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Die
Erfindung betrifft eine Schutzventilvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
sind bereits Kraftfahrzeugschutzventilvorrichtungen, und zwar so
genannte Überdrückschutzventilvorrichtungen
zum Schutz von Kupplungsaktuatoren, bekannt, die eine Druckmittelkammer
und einen mit der Druckmittelkammer verbundenen Auslasskanal sowie
eine Ventileinheit aufweisen, die dazu vorgesehen ist, den Auslasskanal
ab einem bestimmten Druckmitteldruck eines Druckmittels in der Druckmittelkammer
zu schließen.
Um die Kupplungsaktuatoren vorteilhaft montieren zu können, werden zusätzliche
Montageventile vorgesehen, so dass bei der Montage Drücke oberhalb
des bestimmten Druckmitteldrucks vermieden und eine einfache Montage
sichergestellt werden können.
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Der
Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Schutzventilvorrichtung
bereitzustellen, mittels der Bauteile, Montageaufwand und Kosten
eingespart werden können.
Sie wird gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen
ergeben sich aus Unteransprüchen
und einem Nebenanspruch.
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Die
Erfindung geht aus von einer Schutzventilvorrichtung, insbesondere
einer Kraftfahrzeugschutzventilvorrichtung, mit einer Druckmittelkammer und
einem mit der Druckmittelkammer verbundenen Auslasskanal sowie einer
Ventileinheit, die dazu vorgesehen ist, den Auslasskanal ab einem
bestimmten Druckmitteldruck eines Druckmittels in der Druckmittelkammer
zu schließen.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Schutzventilvorrichtung ein Stellmittel
aufweist, das dazu vorgesehen ist, den Auslasskanal unabhängig von
einem Druckmitteldruck in der Druckmittelkammer geöffnet zu
halten. Unter „vorgesehen" soll dabei in diesem Zusammenhang
speziell ausgebildet, speziell ausgestaltet und/oder speziell ausgelegt
verstanden werden. Durch das Stellmittel können zusätzliche Ventile, insbesondere
zusätzliche
Montageventile vermieden werden und damit verbunden Montageaufwand und
Kosten. Die Schutzventilvorrichtung kann grundsätzlich auf verschiedene Druckmittel
ausgelegt sein, besonders vorteilhaft ist die Schutzventilvorrichtung jedoch
von einer Luftdruckschutzventilvorrichtung gebildet, die auf das
Druckmittel Luft ausgelegt ist und dazu vorgesehen ist, Luft unterhalb
eines bestimmten Drucks über
den Auslasskanal abzuführen.
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Das
Stellmittel kann dabei dazu vorgesehen sein, einen zusätzlichen
Kanal zu öffnen
und/oder besonders vorteilhaft ist das Stellmittel mit einem Ventilschieber
der Ventileinheit gekoppelt, wodurch die Ventileinheit besonders
konstruktiv einfach ausgestaltbar ist. Das Stellmittel wird dabei
vorzugsweise von einem Betätigungsmittel
gebildet, das zur Betätigung
bei der Montage eines Kupplungsaktuators vorgesehen ist.
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Ist
das Stellmittel zumindest teilweise einstückig mit dem Ventilschieber
der Ventileinheit ausgeführt,
können
zusätzliche
Bauteile und Bauraum eingespart werden.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass das Stellmittel von einem sich in Schließrichtung
erstreckenden Fortsatz gebildet ist, wodurch wiederum ein geringer
konstruktiver Aufwand erzielbar ist und zudem eine einfache Betätigung des
Stellmittels erreichbar ist, und zwar vorzugsweise durch eine Zugangsöffnung.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Schutzventilvorrichtung einen Ventilschieber aufweist, der wenigstens
einen Strömungsverteilungskanal
aufweist. Unter einem „Strömungsverteilungskanal" soll dabei insbesondere
ein Kanal verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, ein Druckmittel
in zumindest zwei differierende Bereiche der Ventileinheit zu führen. Durch
eine entsprechende Ausgestaltung kann eine vorteilhafte Durchströmung erreicht
werden, und zwar insbesondere, wenn der Strömungsverteilungskanal von einem
quer zu einer Betätigungsrichtung des
Ventilschiebers ausgerichteten Querkanal gebildet ist.
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Weist
die Schutzventilvorrichtung eine das Druckmittel durchlässige Schutzkappe
auf, kann sichergestellt werden, dass zwar das Druckmittel, wie insbesondere
Luft, nach außen
abgeführt
werden kann, jedoch Partikel und/oder Medien außerhalb der Schutzventilvorrichtung
nicht nach innen in die Schutzventilvorrichtung gelangen können. Vorzugsweise
ist die Schutzkappe in Schutzrichtung, d. h. insbesondere in einem
Bereich von außen
nach innen in die Schutzventilvorrichtung, zumindest weitgehend
wasserundurchlässig.
Dabei soll unter „zumindest
weitgehend wasserundurchlässig" verstanden werden,
dass die Schutzkappe zumindest spritzwasserdicht und beson ders vorteilhaft
dampfstrahlsicher ist. Die Schutzkappe kann dabei aus verschiedenen, dem
Fachmann als sinnvoll erscheinenden Materialien gebildet sein, wie
aus membranartigen Textilien, beispielsweise aus einem Polytetrafluorethylen
usw.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Schutzventilvorrichtung wenigstens eine Anschlusseinheit aufweist, die
zumindest zwei Druckanschlussstellen aufweist, und zwar insbesondere
eine Druckanschlussstelle zum Anschluss an eine Druckquelle und
eine Druckanschlussstelle zum Anschluss eines Verbrauchers, wie
insbesondere einen Kupplungsaktuator, wodurch eine besonders flexible
Anbindung erreicht werden kann.
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Die
Anschlusseinheit kann von einem zur Ventileinheit getrennten Bauteil
gebildet sein, besonders vorteilhaft ist die Anschlusseinheit jedoch
zumindest teilweise einstückig
mit der Ventileinheit ausgebildet, wodurch wiederum zusätzliche
Bauteile, Montageaufwand und Kosten eingespart werden können. Konstruktiv
einfach kann dies insbesondere erreicht werden, wenn die Anschlusseinheit
zumindest teilweise einstückig
mit einem Ventilschiebergehäuse
ausgebildet ist, das Lagerflächen
für einen Ventilschieber
der Ventileinheit bildet.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise
auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
schematisierte Darstellung einer von einem Steuerblock gebildeten
Getriebeeinheit an einem Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Schutzventilvorrichtung,
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2 die
Schutzventilvorrichtung in demontiertem Zustand in einer vergrößerten Darstellung
in einer Öffnungsstellung,
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3 die
Schutzventilvorrichtung in demontiertem Zustand in einer Schließstellung
und
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4 eine
alternative Schutzventilvorrichtung in einer vergrößerten Darstellung.
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1 zeigt
eine schematisierte Darstellung einer von einem Steuerblock gebildeten
Getriebeeinheit an einem Kraftfahrzeuggetriebe 40a eines
Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Schutzventilvorrichtung,
und zwar mit einer so genannten Überdrückschutzventilvorrichtung,
die dazu vorgesehen ist, eine Membranfeder einer Kupplungsdruckplatte vor
einem Überdrücken zu
schützen,
indem diese Druckluft bis zu einem systemabhängig festzulegenden Luftdruck
von beispielsweise 1 bis 4 bar nach außen in die Atmosphäre ablässt.
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Der
Steuerblock umfasst einen Hauptversorgungsanschluss 42a vom
Kraftfahrzeug, einen Luftanschluss 44a für einen
Nebenanschluss, einen Luftanschluss 46a, um Schaltmittel
auszufahren, einen Luftanschluss 48a, um die Schaltmittel
einzufahren und einen Luftanschluss 50a für einen
externen Kupplungsaktuator.
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In
den Luftanschluss 50a für
den externen Kupplungsaktuator ist die Schutzventilvorrichtung eingesteckt.
Die Schutzventilvorrichtung umfasst in einem Ventilschiebergehäuse 38a eine
Druckmittelkammer 10a und einen mit der Druckmittelkammer 10a verbundenen
Auslasskanal 12a sowie eine einen Ventilschieber 20a umfassende
Ventileinheit 14a, die dazu vorgesehen ist, den Auslasskanal 12a ab
einem bestimmten Druckmitteldruck in der Druckmittelkammer 10a eines
von Luft gebildeten Druckmittels 16a, und zwar ab dem genannten
festgelegten Luftdruck, zu schließen (2 und 3).
An den Ventilschieber 20a ist einstückig ein von einem sich in
Schließrichtung 22a erstreckenden
Fortsatz gebildetes Stellmittel 18a angeformt, das dazu
vorgesehen ist, den Auslasskanal 12a unabhängig von
einem Druckmitteldruck in der Druckmittelkammer 10a geöffnet zu halten.
Die Schutzventilvorrichtung ist mit einem der Druckmittelkammer 10a zugewandten
Ende bzw. mit einer Druckanschlussstelle 32a voraus in
den Steuerblock eingesteckt.
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Der
Ventilschieber 20a ist von einer vorgespannten Ventilfeder 52a in
Richtung seiner Öffnungsstellung
belastet, die in 2 dargestellt ist. Die Ventilfeder 52a ist
auf einer der Druckmittelkammer 10a abgewandten Seite des
Ventilschiebers 20a in einem Federraum 66a angeordnet,
wirkt mit einem dem Ventilschieber 20a zugewandten Ende
auf den Ventilschieber 20a und ist mit einem dem Ventilschieber 20a abgewandten
Ende an einem radial nach innen weisenden Bund 54a des
Ventilschiebergehäuses 38a abgestützt, durch
den das Stellmittel 18a hindurchgeführt ist. Liegt der Druckmitteldruck
unterhalb von dem genannten festgelegten Luftdruck, ist der Ventilschieber 20a von
der Ventilfeder 52a in seine Öffnungsstellung gestellt. In
der Öffnungsstellung kann
das Druckmittel 16a aus dem Steuerblock in die Druckmittelkammer 10a und
ausgehend von der Druckmittelkammer 10a durch einen Axialkanal 56a im
Ventilschieber 20a in einen von einem quer zu einer Betätigungsrichtung
des Ventilschiebers 20a ausgerichteten Querkanal gebildeten
Strömungsverteilungskanal 24a und
von diesem durch einen radial äußeren ersten
Ringspalt 58a zwin schen dem Ventilschieber 20a und
dem Ventilschiebergehäuse 38a in einen
Zwischenraum 60a und vom Zwischenraum 60a durch
einen radial inneren zweiten Ringspalt 62a zwischen einem
Dichtring 64a und dem Ventilschieber 20a in den
Federraum 66a strömen.
Ausgehend vom Federraum 66a kann das Druckmittel 16a durch einen
dritten Ringspalt 68a zwischen dem Bund 54a und
dem Stellmittel 18a in einen Durchgangsraum 70a und
von dem Durchgangsraum 70a durch eine das Druckmittel 16a durchlässige Schutzkappe 26a der
Schutzventilvorrichtung nach außen
in die Atmosphäre
strömen.
Die Schutzkappe 26a ist auf ein der Druckmittelkammer 10a abgewandtes
Ende des Ventilschiebergehäuses 38a aufgesteckt
und ist in Schutzrichtung 28a, d. h. von einem die Schutzventilvorrichtung
umgebenden Bereich nach innen, in den Durchgangsraum 70a wasserundurchlässig ausgeführt, und
zwar insbesondere gegenüber
einem Wasserdruck von wenigstens 1 bar.
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Wird
ein Schaltdruck gefordert und steigt der Druckmitteldruck in der
Druckmittelkammer 10a über den
genannten festgelegten Luftdruck, steigt ein insbesondere durch
die Kanäle 56a, 24a sowie
die Ringspalte 58a, 62a resultierender Drosselwiderstand
an und der Ventilschieber 20a wird von seiner Öffnungsstellung
entgegen einer Federkraft der Ventilfeder 52a in Richtung
des Bunds 54a verschoben. Der Ventilschieber 20a kommt
mit einer Anlauffläche 72a mit
dem Dichtring 64a in Anlage. Der Dichtring 64a wird
verformt und verschließt
dabei den Ringspalt 62a und damit den Auslasskanal 12a.
Sinkt der Druckmitteldruck in der Druckmittelkammer 10a wieder
unter den genannten festgelegten Luftdruck, wird der Ventilschieber 20a mittels
der Ventilfeder 52a wieder in seine Ausgangsstellung zurückgestellt.
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Bei
einer Montage des Kraftfahrzeuggetriebes 40a an eine Brennkraftmaschine
wird die Schutzkappe 26a vom Ventilschie bergehäuse 38a abgenommen
und ein Montageanschluss auf eine vom Ventilschiebergehäuse 38a gebildete
Montageanschlussstelle 36a aufgesteckt. Der Montageanschluss
wirkt durch eine Zugangsöffnung 74a auf
das Stellmittel 18a, und zwar wird das Stellmittel 18a und damit
der Ventilschieber 20a mittels des Montageanschlusses in
seiner Bewegung ausgehend von seiner Öffnungsstellung in seine Schließstellung
blockiert, so dass auch bei einem Druck über dem genannten festgelegten
Luftdruck die Luft über
die Schutzventilvorrichtung und über
den Montageanschluss entweichen kann. Die Montageanschlussstelle 36a entspricht
in ihrem Durchmesser 82a im Wesentlichen einem Standardkraftfahrzeugreifenventil,
so dass ein Reifenfüllanschluss
als Montageanschluss genutzt werden kann. Unter „im Wesentlichen" soll in diesem Zusammenhang
verstanden werden, dass der Durchmesser 82a eine Abweichung
kleiner als 20% und vorzugsweise kleiner als 10% von einem Standardreifenfüllanschluss
aufweist. Der Durchmesser 82a beträgt ca. 5 mm.
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Die
Montageanschlussstelle kann auch jede andere Form annehmen, die
eine Betätigung
der Schutzventilvorrichtung erlaubt.
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In 4 ist
ein alternatives Ausführungsbeispiel
dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale
und Funktionen sind grundsätzlich
mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der
Ausführungsbeispiele
sind jedoch den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 1 bis 4 die
Buchstaben a und b hinzugefügt.
Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf
die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel
in den 1 bis 3, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile,
Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels
in den 1 bis 3 verwiesen werden kann. In 4 ist
eine Schutzventilvorrichtung dargestellt, die eine Anschlusseinheit 30b aufweist, die
zwei Druckanschluss stellen 32b, 34b umfasst. Die
Anschlusseinheit 30b ist einstückig mit einer Ventileinheit 14b,
und zwar einstückig
mit einem Ventilschiebergehäuse 38b der
Ventileinheit 14b, ausgeführt. Das Ventilschiebergehäuse 38b ist
T-förmig ausgebildet,
wobei ein Ventilschieber 20b in einem ersten Schenkel 76b angeordnet
ist, der eine Montageanschlussstelle 36b für einen
Montageanschluss bildet. Ein senkrecht zu dem ersten Schenkel 76b verlaufender
zweiter Schenkel 78b bildet die Druckanschlussstelle 32b zum
Anschluss an eine Druckluftquelle und die Druckanschlussstelle 34b für einen Kupplungsaktuator,
der selbst kein Überdrückschutzventil
aufweist. Eine Druckmittelkammer 10b der Schutzventilvorrichtung
ist unmittelbar mit einem Druckraum Bob innerhalb des zweiten Schenkels 78b gekoppelt.
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Liegt
ein Druckmitteldruck im Druckraum 80b und damit auch in
der Druckmittelkammer 10b unterhalb eines systemabhängigen festzulegenden Luftdrucks
von beispielsweise 1 bis 4 bar, kann Druckmittel 16b über den
ersten Schenkel 76b an die Atmosphäre nach außen über einen Auslasskanal 12b entweichen
entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel.
Steigt der Druckmitteldruck im Druckraum 80b und damit
in der Druckmittelkammer 10b über dem genannten festgelegten
Luftdruck, wird mittels des Ventilschiebers 20b der Auslasskanal 12b entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel geschlossen.
Die Schutzventilvorrichtung ist in 4 in ihrer
Schließstellung
dargestellt.
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Das
Ventilschiebergehäuse
kann auch eine von einer T-Form abweichende Form aufweisen.