the closed position, in which the locking area 30 of the valve body 27 the throttle bore 37 closes. The oil passage connected to the inlet (not shown) 21 surrounds the closure area 30 , Between the piston area 28 of the valve body 27 and the oil channel 21 an ON / OFF channel 38 is arranged. In this ON / OFF channel 38 there is the same oil pressure as in the oil channel 21 , The piston area 28 has breakthroughs 29 through which the oil from the ON / OFF channel 38 in the interior volume 31 of the valve body 27 can penetrate. If the oil pressure in the internal volume 31 is greater than a predefined minimum oil pressure, the compressive force in the piston area 28 greater than the counterforce of the valve spring 23 , causing the pressure control valve 22 is opened. The defined minimum oil pressure is to be set by the preload and the design of the valve spring. Once the pressure control valve 22 opens, the valve body moves 27 axially. This will make the breakthroughs 39 which is the interior volume 31 with the ON / OFF channel 38 connect closed and the throttle bore 37 from the closure area 30 Approved. The oil can only on the pressure control valve 22 flow past (shown in dash-dot lines). Once the pressure in the oil gallery 21 falls below the defined oil pressure, the oil pressure in the pressure control channel also falls 33 from. As a result, the pressure also increases in the internal volume 31 now and then due to the spring force of the valve spring 23 becomes the valve body 27 against the piston seat 34 pressed. This is the passage 32 between the pressure control channel 33 and the internal volume 31 closed again and the breakthroughs 39 which is the ON / OFF channel 38 with the internal volume 31 connect, open again.

In 4 ist ein Ventilkörper 27 im Schnitt dargestellt. Die den 2 und 3 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die einzelnen Ebenen A, B, C müssen derart aufeinander abgestimmt sein, dass der auf die jeweilige Fläche wirkende Druck die geforderte Wirkung hat. Weiterhin ist die Lage der Durchbrüche 39 derart auf das Gehäuse 18 abzustimmen, dass entweder der ON/OFF-Kanal oder der Druckregelkanal mit dem Innenvolumen 31 des Ventilkörpers verbunden ist.In 4 is a valve body 27 shown in section. The the 2 and 3 corresponding components are provided with the same reference numerals. The individual levels A, B, C must be coordinated with one another in such a way that the pressure acting on the respective surface has the required effect. Furthermore, the location of the breakthroughs 39 so on the case 18 to coordinate that either the ON / OFF channel or the pressure control channel with the internal volume 31 of the valve body is connected.

Claims

Liquid module ( 14 ) for generating constant liquid pressures, in particular oil module for generating a constant oil pressure for cooling an internal combustion engine, having an inlet ( 19 ) and an outlet ( 20 ), - where the inlet ( 19 ) via a liquid channel ( 21 ) corresponding to the outlet ( 20 ) is connected, - wherein in the liquid channel ( 21 ) a valve is arranged, characterized in that the valve is a pressure control valve ( 22 ) which is via an ON / OFF channel (38) and a pressure control channel ( 33 ) with the liquid channel ( 21 ) is connected, and the pressure control valve ( 22 ) - in a first position the liquid channel ( 21 ) completely closed and - in a second position the liquid channel ( 21 ) partially opens, with the pressure control valve ( 22 ) all intermediate positions are adjustable.

Liquid module ( 14 ), according to claim 1, characterized in that the pressure control valve ( 22 ) over a piston area ( 28 ) with the on / off channel ( 38 ) connected is.

Liquid module ( 14 ) according to claim 2, characterized in that the piston region ( 28 ) over an internal volume ( 31 ), which has a breakthrough ( 36 ) with the ON / 0FF channel ( 38 ) is connectable.

Liquid module ( 14 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure control valve ( 22 ) a throttle area ( 29 ), the liquid channel ( 21 ) in its cross section through the throttle area ( 29 ) is changeable.

Liquid module ( 14 ) according to claim 3 or claim 4 which is related to claim 3, characterized in that the internal volume ( 31 ) of the piston area ( 28 ) through a passage ( 32 ) with the pressure control channel ( 33 ) is connectable.

Liquid module ( 14 ) according to a claim referring back to claim 3, characterized in that the internal volume ( 31 ) of the piston area ( 28 ) in a first position only with the ON / OFF channel ( 38 ) and in a second position only with the pressure control duct ( 33 ) is communicatively connected.

Liquid module ( 14 ) according to at least claims 4 to 6 related to claim 2, characterized in that the throttle region ( 29 ) of the pressure control valve ( 22 ) to the piston area ( 28 ) and that the pressure control valve ( 22 ) a col sitting area ( 34 ), which defines an end position of the pressure control valve.

Method for generating constant liquid pressures in a liquid module ( 14 ) according to one of the preceding claims, characterized in that - the pressure control valve ( 22 ) at liquid pressures below a defined liquid pressure, the liquid channel ( 21 ) completely closed, - the pressure control valve ( 22 ) at fluid pressures, the fluid channel exercises the defined fluid pressure ( 21 ) opens at least partially, the opening of the liquid channel ( 21 ) depending on the applied liquid pressure, whereby the pressure control valve ( 22 ) at liquid pressures that are only slightly above the defined liquid pressure, the cross section of the liquid channel ( 21 ) open further and for liquid pressures that are far above the defined liquid pressure, the cross section of the liquid channel ( 21 ) open little.