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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Integration eines Bypassventils in einen Kühlkreislauf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Kühler-Bypassventile werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen bei Ölkühlern zur Temperierung des Hydraulikfluids von hydraulisch betriebenen Aggregaten eingesetzt, etwa bei Automatgetrieben, automatisierten Getrieben, hydrodynamischen Drehmomentwandlern oder nassen Doppelkupplungen. Ein Kühler-Bypassventil verkürzt die übliche Warmlaufphase solcher Aggregate nach einem Kaltstart und sorgt so für einen hohen Wirkungsgrad bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Dabei wird zu Betriebsbeginn oder bei extrem niedrigen Außentemperaturen, wenn die Temperatur des Hydraulikfluids unterhalb einer Betriebstemperatur von etwa 80°C liegt, das Hydraulikfluid mittels des Bypassventils am Kühler vorbeigeleitet, bis die Betriebstemperatur erreicht ist.
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Derartige Bypassventile sind in verschiedenen Bauformen bekannt. Ihre Funktion kann auf Formgedächtnislegierungen oder Bimetallen, die bei einer bestimmten Umschalttemperatur ihre Form und/oder ihre mechanischen Eigenschaften ändern, temperaturempfindlichen Stoffe, wie Wachse oder Öle, welche durch Ausdehnung temperaturabhängig Stellglieder bewegen, oder thermoelementgesteuerten Stellgliedern beruhen.
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Aus Kostengründen wird angestrebt, solche Bypassventile als Gleichteile für verschiedene Aggregate zu verwenden. Allerdings kann es bei der Integration des Gleichteils aufgrund baulicher Gegebenheiten zu Schwierigkeiten kommen, die schlimmstenfalls die Funktionssicherheit beeinträchtigen. Insbesondere kann es vorkommen, dass Federelemente des Gleichteils aufgrund von festgelegten Öffnungen, Kanälen, Ausnehmungen usw. unzureichend gegen ein Ausknicken des Bauteils bei dessen Betätigung gesichert sind, so dass die einwandfreie Funktionsfähigkeit des Bypassventils nicht gewährleistet ist. Zudem kann es zu einem vorzeitigen Verschleiß des Gleichteils kommen.
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Aus der
US 6,253,837 B1 ist ein Bypassventil für einen Kühlkreislauf mit einem Ölkühler und einem Hydraulikaggregat bekannt, mit einem temperaturempfindlichen Aktuator, welcher mit einem angefederten Ventilelement in Wirkverbindung steht, so dass in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels eine Ventilöffnung eines Bypasskanals zur Umgehung des Kühlers geöffnet oder geschlossen wird. Der temperaturempfindliche Aktuator besteht aus einem Kolben und einem schaftförmigen Stellorgan mit einem verdickten Kopfteil. Der Aktuator ist mit einem Wachs oder einem ähnlichen temperaturempfindlichen Material gefüllt, welches sich in Abhängigkeit von der Temperatur mehr oder weniger ausdehnt beziehungsweise zusammenzieht. Durch Erwärmen verlängert sich der Aktuator, beziehungsweise bei fixiertem Kolben bewegt sich das Stellorgan axial in Richtung zur Ventilöffnung, und bei einer Abkühlung zieht sich das Stellorgan entsprechend zurück. Andere Typen von temperaturempfindlichen Aktuatoren, beispielsweise solche mit einem Stellglied aus einem Formgedächtnismetall, können auch verwendet werden. Das Ventilelement und eine Ventilfeder sind auf dem Stellorgan des Aktuators angeordnet. Das Ventilelement ist als ein Ring ausgebildet, welcher auf dem Stellorgan verschiebbar angeordnet ist, und welcher durch die Ventilfeder gegen einen Ventilsitz der Ventilöffnung gedrückt wird, wobei sich die Feder an einer Schulter des Kopfteils des Aktuators abstützt. Durch die verschiebbare Anordnung des Ventilelements kann zur Druckentlastung das Ventilelement beim Auftreten von Druckspitzen auch in einer Schließstellung vom Ventilsitz abheben, um den Ölkühler zu schützen.
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Das Stellorgan beziehungsweise der Schaft des Aktuators ist entgegen der Schließrichtung durch eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder beaufschlagt, deren Enden sich an einem Ende des Stellorgans des Aktuators beziehungsweise an einer gegenüberliegenden Stützfläche abstützen. Diese Stützfläche ist eine einfach plane Platte oder ein planer Rand einer Öffnung. Bei einer Ausführungsform überbrückt der Rückstellfederkörper einen Querkanal oder Durchgangskanal, so dass der Federkörper weitgehend frei liegt. In einem normalen Betriebstemperaturbereich des Hydraulikfluids wird die Ventilfeder durch das Stellorgan belastet, so dass diese das Ventilelement an den Ventilsitz drückt und damit den Bypass schließt. Das von dem Hydraulikaggregat kommende Hydraulikfluid wird in der Schließstellung des Bypassventils durch eine offene Zuleitung über den Kühler im Kreislauf geführt und dadurch gekühlt. Sinkt die Fluidtemperatur unter die Betriebstemperatur ab, entlastet das Stellorgan die Ventilfeder soweit, dass das Ventilelement unter der Wirkung der Rückstellfeder in eine Öffnungsposition verschoben und der Bypass zur Umgehung des Kühlers geöffnet wird. Dadurch wird zumindest ein Teil des vom Hydraulikaggregat kommenden Hydraulikfluids am Kühler vorbei geleitet und solange nicht gekühlt, bis die Betriebstemperatur wieder erreicht ist.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Integration eines Bypassventils in einen Kühlkreislauf vorzustellen, die eine hohe Funktionssicherheit des Bypassventils gewährleistet und dennoch einfach aufgebaut sowie kostengünstig herstellbar ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass an einer Rückstellfeder eines Bypassventils bei der Übertragung von Axialkräften signifikante Knickbewegungen auftreten können, wenn die Aufnahme beziehungsweise die Bohrung, in der die Rückstellfeder angeordnet ist, zwangsläufig durch einen Querkanal oder dergleichen über den überwiegenden Teil der Bohrungslänge unterbrochen ist. Solche Knickkräfte können unerwünschte Querkräfte auf das Ventil übertragen. Tests an Kupplungs- und Getriebeprüfständen, an denen ein solches Bypassventil als fertige Baugruppe verwendet wurde, haben gezeigt, dass dieser Effekt nicht zu vernachlässigen ist und zu Fehlfunktionen des Ventils führen kann. Um dem abzuhelfen, können an der Aufnahme der Rückstellfeder einfache, aber effektive, kleine bauliche Anpassungen vorgenommen werden, welche die Rückstellfeder besser radial stabilisieren, aber die konstruktiven und funktionalen Vorgaben des umgebenen Einbauraums nicht tangieren. Das Bypassventil als vorgegebenes Gleichteil braucht dann nicht verändert zu werden.
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Demnach geht die Erfindung aus von einer Einrichtung zur Integration eines Bypassventils in einen Kühlkreislauf, über den ein Hydraulikaggregat und ein Kühler zur Kühlung eines Hydraulikfluids miteinander verbindbar sind, mit einem temperaturabhängig selbsttätig schaltenden Aktuator, mittels dem in Abhängigkeit von der Temperatur und gegen die Kraft einer Rückstellfeder eine Bypassöffnung eines Bypasskanals verschließbar ist, welcher zur Umgehung des Kühlers dient, wobei an der Bypassöffnung ein Ventilsitz ausgebildet ist, wobei der Aktuator ein Stellorgan aufweist, an dem ein Ventilelement angeordnet ist, wobei das Ventilelement in Eingriff mit dem Ventilsitz bringbar ist, um die Bypassöffnung zu verschließen, wobei die Rückstellfeder in einer Rückstellfederbohrung aufgenommen ist, welche durch einen Querkanal großflächig unterbrochen ist, so dass die Rückstellfeder in dem Querkanal freiliegt, wobei die Rückstellfeder ein erstes und ein zweites Rückstellfederende aufweist, wobei das erste Rückstellfederende im Eingriff mit dem Aktuator steht und das zweite Rückstellfederende sich in der Rückstellfederbohrung axial abstützt, um das Stellorgan des Aktuators mit dem Ventilelement von dem Ventilsitz der Bypassöffnung weg vorzuspannen.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung zudem vor, dass das zweite Rückstellfederende mit einer in der Rückstellfederbohrung angeordneten oder ausgebildeten Vorrichtung im Eingriff steht, dass die Vorrichtung das zweite Rückstellfederende radial umgreift, und dass das zweite Rückstellfederende von der Vorrichtung in der Rückstellfederbohrung radial zentriert wird.
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Mittels der beschriebenen Konstruktion ist es möglich, dass ein Bypassventil der genannten Bauart als Gleichteil funktionssicher in ein vorgegebenes Einbauumfeld eines Kühlkreises integriert werden kann, selbst wenn die Aufnahme beziehungsweise Bohrung, in der eine Rückstellfeder des Bypassventils angeordnet ist, durch einen Querkanal oder dergleichen axial unterbrochen ist. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäße Konstruktion die Gefahr von Fehlfunktionen verursachenden Knick- und Querkräften, welche bei der Übertragung einer Axialkraft über die Rückstellfeder zur Beaufschlagung eines Stellorgans des Bypassventils angreifen können, beseitigt oder zumindest erheblich gemindert.
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Demnach wird mit einer Vorrichtung, die im Bereich des kolbenfernen axialen Endes der Rückstellfeder angeordnet ist, dieses Federende bei und nach der Montage des Bypassventils in ein Bauteil, beispielsweise eine Kupplungsglocke, zentriert sowie radial außen geführt. Mittels der Vorrichtung wird ein Ausknicken der Rückstellfeder vermieden, indem die Vorrichtung ein radiales Spiel der Rückstellfeder zu der Bohrung, in der sie angeordnet ist, einschränkt. Dadurch ist sichergestellt, dass das Ventilelement in einer Schließstellung am Ventilsitz exakt abdichtet, so dass das Hydraulikfluid bei Temperaturen oberhalb der Betriebstemperatur beziehungsweise oberhalb eines temperaturabhängigen Ventilschaltpunkts über den Kühler geführt wird und kein Hydraulikfluid am Kühler vorbei ungekühlt in das Hydraulikaggregat gelangt.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung als ein Sackloch am axialen Ende der Rückstellfederbohrung ausgebildet ist. Demnach kann die Vorrichtung einfach dadurch gebildet werden, dass das Ende einer Aufnahmebohrung für die Rückstellfeder in einer Gehäusewand ein Sackloch mit einem verringerten Durchmesser ausgebildet ist, in welches das axiale Ende beziehungsweise letzte Windungen der Rückstellfeder hineingedrückt beziehungsweise eingesetzt werden können.
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Entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung als eine separate Buchse ausgebildet ist, welche in der Rückstellfederbohrung montierbar und fixierbar ist. Demnach kann eine vorab gefertigte hohlzylindrische oder topfförmige Buchse in das axiale Ende einer Aufnahmebohrung der Rückstellfeder eingesetzt werden. Sofern eine topfförmige Buchse genutzt wird, kann diese auch abdichtend in eine Durchgangsbohrung einer Gehäusewand einsetzt werden. Die separate Buchse kann vor dem Einbau des Bypassventils in die Bohrung eingesetzt und darin befestigt werden. Möglich ist auch, dass die Buchse zunächst auf das Rückstellfederende des Bypassventil aufgesetzt und anschließend die vorbereitete Baugruppe in den vorgesehenen Einbauraum eingesetzt wird. Die Fixierung der Buchse am Bohrungsende kann beispielsweise durch einen Presspassung oder andere bekannte Verbindungsarten mit der Bohrungswand erfolgen.
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Außerdem kann vorgesehen sein, dass das zweite Rückstellfederende der Rückstellfeder des Bypassventils mit der Vorrichtung, also der Wand des Sacklochs oder der Buchse, kraftschlüssig im Eingriff steht. Dabei wird wenigstens die letzte Federwindung von außen radial komprimiert, so dass diese stramm in der Buchse oder dem Sackloch sitzt. Dadurch ist das Rückstellfederende auf einfache Weise zuverlässig fixiert und zentriert.
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Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das zweite Rückstellfederende der Rückstellfeder des Bypassventils mit der Vorrichtung, also der Wand des Sacklochs oder der Buchse, formschlüssig im Eingriff steht. Dabei wird wenigstens die letzte Federwindung in einer entsprechenden Nut aufgenommen, welche an der Buchse oder im Sackloch ausgebildet ist. Dadurch ist das Federende ebenfalls zuverlässig fixiert und zentriert.
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Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Sackloch oder die Buchse einen abgeschrägten Rand aufweist, durch welchen die Buchse oder das Sackloch in Richtung zum erwähnten Querkanal ihren Durchmesser vergrößert. Dadurch wird ein gleitender Übergang zwischen der oder den Windungen am Federende, welche im Eingriff mit der Buchse oder dem Sackloch stehen und durch die Zentrierung und Führung von radial außen auf einen etwas verringerten Durchmesser komprimiert sind, und den zu diesen benachbarten Windungen geschaffen. Dadurch kann bei den axialen Kompressions- und Expansionsbewegungen der Feder bei den Schaltvorgängen des Bypassventils ein nachteiliges Verkanten oder Anstoßen im Übergangbereich zwischen Buchse beziehungsweise Sackloch und Federbohrung zuverlässig vermieden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Buchse einen hohlzylindrischen Fortsatz aufweist, dass der hohlzylindrische Fortsatz zumindest teilweise in den Querkanal hineinragt, dass die Rückstellfeder radial innerhalb des hohlzylindrischen Fortsatzes der Buchse angeordnet sowie von dieser radial geführt ist, und dass der hohlzylindrische Fortsatz der Buchse radiale Öffnungen aufweist, welche fluiddurchlässig sind. Die Hülse kann als eine leichte und vergleichsweise filigrane Struktur ausgebildet sein, so dass das Hydraulikfluid mit nur geringem Strömungswiderstand durch diese hindurchströmen und die darin angeordnete Rückstellfeder ebenfalls leicht passieren kann. Mittels der Buchse mit dem hohlzylindrischen Fortsatz kann die Rückstellfeder über einen Teil oder aber auch über den kompletten Abschnitt derjenigen axialen Länge exakt geführt und zentriert werden, welcher durch eine die Rückstellfederbohrung kreuzende Querbohrung führt. Dies erhöht die Funktionssicherheit des Bypassventils noch weiter.
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Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt
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1 eine schematisierte Schnittdarstellung durch eine Einrichtung zur Aufnahme eines Bypassventils in einem Kühlkreislauf in einer ersten Schaltstellung des Bypassventils,
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1a einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einer in einer Bohrung der Einrichtung angeordneten topfförmigen Buchse sowie mit einem darin aufgenommenen axialen Ende einer Rückstellfeder des Bypassventils,
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1b eine Darstellung der Einrichtung wie in 1a, jedoch mit einer topfförmigen Buchse, welche einen hohlzylindrischen Fortsatz aufweist, der im Bereich eines Querkanals radiale Öffnungen aufweist, und
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2 die Einrichtung gemäß 1 in einer zweiten Schaltstellung des Bypassventils, wobei anstelle der Buchse zur Aufnahme des Rückstellfederendes lediglich ein Sackloch ausgebildet ist.
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Ein in den 1 und 2 dargestelltes Bypassventil 1 ist in einem Kühlkreislauf 2 mit einem Kühler 3 und einem Hydraulikaggregat 4 angeordnet. Der Kühlkreislauf 2 kann beispielsweise Teil einer Kupplungs- und Getriebeanordnung eines Doppelkupplungsgetriebes eines Kraftfahrzeugs sein, wobei der Kühler 3 ein Getriebeölkühler und das Hydraulikaggregat 4 ein Getriebe mit einem hydraulischen Schaltgerät zur Betätigung von Schaltmitteln des Getriebes sind. In dem Kühlkreislauf 2 fließt als Hydraulikfluid ein Getriebeöl zur Abführung von Wärme der aus der Kupplungs- und Getriebeanordnung. Der Kühlkreislauf 2 ist in 1 und 2 durch gestrichelte Pfeile schematisch angedeutet.
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Das Bypassventil 1 ist in einem Ventilgehäuse 5 mit einer darin ausgebildeten hohlzylindrischen Ventilkammer 6 angeordnet. Diese Ventilkammer 6 ist an ihrem einen Ende, in den 1 und 2 an dem linken Ende, mittels einer abnehmbaren Verschlusskappe 7 verschlossen. Außerdem weist die Ventilkammer 6 an ihrem anderen Ende eine kreisförmige Ventilöffnung beziehungsweise Bypassöffnung 8 eines in 1 mit durchgehenden Pfeilen angedeuteten Bypasskanals 9 auf. Die Ventilöffnung 8 ist ventilkammerseitig von einem ringförmigen Ventilsitz 20 umgeben, welcher an der der Verschlusskappe 7 gegenüberliegenden stirnseitigen Innenwand der Ventilkammer 6 ausgebildet ist.
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Das Bypassventil 1 ist als ein temperaturabhängig selbsttätig schaltender Aktuator 10 in einer an sich bekannten Kolben-Zylinder-Bauweise ausgebildet. Der Aktuator 10 weist einen ortsfest angeordneten Kolben 12 sowie ein relativ zum Kolben 12 axial bewegliches, mit einem Wachs gefülltes schaftförmiges Stellorgan 11 auf. Dabei ist der Kolben 12 als Führungsmittel zentrisch und axial teilweise in dem Stellorgan 11 aufgenommen und das Stellorgan 11 weist im Bereich seines kolbenseitigen axialen Endes ein durchmessergrößeres Kopfteil 13 auf. Der Stellorgan 11 und das Kopfteil 13 sind in der Ventilkammer 6 von Hydraulikfluid umgeben und übertragen dessen Temperatur auf die Wachsfüllung im Stellorgan 11, welche sich temperaturabhängig mehr oder weniger ausdehnt beziehungsweise zusammenzieht, wodurch der Aktuator 10 axial mehr oder weniger lang ist.
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Der Kolben 12 erstreckt sich vom Kopfteil 13 in Richtung zur Verschlusskappe 7 und ist in einer axialen Ausnehmung 14 eines zylindrischen Führungskörpers 15 zentrisch aufgenommen sowie axial darin abgestützt. Der Führungskörper 15 erstreckt sich in der Ventilkammer 6 nahe der Verschlusskappe 7 axial zwischen einem als Anschlag dienenden Sicherungsring 31 sowie dem Kopfteil 13 und liegt radial an der Innenwand der Ventilkammer 6 an. Außerdem weist der Führungskörper 15 Ausnehmungen und Durchlässe für das Hydraulikfluid auf, insbesondere einen Kühlkanal 16, welcher Teil des Kühlkreislaufs 2 ist.
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Das Kopfteil 13 des Stellorgans 11 weist an seinem führungskörpernahen Ende ein kragenförmiges Verschlusselement 17 auf, das auf einer planen, verschlusskappenfernen Stirnfläche des Führungskörpers 15 anlegbar ist, so dass der Kühlkanal 16 gegenüber dem Hydraulikaggregat 4 verschließbar ist. Das Kopfteil 13 weist außerdem auf seiner verschlusskappenfernen Seite eine radiale Schulter 29 auf, an der sich ein erstes Ende einer Ventilfeder 18 abstützt. Die Ventilfeder 18 ist als Schraubenfeder ausgebildet, welche koaxial auf dem schaftförmigen Stellorgan 11 angeordnet ist und zum Anfedern sowie Verschieben eines Ventilelements 19 dient. Das Ventilelement 19 ist als ein kreisringförmiger Gleitring ausgebildet, der auf dem schaftförmigen Stellorgan 11 axial beweglich angeordnet ist, wobei sich das zweite, verschlusskappenferne Ende der Ventilfeder 18 daran axial abstützt. Das Ventilelement 19 ist mit dem Ventilsitz 20 in Eingriff bringbar, um die Bypassöffnung 8 zu schließen.
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In 1 und 2 auf der rechten Seite des Ventilelements 19 ist an dem Stellorgan 11 eine Rückstellfeder 21 angeordnet, welche als Rückstellelement des Aktuators 10 wirkt. Die Rückstellfeder 21 ist als Schraubenfeder ausgebildet und in einer Rückstellfederbohrung 22 aufgenommen, welche sich axial zwischen der Ventilöffnung 8 einerseits und einem Sackloch 23 in einer Gehäusewand andererseits erstreckt. Die Rückstellfeder 21 aufnehmende Rückstellfederbohrung 22 ist größtenteils durch einen Querkanal 24 unterbrochen, welcher ein Bestandteil des Kühlkreislaufs 2 ist. Im Kreuzungsbereich der Rückstellfederbohrung 22 und des Querkanals 24 wird die Rückstellfeder 21 daher senkrecht zu ihrer Längserstreckung von Hydraulikfluid durchströmt.
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Das erste Rückstellfederende 25, welches der Ventilöffnung 8 zugewandt ist, steht im Eingriff mit dem Stellorgan 11 des Aktuators 10, indem dieses erste Rückstellfederende 25 mit seiner letzte Windung in einer ringförmigen Nut 26 sitzt, welche auf dem benachbarten axialen Ende des Stellorgans 11 ausgebildet ist. Zugleich ist das erste Rückstellfederende 25 als rückwärtige Abstützung des axial beweglichen Ventilelements 19 sowie zum Angriff der Rückstellfeder 21 beziehungsweise zum Vorspannen für die Rückstellung des Stellorgans 11 wirksam.
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Das zweite, verschlusskappenferne Rückstellfederende 30, welches dem Sackloch 23 zugewandt ist, steht gemäß der Erfindung im Eingriff mit einer Vorrichtung, welche ein radiales Ausknicken der Rückstellfeder 21 vermeidet oder zumindest doch erheblich reduziert. Die Vorrichtung ist in den 1, 1a und 1b als topfförmige Buchse 27 ausgebildet. 1a zeigt zur Verdeutlichung diesen Bereich der 1 in einem vergrößerten Ausriss. Demnach ist in dem Sackloch 23 eine Buchse 27 eingesetzt, welche einen im Vergleich zur Rückstellfederbohrung 22 für die Rückstellfeder 21 geringeren Durchmesser aufweist, so dass das zweite Federende 30 der Rückstellfeder 21 beziehungsweise die letzten ein oder zwei Windungen kraftschlüssig sowie radial zentriert in der Buchse 27 sitzen.
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In der zweiten Ausführungsform gemäß 2 ist die Vorrichtung, welche ein radiales Ausknicken der Rückstellfeder 21 vermeidet oder zumindest doch erheblich reduziert, nicht als gesondertes Bauteil ausgebildet, sondern alleine durch das Sackloch 23 gebildet.
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Wie 1b zeigt, kann die Buchse 27 einen hohlzylindrischen Fortsatz 32 aufweisen, der sich ganz oder vorzugsweise nur über einen Teil des Durchmessers des Querkanals 24 erstreckt. Um für das durch den Querkanal 24 strömende Hydraulikfluid keinen große Strömungswiderstand zu bilden, ist bevorzugt vorgesehen, dass der hohlzylindrische Fortsatz 32 eine Mehrzahl von radiale Öffnungen 33 aufweist, welche vergleichsweise groß sind, so dass ein leichtes Durchströmen des Fortsatzes 32 und der darin koaxial aufgenommenen sowie radial geführten Rückstellfeder 21 möglich ist. Der hohlzylindrische Fortsatz 32 kann dazu beispielsweise aus einem Maschengeflecht bestehen.
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Die Buchse 27 und/oder das Sackloch 23 weisen in Richtung zum Querkanal 24 einen die Buchse 27 beziehungsweise das Sackloch radial aufweitenden, abgeschrägten Rand 28 auf.
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1 zeigt das Bypassventil 1 in einer Offenstellung, während 2 das Bypassventil 1 in dessen Schließstellung zeigt. Die Funktionsweise des Bypassventils 1 ist folgende:
Bei niedrigen Temperaturen des Hydraulikfluids, nämlich unterhalb einer Betriebstemperatur von etwa 80°C, nimmt das Wachs im Aktuator 10 ein relativ kleines Ausdehnungsvolumen ein, so dass die axiale Länge des Aktuators 10 verkürzt ist. Folglich ist durch die Wirkung der Rückstellfeder 21 das Ventilelement 19 unter Mitnahme des Schafts 11 vom Ventilsitz 20 abgehoben. Dadurch ist die Ventilöffnung 8 zum Bypasskanal 9 offen. Gleichzeitig ist mittels des Verschlusselements 17 am Kopfteil 13 des Stellorgans 11 der Kühlkanal 16 versperrt. Das vom Hydraulikaggregat 4 kommende Hydraulikfluid gelangt somit nicht zum Kühler 3, sondern wird ungekühlt durch den Bypass 8, 9 wieder zurück ins Hydraulikaggregat 4 geführt.
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Mit zunehmender Temperatur dehnt sich das Wachs im Aktuator 10 aus, so dass dieser sich axial ausdehnt. Da der Kolben 12 axial abgestützt ist, bewegt sich das Stellorgan 11 unter Mitnahme des Ventilelements 19 in Richtung zum Ventilsitz 20. Wenn die Betriebstemperatur von 80°C erreicht ist, liegt das das Ventilelement 19 an dem Ventilsitz 20 an, so dass die Bypassöffnung 8 verschlossen ist (2). Gleichzeitig ist das Verschlusselement 17 von seinem Sitz am Durchgang zum Kühlkanal 16 abgehoben und der Kühlkanal 16 ist dadurch offen. Das vom Hydraulikaggregat 4 kommende Hydraulikfluid wird nun zwangsweise über den Kühlkreislauf 2 zum Kühler 3 und von dort gekühlt über den Querkanal 24 wieder zurück zum Hydraulikaggregat 4 geführt. Sinkt die Temperatur unter die Betriebstemperatur ab, so wird das Bypassventil 1 durch die Kraft der Rückstellfeder 21 wieder geöffnet. Der Fluss des Hydraulikfluids wird demnach mittels des Bypassventils 1 temperaturabhängig gesteuert.
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Der sichere Sitz der Rückstellfeder 21 in der Buchse 27 beziehungsweise in dem Sackloch 23 schränkt das radiale Spiel der Feder 21 in Bezug zur Rückstellfederbohrung 22 ein und verhindert bei deren axialen Expansion- und Kompressionsbewegungen ein Ausknicken der der Rückstellfeder 21 insbesondere im Bereich des Querkanals 24, so dass die einwandfreie Funktion des Bypassventils 1 gewährleistet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bypassventil
- 2
- Kühlkreislauf
- 3
- Kühler
- 4
- Hydraulikaggregat
- 5
- Ventilgehäuse
- 6
- Ventilkammer
- 7
- Verschlusskappe
- 8
- Bypassöffnung, Ventilöffnung
- 9
- Bypass, Bypasskanal
- 10
- Aktuator
- 11
- Stellorgan
- 12
- Kolben
- 13
- Kopfteil
- 14
- Ausnehmung
- 15
- Führungskörper
- 16
- Kühlkanal
- 17
- Verschlusselement
- 18
- Ventilfeder
- 19
- Ventilelement
- 20
- Ventilsitz
- 21
- Rückstellfeder
- 22
- Rückstellfederbohrung
- 23
- Vorrichtung, Sackloch
- 24
- Querkanal
- 25
- Erstes Rückstellfederende
- 26
- Nut im Stellorgan
- 27
- Vorrichtung, Buchse
- 28
- Abgeschrägter Rand des Sackloches oder der Buchse
- 29
- Schulter am Kopfteil des Stellorgans
- 30
- Zweites Rückstellfederende
- 31
- Sicherungsring
- 32
- Vorrichtung, Buchse mit zylindrischem Fortsatz
- 33
- Radiale Öffnungen in der Hülse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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