带有集成式固定功能的止回阀组件制造技术

一种用于板式冷却器的止回阀包括：具有带有开口端的大体为圆柱形外壁的塑料壳体、与其一体成型的内部支撑结构、以及阀座。活塞位于支撑结构内并可轴向地朝向和远离阀座移动。偏压构件将活塞压向阀座。弹性密封元件在壳体和底板之间提供密封。外壁包括第一和第二部分，第一部分包括由贯穿外壁的狭槽限定的多个能向内弯曲的掣子，用于将阀附接到板式冷却器的底板上。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年8月14日提交的美国临时专利申请No.62/205,399的优先权和权益，其全文在此引入以供参考。
本专利技术涉及一种改进的阀结构，更具体地涉及一种用于结合到热交换器模块中的止回阀(anti-drainvalve)的改进结构，热交换器模块诸如是发动机油冷却器或者变速器油冷却器。
技术介绍
利用热交换流体冷却油的板式热交换器是众所周知的。在车辆应用中，这种热交换器通常安装在平的冲压金属底板上，例如通过钎焊，以形成热交换器模块。然后热交换器模块机械地安装到变速器或者发动机壳体上，利用底板提供具有结构刚度的模块。底板可以包括一个或多个流体开口，提供热交换器的一个或多个流体歧管和变速器或者发动机壳体的一个或多个流体端口之间的直接流体连通，由此至少部分避免了流体管线和配件的需求。在典型结构中，变速器或者发动机壳体的出油端口通过底板的进油口与热交换器的进油歧管流体连通。单向压力致动阀可以安装在变速器或者发动机壳体的出油端口和热交换器的进油歧管之间，以便允许高压油从发动机流到热交换器，以及防止从进油歧管到变速器或者发动机壳体的回流。这种止回阀通常具有圆柱形阀壳，其直接连接到热交换器的金属底板上并且从底板的底面伸到变速器或者发动机壳体的出油端口内。要求止回阀与底板形成液密密封连接。为了实现与底板的液密连接，认为必需形成可密封连接到底板的金属制阀壳，例如通过钎焊或者锻压，或者通过使壳体与底板的一体成型。因此，常规的止回阀通常包括圆柱形铝制套筒形式的壳体，其与铝制底板一体形成或者其钎焊或者锻压到底板上。阀的内部部件可提供为一体式组件，随后该组件被插入到壳体内，例如通过压配合。这种阀的例子公开于2015年5月14日出版的、通常指定的美国公开号US2015/0129164A1(Oilier)中。虽然阀内部部件中的一些可由诸如塑料的相对便宜的材料制成，但需要由金属形成阀壳以及通过钎焊、锻压或一体式结构将其连接到底板上，这些是重大限制，这将导致更高的材料成本和附加的制造步骤，由此增加热交换器模块的成本。另外，圆柱形金属壳体的需要限制了在阀结构方面实现改进的可能(opportunities)，诸如壳体与其他阀部件的集成，因而限制了在阀结构方面实现成本降低的可能。因此有需要对热交换器模块结构进行改进，以及特别需要一种这样的止回阀，即该止回阀具有简化结构并且避免了高成本制造步骤，同时提供了与底板的液密密封连接。
技术实现思路
在实施例中，提供一种用于板式冷却器的止回阀，所述板式冷却器具有带有油口的底板。该止回阀包括：(a)塑料壳体，其具有带有内表面和外表面的大体圆柱形外壁、敞开式第一端和第二端、以及与外壁一体形成并附接到其内表面的内部支撑结构；(b)阀座，其邻近壳体的第二端；(c)活塞，其位于支撑结构内并可轴向地朝向和远离阀座移动；(d)偏压构件，其位于支撑结构内并且将活塞压向阀座；以及(e)第一弹性密封元件，其邻近壳体的第一端并且适合于在壳体和底板之间提供密封。壳体的外壁包括第一部分和相邻的第二部分，第一部分邻近壳体的第一端并且限定出具有第一外径的第一轴向表面，第一外径小于底板油口的内径，第二部分远离壳体的第一端并且限定出具有第二外径的第二轴向表面，第二外径大于油口的内径。壳体的第一部分进一步限定出多个能向内弯曲的掣子(detents)，每个掣子都由贯穿外壁并且邻近壳体第一端的一对狭槽形成；并且每个掣子都具有从第一轴向表面径向向外伸出的末端部。在实施例中，壳体进一步包括从第一轴向表面向外延伸到第二轴向表面的第一径向表面；以及由所述掣子限定的多个第二径向表面，其中每个所述掣子的末端部沿着一个所述第二径向表面从第一轴向表面径向向外伸出；并且第一径向表面与每个第二径向表面轴向间隔一距离，该距离略大于油口内周边缘处底板的厚度，因此用于容纳并夹持内周边缘的槽是由第一轴向表面、第一径向表面和每个所述掣子的第二径向表面限定的。在实施例中，第一弹性密封元件设在所述槽中，并且第一弹性密封元件包括第一环形密封圈。在实施例中，第一环形密封圈部分地容纳在第一径向表面内的凹陷部内；并且第一径向表面和第二径向表面之间的距离是这样的：当油口的内周边缘容纳在所述槽中时，第一环形密封圈在第一径向表面和邻近油口的内周边缘的底板表面之间被压缩。在实施例中，每个掣子的末端部都具有在第二径向表面和壳体的第一端之间向内成一角度的倾斜表面，因此壳体的第一端具有小于油口内径的直径。在实施例中，活塞具有朝向壳体第一端的第一表面和朝向壳体第二端的第二表面；其中活塞的第二表面适合于密封地接合阀座；并且活塞的第一表面适合于接合偏压构件。在实施例中，偏压构件包括具有第一端和第二端的轴向延伸的盘簧，第一端接合活塞的第一表面，盘簧可响应于施加到活塞第二表面上的预定流体压力压缩；其中支撑结构包括接合并夹持盘簧第二端的轴向延伸的管状支撑构件。在实施例中，活塞的第一表面为中空杯状形式，其适合于接合并容纳盘簧的第一端，其中管状支撑构件至少部分容纳在盘簧的第二端内；并且盘簧在活塞和管状支撑构件之间受到压缩并将活塞偏压至阀的关闭位置。在实施例中，支撑结构进一步包括在壳体内轴向延伸的多个活塞引导构件，其中活塞引导构件与活塞的第二表面接合或与其紧邻；活塞引导构件向内与壳体的圆柱形外壁的内表面隔开。在实施例中，管状支撑构件通过多个径向延伸的腹板附接到大体圆柱形的外壁的内表面，其中各腹板以间距分开。在实施例中，壳体的第二部分为具有敞开式顶部的大体杯形，带有径向向外延伸的唇部以及位于限定进油口的底面中的中心孔；壳体的第一部分包括圆筒环，其具有容纳在槽内的下部，其中圆筒环具有内表面和外表面，该内表面部分地限定出大体圆柱形外壁的内表面的内表面，该外表面限定出第一轴向表面的外表面。在实施例中，圆周槽位于唇部和多个轴向向上延伸的指状结构之间，指状结构沿着圆筒环的内表面延伸到唇部上方；其中至少一些指状结构具有邻近其自由端的孔，这些孔适合于容纳从圆筒环的内表面向内延伸的向内突伸的突出部并且位于相邻的成对所述径向腹板之间，其中突出部设计尺寸和定位以便容纳在指状结构的孔内，从而将壳体的第一和第二部分锁在一起；以及至少一些指状结构接合并支撑掣子的内表面。在实施例中，阀座形成在圆筒环的第一端面上，圆筒环还具有第二端面、内圆柱面和外圆柱面；其中圆筒环的外圆柱面具有小于壳体的圆柱形外壁的内表面的直径的直径；并且圆筒环至少部分容纳并夹持在壳体的第二端内。在实施例中，圆筒环与壳体形成互锁连接。在实施例中，圆筒环的第一端面具有第二弹性密封元件；并且第二弹性密封元件定位成使得其接触活塞。在实施例中，第二弹性密封元件包括第二环形密封圈，其部分地容纳在位于圆筒环第一端面内的环形槽内；并且第二环形密封圈夹持在圆筒环的第一端面和壳体的内部支撑结构之间。在实施例中，还提供一种热交换器模块，其包括：(a)如上所述的止回阀；(b)具有流体进口歧管的热交换器；和(c)具有顶面和底面的底板，其中顶面附接于热交换器，并且底板具有与热交换器的流体进口歧管流体连通的流体进口；第一弹性密封元件被压缩在第一径向表面和邻近流体进口的内周边缘的底板的底面之间，并且与底板和第一径向表面密封接合。在实施例中，底板底面具有紧邻流体进口的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于板式冷却器的止回阀，所述板式冷却器具有带有油口的底板，该止回阀包括：(a)塑料壳体，其具有带有内表面和外表面的大体圆柱形外壁、敞开式第一和第二端、以及与外壁一体形成并附接到其内表面的内部支撑结构；(b)阀座，其邻近壳体的第二端；(c)活塞，其位于支撑结构内并可轴向地朝向和远离阀座移动；(d)偏压构件，其位于支撑结构内并且将活塞压向阀座；和(e)第一弹性密封元件，其邻近壳体的第一端并且适合于在壳体和底板之间提供密封；其中壳体的外壁包括第一部分和相邻的第二部分，第一部分邻近壳体的第一端并且限定出具有第一外径的第一轴向表面，第一外径小于底板油口的内径，第二部分远离壳体的第一端并且限定出具有第二外径的第二轴向表面，第二外径大于油口的内径；其中壳体的第一部分进一步限定出多个能向内弯曲的掣子，每个掣子都由贯穿外壁并且邻近壳体第一端的一对狭槽形成；和其中每个掣子都具有从第一轴向表面径向向外伸出的末端部。

【技术特征摘要】
2015.08.14 US 62/205,3991.一种用于板式冷却器的止回阀，所述板式冷却器具有带有油口的底板，该止回阀包括：(a)塑料壳体，其具有带有内表面和外表面的大体圆柱形外壁、敞开式第一和第二端、以及与外壁一体形成并附接到其内表面的内部支撑结构；(b)阀座，其邻近壳体的第二端；(c)活塞，其位于支撑结构内并可轴向地朝向和远离阀座移动；(d)偏压构件，其位于支撑结构内并且将活塞压向阀座；和(e)第一弹性密封元件，其邻近壳体的第一端并且适合于在壳体和底板之间提供密封；其中壳体的外壁包括第一部分和相邻的第二部分，第一部分邻近壳体的第一端并且限定出具有第一外径的第一轴向表面，第一外径小于底板油口的内径，第二部分远离壳体的第一端并且限定出具有第二外径的第二轴向表面，第二外径大于油口的内径；其中壳体的第一部分进一步限定出多个能向内弯曲的掣子，每个掣子都由贯穿外壁并且邻近壳体第一端的一对狭槽形成；和其中每个掣子都具有从第一轴向表面径向向外伸出的末端部。2.根据权利要求1所述的止回阀，其特征在于，壳体进一步包括从第一轴向表面向外延伸到第二轴向表面的第一径向表面；和其中壳体进一步包括由所述掣子限定的多个第二径向表面，其中每个所述掣子的末端部沿着一个所述第二径向表面从第一轴向表面径向向外伸出；以及其中第一径向表面与每个第二径向表面轴向间隔一距离，该距离略大于油口内周边缘处底板的厚度，因此用于容纳并夹持内周边缘的槽是由第一轴向表面、第一径向表面和每个所述掣子的第二径向表面限定的。3.根据权利要求1或2所述的止回阀，其特征在于，第一弹性密封元件设在所述槽内。4.根据权利要求3所述的止回阀，其特征在于，第一弹性密封元件包括第一环形密封圈。5.根据权利要求4所述的止回阀，其特征在于，第一环形密封圈部分地容纳在位于第一径向表面内的凹陷部内；并且其中第一径向表面和第二径向表面之间的距离是这样的：当油口的内周边缘容纳在所述槽中时，第一环形密封圈在第一径向表面和邻近油口的内周边缘的底板表面之间被压缩。6.如权利要求5所述的止回阀，其特征在于，每个掣子的末端部都具有在第二径向表面和壳体的第一端之间向内成一角度的倾斜表面，因此壳体的第一端具有小于油口内径的直径。7.如权利要求1-6中任一项所述的止回阀，其特征在于，活塞具有朝向壳体第一端的第一表面和朝向壳体第二端的第二表面；其中活塞的第二表面适合于密封地接合阀座；以及其中活塞的第一表面适合于接合偏压构件。8.根据权利要求7所述的止回阀，其特征在于，偏压构件包括具有第一端和第二端的轴向延伸的盘簧，第一端接合活塞的第一表面，盘簧可响应于施加到活塞第二表面上的预定流体压力压缩；其中支撑结构包括接合并夹持盘簧第二端的轴向延伸的管状支撑构件。9.根据权利要求8所述的止回阀，其特征在于，活塞的...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·瓦力，B·欧利尔，M·佩瑞斯，
申请(专利权)人：达纳加拿大公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA