AT519932A2 - Ablassventil für hohe Drücke - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ablassventil (1) für das Ablassen eines Hydraulikfluids aus einem Hoch- (7) in einen Niederdruckbereich (33), insbesondere für eine hydraulische Ansteuerschaltung eines VCR-Pleuels, mit einem Basiskörper (2), einem darin eingesetzten hülsenförmigen Gehäuse (3) mit einem Ventilsitz (9), einem im Gehäuse (3) verschiebbar geführten Schließkörper (4), der über eine Ventilfeder (6) gegen den Ventilsitz (9) vorgespannt ist, einer dem Ventilsitz (9) stromaufwärts vorgeordneten Drosselstelle (30) und einer den Schließkörper (4) von einer geschlossenen in eine offene Stellung überführende, auf der Niederdruckseite angeordnete, Betätigungseinrichtung (22). Zur Verbesserung eines solchen Ablassventils (1) ist die Drosselstelle (30) stromaufwärts des Schließkörpers (4) derart vorgeordnet, dass die Drosselstelle (30) im Übergangsbereich von dem Basiskörper (2) und dem hülsenförmigen Gehäuse (3) und/oder in der Wandung des hülsenförmigen Gehäuses (3) geformt ist und die Ventilfeder (6) als Bestandteil der Betätigungseinrichtung (22) auf der Niederdruckseite stromabwärts vom Ventilsitz (9) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft außerdem einen Einsatz für ein Ablassventil sowie ein VCR-Pleuel mit mindestens einem derartigen Ablassventil.
Description
Ablassventil für hohe Drücke
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ablassventil für das Ablassen eines Hydraulikfluids aus einem Hochdruckbereich in einen Niederdruckbereich, insbesondere für eine hydraulische Ansteuerschaltung eines VCR-Pleuels, mit einem Basiskörper, einem in den Basiskörper eingesetzten hülsenförmigen Gehäuse mit einem Ventilsitz, einem im Gehäuse verschiebbar geführten Schließkörper, einer den Schließkörper gegen den Ventilsitz vorspannende Ventilfeder, einer dem Ventilsitz stromaufwärtsvorgeordneten Drosselstelle und eine den Schließkörper von einer geschlossenen in eine offene Stellung überführbare, auf der Niederdruckseite angeordnete, Betätigungseinrichtung.
Es gibt Hydraulikanwendungen, bei denen die Funktion eines Wegeventils, beispielsweise eines 3/2-Wegeventils, dargestellt werden muss, wobei die gesperrten Leitungen unter sehr hohem Druck stehen und zu dem eine hohe Dichtheit des Systems gewährleistet werden muss. Eine solche Anwendung ist z.B. die hydraulische Ansteuerschaltung eines VCR-Pleuels (variable compression ratio), das heißt eines längenverstellbaren Pleuels für einen Verbrennungsmotor. Die hierzu verwendete hydraulische Ansteuerschaltung verwendet Ablassventile, die Hydraulikfluid aus einer zuvor geschlossenen Druckkammer ablassen sollen. Üblicherweise wird die Verstellung des Pleuels von der kurzen in die lange Stellung oder umgekehrt aufgrund auftretender Massen- und Gaskräfte erfolgen, wobei eine hydraulische Sperrung der jeweiligen Position erfolgt. Diese hydraulische Sperrung wird durch Öffnen des der jeweiligen sperrenden Druckkammer zugeordneten Ablassventils aufgehoben. Das VCR-Pleuel wird im ständigen Wechsel auf Zug und Druck belastet. Entsprechend entsteht in der Druckkamer und den zugehörigen Leitungen bis zum Ablassventil und des Schließkörper ein schwellender Druck von über 300 bar. Hieraus ergeben sich sehr hohe Anforderungen an die Komponenten der hydraulischen Ansteuerschaltung, insbesondere der Ablassventile. Diese müssen ausreichend dauerfest sein und dennoch in dem zur Verfügung stehenden geringen Bauraum untergebracht werden. Die Schwächung des VCR-Pleuels soll auf Grund des für das Ablassventil einzunehmenden Bauraums möglichst gering sein. Desweiteren soll die Leckage der verschlossenen Leitung bzw. des verschlossenen Druckraums möglichst gering sein. Spaltdichtungen, wie sie bei Regelventilen mit Schiebern zum Einsatz kommen, sind daher für die erforderliche Sperrung eines VCR-Pleuels eher unpraktikabel. Allerdings muss es möglich sein, den Schließkörper trotz der auftretenden hohen Druckkräfte in der geschlossenen Leitung bzw. im gesperrten Druckraum in vernünftigerweise öffnen zu können.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ablassventil der eingangs genannten Art bereitzustellen, das robust aufgebaut ist und auch bei hohen Drücken bzw. Druckdifferenzen sehr einfach zu betätigen ist.
Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Drosselstelle im Übergangsbereich von dem Basiskörper und dem hülsenförmigen Gehäuse und/oder in der Wandung des hülsenförmigen Gehäuses geformt ist, und die Ventilfeder als Bestandteil der Betätigungseinrichtung auf der Niederdruckseite stromabwärts vom Ventilsitz angeordnet ist. Zunächst einmal ist als Bestandteil des Ablassventils eine Drosselstelle vorgesehen, die automatisch entsteht durch Einsetzen des hülsenförmigen Gehäuses in den Basiskörper. Diese Drosselstelle ist auf den zu erwartenden maximalen Systemdruck so abgestimmt, dass an der Drosselstelle ein so großer Druckabfall entsteht, dass der Schließkörper sehr einfach gegen diesen reduzierten Druck geöffnet werden kann. Hierdurch werden viel geringere Haltekräfte zum Öffnen des Schließkörpers benötigt. Eine Besonderheit besteht also darin, dass sehr hohe Druckdifferenzen, die auch schwellend auf das Ablassventil wirken können, abgebaut werden. Um die Kraft auf den Schließkörper zu reduzieren und zu große Volumenströme zu verhindern wird dem eigentlichen Ventilsitz und der dazugehörigen Ventilöffnung eine Drosselstelle vorgeschaltet. Ist das Ablassventil geöffnet, fällt vorteilhafterweise nur ein geringer Teil des Drucks an dem Schließkörper ab. Der Vorteil wird umso größer, je größer die Druckdifferenz ist, die an der vorgeschalteten Drosselstelle abfällt. Von Vorteil ist es auch, dass die Betätigungseinrichtung, einschließlich der Ventilfeder auf der Niederdruckseite stromabwärts vom Ventilsitz angeordnet ist. Hierdurch lassen sich die vielfältigsten Betätigungseinrichtungen verwenden und ausbilden. Die Betätigungseinrichtung steuert demnach den Schließkörper, die Betätigungskraft hängt von der Ausgestaltung- und Bewegungsrichtung der Betätigungseinrichtung ab. Eine einzelne Betätigungseinrichtung kann auch mehreren Ablassventilen zugeordnet werden. Die Anordnung der Ventilfeder auf der Niederdruckseite eröffnet auch die Möglichkeit den Schließkörper mit dem hülsenförmigen Gehäuse unverlierbar zu koppeln. Dann können der Schließkörper, das Gehäuse und die Ventilfeder eine vormontierte Einheit (z.B. einen Einsatz) bilden, die für sich geprüft werden kann. Diese Vormontageeinheit kann dann in eine Bohrung im Basiskörper eingeschoben und z.B. mit einem Schraubdeckel dicht verschlossen werden. Der Begriff „Betätigungseinrichtung“ soll möglichst breit und für sämtliche Arten der Ansteuerung des Schließkörpers von der Niederdruckseite aus verstanden werden.
Wie schon erwähnt, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Ventilfeder den Schließkörper mit dem hülsenförmigen Gehäuse unverlierbar koppelt, damit diese eine Einbaueinheit bilden.
Des Weiteren kann auf der Niederdruckseite am Schließkörper als Bestandteil der Betätigungseinrichtung ein Betätigungsstößel mit einer vom Schließkörper beabstandeten Abstützfläche vorgesehen sein, wobei die Ventilfeder zwischen einer Niederdruckseite des hülsenförmigen Gehäuses und der Abschlussfläche angeordnet ist. Da sich die Ventilfeder nunmehr zwischen dem Gehäuse und der Abstützfläche abstützt, zieht sie den Schließkörper auf den Ventilsitz und schließt diesen mit einer vorbestimmten Federkraft. Gleichzeitig ist diese Federkraft auch die Haltekraft, mit der die Kopplung dieser Teile erfolgt.
Gemäß einer Variante kann die Drosselstelle derart ausgestaltet sein, dass die sich einstellende Druckdifferenz an der Drosselstelle mindestens drei Mal größer ist als die sich einstellende Druckdifferenz zwischen geöffneten Schließkörper und Ventilsitz bzw. zugehöriger Ventilöffnung. Der Druck fällt daher hauptsächlich bereits vor dem Schließkörper ab. Hierfür ist ein verengter Strömungsquerschnitt vorgesehen, der den Ölstrom drosselt. Der Schließkörper erfährt dadurch nur eine relativ geringe Druckbelastung und die Haltekraft zum Halten des Schließkörpers in der offenen Stellung ist gering. Erreicht wird dieser Unterschied durch ein entsprechend gewähltes Querschnittsverhältnis. Die Verlustziffer der Drosselstelle ist wesentlich höher als die des eigentlichen Ventils am Ventilsitz. Die Drosselstelle kann im Zusammenspiel zwischen Basiskörper und hülsenförmigen Gehäuse bzw. durch das Gehäuse selbst erzeugt werden.
In einer Ausführungsform kann die Drosselstelle z.B. von einem Ringspalt zwischen dem hülsenförmigen Gehäuse und dem Basiskörper gebildet sein. Das Hydraulikfluid muss demnach durch diesen Ringspalt fließen und es muss dann eine Möglichkeit geschaffen werden, dass das Hydraulikfluid in das hülsenförmige Gehäuse hineinfließt. Hierzu kann z.B. eine Zulaufbohrung in dem Basiskörper an der Außenfläche des Ventilgehäuses enden. An dieser Stelle weist dann das Ventilgehäuse eine Änderung des Außendurchmessers auf, so dass sich nach oben hin der besagte Ringspalt mit der Aufnahmebohrung im Basiskörper ausbildet. Bei der Durchströmung des Ringspalts erfährt das Hydraulikfluid einen Druckverlust. Das Hydraulikfluid kann dann durch stirnseitige Durchbrüche (z.B. Nuten) in das Gehäuse hinein und über den geöffneten Schließkörper strömen.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Drosselstelle von mindestens einer Öffnung, insbesondere einer Präzisionsbohrung, in der Wandung des hülsenförmigen Gehäuses gebildet ist. Solche Präzisionsbohrungen lassen sich sehr genau fertigen, weshalb auch die Dros selwirkung sehr präzise vorher bestimmbar ist. Damit z.B. das hülsenförmige Gehäuse ungerichtet hinsichtlich seiner Drehstellung verbaut werden kann, kann die Verteilung des Hydraulikfluids aus der Zulaufbohrung über eine Nut erfolgen. Diese Nut kann im Basiskörper oder auch im hülsenförmigen Gehäuse, oder beiden, angebracht sein. Üblicherweise ist die Variante mit der Nut an der Außenseite des Ventilgehäuses einfacher zu fertigen, führt aber zu einem größeren Gesamtdurchmesser des Ventilgehäuses, was wiederum bei sehr hohen Druckwerten von Nachteil ist.
Selbstverständlich muss das hülsenförmige Gehäuse auch gegenüber dem Basiskörper derart abgedichtet sein, dass ein Abströmen der Hydraulikflüssigkeit hauptsächlich bzw. vollständig über den Ventilsitz bzw. der Ventilöffnung erfolgt.
Der Schließkörper ist längsverschiebbar im hülsenförmigen Gehäuse geführt. Damit es nicht zu einem Verkanten des Schließkörper bei der hier vorliegenden hohen Belastung kommt, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Schließkörper an mindestens zwei im axialen Abstand zu einander angeordneten Führungsflächen geführt. In aller Regel befindet sich eine Führungsfläche innerhalb des hülsenförmigen Gehäuses, während die andere Führungsfläche nicht zwingend ebenfalls im Gehäuse angeordnet sein muss. Bevorzugt befinden sich diese Führungsflächen auch nicht an einem Abschnitt des Schließkörpers mit gleichem Durchmesser. Günstigerweise kann der Schließkörper eine konische Schließfläche und der Ventilsitz eine entsprechende konische Form aufweisen. Für Hochdruckleitungen eignen sich insbesondere solche Schließkörper und Ventilsitze mit Kegelsitzen. Im Vergleich mit anderen Sitzformen sind sowohl die Dichtwirkung als auch die Belastbarkeit gut. Es tritt zudem eine Selbstzentrierung von Schließkörper und Ventilsitz auf.
Das hülsenförmige Gehäuse mit dem Schließkörper und der Ventilfeder sind üblicherweise als Einschub bzw. Einsteckteil konfiguriert. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann daher ein separater Gehäusedeckel zum Verschließen und Abdichten des hülsenförmigen Gehäuses vorgesehen sein, der in den Basiskörper eingesetzt und befestigt ist und mittels einer, bevorzugt elastischen, Ausgleichseinrichtung (z.B. ein, eine Federvorspannung aufbringende Ausgleichseinrichtung) auf eine Stirnseite des hülsenförmigen Gehäuses drückt. Das Gehäuse ist demnach zumindest zweiteilig aufgebaut, wobei die Befestigung des Gehäusedeckels nicht unmittelbar am hülsenförmigen Gehäuse, sondern am Basiskörper erfolgt. Hierdurch lässt sich mittels des Gehäusedeckels eine Federvorspannung auf das hülsenförmige
Gehäuse aufbringen, wodurch dieses z.B. in einen Dichtsitz, bevorzugt ebenfalls einen Kegelsitz, gedrückt wird. Auch der Gehäusedeckel sollte bevorzugt zum Basiskörper mit einem Dichtsitz abdichten. Zwischen dem Gehäusedeckel und dem hülsenförmigen Gehäuse kann z.B. eine Tellerfeder, eine Wellfeder, oder ein anderer Körper gelegt werden, der sich unter Druck elastisch verformt. Hierdurch wird gewährleistet, dass sowohl das hülsenförmige Gehäuse als auch der Gehäusedeckel mit dem Basiskörper in Kontakt sind und dichten. Auch beim Gehäusedeckel kann ein Kegelsitz zur Anwendung kommen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, auf dem Gehäusedeckel eine Dichtung aufzuschieben bzw. zu stecken. Hierdurch lässt sich auch eine Mehrfachpassung verhindern, da der Gehäusedeckel in axialer Richtung nicht exakt positioniert werden muss. Die Dichtung, mit z.B. einem Dichtring, kann sogar etwas axiales Spiel, z.B. eine Nut, aufweisen.
Darüber hinaus kann der Basiskörper einen Führungsabschnitt zum Führen einer der Führungsflächen des Schließkörpers, bevorzugt einer Führungsfläche am Betätigungsstößel, aufweisen. Üblicherweise erfolgt dann die Führung des Schließkörpers sowohl innerhalb des hülsenförmigen Gehäuses als auch außerhalb des hülsenförmigen Gehäuses im Basiskörper auf der Niederdruckseite. Die Führungsflächen weisen dann den gewünschten Abstand zueinander für eine kippsichere Führung des Schließkörpers auf. Darüber hinaus erfolgt der Eingriff eines separaten Betätigungselementes als Bestandteil der Betätigungseinrichtung im Niederdruckbereich und die dort vorhandene Führungsfläche kann mit geringem Abstand zur Einleitungsstelle der Betätigungskraft im Betätigungsstößel angeordnet werden.
Bei einer weiteren Variante ist vorgesehen, dass die Führungsflächen am Schließkörper Bereiche aufweisen, die im Abstand zu den zugehörigen Führungsabschnitten im hülsenförmigen Gehäuse und/oder im Basiskörper derart angeordnet sind, dass bei geöffnetem Ablassventil ein axiales Entlangströmen des Hydraulikfluids am Schließkörper in Form von mindestens einem Bypasskanal ermöglicht ist. Zum Beispiel kann der Schließkörper Abflachungen aufweisen, wobei diese abgeflachten Bereiche nicht mit dem Gehäuse in Berührung stehen und so zwischen diesem Bypasskanal gebildet ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, einen Teil des Schließkörpers z.B. am Betätigungsstößel ebenfalls im Gehäuse zu führen, dieser kann dann ebenfalls abgeflacht werden oder es können in diesem Bereich Längsnuten im Gehäuse eingebracht sein, durch die das Hydraulikfluid abströmen kann. Diese ließen sich z.B. durch Räumen herstellen.
Bei einer Variante kann vorgesehen werden, dass der Gehäusedeckel einen Führungsabschnitt zum Führen einer der Führungsflächen des Schließkörpers aufweist. Die Führung erfolgt dann stromaufwärts vom Ventilsitz. Diese Variante hat den Vorteil, dass das Hydraulikfluid auf der Niederdruckseite durch eine große Bohrung das Ende des Schließkörpers umströmen könnte, da hier keine weitere Führung erfolgen muss. Allerdings ist die Toleranzkette sehr lang. Der Gehäusedeckel sollte bei einer solchen Ausgestaltung auch ausreichend im Basiskörper zentriert werden.
Bei der Verwendung einer Führungsfläche am Betätigungsstößel muss sichergestellt werden, dass das Hydraulikfluid abfließen kann. Dies kann z.B. durch Längsnuten oder durch eine exzentrisch positionierte Bohrung, die eine Verbindung zum Ölablasskanal schafft, erfolgen.
Eine Anbringung der Ventilfeder lässt sich insbesondere dann gut durchführen, wenn gemäß einer Variante der Bestätigungsstößel einen Betätigungskopf aufweist, an dem die Abstützfläche für die Ventilfeder angeordnet ist. Bei der Montage wird z.B. der Schließkörper durch das Gehäuse gesteckt und anschließend die Ventilfeder, insbesondere eine konische Ventilfeder, über das Ende des Schließkörpers geschoben bis diese hinter dem Betätigungskopf an der Abstützfläche anliegt. Die äußersten Federwindungen werden dabei etwas aufgebogen. Die Ventilfeder und der Betätigungskopf sollten dabei so dimensioniert werden, dass die Verformung der Ventilfeder im elastischen Bereich erfolgt. Sollte diese Auslegung so nicht praktikabel sein, gäbe es verschiedene alternative Befestigungsmöglichkeiten, die mit dem Grundkonzept des Ablassventils kompatibel wären. Möglich wäre z.B. ein geteilter Schließkörper, bei dem z.B. der Betätigungskopf mit dem Betätigungsstößel nachträglich verbunden wird (geklebt, gepresst, geschraubt, etc.). Als Betätigungskopf einen Sicherungsring zu verwenden ist ebenfalls möglich. Der Betätigungskopf kann auch eine Spiralnut am Außenumfang zur Befestigung des unteren Endes der Ventilfeder aufweisen. Die Ventilfeder des Ablassventils könnte auch als Kegelstumpffeder mit Rechteckquerschnitt (z.B. aus Blech gewickelt) ausgeführt werden.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einsatz für ein Ablassventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit einem hülsenförmigen, einen Ventilsitz formenden Gehäuse zum Einsetzen in einer Öffnung im Basiskörper und einem im Gehäuse verschiebbar geführten und mittels einer Ventilfeder mit diesem unverlierbar gekoppelten Schließkörper, sowie einer am Außenumfang oder in der Wandung des hülsenförmigen Gehäuses geformter Drosseleinrichtung zum Ausbilden einer dem Ventilsitz stromaufwärts vorgeordneten Drosselstelle bei in den Basiskörper angeordnetem Einsatz. Dieser Einsatz ist daher als Schüsselkomponente des Ablassventils vormontiert ausgeführt, wodurch eine vorherige Komponentenprüfung ermöglicht ist, sowie eine Montage im Basiskörper, z.B. dem unteren Stangenteil eines VCR-Pleuels, erleichtert ist. Dieser Einsatz wird in den Basiskörper eingesetzt und gegebenenfalls durch ein weiteres Element, z.B. Gehäusedeckel, fixiert und abgedichtet.
Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auf ein VCR-Pleuel für einen Verbrennungsmotor mit einer hydraulischen Ansteuerschaltung, die mindestens ein Ablassventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst. Ein VCR-Pleuel ist hohen Belastungen ausgesetzt und es treten in einer hydraulischen Ansteuerschaltung hohe pulsierende Drücke von über 300 bar auf. Sämtliche Komponenten müssen entsprechend dauerfest ausgelegt werden. Die Forderungen an ein hierfür eingesetztes Ablassventil sind hoch.
Der hohe Druck wirkt schwellend auf das Ablassventil und dessen Schließkörper. Bevorzugt soll der Schließkörper mit wenig Kraft in den Niederdruckphasen geöffnet werden. Als Bestandteil der Bestätigungseinrichtung kann z.B. ein Betätigungselement verwendet werden, das eine unter dem Ablassventil angeordnete Nockenscheibe, die den Schließkörper anhebt und somit die Leitung öffnet, umfassen kann. Bei erneuter Druckbeaufschlagung ist das Ablassventil offen. Das Hydraulikfluid strömt ab. Der Druck fällt hauptsächlich bereits vor dem Schließkörper ab. Aufgrund der Drosselung ist die Haltekraft für den Schließkörper sehr gering. Möglich ist aber auch die Gestaltung eines Betätigungselements, so dass gar keine Haltekraft erforderlich ist. Bei einer gedrehten Nocke, die einen Bereich auffasst, der zylinderförmig ist und dessen Achse mit der Drehachse der Nocke zusammenfällt, ist dies beispielsweise der Fall (keine Hubänderung beim Verdrehen). Es gibt jedoch auch andere Gestaltungsformen.
Es gibt Anwendungen, bei denen hohe Beschleunigungen auf das Ablassventil wirken. Um zu verhindern, dass der Schließkörper in seinem Sitz kippt, ist es daher günstig, den Schwerpunkt des Schließkörpers in den Bereich des Ventilsitzes zu legen. Günstig ist hier z.B. die Variante mit der Führung im Gehäusedeckel. Diese Lösung führt automatisch zu mehr Masse auf der Hochdruckseite, die die Masse des Betätigungsstifts zumindest teilweise ausgleicht. Eine entsprechende Form der Schließkörper könnte auch verwendet werden, wenn z.B. aus fertigungstechnischen Gründen keine Führung am oberen Ende möglich ist.
Die Schließkörper könnten aus metallischen oder keramischen Werkstoffen bestehen. Die Masse der Schließkörper sollte möglichst gering sein, um die Beschleunigungskräfte zu reduzieren. Außerdem muss der Werkstoff eine hohe Verschleißbeständigkeit (Härte) und eine hohe Festigkeit aufweisen.
Darüber hinaus kann die Betätigungseinrichtung derart ausgestaltet sein, dass sie auf mehrere gleichartige Ablassventile gleichzeitig wirkt und somit die Funktion eines Regelventils ermöglicht.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ablassventils im Vollschnitt,
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ablassventils im Vollschnitt,
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ablassventils im Vollschnitt,
Fig. 4 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ablassventils im perspektiven Vollschnitt,
Fig. 5 das Ablassventil aus Fig. 4 in einer perspektivischen Außenansicht,
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des hülsenförmigen Gehäuses aus Fig. 4 und 5 in einer vergrößerten perspektivischen Draufsicht,
Fig. 7 eine Variante eines Schließkörpers in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung,
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einsatzes im Vollschnitt und
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einsatzes im Vollschnitt.
Die in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform eines Ablassventils 1 ist als Bestandteil einer hydraulischen Ansteuerschaltung eines VCR-Pleuels eingesetzt, dessen Mittenabstand zwischen dem kleinen und dem großen Pleuelauge veränderbar ist. Mittels des Ablassventils 1 lässt sich eine Druckkammer der hydraulischen Ansteuerschaltung hydraulisch verschließen oder öffnen. Das VCR-Pleuel wird somit in einer gewünschten Längenstellung arretiert oder zum Überführen in eine andere Längenstellung freigegeben. Das VCR-Pleuel eines Verbrennungsmotors wird im Betrieb im Wechsel auf Zug und Druck belastet. Entsprechend entstehen im Hochdruckbereich der hydraulischen Ansteuerschaltung schwellende Drücke von über 300 bar (im geschlossenen Zustand des Ablassventils 1). Das Ablassventil 1 ist im vorliegenden Fall im unteren, mit der Kurbelwelle verbundenen Teil des VCR-Pleuels, der somit als Basiskörper 2 für das Ablassventil 1 gilt, integriert. Das Ablassventil 1 umfasst ein hülsenförmiges Gehäuse 3, einen verschiebbar darin geführten Schließkörper 4, eine konisch ausgeformte Ventilfeder 6, einen als Verschlussstopfen ausgebildeten Gehäusedeckel 5 und ein als Tellerfeder ausgestaltetes Federelement 16 zwischen dem Gehäusedeckel 5 und dem hülsenförmigen Gehäuse 3. In dem Basiskörper 2 befindet sich eine dem Hochdruckbereich zugeordnete Zuleitung 7, durch die Hydraulikfluid, insbesondere Motoröl, dem hülsenförmigen Gehäuse 3 zugeleitet wird.
Der Schließkörper 4 ist mit einem Schließkegel 8 versehen, der im geschlossenen Zustand passgenau auf den ebenfalls kegelförmig ausgestalteten Ventilsitz 9 drückt. Oberhalb des Schließkegels 8 befindet sich eine zylindrische Führungsfläche 10, mit der der Schließkörper 4 in einem entsprechenden Führungsabschnitt 10a des hülsenförmigen Gehäuses 3 geführt ist. Unterhalb des Schließkegels 8 ist am Schließkörper 4 ein Betätigungsstößel 11 angeordnet, der sich unter Ausbildung eines ringförmigen Spalts durch die Ventilöffnung 13 des hülsenförmigen Gehäuses 3 erstreckt und unten aus diesem hervorsteht. Der Betätigungsstößel 11 ist mit einem Betätigungskopf 14 an seinem freien Ende versehen. Der Betätigungskopf 14 bildet eine Abstützfläche 15 für das untere Ende der Ventilfeder 6 aus. Am freien Ende ist der Betätigungskopf 14 mit einer Nockenfläche 17 versehen. Das obere, im Durchmesser größere, Ende der Ventilfeder 6 ist in einer Bohrungsstufe 18 an der unteren Stirnseite des hülsenförmigen Gehäuses 3 aufgenommen. Oberhalb des Schließkegels 8 und der zylindrischen Führungsfläche 10 befindet sich ein zylinderförmiger Stiftansatz 19, der in einer entsprechenden Aufnahmebohrung 20 in der unteren Stirnseite des Gehäusedeckels 5 geführt ist. Die Umfangsfläche des Stiftansatzes 19 bildet somit eine zweite Führungsfläche 21 des Schließkörpers 4, die im Abstand zur Führungsfläche 10 angeordnet ist und im Durchmesser kleiner ist. Der Schließkörper 4 wird aufgrund der Federkraft der Ventilfeder 6 in seine in Fig. 1 gezeigte Schließstellung gedrückt.
Der Schließkörper 4 wird mittels einer nicht näher beschriebenen Betätigungseinrichtung 22 (z.B. ein Nockenmechanismus, der auf die Nockenfläche 17 des Betätigungskopfes 14 wirkt) axial bewegt, insbesondere in seine offene Stellung verschoben. Die Betätigungseinrichtung 22, deren Bestandteil auch der Betätigungsstößel 11 und die Ventilfeder 6 sind, kann auf vielfältige Weise ausgestaltet werden. Denkbar wäre z.B. eine Nockenscheibe, die den Schließkörper 4 anhebt. Möglich ist auch eine Gestaltung, so dass gar keine Haltekraft erforderlich ist. Bei einer gedrehten Nocke, die einen Bereich aufweist, der zylinderförmig ist und dessen Achse mit der Drehachse der Nocke zusammenfällt, ist dies beispielsweise der Fall (keine Hubänderung beim Verdrehen). Auch ein hydraulisch betätigter Schieber mit Nocken ist denkbar.
Das hülsenförmige Gehäuse 3 weist an seiner vorderen Stirnseite einen Dichtkegel 23 auf, der auf eine komplementäre Dichtfläche am Ende einer Aufnahmebohrung 24 für das hülsenförmige Gehäuse 3 angeordnet ist. Die Aufnahmebohrung 24 ist im Basiskörper 2 eingeformt.
Der Gehäusedeckel 5 weist einen Gewindeabschnitt 25 auf, mit dem dieser in den Basiskörper 2 eingeschraubt ist. Am oberen Ende des Gehäusedeckels 5 befindet sich ein Dichtkegel 26, der in eine komplementäre konische Dichtfläche 27 im Basiskörper 2 gedrückt ist. Am oberen Ende befindet sich am Gehäusedeckel 5 eine Zentrierfläche 28, so dass eine exakte Ausrichtung der Aufnahmebohrung 20 und Führung des Stiftansatzes 19 ermöglicht ist. Der Gehäusedeckel 5 weist eine geeignete Werkzeugaufnahme 29 auf, um das Einschrauben mit vorbestimmtem Anzugsdrehmoment durchzuführen. Für einen Toleranzausgleich und zum sicheren Andrücken und somit Abdichten des hülsenförmigen Gehäuses 3 ist zwischen der vorderen Stirnfläche des Gehäusedeckels 5 und der oberen Stirnfläche des hülsenförmigen Gehäuses 3 das besagte Federelement 16 in Form einer Tellerfeder zwischengefügt. Hierdurch ist der notwendige Anpressdruck des Gehäuses 3 mit dem Dichtkegel 23 gegen den Basiskörper 2 gewährleistet.
Das Ablassventil 1 verfügt über eine dem Ventilsitz 9 stromaufwärts vorgelagerte Drosselstelle 30. Diese ist im vorliegenden Fall durch eine Präzisionsöffnung in der Seitenwand des hülsenförmigen Gehäuses 3 ausgebildet, die im geschlossenen Zustand des Schließkörpers 4 an der zylindrischen Führungsfläche 10 mündet und von dieser verschlossen ist. Damit das hülsenförmige Gehäuse 3 ungerichtet verbaut werden kann, ist in der Aufnahmebohrung 24 eine Ringnut 31 auf der Höhe der Zuleitung 7 eingearbeitet. Alternativ könnte diese auch auf der Außenseite des hülsenförmigen Gehäuses 3 vorhanden sein, wodurch sich aber dessen Durchmesser vergrößern würde. Der Druckabfall über die Drosselstelle 30 ist so bemessen, dass dieser mindestens dreimal größer ist als der Druckabfall im Bereich des Ventilsitzes 9 und der Ventilöffnung 13 im geöffneten Zustand. Sowohl die Ventilfeder 6 als auch die Betätigungseinrichtung 22 befinden sich somit auf der Niederdruckseite des Ablassventils 1. Die Ventilöffnung 13 steht über einem Bohrungsabschnitt 32 mit der Ablaufleitung 33 in Strömungsverbindung. Die Betätigungseinrichtung 22 ist so ausgestaltet, dass diese Strömungsverbindung bei geöffnetem Ablassventil 1 gegeben ist. Das beschriebene Ablassventil 1 ist im Betrieb bei gesperrter Zuleitung 7 einem sehr hohen Druck ausgesetzt und muss eine hohe Dichtheit gewährleisten, was bevorzugt durch den Schließkegel 8 und dem entsprechend ausgeformten Ventilsitz 9 und auch dem Dichtkegel 23 erfolgt. Der gewählte Aufbau des Ablassventils 1 und die Verwendung einer stößelbetriebenen, mit einer Ventilfeder versehenen, Betätigungseinrichtung auf der Niederdruckseite, eröffnet die Möglichkeit, ein hochbelastetes Bauteil zu erzeugen, das mit möglichst geringer Schwächung im Basiskörper 2 auskommt, da die Abmessungen aller Komponenten möglichst gering sind. Diese Anordnung ermöglicht auch den Einbau des Ablassventils 1 in der Art, dass die Funktion durch auftretende Beschleunigungen im VCR-Pleuel nicht beeinflusst wird. So lässt sich die Achse des Schließkörpers 4 parallel zur Kurbelwellenachse anordnen.
Aufgrund der Ausgestaltung und der besonders geformten Dichtflächen ist es auch möglich, die Leckage in geschlossenem Zustand möglichst gering zu halten, wodurch eine sehr gute Sperrung der Längenstellung des VCR-Pleuels möglich ist. Darüber hinaus können die Schlüsselkomponenten des Ablassventils 1 vormontiert ausgeführt werden. Es handelt sich hierbei um das hülsenförmige Gehäuse 3, den Schließkörper 4 und die Ventilfeder 6. Die Ventilfeder 6 fixiert den Schließkörper 4 am Gehäuse 3 bzw. koppelt diesen unverlierbar mit diesem. Hierdurch ist eine vorherige Komponentenprüfung möglich und eine Montage in dem Basiskörper 2 erleichtert. Aufgrund der verwendeten Drosselstelle 30 fällt bei geöffnetem Ablassventil 1 der Druck hauptsächlich bereits vor dem Schließkörper 4 ab. Der Schließkörper 4 erfährt dadurch eine relativ geringe Druckbelastung und auch die Haltekraft, um diesen in der geöffneten Stellung zu halten, ist deshalb gering.
Eine Besonderheit bei einem VCR-Pleuel besteht darin, dass sehr hohe Druckdifferenzen, die schwellend auf das Ablassventil 1 wirken, abgebaut werden sollen. Hierzu dient die Drosselstelle 30, die beim Einbau des hülsenförmigen Gehäuses 3 automatisch gebildet wird bzw. gebildet ist. Aufgrund des schwellenden Drucks kann die Betätigungseinrichtung 22 so ausgebildet werden, dass eine Kraft ausreicht, die das Ablassventil 1 in den niedrigeren Druckphasen öffnet. Ist das Ablassventil 1 offen, fällt nur ein geringer Teil des Drucks an dem Schließ körper 4 bzw. im Ventilsitz 9 ab. Der Großteil der wirkenden Druckdifferenz fällt an der vorgeschalteten Drosselstelle 30 ab. Erreicht wird dies durch ein entsprechend gewähltes Querschnittsverhältnis.
Die in Fig. 1 gewählte Ausgestaltung dient auch für Anwendungen, wenn hohe Beschleunigungen auf das Ablassventil 1 wirken. Um zu verhindern, dass der Schließkörper 4 in seinem Sitz kippt, ergibt sich aufgrund des Stiftansatzes 19 ein Gegengewicht zum Betätigungsstößel 11 mit Betätigungskopf 14, weil der Schwerpunkt des Schließkörpers 4 in dem Bereich des Ventilsitzes 9 fällt. Die gewählte Lösung führt automatisch zu mehr Masse auf der Hochdruckseite, auch wenn eine Führung im Bereich auf der Niederdruckseite nicht möglich ist, bietet sich diese Variante an.
Der Schließkörper 4 könnte aus metallischen oder keramischen Werkstoffen bestehen. Die Masse des Schließkörpers 4 sollte möglichst gering sein, um die Beschleunigungskräfte zu reduzieren. Außerdem muss der Werkstoff eine hohe Verschleißbeständigkeit (Härte) und eine hohe Festigkeit aufweisen.
Die Ventilfeder 6 ist so dimensioniert, dass sie über den Betätigungskopf 14 auf den Betätigungsstößel aufschiebbar ist. Die engeren Federwindungen werden dabei etwas aufgebogen. Die Ventilfeder 6 und der Betätigungskopf 14 sind so dimensioniert, dass die Verformung der Endwindungen im elastischen Bereich erfolgt.
Das verwendete Federelement 16 führt automatisch zu einem Toleranzausgleich, aber dennoch zur Ausführung einer sehr gut abgedichteten Lösung.
Der Schließkörper 4 stützt sich mittels des Betätigungskopfes 14 in geöffneter Stellung auf einer Fläche eines Betätigungselements der Betätigungseinrichtung 22 ab. Vorteilhafterweise kann die Ausgestaltung so erfolgen, dass im geöffneten Zustand mittels des Betätigungselements keine Haltekraft ausgeübt werden muss, sondern dieses in der eingenommenen Schaltstellung automatisch verbleibt. Bei dem üblichen VCR-Pleuel sind meist zwei dieser Ablassventile 1 im Einsatz. Die Betätigungseinrichtung 22 kann so ausgestaltet werden, dass deren Betätigungselement auf diese zwei Ablassventile 1 oder auch auf mehrere Ablassventile gleichzeitig wirkt und somit die Funktion eines Wegeventils aufweist.
Im Folgenden wird anhand der Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ablassventils 1 näher erläutert. Es wird in der Folge nur auf die wesentlichen Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen, weshalb unter Verwendung von gleichen Bezugsziffern ergänzend auf die obige Aufbau- und Funktionsbeschreibung verwiesen wird.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Version wird die Drosselstelle 30 mittels eines Durchmessersprungs, d.h. eines Drosselspaltes zwischen dem Basiskörper 2 und der Mantelfläche des hülsenförmigen Gehäuses 3 gebildet. Damit das Hydraulikfluid aus diesem Drosselspalt in das hülsenförmige Gehäuse 3 einfließen kann, müssen an der oberen Stirnseite des hülsenförmigen Gehäuses 3 Durchbrüche (nicht dargestellt, z.B. Nuten) vorgesehen sein, damit das Hydraulikfluid von oben in das hülsenförmige Gehäuse 3 einströmt. Es ist zusätzlich auch eine Längsnut 34 vorgesehen, damit das Hydraulikfluid an der zylindrischen Führungsfläche 10 des Schließkörpers 4 vorbeifließen kann.
Ein weiterer Unterscheid besteht darin, dass der Schließkörper 4 keinen Stiftsansatz 19 aufweist, sondern der Betätigungskopf 14 an seiner Mantelfläche die zweite Führungsfläche 35 aufweist. Der Betätigungskopf 14 ist deshalb in einem entsprechend ausgeformten Bohrungsabschnitt 36 im Basiskörper 2 geführt. Aber auch hier muss eine entsprechende Längsnut 37 vorgesehen werden, damit das Hydraulikfluid in den Niederdruckbereich und die Ablaufleitung 33 abfließt. Als Betätigungselement der Betätigungseinrichtung 22 können wieder vielfältige Ausgestaltungsformen Anwendung finden, die den Betätigungsstößel 11 axial verschieben können.
Aufgrund des fehlenden Stiftansatzes benötigt der Gehäusedeckel 5 keine Aufnahmebohrung 20. Die Toleranzkette zur Führung des Schließkörpers 4 ist kleiner und der Abstand zwischen den zwei Führungsflächen 10 und 35 ist etwas größer, was Vorteile haben kann.
Anhand der Fig. 3 wird nunmehr eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ablassventils 1 näher erläutert. Es soll in der Folge nur auf die Unterschiede zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen eingegangen werden, weshalb unter Verwendung von gleichen Bezugsziffern ergänzend auf die vorangegangene Beschreibung hinsichtlich des strukturellen Aufbaus und der Funktion verwiesen wird.
Der wesentliche Unterschied besteht einzig und allein in der Abdichtungsart am Gehäusedeckel 5 und dem Verzicht auf ein Federelement zwischen dem Gehäusedeckel 5 und dem hülsenförmigen Gehäuse 3. Die Funktion des Federelementes 16 übernimmt bei dieser Ausgestaltung der Dichtring 16a. Dieser dient als Toleranzausgleich und dichtet das Ablassventil 1 nach außen hin bei eingeschraubtem Gehäusedeckel 5 ab. Zusätzlich ist auch die Zentrierung des Gehäusedeckels 5 über einen größeren Abschnitt möglich, weil ein größerer Dichtkegel 26 am Gehäusedeckel 5 nicht zur Anwendung kommt, sondern eine gerade Dichtfläche 38 auf den Dichtungsring 16a drückt. Allerdings ist eine exakte axiale Positionierung nicht zwingend erforderlich. Der Dichtring 16a könnte sogar mit etwas Spiel angeordnet werden. Aufgrund des einseitig wirkenden Drucks wird im Betrieb der Dichtring 16a nach oben wandern und an der Dichtfläche 38 des Gehäusedeckels 5 sowie an der Mantelfläche der Bohrung im Basiskörper 2 anliegen.
Bei der Verwendung einer Bohrung als Drosselstelle 30 könnte eine Abdichtung auch zwischen hülsenförmigem Gehäuse 3 und dem Basiskörper 2 erfolgen. Praktikabler erscheint jedoch die Dichtungslösung am Gehäusedeckel 5.
Anhand der Fig. 4 bis 6 wird nunmehr eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Ablassventils 1 näher erläutert. In den Figuren wurde auf die Darstellung des Basiskörpers 2 verzichtet. Die Ausgestaltung ähnelt aber sehr stark der Ausgestaltung gemäß der Fig. 1, weshalb in der Folge nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen werden soll und ergänzend auf die obige Beschreibung verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass auch der Betätigungsstößel 11 im hülsenförmigen Gehäuse 3 geführt wird. Die Führung erfolgt aber nur an einigen Stellen mittels Stegen 39, so dass zwischen den Stegen Ablaufnuten 40 ausgeformt sind. Der in Fig. 4 dargestellte Schnitt ist genau durch zwei diametral gegenüberliegende Stege 39 geführt. Aus der Fig. 6 ist auch zu erkennen, dass die Ablaufnuten 40 sich nur geringfügig mit dem kegelförmigen Ventilsitz 9 schneiden.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass anstelle eines ausgeprägten Betätigungskopfes eine Nut 41 im Betätigungsstößel 11 angeordnet ist, in der ein Sicherungsring 42 angeordnet ist, dessen Oberseite die Abstützfläche 15 für die Ventilfeder 6 bildet. Aufgrund dieser Ausgestaltung ist es nicht notwendig, die Ventilfeder 6 beim Montieren des aus dem hülsenförmigen Gehäuse 3, dem Schließkörper 4 und der Ventilfeder 6 sowie dem Sicherungsring 42 bestehenden Einsatz 43 elastisch zu verformen. Hierdurch können andere Ventilfedern 6 zur Anwendung kommen. Zum Beispiel könnte die Ventilfeder auch als Kegelstumpffeder mit Rechteckquerschnitt ausgeführt werden.
Anhand der Fig. 7 wird nunmehr ein alternativer Schließkörper 4 näher beschrieben. Dieser weist sowohl im Bereich seiner zylindrischen Führungsfläche 10 als auch im Bereich der Führungsfläche 35 Abflachungen 44 und 45 auf, damit im geöffneten Zustand Hydraulikfluid an dem Schließkörper 4 vorbeifließen kann. Der Schließkörper 4 kann selbstverständlich mit einem längeren Betätigungsstößel 11 zur Aufnahme der Ventilfeder und bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ausgestaltet sein.
Alternativ wird nunmehr anhand der Fig. 8 eine weitere Ausgestaltung insbesondere des Schließkörpers 4 näher erläutert. Bei dieser Ausgestaltung ist der Schließkörper 4 geteilt ausgeführt. Der Betätigungskopf 14 wird nachträglich mit dem Betätigungsstößel 11 verbunden, z.B. durch Kleben, Verpressen oder Schrauben bzw. Verschweißen. Auch hierdurch lässt sich die Ventilfeder 6 problemlos montieren und anschließend der Betätigungskopf 14 aufsetzen und mit dem Rest des Schließkörpers 4 verbinden.
Gemäß der Ausführungsform der Fig. 9 wird eine weitere Variante zur Ausgestaltung des Schließkörpers 4 und der Befestigung der Ventilfeder 6 näher erläutert. Die Außenseite des Betätigungskopfes 14 weist eine Spiralnut 46 auf, über die die Ventilfeder 6 aufgefädelt wird, wobei die unteren Windungen darin verankert werden.
Bezugszeichenliste 1 Ablassventil 2 Basiskörper 3 hülsenförmiges Gehäuse 4 Schließkörper 5 Gehäusedeckel 6 Ventilfeder 7 Zuleitung 8 Schließkegel 9 Ventilsitz 10 zylindrische Führungsfläche 10a Führungsabschnitt 11 Betätigungsstößel 12 ringförmiger Spalt 13 Ventilöffnung 14 Betätigungskopf 15 Abstützfläche 16 Federelement 16a Dichtungsring 17 Nockenfläche 18 Bohrungsstufe 19 Stiftansatz 20 Aufnahmebohrung 21 zylindrische Führungsfläche 22 Betätigungseinrichtung 23 Dichtkegel 24 Aufnahmebohrung 25 Gewindeabschnitt 26 Dichtkegel 27 konische Dichtfläche 28 Zentrierfläche 29 Werkzeugaufnahme 30 Drosselstelle 31 Ringnut 32 Bohrungsabschnitt 33 Ablaufleitung 34 Längsnut 35 Führungsfläche 36 Bohrungsabschnitt 37 Längsnut 38 Dichtfläche 39 Steg 40 Ablaufnut 41 Nut 42 Sicherungsring 43 Einsatz 44 Abflachung 45 Abflachung 46 Spiralnut
Claims (15)
- Ansprüche1. Ablassventil (1) für das Ablassen eines Hydraulikfluids aus einem Hochdruckbereich in einen Niederdruckbereich, insbesondere für eine hydraulische Ansteuerschaltung eines VCR-Pleuels, mit einem Basiskörper (2), einem in den Basiskörper (2) eingesetzten hülsenförmigen Gehäuse (3) mit Ventilsitz (9), einem im Gehäuse (3) verschiebbar geführten Schließkörper (4), einer den Schließkörper (4) gegen den Ventilsitz (9) vorspannende Ventilfeder (6), einer dem Ventilsitz (9) stromaufwärts vorgeordnete Drosselstelle (30) und eine den Schließkörper (4) von einer geschlossenen in eine offene Stellung überführbare, auf der Niederdruckseite angeordnete Betätigungseinrichtung (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (30) stromaufwärts des Schließkörpers (4) derart vorgeordnet ist, dass die Drosselstelle (30) im Übergangsbereich von dem Basiskörper (2) und dem hülsenförmigen Gehäuse (3) und/o-der in der Wandung des hülsenförmigen Gehäuses (3) geformt ist, und die Ventilfeder (6) als Bestandteil der Betätigungseinrichtung (22) auf der Niederdruckseite stromabwärts vom Ventilsitz (9) angeordnet ist.
- 2. Ablassventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfeder (6) den Schließkörper (4) mit dem hülsenförmigen Gehäuse (3) unverlierbar koppelt.
- 3. Ablassventil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Niederdruckseite am Schließkörper (4) als Bestandteil der Betätigungseinrichtung (22) ein Betätigungsstößel (11) mit einer vom Schließkörper (4) beabstandeten Abstützfläche (15) vorgesehen ist und die Ventilfeder (6) zwischen einer Niederdruckseite des hülsenförmigen Gehäuses (3) und der Abstützfläche (15) angeordnet ist.
- 4. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (30) derart ausgestaltet ist, dass die sich einstellende Druckdifferenz an der Drosselstelle (30) mindestens dreimal größer ist als die sich einstellende Druckdifferenz zwischen geöffnetem Schließkörper (4) und Ventilsitz (9) bzw. zugehöriger Ventilöffnung (13).
- 5. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (30) von einem Ringspalt zwischen dem hülsenförmigen Gehäuse (3) und dem Basiskörper (2) gebildet ist.
- 6. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (30) von mindestens einer Öffnung, insbesondere Präzisionsbohrung, in der Wandung des hülsenförmigen Gehäuses (3) gebildet ist.
- 7. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (4) an mindestens zwei im axialen Abstand zueinander angeordneten Führungsflächen (35) geführt ist.
- 8. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (4) eine konische Schließfläche (8) und der Ventilsitz (9) eine entsprechende konische Form aufweist.
- 9. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein separater Gehäusedeckel (5) zum Verschließen und Abdichten des hülsenförmigen Gehäuses (3) vorgesehen ist, der in dem Basiskörper (2) eingesetzt und befestigt ist und mittels einer, bevorzugt elastischen, Ausgleichseinrichtung auf eine Stirnseite des hülsenförmigen Gehäuses (3) drückt.
- 10. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (5) einen Führungsabschnitt zum Führen einer der Führungsflächen (35) des Schließkörpers (4) aufweist.
- 11. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (2) einen Führungsabschnitt zum Führen einer der Führungsflächen (25) des Schließkörpers (4), bevorzugt einer Führungsfläche des Betätigungsstößels (11), aufweist.
- 12. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen am Schließkörper (4) Bereiche aufweisen, die im Abstand zu den zugehörigen Führungsabschnitten im hülsenförmigen Gehäuse (3) und/oder im Basiskörper (2) derart angeordnet sind, dass bei geöffnetem Ablassventil (1) ein axiales Entlangströmen des Hydraulikfluids am Schließkörper (4) in Form von mindestens einem Bypasskanal ermöglicht ist.
- 13. Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsstößel (11) einen Betätigungskopf (14) aufweist, an dem die Abstützfläche (15) für die Ventilfeder (6) angeordnet ist.
- 14. Einsatz (43) für ein Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einem hülsenförmigen, einen Ventilsitz (9) formenden Gehäuse (3) zum Einsetzen in eine Öffnung im Basiskörper (2) und einen im Gehäuse (3) verschiebbar geführten und mittels einer Ventilfeder (6) mit diesem unverlierbar gekoppelten Schließkörper (4) sowie einer, am Außenumfang oder in der Wandung des hülsenförmigen Gehäuses (3) geformter Drosseleinrichtung zum zumindest Ausbilden einer dem Ventilsitz (9) stromaufwärts vorgeordneten Drosselstelle (30) bei in dem Basiskörper (2) angeordnetem Einsatz (43).
- 15. VCR-Pleuel für einen Verbrennungsmotor mit einer hydraulischen Ansteuerschaltung, die mindestens ein Ablassventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20230514 |