DE4413190A1 - Druckbegrenzungsventil und Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdruckes an dem Druckbegrenzungsventil - Google Patents
Druckbegrenzungsventil und Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdruckes an dem DruckbegrenzungsventilInfo
- Publication number
- DE4413190A1 DE4413190A1 DE4413190A DE4413190A DE4413190A1 DE 4413190 A1 DE4413190 A1 DE 4413190A1 DE 4413190 A DE4413190 A DE 4413190A DE 4413190 A DE4413190 A DE 4413190A DE 4413190 A1 DE4413190 A1 DE 4413190A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- pressure relief
- valve seat
- pressure
- relief valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
- B62D5/062—Details, component parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/02—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
- F16K17/04—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
- F16K17/06—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded with special arrangements for adjusting the opening pressure
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/04—Control of fluid pressure without auxiliary power
- G05D16/10—Control of fluid pressure without auxiliary power the sensing element being a piston or plunger
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
- G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
- G05D16/208—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using a combination of controlling means as defined in G05D16/2013 and G05D16/2066
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckbegrenzungsventil
mit einem in einem Ventilinnenraum eines Ventilge
häuses gegen die Kraft einer Feder axial verschieb
bar geführten Dichtungselement, das gegen einen
Ventilsitz gedrückt ist, wobei die Kraft der Feder
einstellbar ist und ein Verfahren zum Einstellen
eines Öffnungsdrucks des Druckbegrenzungsventils
durch Einstellung einer das Dichtungselement gegen
den Ventilsitz drückenden Federkraft.
Druckbegrenzungsventile finden Anwendung in Ölpum
penanlagen, beispielsweise in Ölpumpenanlagen zur
Versorgung einer Servolenkung bei Kraftfahrzeugen.
Die Druckbegrenzungsventile haben dabei die Aufga
be, bei einem bestimmten voreingestellten Maximal
druck einen inneren, sogenannten Kurzschlußöl
kreislauf frei zugeben, damit in der Lenkung die
maximal zulässigen Druckkräfte nicht überschritten
werden können.
Bekannterweise bestehen diese Druckbegrenzungsven
tile aus einem in einem Ventilinnenraum eines Ven
tilgehäuses gegen die Kraft einer Feder gelagerten
Dichtungselement, das auf einen in das Ventilge
häuse eingebrachten Ventilsitz wirkt, wobei der
Ventilsitz eine Durchgangsbohrung besitzt, über die
der Öldruck auf das Dichtungselement drückt. Das
Dichtungselement besitzt einen angeformten Kegel
oder ist eine Kugel, der/die durch die Feder gegen
einen entsprechend ausgeformten Sitz gepreßt wird.
Es ist bekannt, den Ventilsitz in das Ventilgehäuse
einzuschrauben, um durch das Einschrauben die Feder
vorzuspannen. Der Ventilinnenraum besitzt minde
stens eine Bohrung, die eine Verbindung zwischen
Ventilinnenraum und einer Abflußleitung, beispiels
weise einer zu einem Tank einer hydraulischen För
dereinrichtung führenden Leitung herstellt.
Damit das Druckbegrenzungsventil seiner Funktion
gerecht wird, nämlich bei einem bestimmten Über
druck auszulösen, muß es in Abhängigkeit des zu er
wartenden Überdrucks voreingestellt werden. Dazu
ist bekannterweise vorgesehen, daß der Ventilsitz
über eine bestimmte Wegstrecke in das Ventilgehäuse
eingeschraubt wird und dabei die das Dichtungs
element abstützende Feder zusammendrückt. Die Ein
schraubtiefe des Ventilsitzes wird dabei durch Ein
legen oder Entnehmen entsprechender als Unterleg
scheiben ausgebildete Einstellscheiben realisiert,
die den Abstand zwischen einer Anlagefläche des
Ventilsitzes und einem Anschlag am Ventilgehäuse
einstellen.
Durch dieses definierte Einschrauben des Ventil
sitzes wird die Feder so vorgespannt, daß eine be
stimmte Federkraft entsteht, mit der das Dichtungs
element gegen den Ventilsitz gedrückt wird. Erst
bei Erreichen eines so eingestellten Wertes hebt
der auf das Dichtungselement wirkende Öldruck die
vorgespannte Federkraft auf und öffnet das Ventil,
so daß Öl in den Ventilinnenraum und damit bei
spielsweise in den Tank zurück entweichen kann.
Bei den bekannten Druckbegrenzungsventilen ist
nachteilig, daß die Voreinstellung mit Ungenauig
keiten behaftet ist, da eine Einstellung, bedingt
durch die Stärke der verwendeten Einstellscheiben,
immer nur in gewissen Stufen erfolgen kann. Darüber
hinaus ist die Handhabung sehr umständlich, da,
soll eine zusätzliche Scheibe eingelegt oder eine
zuviel aufgelegte Scheibe entnommen werden, der
Ventilsitz jedesmal komplett ausgeschraubt werden
muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Druckbegrenzungsventil der gattungsgemäßen Art zu
schaffen, das einfach aufgebaut ist und bei dem
eine Voreinstellung des Druckbegrenzungsventils mit
großer Genauigkeit erfolgen kann, und ein Verfahren
zum Einstellen des Öffnungsdruckes anzugeben.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,
daß der Ventilsitz in ein den Ventilinnenraum auf
weisendes Ventilgehäuse geregelt eingepreßt ist,
wobei der Ventilsitz vorzugsweise stufenlos und
stetig einpreßbar ist. Während des Einstellens des
Preßsitzes erfolgt eine Überwachung der Einpreß
kraft. Hierdurch ist es sehr vorteilhaft möglich,
eine sehr genaue Einstellung des Preßsitzes vor zu
nehmen und gleichzeitig eine korrekte Ausführung
des Preßsitzes zu kontrollieren. Das Ventilgehäuse -
bildet vorzugsweise einen Ventilkolben eines Strom
regelventils aus, der ebenfalls gegen die Kraft
einer weiteren Feder in einem weiteren Ventilinnen
raum axial verschiebbar ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vor
gesehen, daß der Ventilsitz in eine in dem Ventil
innenraum angeordnete, sich axial über den Ventil
innenraum erstreckende Hülse eingepreßt ist. Hier
durch wird es sehr vorteilhaft möglich, insbeson
dere, wenn das Ventilgehäuse gleichzeitig den Ven
tilkolben eines Stromregelventils bildet, das
Druckbegrenzungsventil als separate Einheit vor zu
fertigen, wobei der Ventilsitz vorzugsweise stufen
los in die Hülse einpreßbar ist. Eine derartig vor
gefertigte, das Druckbegrenzungsventil ergebende
Einheit kann so problemlos in unterschiedliche Ven
tilgehäuse, insbesondere Ventilkolben, eingesetzt
werden. Vor allem wird durch die separate Vorfer
tigung des Druckbegrenzungsventils erreicht, daß
der sehr genaue, gleichzeitig eine Feder vorspan
nende Preßvorgang nicht unmittelbar am Ventilkolben
durchgeführt werden muß, der sehr empfindliche
Dichtflächen aufweist, die schon bei geringen Be
einträchtigungen, beispielsweise durch Kratzer, zu
Leckageverlusten an dem Ventilkolben führen können.
Durch die Bereitstellung einer separaten, das
Druckbegrenzungsventil bildenden Einheit, die vor
zugsweise ebenfalls in das Ventilgehäuse einpreßbar
ist, wird eine übermäßige Beanspruchung des Ventil
gehäuses während des sehr präzisen, unter einer
relativ hohen Krafteinwirkung stattfindenden Ein
preßvorgangs des Ventilsitzes vermieden. Der Preß
sitz zwischen der Hülse und dem Ventilgrundkörper
ist, da keine weiteren Einstellungen vorzunehmen
sind, relativ einfach vorzunehmen, so daß hier eine
übermäßige Beanspruchung des Ventilgehäuses nicht
erfolgt. Das Einpressen der Hülse in das Ventilge
häuse erfordert darüber hinaus wesentlich geringere
Preßkräfte als das Einpressen des Ventilsitzes
direkt in das Ventilgehäuse oder in eine separate
Hülse.
Beim Betrieb einer Ventilanordnung mit einem in
eine separate Hülse eingepreßten Druckbegrenzungs
ventil bietet sich darüber hinaus der Vorteil, daß
die Druckbegrenzung sich nur an der Federkraft der
voreingestellten Feder orientiert, während der
Preßsitz der Hülse in dem Ventilgehäuse auf das
Druckbegrenzungsverhalten keinen Einfluß ausübt.
Hiermit kommt es zu einem sogenannten Fail-Safe-
Verhalten der Druckbegrenzung, das heißt, bei einem
Versagen der Pressung der Hülse in dem Ventilge
häuse sinkt der das Druckbegrenzungsventil aus
lösende Maximaldruck ab.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vor
gesehen, daß der Ventilsitz und/oder die Hülse aus
Stahl oder Aluminium bestehen können und das Ven
tilgehäuse aus Aluminium besteht. Durch eine Aus
wahl einer bestimmten Kombination der Materialien
der einzelnen zu verpressenden Bauelemente wird ein
eventuell vorhandenes unterschiedliches Wärmeaus
dehnungsverhalten der unterschiedlichen Materialien
für die Sicherheit der Preßverbindungen berücksich
tigt. So muß bei relativ hohen auftretenden
Betriebstemperaturen von ca. 300°c und gleichzei
tig auf die Preßsitze wirkenden hohen Betriebs
drücke, beispielsweise bis 300 bar, ein Verschieben
des Ventilsitzes, und damit Verstellen des Druckbe
grenzungsventils, verhindert werden. Insbesondere
kann durch die Auslegung der Preßsitze erreicht
werden, daß das Ventilgehäuse aus Aluminium be
steht. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, ins
besondere wenn das Ventilgehäuse einen Ventilkolben
eines Stromregelventils ausbildet, daß der Ventil
kolben in einem Aluminiumgehäuse laufen kann. Somit
besitzen Ventilkolben und Gehäuse ein gleiches Wär
meausdehnungsverhalten, und ein eventuelles Klemmen
des Ventilkolbens wird vermieden.
Die Aufgabe wird weiterhin dadurch gelöst, daß der
Ventilsitz stufenlos in den Ventilinnenraum des
Ventilgehäuses bzw. in eine in den Ventilinnenraum
einbringbare Hülse eingepreßt wird und dabei eine
das Dichtungselement gegen den Ventilsitz drückende
Feder vorgespannt wird.
Es wurde gefunden, daß, wenn man den Ventilsitz
vorzugsweise zylinderförmig ausführt, der genau in
eine entsprechende Bohrung des Ventilgehäuses bzw.
der Hülse paßt, diesen durch Variation eines Preß
weges zielgenau in eine wählbare Einpreßtiefe ein
passen kann und somit eine Federkraft der Feder ge
nau eingestellt werden kann. Bei einem zylindri
schen Ventilsitz besteht darüber hinaus nicht die
Gefahr eines Rückspringens, so daß dieses Element
besser und genauer als beispielsweise ein kugelför
miger Preßsitz positioniert werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß, während der Ventilsitz mit einem
Öldruck beaufschlagt wird, der auf das Dichtungs
element des Druckbegrenzungsventils durch eine ent
sprechende Durchgangsbohrung des Ventilsitzes
drückt, in Abhängigkeit des Öldruckes ein Meßwert
ermittelt wird, der die Kraft bestimmt, mit der
eine Preßvorrichtung auf den Ventilsitz drückt.
Dazu ist vorgesehen, daß während des Einpreßvor
gangs am Ventileingang ein Druckaufnehmer ange
schlossen wird, der den sich einstellenden Öldruck
mißt und diesen an einen die Preßvorrichtung betä
tigenden Einpreßwegregler liefert. Die Einpreßkraft
kann vorteilhafterweise über einen Elektromotor mit
Spindelabtrieb oder einen Pneumatik- bzw. Hydrau
likzylinder aufgebracht werden.
Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, daß
während des Einstellvorgangs der Öldruck genau be
stimmt wird und in Abhängigkeit von diesem zu dem
Zeitpunkt, zu dem an dem Druckbegrenzungsventil ein
bestimmter Druck anliegt, über die Rückkopplung auf
den Einpreßwegregler der Einpreßvorgang sofort und
damit höchst genau gestoppt werden kann und damit
eine genau dem Einstelldruck entsprechende Feder
kraft der das Dichtungselement gegen den Ventilsitz
drückenden Feder durch deren Vorspannen eingestellt
werden kann. In dem Moment, in dem der Ventilsitz
so weit in den Ventilinnenraum des Ventilgehäuses
eingedrückt ist, daß die Federkraft der Feder so
groß geworden ist, daß das Dichtungselement den
Ventilsitz verschließt, stellt der Druckaufnehmer
einen Druckanstieg fest und meldet diesen Zeitpunkt
an den Einpreßwegregler.
Es ist weiterhin sehr vorteilhaft, daß während des
Einpreßvorgangs die Einpreßkraft und der zurückge
legte Einpreßweg des Ventilsitzes in einem Kraft-
Weg-Diagramm aufgezeichnet werden und dieser ermit
telte Wert mit einem vorher bekannten, angenäherten
Wert verglichen wird. Hiermit ist sichergestellt,
daß der Preßsitz zuverlässig hergestellt ist und
sich im Betrieb nicht verstellt oder lockert. Somit
ist außerdem kontrollierbar, ob eine möglicherweise
verkantete Einführung des Ventilsitzes stattgefun
den hat. Darüber hinaus kann auf diese Weise ge
währleistet werden, daß sämtliche eingestellten
Druckbegrenzungsventile eine bestimmte Toleranz bei
der Voreinstellung nicht überschreiten und somit
die Funktionszuverlässigkeit einer die Druckbegren
zungsventile enthaltenden Ventilanordnung hinsicht
lich ihrer Streubreite verringert werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Druckbegrenzungsventil
und dem Verfahren zu seiner Einstellung ist es mög
lich, daß der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungs
ventils stufenlos und damit sehr genau eingestellt
werden kann. Bisher eingesetzte Einstellhilfsmit
tel, wie Einstellschrauben oder Einstellunterleg
scheiben, können eingespart werden, so daß eine
vereinfachte automatisierbare Montage möglich wird.
Des weiteren ergibt sich, daß das Druckbegrenzungs
ventil nunmehr direkt unter Öldruck eingestellt
werden kann, da das umständliche Abschrauben des
bisherigen Ventilsitzes, um die Dicke des Einstell
scheibenpakets zu korrigieren, entfällt. Darüber
hinaus braucht das Druckbegrenzungsventil wegen der
eingestellten Genauigkeit des Öffnungsdrucks bei
einer durchzuführenden Prüfung einer gesamten hy
draulischen Fördereinrichtung nicht mehr so oft
ausgebaut werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den übrigen in den Unteransprüchen
angegebenen Merkmalen.
Die Erfindung soll nachfolgend in Ausführungs
beispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher
erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 im Schnitt ein Ventilkolben mit integrier
tem Druckbegrenzungsventil;
Fig. 2 im Schnitt ein Ventilkolben mit integrier
tem Druckbegrenzungsventil in einer an
deren Ausführung;
Fig. 3 im Schnitt ein Ventilkolben mit integrier
tem Druckbegrenzungsventil in einer an
deren Ausführung;
Fig. 4 im Schnitt ein Ventilkolben mit integrier
tem Druckbegrenzungsventil in einer an
deren Ausführung;
Fig. 5 im Schnitt eine Ventilanordnung mit einem
Stromregelventil und einem Druckbegren
zungsventil;
Fig. 6 im Schnitt eine Ventilanordnung mit einem
Stromregelventil und einem Druckbegren
zungsventil in einer anderen Ausführung;
Fig. 7 ein Einstellverfahren des Öffnungsdruckes
eines Druckbegrenzungsventils im
Blockschaltbild.
Fig. 1 zeigt einen Ventilkolben 9, beispielsweise
eines Stromregelventils, mit einem integrierten,
allgemein mit 10 bezeichneten Druckbegrenzungs
ventil.
Der Ventilkolben 9 bildet für das integrierte
Druckbegrenzungsventil 10 ein Ventilgehäuse 12, in
dem ein Dichtungselement 14 angeordnet ist. Das
Ventilgehäuse 12 kann - wie erwähnt - gleichzeitig
einen Ventilkolben eines nicht dargestellten Strom
regelventils bilden, der in einem Innenraum ver
schiebbar gelagert ist. Das Ventilgehäuse 12 bildet
hierzu über seinen Umfang Dichtflächen 13 aus. Das
Dichtungselement 14 besitzt einen kegelförmigen
Schließkörper 16 sowie einen Bund 18. An den Bund
18 greift eine Feder 20 an, die am Grund des Ven
tilgehäuses 12 gegengelagert ist. Das Ventilgehäuse
12 besitzt an seinem einen Ende 22 eine sich axial
erstreckende zylindrische Öffnung 24. In diese
zylindrische Öffnung 24 greift ein Ventilsitz 26
ein, der eine Durchgangsbohrung 28 besitzt. Die
Durchgangsbohrung 28 wird an einer Seite 30 dem
Ventilsitzes 26 zu einer sich auf dem Schließkörper
16 abstützenden Dichtungsstufe 32 erweitert.
Auf der anderen Seite des Ventilsitzes 26 erweitert
sich die Durchgangsbohrung 28 zu einer ein Sieb 34
aufnehmenden Öleinlaßöffnung 36. Das Ventilgehäuse
12 besitzt darüber hinaus eine als Auslaßöffnung
dienende Bohrung 38, die beispielsweise zu einem
hier nicht dargestellten Tank einer hydraulischen
Fördereinrichtung führt.
Der Ventilsitz 26 ist zylindrisch ausgebildet und
besitzt einen durchmesserkleineren Bereich 42, der
über eine Umfangsstufe 43 in einen durchmesser
größeren Bereich 44 übergeht. Der Durchmesser des
durchmesserkleineren Bereiches 42 entspricht dabei
dem Innendurchmesser der sich axial erstreckenden
Öffnung 24. Die Durchmesser des Bereiches 42 bzw.
der Öffnung 24 sind so gewählt, daß sich zwischen
dem Ventilsitz 26 und dem Ventilgehäuse 12 ein
Preßsitz ergibt. Der Einpreßvorgang des Ventil
sitzes wird anhand von Fig. 7 noch näher erläu
tert. Der Umfangsstufe 44 des Ventilsitzes 26 liegt
eine als Anschlag ausgebildete Stirnfläche 48 des
Ventilgehäuses 12 gegenüber.
In der Fig. 2 ist ein weiteres Druckbegrenzungs
ventil 10 gezeigt, das im wesentlichen den gleichen
Grundaufbau wie das in Fig. 1 gezeigte Druck
begrenzungsventil besitzt und bei dem gleiche Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Das in Fig. 2 gezeigte Druckbegrenzungsventil 10
weist in seinem Ventilgehäuse 12 eine axiale Durch
gangsbohrung 50 auf. An einem stirnseitigen Ende 53
des Ventilgehäuses 12 ist die axiale Durchgangs
bohrung 50 mit einem zylindrischen Stopfen 52
(beispielsweise aus Aluminium) verschließbar. Der
Durchmesser des zylindrischen Stopfens 52 ist so
auf den Innendurchmesser der Bohrung 50 abgestimmt,
daß sich ein Preßsitz ergibt. Auf einer Stirnfläche
54 des Stopfens 52 stützt sich die Feder 20 ab, die
an ihrem anderen Ende an den Bund 18 des Dich
tungselements 14 angreift.
In Fig. 3 ist ein weiteres Druckbegrenzungsventil
10 gezeigt, bei dem wiederum gleiche Teile wie in
den Fig. 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen
versehen und nicht nochmals erläutert sind. In der
zylindrischen Öffnung 24 ist eine Hülse 100 ange
ordnet, die in dem Ventilgehäuse 12 beispielsweise
eingepreßt ist. Hierzu weist die Hülse 100 einen
durchmessergrößeren Bereich 102 auf, der mit dem
Ventilgehäuse 12 einen Preßsitz bildet. Ein durch
messerkleinerer Bereich 104 bildet mit der Öffnung 24
einen Ringraum 106 aus. Von dem Ringraum 106
führt die Bohrung 38 beispielsweise zu einem Tank
einer hydraulischen Fördereinrichtung. Die Hülse
100 besitzt eine Sacköffnung 108, in der das Dich
tungselement 14 und die Feder 20 angeordnet sind.
Die Feder 20 stützt sich hierbei an einem Grund 110
der Sacköffnung 108 sowie an dem Bund 18 des Dich
tungselements 14 ab. In die Sacköffnung 108 der
Hülse 100 ist ein Ventilsitz 112 eingepreßt. Der
Ventilsitz 112 wird dabei durch ein noch zu er
läuterndes Verfahren in die Sacköffnung 108 einge
preßt, so daß das Dichtungselement 14 die sich an
dem Grund 110 abstützende Feder 20 vorspannt. Die
Feder 20 drückt dabei den Schließkörper 16 gegen
die Dichtungsstufe 32 des Ventilsitzes 112. Die
Hülse 100 besitzt an ihrem offenen Ende eine Auf
nahme für das Sieb 34. Die Hülse 100 erstreckt sich
über die gesamte Länge der Sacköffnung 108, so daß
sich ein Boden 114 der Hülse 100 an einem Grund 116
der Öffnung 24 des Ventilgehäuses 12 abstützt. Im
Bereich 104 besitzt die Hülse 100 wenigstens eine
Durchgangsöffnung 118, die eine Verbindung zwischen
der Sacköffnung 108 und dem Ringraum 106 herstellt.
In Fig. 4 ist in einem weiteren Ausführungsbei
spiel ein Druckbegrenzungsventil 10 gezeigt, wobei
gleiche Teile wiederum mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind. In der Öffnung 24 ist hier eine
Hülse 100 angeordnet, die gleichzeitig einen Ven
tilsitz 120 ausbildet. Die Hülse weist hierzu
einen zylindrischen Innenraum 122 auf, der das
Dichtungselement 14 und die Feder 20 aufnimmt. Der
Innenraum 122 bildet die Dichtungsstufe 32 aus,
gegen die das Dichtungselement 14 durch die Kraft
der Feder 20 gedrückt wird. In den Innenraum 122
ist ein Stopfen 124 eingepreßt, an dessen einer
Stirnfläche 126 sich die Feder 20 abstützt. Durch
ein noch zu erläuterndes Einpreßverfahren wird der
Stopfen 124 in den Innenraum 122 eingepreßt, so daß
die Feder 20 vorgespannt wird und mit einer be
stimmten Federkraft den Schließkörper 16 des Dich
tungselements 14 gegen die Dichtungsstufe 32
drückt.
In den Fig. 5 und 6 sind beispielhaft komplette
Ventilanordnungen gezeigt, die jeweils ein Strom
regelventil und ein Druckbegrenzungsventil 10 auf
weisen. Trotz eines teilweise andersartigen Aufbaus
der Druckbegrenzungsventile 10 zu den in den Fig.
1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen sind
für gleiche Teile, die prinzipiell den gleichen
Aufbau bzw. die gleiche Aufgabe haben, zur Verdeut
lichung der Erfindung gleiche Bezugszeichen ver
wendet.
Die in Fig. 5 im Längsschnitt dargestellte Ventil
anordnung 130 umfaßt ein Stromregelventil 132 sowie
ein Druckbegrenzungsventil 10. Beide Komponenten
der Ventilanordnung 130 sind in ein und derselben
Ausnehmung 134 untergebracht, die in das Gehäuse
136 einer hydraulischen Fördereinrichtung einge
bracht ist. Im folgenden wird beispielhaft unter
stellt, daß es sich hier um eine Lenkhilfpumpe für
ein Kraftfahrzeug handelt. Es ist jedoch davon aus
zugehen, daß Ventilanordnungen der hier genannten
Art bei beliebigen Hydraulikmaschinen, also Pumpen
oder Motoren, einsetzbar sind.
Die Ausnehmung 134 ist hier durch eine einseitig
offene Bohrung 138 realisiert, also durch eine
Sackbohrung. In den Grund 140 der Bohrung 138 ist
eine Vertiefung 142 eingebracht, die das Druckbe
grenzungsventil 10 aufnimmt.
Die Öffnung der Bohrung 138 ist durch einen An
schlußstopfen 144 abgeschlossen, der auf geeignete
Weise in die Bohrung 138 eingebracht ist, bei
spielsweise durch ein Gewinde 146. Der Anschluß
stopfen weist einen in das Innere der Ausnehmung
134 reichenden Vorsprung 148 auf, der beispiels
weise zylindrisch ausgebildet sein kann. In den Bo
den 150 des Vorsprungs ist eine Öffnung 152 einge
bracht, durch die ein hier konzentrisch zum Vor
sprung 148 ausgebildeter Dorn 154 in das Innere des
Vorsprungs 148 ragt, der von dem Grundkörper eines
Kolbens 9 des Stromregelventils 132 entspringt.
Der Dorn 154 weist einen Durchgangskanal 156 auf,
der in einer Blende 158 mit definiertem Querschnitt
mündet, der hier kleiner ist als der Querschnitt
des Durchgangskanals 136. Diese öffnet sich im In
neren des Vorsprungs 148.
Der Kolben 9 wird von einem elastischen Element,
das hier beispielsweise als Schraubenfeder 160 aus
gebildet ist, mit einer Vorspannkraft beaufschlagt,
die diesen von links nach rechts gegen einen
Anschlag 162 drückt. Dieser ist hier beispielsweise
durch einen in eine Nut eingesetzten Sprengring
realisiert, der in das Innere der Ausnehmung 134
beziehungsweise der Bohrung 138 ragt. Der Kolben 9
kann hohl ausgebildet sein, so daß die Schrauben
feder 160 in dessen Inneres hineinragt und sich am
Grund des hohlen Kolbens 9 einerseits und am Grund
140 der Bohrung 138 andererseits abstützt.
Der Außendurchmesser des Dorns 154 ist kleiner ge
wählt als der des übrigen Kolbens 9, so daß im Be
reich des Dorns 154 ein erster Druckraum 164 ge
bildet wird, in den ein Kanal 166 mündet; dieser
ist mit der Druck- beziehungsweise Förderseite der
hydraulischen Fördereinrichtung beziehungsweise der
Lenkhilfpumpe verbunden.
Der erste Druckraum 164 ist über die Öffnung 152
mit einem im Inneren des Anschlußstopfens 144 lie
genden Innenraum 168 verbunden, der mit dem Ver
braucher der hydraulischen Fördereinrichtung, hier
also mit dem Lenkgetriebe des Kraftfahrzeugs ver
bunden ist. Von der Lenkhilfpumpe über den Kanal
166 in den ersten Druckraum 169 gelangendes Drucköl
kann also durch die Öffnung 152 in den Innenraum
168 des Anschlußstopfens 144 und von dort zum Lenk
getriebe gelangen.
Der Dorn 154 ragt durch die Öffnung 152 bis in den
Innenraum 168 des Anschlußstopfens 144, so daß der
hier herrschende Druck über die Blende 158 und den
Durchgangskanal 156 bis in den Hohlraum 170 des
hohlen Kolbens 9 weitergeleitet wird. Da sich der
Hohlraum 170 frei zu dem zwischen Kolben 9 und dem
Grund 140 der Bohrung 138 zu einem zweiten Druck
raum 172 öffnet, wird der im Innenraum 168 des Ver
schlußstopfens 144 herrschende Druck bis in den
zweiten Druckraum 172 zwischen Kolben 9 und Grund
140 übertragen.
Das Druckbegrenzungsventil 10 weist einen hier bei
spielhaft zylindrisch ausgebildeten Grundkörper
auf, der eine innen hohle Hülse 100 aufweist, die
sich zum zweiten Druckraum 172 öffnet. Die Hülse
100 ist hier so lang ausgebildet, daß ihre Öffnung
174 im Hohlraum 170 des Kolbens 9 angeordnet ist.
An dem der Öffnung 174 gegenüberliegenden Boden 176
stützt sich die Feder 20 ab, die ein Widerlager 178
mit einer in Fig. 5 von links nach rechts wirken
den Federkraft beaufschlagt. Das Widerlager drückt
den Verschlußkörper 16, der hier als Kugel ausge
bildet ist, gegen einen im Inneren der Hülse 100
angeordneten Ventilsitz 112, der mit dem Durch
gangskanal 28 versehen ist. Der Ventilsitz 112 ist
dabei in die Hülse 100 eingepreßt. Der Verschluß
körper 16 kann sich unter Einwirkung der Feder 20
dichtend gegen die Mündung, die die Dichtungsstufe
32 ausbildet, des Durchgangskanals 28 anlegen, der
an seinem dem Verschlußkörper gegenüberliegenden
Ende sich zum Hohlraum 170 und damit auch zum
zweiten Druckraum 172 öffnet.
Das Widerlager 178 ist im Inneren der Hülse 100
frei beweglich. Sein Außendurchmesser ist kleiner
als der Innendurchmesser der Hülse 100, so daß
gegebenenfalls durch den Durchgangskanal 28 in das
Innere der Hülse 100 gelangendes Druckmedium das
Widerlager 178 ohne weiteres umströmen kann.
In den Innenraum 122 der Hülse 100, der von dem
Ventilsitz 112 abgeschlossen wird, mündet ein Kanal
180, der sich durch das Gehäuse 136 erstreckt und
beispielsweise zu einem Tank oder der Ansaugseite
der Fördereinrichtung führt. Der Innenraum 122 bil
det also einen dritten Druckraum, der über eine
Öffnung 182 mit dem Kanal 180 verbunden ist.
Die in Fig. 6 im Längsschnitt wiedergegebene Ven
tilanordnung 130 ist grundsätzlich gleich aufgebaut
wie die anhand von Fig. 5 erläuterte. Gleiche
Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so
daß auf die Erläuterungen zu Fig. 5 verwiesen
werden kann.
Der Aufbau des Druckbegrenzungsventils 10 in Fig.
6 unterscheidet sich letztlich nur unwesentlich von
dem des Druckbegrenzungsventils 10 gemäß Fig. 5.
Das Druckbegrenzungsventil 10 weist einen Grund
körper auf, der als Verschlußstopfen 184 ausge
bildet, der die hier als Durchgangsbohrung 186 aus
gebildete Ausnehmung 134 auf ihrer linken Seite
verschließt, während ihre rechte Seite von dem An
schlußstopfen 144 abgeschlossen wird, wie anhand
von Fig. 5 erläutert.
Die den Kolben 9 des Stromregelventils 132 mit
einer von rechts nach links wirkenden Vorspannkraft
beaufschlagende Schraubenfeder 160 stützt sich hier
nicht am Grund der einseitig offenen Bohrung gemäß
Fig. 5, sondern am Grundkörper des Verschluß
stopfens 189 ab, so daß der Kolben 9 nach rechts
gegen einen Anschlag 162 gedrängt wird, wie dies
anhand von Fig. 5 bereits erläutert wurde.
Ein konstruktiver Unterschied zwischen der Ventil
anordnung 130 in Fig. 5 und der Ventilanordnung
130 in Fig. 6 liegt darin, daß die den Kolben 9
nach rechts gegen den Anschlag 162 drängende
Schraubenfeder 160 bei dem Ausführungsbeispiel ge
mäß Fig. 6 nicht im Hohlraum 170 verläuft, sondern
außen an einer geeigneten Widerlagerschulter 192
anliegt und so eine Druckkraft auf den Kolben 9
ausübt. In der Funktion ergeben sich dadurch keine
Unterschiede gegenüber dem Ausführungsbeispiel in
Fig. 5.
Der Grundkörper 184 des Druckbegrenzungsventils 10
setzt sich in einer Hülse 100 fort, die in den
zweiten Druckraum 172 ragt und sich hier im Inneren
des Kolbens 9, also in dessen Hohlraum 170, öffnet.
Der im Inneren des Druckbegrenzungsventils 10 vor
handene dritte Druckraum 188 ist über eine hier als
Stichkanal 190 ausgebildete Öffnung mit einem Kanal
180 verbunden, der beispielsweise zu einem Tank
oder zur Ansaugseite der hydraulischen Förderein
richtung beziehungsweise Lenkhilfpumpe führt.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Hülse 100 mit dem Verschlußstopfen 184 ein
stückig ausgebildet, wobei hier der Ventilsitz 112
ebenfalls in die Hülse 100 eingepreßt ist. Bei den
in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbei
spielen wird durch das Einpressen des Ventilsitzes
112, wobei der Einpreßvorgang anhand von Fig. 7
noch näher erläutert wird, die Feder 20, die über
das Widerlager 178 den Schließkörper 16 gegen die
Dichtstufe 32 drückt, vorgespannt.
Die in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Druckbegren
zungsventile 10 üben folgende Funktion aus, wobei
sich im wesentlichen auf das in Fig. 1 dar
gestellte Druckbegrenzungsventil bezogen wird. Die
Funktion der weiteren dargestellten Druckbegren
zungsventile 10 ist jedoch vollkommen analog, was
schon mit den gleichen Bezugszeichen trotz eines
teilweise unterschiedlichen Aufbaus zum Ausdruck
gebracht werden soll. Auf die Funktion der darge
stellten Ventilkolben 9 soll im Rahmen der vorlie
genden Erfindung nicht weiter eingegangen werden.
Über eine nicht dargestellte Rückkoppelleitung ist
die Öleinlaßöffnung 36 mit einer beispielsweise zu
einer Servolenkung eines Kraftfahrzeuges führenden
Öldruckleitung verbunden. Steigt der Öldruck in
dieser Verbindungsleitung, aus hier nicht näher zu
betrachtenden Gründen, über ein vorherbestimmtes
Maß an, drückt das Öl durch die Durchgangsbohrung
28 des Ventilsitzes 26 auf das Dichtungselement 14.
Wenn der Öldruck einen bestimmten Wert überschrei
tet, drückt der Bund 18 des Dichtungselementes 14
auf die Feder 20 und drückt diese zusammen.
In diesem Moment wird zwischen der Durchgangs
bohrung 28 und dem Innenraum des Ventilgehäuses 12
bzw. dem Innenraum 122 der Hülse 100 eine Verbin
dung hergestellt. Durch diese Verbindung erfolgt
ein Druckabbau, so daß das Öl hinter dem Dichtungs
element unter einem niedrigen Druck steht und über
die Ölauslaßöffnungen 38 im Ventilgehäuse 12 zu
rück, beispielsweise in den Tank oder die Ansaug
seite einer hydraulischen Fördereinrichtung fließen
kann.
Ist der Öldruck im Lenksystem durch Systembe
dingungen soweit abgebaut, daß er den vorherbe
stimmten Grenzwert nicht mehr erreicht, wird mit
tels der Federkraft der Feder 20 der kegelförmige
Schließkörper 16 des Dichtungselementes 14 wieder
an die Dichtungsstufe 32 des Ventilsitzes 26 ge
drückt und schließt das Druckbegrenzungsventil 10
somit.
Damit wird deutlich, daß der Vorherbestimmung der
Federkraft, mit der das Dichtungselement 14 an die
Dichtungsstufe 32 des Ventilsitzes 26 angedrückt
wird, für die Auslösung des Druckbegrenzungsventils
10 eine besondere Bedeutung zukommt.
Bei den beschriebenen Druckbegrenzungsventilen 10
wird die von der Feder 20 ausgehende Federkraft
dadurch eingestellt, indem der Ventilsitz 26, gemäß
Fig. 1, in einem bestimmten Maße in die zylindri
sche Öffnung 24 eingepreßt wird und damit gleich
zeitig der Bund 18 des Dichtungselements 14 gegen
die Feder 20 drückt, die am Grund der zylindrischen
Öffnung 24 abgestützt ist. Bei dem in Fig. 2 ge
zeigten Ausführungsbeispiel kann einerseits der
Ventilsitz 26 in die zylindrische Öffnung 24 einge
preßt werden und andererseits der Stopfen 52 in die
axiale Durchgangsbohrung 50 eingepreßt werden. Die
se Preßvorgänge können entweder gleichzeitig von
beiden Seiten durchgeführt werden, oder der Ventil
sitz 26 wird soweit eingepreßt, bis die Ringstufe
44 an dem Anschlag 48 anliegt und dann wird über
ein stufenloses Einpressen des Stopfens 52 die Fe
der 20 vorgespannt. Dies sei jedoch nur beispiel
haft genannt, so ist es selbstverständlich auch
möglich, den Ventilsitz 26 und den Stopfen 52 je
weils nur teilweise oder je nur eines der beiden
Elemente einzupressen.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
wird der Ventilsitz 112 in die Hülse 100 eingepreßt
und hierdurch das Dichtungselement 14 gegen den
Grund 110 der Sacköffnung 108 bewegt, so daß die
Feder 20 vorgespannt wird. In dem in Fig. 4
gezeigten Beispiel wird die Vorspannung der Feder
20 durch Einpressen des Stopfens 124 erreicht. Der
Stopfen 124 wird dabei so weit in den Innenraum 122
hineingepreßt, bis die gewünschte Vorspannung der
Feder 20 erreicht ist. Nach einem nicht gezeigten
Ausführungsbeispiel kann eine Vorspannung der Feder
20 auch dadurch eingestellt werden, indem in eine
Hülse 100 einerseits ein Ventilsitz 112 und an
dererseits ein Stopfen 124 eingepreßt wird. Die
Vorspannung kann dabei durch gleichzeitiges von
beiden Seiten erfolgendes Einpressen erfolgen. Es
ist jedoch auch möglich, entweder erst den Ventil
sitz 112 oder den Stopfen 124 einzupressen und dann
das zuvor nicht eingepreßte Teil definiert zur Ein
stellung einer Vorspannung der Feder 20 einzupres
sen.
Bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Aus
führungsbeispielen ist ein Vorspannen der Feder 20
und damit Einstellen des Druckbegrenzungsventils 10
separat durchführbar, das heißt, das Einpressen des
Ventilsitzes 112 und/oder des Stopfens 124 erfolgt,
bevor die Hülse 100 in das Ventilgehäuse 12 einge
setzt wird. Somit wird erreicht, daß die empfind
lichen Dichtflächen 13 des Ventilgehäuses 12 wäh
rend des Vorspannens der Feder 20 nicht belastet
werden, da das Einpressen der Hülse 100 in das
Ventilgehäuse 12 eine wesentlich geringere Preß
kraft erfordert als das Einpressen des Ventilsitzes
112 oder des Stopfens 124 in die Hülse 100. Eine
separat hergestellte, ein Druckbegrenzungsventil 10
aufnehmende Hülse 100 kann mit beliebigen Ventilge
häusen kombiniert werden. Somit ist bei den in den
Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen ge
genüber den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Aus
führungsbeispielen der Vorteil gegeben, daß nur
eine bestimmte Hülse in großer Stückzahl vorgefer
tigt und zu einem Druckbegrenzungsventil 10 be
stückt werden kann, die dann in unterschiedlichste
Ventilgehäuse 12 einsetzbar ist. Somit ist nicht
eine jedem unterschiedlichen Ventilgehäuse 12 ange
paßte Aufnahmevorrichtung zur Durchführung des Ein
pressens der Ventilsitze und/oder der Stopfen not
wendig.
Bei den in den Fig. 5 und 6 gezeigten Aus
führungsbeispielen ist ebenfalls ein von der ge
samten Ventilanordnung 130 beziehungsweise von dem
Stromregelventil 132 unabhängiges Einstellen des
Druckbegrenzungsventils 10 möglich. Dies bildet
ebenfalls, wie bereits in den Fig. 3 und 4
erläutert, eine separate Einheit. Hierzu kann der
Ventilsitz 112 in die Hülse 100, gemäß Fig. 5,
oder in den Verschlußstopfen 184 mit der angeform
ten Hülse 100 eingepreßt und eingestellt werden.
Das Einstellen der Vorspannung der Feder 20 erfolgt
durch das in Fig. 7 erläuterte Verfahren, wobei
der Ventilsitz 112 stetig und stufenlos in die
Hülse 100 einpreßbar ist. Somit ist ein sehr
genaues Vorspannen der Feder 20 und damit
Einstellen eines Öffnungsdrucks des Druckbegren
zungsventils 10 möglich. Gegenüber den in den Fi
guren 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen wird
der in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ventilkolben 9
keiner weiteren Beanspruchung durch das Einsetzen
eines Druckbegrenzungsventils 10 unterworfen, so
daß der Ventilkolben 9 separat relativ einfach
herstellbar ist und Beschädigungen der empfind
lichen Dichtflächen durch nachträgliches Einfügen
eines Druckbegrenzungsventils 10 ausgeschlossen
sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen des
Öffnungsdruckes wird anhand des in Fig. 1 gezeig
ten Druckbegrenzungsventils 10 in der Fig. 7 näher
erläutert. Die Einstellung des Öffnungsdruckes bei
den weiteren Ausführungsbeispielen kann vollkommen
analog erfolgen.
Der Ventilkolben 9 mit integriertem Druckbegren
zungsventil 10 ist hier schematisch gezeichnet, und
der Verfahrensablauf ist am Blockschaltbild
verdeutlicht. Eine Prüf- bzw. Einstelleinrichtung
58 besitzt eine Ventilaufnahmevorrichtung 60, die
sich axial auf wenigstens eine Kraftmeßeinrichtung
62 abstützt und wenigstens eine Ölzulaufbohrung 64
und eine Ölablaufbohrung 66 besitzt. Die Ventilauf
nahmevorrichtung 60 besitzt außerdem noch eine
Aufnahmebohrung 68, die das Druckbegrenzungsventil
10 paßgenau aufnehmen kann. Das Ventilgehäuse 12
liegt dabei mit seinen Dichtflächen 13 an der Wan
dung der Aufnahmebohrung 68 an.
Um die Druckkraft gegen die Einstellvorrichtung 58
so gering wie möglich zu halten, ist am Boden der
Ventilaufnahmevorrichtung 60 eine zusätzliche Dich
tung 70 mit kleinerem Innendurchmesser angeordnet.
Wenn das Druckbegrenzungsventil 10 mit seinem
Ventilsitz 26 auf die Dichtung 70 gedrückt wird,
dichtet diese den Öldruck soweit ab, daß Drucköl
nicht nach außen, das heißt, von der Ölzulauf
bohrung 64 nicht direkt in die Aufnahmebohrung 68
entweichen kann. Gleichzeitig begrenzt die Dichtung
70 die druckwirksame Fläche auf ein geringeres Maß,
so daß die Druckkraft gegen die Einpreßkraft auf
einem niedrigen Niveau gehalten werden kann.
Die Prüfeinrichtung besitzt weiterhin eine über
eine von einem Motor 74 angetriebene Ölpumpe 76 und
ein in einer Zuflußleitung 78 zur Prüfeinrichtung
eingeschaltetes Volumenstrommeßgerät 80. Das Volu
menstrommeßgerät 80 erfaßt die Fördermenge der Pum
pe 76 und meldet diese an einen Durchflußregler 82.
Der Durchflußregler 82 wiederum steuert den Motor
74 an, so daß die Pumpe 76 nur eine bestimmte vor
gegebene Menge Öl an das Druckbegrenzungsventil 10
liefert.
Ein direkt am Eingang der Prüfvorrichtung angeord
neter Druckaufnehmer 84 registriert den gerade ein
gestellten Öldruck und meldet diesen an einen Ein
preßwegregler 86, der mit einer Preßvorrichtung 88
in Wirkverbindung steht, weiter.
Der Einpreßwegregler 86 steuert zum Beispiel über
einen E-Motor 89 die Bewegung der Preßvorrichtung
88. Der Einpreßwegregler 86 wirkt unmittelbar auf
die Preßvorrichtung 88, so daß ein sofortiges
Stoppen beziehungsweise Ingangsetzen möglich ist.
Weiterhin ist die Prüf- und Einstelleinrichtung 58
neben den Kraftmeßeinrichtungen 62 mit einem Weg
meßsensor 90 versehen. Die Kraftmeßeinrichtung 62
und der Wegemeßsensor 90 liefern während des Ein
preßvorgangs der Einpreßkraft beziehungsweise des
zurückgelegten Einpreßweges analoge Signale, die in
einem Kraft-Weg-Diagramm 92 aufgezeichnet werden.
Diese zusätzliche Kontrollmöglichkeit erhöht die
Prozeßsicherheit des Einstellverfahrens, da so die
Einpreßkraft von dem dabei tatsächlich zurückgeleg
ten Einpreßweg abhängig kontrolliert werden kann.
So ist ausgeschlossen, daß beispielsweise durch
Verkantungen oder Ungenauigkeiten in der Preßpas
sung zwischen Ventilgehäuse 12 und Ventilsitz 26
eine größere Kraft aufgebracht wird, die sich nicht
in einem zurückgelegten Einpreßweg niederschlägt.
Durch Vergleich des Kraft-Weg-Diagramms 92 mit ei
nem vorherbestimmten Fenster ist darüber hinaus die
Streubreite sämtlicher nacheinander einzustellender
Druckbegrenzungsventile überprüfbar, so daß mögli
cherweise eine Kategorisierung einzelner Druck
begrenzungsventile 10 in verschiedene Anforderungs
klassen erfolgen kann.
Während des Einpreßvorgangs wird über die Pumpe 76,
die Zuflußleitung 78 und die Ölzulaufbohrung 64 das
in die Einstelleinrichtung 58 eingebrachte Druckbe
grenzungsventil 10 mit einem über den Durchflußreg
ler 82 eingestellten Volumenstrom beaufschlagt. Da
der in das Ventilgehäuse 12 voreingepreßte Ventil
sitz 26 noch nicht weit genug in die Öffnung 24
eingepreßt ist, ist der sich aufbauende Öldruck
noch niedriger als der gewünschte Einstelldruck.
Das Dichtungselement 14 drückt die Feder 20 zusam
men, so daß sich eine Verbindung über die Öffnung
38 zu der Ölablaufbohrung 66 einstellt. Je weiter
der Ventilsitz 26 eingepreßt wird, um so mehr nimmt
die Federkraft der Feder 20 zu, mit der diese gegen
das Dichtungselement 14 drückt. Bei einem be
stimmten erreichten Einpreßweg des Ventilsitzes 26
ist die Federkraft so weit angestiegen, daß der Öl
druck in der Zuflußleitung 78 den gewünschten Wert
erreicht hat. Der ansteigende Öldruck wird von dem
Druckaufnehmer 84 gemessen und an den Einpreßweg
regler 86 gemeldet. Dieser vergleicht den gemelde
ten Öldruck mit einem Solldruck und regelt die
Preßvorrichtung 88 entsprechend. Nach Abschluß des
Preßvorgangs kann das eingestellte Druckbegren
zungsventil aus der Einstelleinrichtung 58 entnom
men werden.
Insgesamt ist mit der Erfindung ein Druckbegren
zungsventil geschaffen, bei dem sich durch Ein
pressen eines Ventilsitzes und/oder eines Stopfens
ein Öffnungsdruck automatisch stufenlos einstellen
läßt und dabei durch Messung der Einpreßkraft die
korrekte Ausführung des Preßsitzes hergestellt und
überwacht wird. Durch das erfindungsgemäße Einpreß
verfahren wird es möglich, Druckbegrenzungsventile
genau und kostengünstig zu montieren und einzu
stellen.
Claims (22)
1. Druckbegrenzungsventil mit einem in einem Ven
tilinnenraum eines Ventilgehäuses gegen die Kraft
einer Feder axial verschiebbar geführten Dichtungs
element, das gegen einen Ventilsitz gedrückt ist,
wobei die Kraft der Feder einstellbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (26, 112) in
den Ventilinnenraum (24) eingepreßt ist, und der
sich ergebende Preßsitz des Ventilsitzes (26, 112)
geregelt einstellbar ist, wobei während des gere
gelten Einpressens eine Überwachung der Einpreß
kraft erfolgt.
2. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (26, 112) stu
fenlos und stetig einpreßbar ist.
3. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilsitz (26, 112) einen zylindrischen Grundkör
per besitzt.
4. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilsitz (26) wenigstens einen durchmesserklei
neren Bereich (42) aufweist, an den sich über
wenigstens eine Umfangsstufe (43) wenigstens ein
durchmessergrößerer Bereich (44) anschließt.
5. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Umfangsstufe (43) gegen eine als Anschlag ausgebil
dete Stirnfläche (48) des Ventilgehäuses (12) preß
bar ist.
6. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über
die Einpreßtiefe des durchmesserkleineren Bereichs
(40) die Kraft der Feder (20) einstellbar ist.
7. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilsitz (26) an der dem Dichtungselement (14)
zugeordneten Stirnseite (30) eine Ausnehmung be
sitzt, die einen dem Dichtungselement (14) zuge
ordnete Dichtungsstufe (32) aufweist.
8. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilsitz (26) eine axiale Durchgangsbohrung (28)
aufweist, die innerhalb der Dichtungsstufe (32)
mündet.
9. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilsitz (26) mehrere Durchmesserstufen aufweist,
denen entsprechend beabstandet mehrere Bunde
(Ringstufen) des Ventilgehäuses (12) zugeordnet
sind.
10. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz
(112) in eine in dem Ventilinnenraum (28) angeord
nete, sich axial über den Ventilinnenraum (28)
erstreckenden Hülse (100) eingepreßt ist.
11. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Hülse (100) eine
Sacköffnung (108) aufweist, die über wenigstens
eine Durchgangsöffnung (118) mit dem Ventilinnen
raum (28) in Verbindung steht und die Sacköffnung
(108) den Schließkörper (14) und die Feder (20)
aufnimmt.
12. Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 10 und 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (100) gleich
zeitig den Ventilsitz (112, 120) ausbildet und in
die Sacköffnung (108) (Innenraum 122) ein Stopfen
(24) eingepreßt ist, an dessen innerer Stirnfläche
(126) sich die Feder (20) abstützt.
13. Druckbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche
10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse
(100) in das Ventilgehäuse (Ventilkolben (9, 12)
eingepreßt ist.
14. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (100) in einer Vertiefung (142) eines Ge
häuses (136) einer Ventilanordnung (130) angeord
net, vorzugsweise eingepreßt ist, die das Druckbe
grenzungsvetil (10) aufnimmt.
15. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hülse (100) Bestandteil eines Verschlußstopfens
(184) ist, der das Druckbegrenzungsvetil (10) auf
nimmt.
16. Druckbegrenzungsventil nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilsitz (26, 112) und/oder die Hülse (100) vor
zugsweise aus Stahl oder Aluminium bestehen und das
Ventilgehäuse (12) vorzugsweise aus Aluminium
besteht.
17. Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdrucks
eines Druckbegrenzungsventils durch Einstellung
einer ein Dichtungselement gegen einen Ventilsitz
drückenden Federkraft, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ventilsitz stufenlos in einen Ventilinnenraum
eines Ventilgehäuses oder in eine in den Ventilin
nenraum einbringbare Hülse eingepreßt wird und da
bei eine das Dichtungselement gegen den Ventilsitz
drückende Feder vorgespannt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ventilsitz mit einem von einer
Pumpe bereitgestellten Volumenstrom eines Fluids
beaufschlagt wird, der durch eine Durchgangsöffnung
des Ventilsitzes auf das Dichtungselement des
Druckbegrenzungsventils drückt und in Abhängigkeit
eines sich einstellenden Öldrucks ein Meßwert er
mittelt wird, der eine Einpreßkraft bestimmt, mit
der eine Preßvorrichtung auf den Ventilsitz drückt.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Volumenstrom
von einem Volumenstrommeßgerät gemessen und über
einen Durchflußregler eingestellt wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckaufnehmer
den am Ventileingang sich einstellenden Öldruck
mißt und diesen an einen die Preßvorrichtung re
gelnden Einpreßwegregler liefert, und bei Erreichen
eines gewünschten Öldruckes die Preßvorrichtung
abgeschaltet wird.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß während des Ein
preßvorgangs die Einpreßkraft und der Einpreßweg
des Ventilsitzes ermittelt werden und in einem
Kraft-Weg-Diagramm aufgezeichnet werden.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft-Weg-
Diagramm mit vorher ermittelten Grenzwerten ver
glichen wird.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4413190A DE4413190B4 (de) | 1993-04-14 | 1994-04-12 | Druckbegrenzungsventil und Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdruckes an dem Druckbegrenzungsventil |
FR9412794A FR2718506B1 (fr) | 1994-04-12 | 1994-10-26 | Soupape de limitation de pression et procédé de réglage d'une pression d'ouverture de cette soupape. |
JP08412195A JP3842310B2 (ja) | 1994-04-12 | 1995-04-10 | プレッシャリリーフ弁および該プレッシャリリーフ弁における開放圧を調節する方法 |
US08/420,549 US5597008A (en) | 1994-04-12 | 1995-04-12 | Pressure-limiting valve and method of setting opening pressure of the pressure-limiting valve |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4312226 | 1993-04-14 | ||
DEP4312226.4 | 1993-04-14 | ||
DE4413190A DE4413190B4 (de) | 1993-04-14 | 1994-04-12 | Druckbegrenzungsventil und Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdruckes an dem Druckbegrenzungsventil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4413190A1 true DE4413190A1 (de) | 1994-10-20 |
DE4413190B4 DE4413190B4 (de) | 2004-09-16 |
Family
ID=6485479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4413190A Expired - Fee Related DE4413190B4 (de) | 1993-04-14 | 1994-04-12 | Druckbegrenzungsventil und Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdruckes an dem Druckbegrenzungsventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4413190B4 (de) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0762256A1 (de) * | 1995-08-14 | 1997-03-12 | LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG | Stromregelventil |
DE19853652A1 (de) * | 1998-11-20 | 2000-06-15 | Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co | Druckbegrenzungsventil für Servolenkanlagen und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE19604889C2 (de) * | 1996-02-10 | 2003-01-30 | Bosch Gmbh Robert | Druckbegrenzungsventil |
DE102006024293B4 (de) * | 2006-05-24 | 2012-12-13 | Audi Ag | Schmiermittelversorgungsvorrichtung mit einer Schmiermittelpumpe mit integriertem Regelventil |
DE102011087617A1 (de) * | 2011-12-02 | 2013-02-07 | Continental Automotive Gmbh | Druckbegrenzungsventil und Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdrucks eines Druckbegrenzungsventils |
DE102012111703A1 (de) * | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Zf Lenksysteme Gmbh | Druckbegrenzungsventil und Verfahren zur Einstellung einer Vorspannkraft eines Druckbegrenzungsventiles |
DE102014214182A1 (de) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Ventil |
DE102016205200A1 (de) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Rückschlagventil, Rückschlagventilsystem und Verfahren zur Stellung eines Rückschlagventils |
DE102017205951A1 (de) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | Continental Automotive Gmbh | Erfassungs- und Justierverfahren für ein passives Ventil, Kombination aus passivem Ventil und Justiereinrichtung sowie Kraftstoffeinspritzsystem |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010019327B4 (de) | 2010-05-03 | 2016-11-03 | Kendrion (Villingen) Gmbh | Ventileinrichtung |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2800417A1 (de) * | 1978-01-05 | 1979-07-12 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Vorgesteuertes druck- und strombegrenzungsventil |
DE4023828A1 (de) * | 1990-07-27 | 1992-01-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur einstellung eines ventils und ventil |
DE4030424A1 (de) * | 1990-09-26 | 1992-04-02 | Bosch Gmbh Robert | Druckbegrenzungsventil, insbesondere fuer hydraulische kraftfahrzeug-bremsanlagen |
-
1994
- 1994-04-12 DE DE4413190A patent/DE4413190B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0762256A1 (de) * | 1995-08-14 | 1997-03-12 | LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG | Stromregelventil |
US6053196A (en) * | 1995-08-14 | 2000-04-25 | Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg | Flow regulator |
DE19604889C2 (de) * | 1996-02-10 | 2003-01-30 | Bosch Gmbh Robert | Druckbegrenzungsventil |
DE19853652A1 (de) * | 1998-11-20 | 2000-06-15 | Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co | Druckbegrenzungsventil für Servolenkanlagen und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE19853652B4 (de) * | 1998-11-20 | 2006-09-07 | Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung von Druckbegrenzungsventilen für Hydrauliksysteme von Servolenkanlagen |
DE102006024293B4 (de) * | 2006-05-24 | 2012-12-13 | Audi Ag | Schmiermittelversorgungsvorrichtung mit einer Schmiermittelpumpe mit integriertem Regelventil |
DE102011087617A1 (de) * | 2011-12-02 | 2013-02-07 | Continental Automotive Gmbh | Druckbegrenzungsventil und Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdrucks eines Druckbegrenzungsventils |
DE102012111703A1 (de) * | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Zf Lenksysteme Gmbh | Druckbegrenzungsventil und Verfahren zur Einstellung einer Vorspannkraft eines Druckbegrenzungsventiles |
WO2014086615A1 (de) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Zf Lenksysteme Gmbh | Druckbegrenzungsventil und verfahren zur einstellung einer vorspannkraft eines druckbegrenzungsventiles |
DE102014214182A1 (de) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Ventil |
DE102016205200A1 (de) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Rückschlagventil, Rückschlagventilsystem und Verfahren zur Stellung eines Rückschlagventils |
DE102017205951A1 (de) * | 2017-04-07 | 2018-10-11 | Continental Automotive Gmbh | Erfassungs- und Justierverfahren für ein passives Ventil, Kombination aus passivem Ventil und Justiereinrichtung sowie Kraftstoffeinspritzsystem |
DE102017205951B4 (de) | 2017-04-07 | 2023-10-26 | Vitesco Technologies GmbH | Erfassungs- und Justierverfahren für ein passives Ventil, Kombination aus passivem Ventil und Justiereinrichtung sowie Kraftstoffeinspritzsystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4413190B4 (de) | 2004-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE68916267T2 (de) | Druckausgleichsventil. | |
DE4212550C2 (de) | Ventilanordnung mit einem Wegeventil | |
EP1606541B1 (de) | Druckbegrenzungsventil | |
DE102012212965A1 (de) | Integrierte Servolenkvorrichtung | |
DE4413190A1 (de) | Druckbegrenzungsventil und Verfahren zum Einstellen eines Öffnungsdruckes an dem Druckbegrenzungsventil | |
DE2843592C3 (de) | Hilfskraftlenkgetriebe | |
EP0626303B1 (de) | Ventilanordnung | |
DE10022275A1 (de) | Überdruckventil und Kraftstoffzufuhrsystem mit einem solchen Überdruckventil | |
DE2226610A1 (de) | Steuerventilanordnung fuer hydraulische stroemung | |
CH634134A5 (de) | Ueberdruckventil. | |
EP1001196B1 (de) | Druckbegrenzungsventil, insbesondere für Fahrzeuge | |
EP0631074A1 (de) | Druckbegrenzungsventil | |
DE19812086A1 (de) | Hydraulikfluid-Durchgangs-Verteilventil | |
DE2917212C2 (de) | Hydraulische Druck-Steuerventilanordnung für eine hydraulische Fahrzeug- Bremsanlage | |
DE3342427A1 (de) | Druckventil | |
DE69221377T2 (de) | Durchflussregelvorrichtung | |
DE3543761A1 (de) | Hydraulische bremsdruck-steuervorrichtung fuer fahrzeuge | |
DE69111509T2 (de) | Drucksteuerung im Bremssystem. | |
DE69103986T2 (de) | Verteiler für Druckflüssigkeit. | |
DE3317979C2 (de) | ||
DE102010039657B4 (de) | Bypassventil zur Regulierung eines Fluidflusses, zum Beispiel in einer Konstantpumpe | |
DE2260799A1 (de) | Steuerventil fuer speicheranlagen, insbesondere fuer speicherbremsen von kraftfahrzeugen | |
DE60215994T2 (de) | Überdruckentlastungsventil in einem Kraftstoffsystem | |
DE3545975C2 (de) | ||
DE4408929A1 (de) | Hydraulisches Ventil und Verfahren zu seiner Herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: IXETIC BAD HOMBURG GMBH, 61352 BAD HOMBURG, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20131101 |