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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein eine neue und verbesserte Ventilanordnung, die als ein Druckbegrenzungsventil wirkt.
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Eine bekannte Ventilanordnung 10 ist in 1 der Zeichnungen dargestellt und wird in einem hydraulischen Servolenksystem als ein Druckbegrenzungsventil verwendet. Die Ventilanordnung 10 wirkt auch als ein Rück- bzw. Gegenstromrückschlagventil.
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Die bekannte Ventilanordnung 10 der 1 ist in einem Gehäuse 12 eingeschlossen, das einen Hauptabschnitt 14 und einen Deckel bzw. eine Kappe 16 besitzt. Die Ventilanordnung 10 ist in einem Ventilhohlraum 20 mit einem Einlassdurchlass 22 und einem Auslasshohlraum oder -durchlass 24 angeordnet. Die Ventilanordnung 10 umfasst ein Ventilglied 28 mit einem Kopfendteil 30.
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Ein Ventilsitz 32 wird gegen eine Dichtungsoberfläche 34 auf dem Gehäuse 12 durch eine Vorspannungsfeder 36 gepresst. Eine Primär- bzw. Hauptfeder 40 erstreckt sich um einen Ventilschaft 42 herum. Die Hauptfeder 40 presst den Ventilsitz 32 gegen den Kopfendteil 30 des Ventilglieds 28.
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Ein Außengewindegang 44 (1) auf dem Ventilschaft 42 steht in Eingriff mit einer Federhalterung 46. Die Federhalterung 46 hält die Hauptfeder 40 und eine Dämpfungsscheibe 48 auf dem Ventilschaft 42.
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Wenn die bekannte Ventilanordnung 10 zusammengebaut wird, wird ein Innengewindegang 52 auf der Federhalterung 46 in Eingriff gebracht mit dem Außengewindegang 44 auf dem Ventilschaft 42. Die Federhalterung 46 wird relativ zu dem Ventilschaft 42 gedreht, um die Hauptfeder 40 gegen den Ventilsitz 32 und den Kopfendteil 30 des Ventilglieds 28 zusammenzudrücken. Wenn die Federhalterung 46 nach links (wie in 1 gesehen) zu einer gewünschten Position relativ zu dem Ventilschaft 42 bewegt wurde, wird die Federhalterung fest mit dem Ventilschaft durch eine Schweißung 56 verbunden.
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Ventilanordnungen mit dem gleichen allgemeinen Aufbau wie die Ventilanordnung 10 der 1 wurden bisher in vielen unterschiedlichen Arten von hydraulischen Systemen verwendet. Schwierigkeiten treten bei der Herstellung einer Menge der Ventilanordnungen 10 mit den gleichen Charakteristika auf. Dies ist so, weil sich die Vorspannung auf die Hauptfeder 40 in unterschiedlichen Ventilanordnungen unterscheiden kann.
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Zusätzlich, wenn die Schweißnaht 56 zwischen der Federhalterung 46 und dem Ventilschaft 42 gebildet wird, kann eine Tendenz bestehen, dass sich die Position der Federhalterung 46 relativ zu dem Kopfendteil 30 des Ventilglieds 28 verändert, mit einer daraus resultierenden Veränderung der Vorspannung auf die Hauptfeder 40. Wenn eine Ventilanordnung 10 nicht die gewünschten Charakteristika aufweist, macht es die Schweißnaht 56 unmöglich, die Ventilanordnung anzupassen, um die gewünschten Charakteristika zu besitzen. Dies kann zum Verschrotten von Ventilanordnungen während der Herstellung, mit einem daraus resultierenden Anstieg der Produktionskosten führen.
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Aus
DE 44 28 667 A1 ist eine Patronenanordnung bekannt, die in einer Pumpe verwendet wird, um Überschussströmungsmittelstrom umzuleiten und Überschussströmungsmitteldruck abzulassen, die ein Gehäuse einschließt, das in einem Pumpenkörper angeordnet ist. Eine Zumessöffnung ist innerhalb des Gehäuses angeordnet, um ein Druckdifferential in einem Strömungsmittelstrom von einem Einlass ins Gehäuse zu einem Auslass aus dem Gehäuse zu errichten. Ein Umleitungsanschluss ist im Gehäuse gebildet. Ein Stromsteuerventil ist innerhalb des Gehäuses angeordnet und relativ dazu bewegbar, um den Strömungsmittelstrom durch den Umleitungsanschluss zu steuern. Eine Druckablassventilanordnung ist im Gehäuse angeordnet und kann in einer offenen Stellung Strömungsmitteldruck an den Umleitungsanschluss ablassen. Die Druckablassventilanordnung ist mit dem Stromsteuerventil verbunden und bewegt sich mit diesem.
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Aus
DE 10 2004 012 831 A1 ist ein Rückschlag-Druckbegrenzungsventil für einen Hydraulikkreislauf bekannt, das ein zylindrisches Gehäuse aufweist, welches sich während der Rückschlagfunktion des Ventils bewegt. Das Gehäuse weist einen Abstandsparameter auf, der die Wahl einer Rückschlagsreaktionszeit gestattet. Eine Dämpfungsscheibe ist im Gehäuse vorgesehen und bewegt sich während der Begrenzungsfunktion des Ventils. Die Dämpfungsscheibe weist einen getrennten Abstandsparameter auf, der die Wahl einer Dämpfungsleistung und Kreislaufstabilität gestattet. Somit sind die Rückschlags- und Begrenzungsabstandsparameter unabhängig voneinander.
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Aus
DE 29 04 403 A1 ist ein Hydraulikabsperrorgan bekannt, bei dem in einem Gehäuse zwei Kammern vorgesehen sind, die durch einen Druckmittelströmungsweg verbunden sind, in der eine Absperreinheit angeordnet ist, die in einer ersten Betriebsart den Druckmittelströmungsweg blockiert und in einer zweiten Betriebsart eine Druckmittelströmung nur zulässt, wenn der Druck in der ersten Kammer den Druck der zweiten Kammer um ein erstes Maß überschreitet. In einer dritten Betriebsart lässt die Absperreinheit eine Druckmittelströmung nur zu, wenn der Druck in der zweiten Kammer den Druck der ersten Kammer um ein zweites Maß überschreitet. Unnormal hohe und unnormal niedrige Druckzustände können so in einem Hydrauliksystem vermieden werden.
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US 2 162 743 A offenbart ein Druckbegrenzungsventil, das insbesondere geeignet ist, um einen im Wesentlichen atmosphärischen Druck in einem Tank zu halten.
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Eine Ventilanordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, umfasst einen Ventilsitz, der in Eingriff mit einem Kopfendteil eines Ventilglieds angeordnet ist. Eine Federhalterung weist einen Gewindegang auf, der in Eingriff mit einem Gewindegang auf dem Ventilschaft steht. Eine Hauptfeder wird zwischen dem Ventilsitz und der Federhalterung zusammengedrückt, um eine Federvorspannkraft vorzusehen, welche den Ventilsitz gegen den Kopfendteil gegen das Ventilglied presst. Der Gewindegang auf der Federhalterung und der Gewindegang auf dem Ventilschaft pressen eine Kraftübertragungsoberfläche auf der Federhalterung gegen die Referenzoberfläche auf dem Ventilschaft mit einer Halterungsvorspannkraft, die mindestens so groß ist wie eine Hauptfedervorspannkraft.
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Eine Vielzahl von Abstands- bzw. Beilagscheiben kann vorteilhafter Weise zwischen der Hauptfeder und der Federhalterung angeordnet werden. Zusätzlich kann eine Dämpfungsscheibe zwischen der Hauptfeder und der Federhalterung vorgesehen sein. Die Dämpfungsscheibe kann eine kreisförmige Außenseitenoberfläche besitzen, die mit einem Gehäuse zusammenwirkt, um die Bewegung des Ventilglieds relativ zu dem Gehäuse zu dämpfen.
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Es sollte klar sein, dass eine Ventilanordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, eine Vielzahl von Merkmalen besitzt. Diese Merkmale können gemeinsam genutzt werden, wie hierin offenbart. Alternativ können diese Merkmale einzeln bzw. separat oder in verschiedenen Kombinationen mit Merkmalen des Standes der Technik genutzt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorangehenden und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, bei Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der Erfindung mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden, in denen zeigt:
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1 eine Schnittansicht einer bekannten Ventilanordnung;
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2 eine Schnittansicht, im Allgemeinen ähnlich zu der 1, einer Ventilanordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; und
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3 eine vergrößerte unvollständige Schnittansicht eines Teils der Ventilanordnung der 2.
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Beschreibung eines bestimmten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
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Eine Ventilanordnung 100, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, ist in 2 in einem Gehäuse 102 dargestellt. Das Metallgehäuse 102 umfasst einen Hauptabschnitt 104 und einen Aufsatz 106. Das Gehäuse 102 enthält einen im Allgemeinen zylindrischen Ventlihohlraum 110, in dem die Ventilanordnung 100 angeordnet ist. Ein Einlassdurchlass 112 ist in Strömungsmittelverbindung mit dem Ventilhohlraum 110 verbunden. Die Ventilanordnung 100 steuert den Strömungsmittelfluss von dem Ventilhohlraum 110 zu dem Auslasshohlraum oder – durchlass 114.
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Die Ventilanordnung 100 erhält einen konstanten, stabilen Druck in dem Ventilhohlraum 110 aufrecht und wirkt als ein Gegenstromrückschlagventil. Wenn der Strömungsmitteldruck in dem Ventilhohlraum 110 den Strömungsmitteldruck in dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 um einen vorbestimmten Betrag übersteigt, bewegt sich ein Ventilglied 118 relativ zu einem Ventilsitz 122 nach links (wie in 2 gesehen). Dies ermöglicht, dass das Strömungsmittel von dem Ventilhohlraum 110 durch eine kreisförmige Öffnung 124 in dem ringförmigen Ventilsitz 122 strömt, um ein vorbestimmtes Strömungsmitteldifferential zwischen dem Ventilhohlraum 110 und dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 aufrechtzuerhalten.
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Wenn der Strömungsmitteldruck in dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 den Strömungsmitteldruck in dem Ventilhohlraum 110 um mehr als einen vorbestimmten Betrag übersteigt, bewegt der relativ hohe Strömungsmitteldruck in dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 den Ventilsitz 122 und das Ventilglied 118 nach rechts (wie in 2 gesehen), und zwar gegen die Einwirkung der Vorspannungsfeder 126. Dies bewegt den ringfömigen Metallventilsitz 122 aus dem Dichtungseingriff mit einer kreisförmigen Dichtungsoberfläche 130, die auf dem Hauptabschnitt 104 des Gehäuses 102 bei einer Stelle zwischen dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 und dem Ventilhohlraum 110 gebildet ist. Obwohl die dargestellte Dichtungsoberfläche 130 durch eine kreisförmige Ecke gebildet ist, die zwischen dem Ventilhohlraum 110 und dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 angeordnet ist, kann die Dichtungsoberfläche 130 durch eine gebogene Oberfläche mit einer Konfiguration gebildet werden, die der Konfiguration einer Außenseitenoberfläche des Ventilsitzes 122 entspricht.
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Es wird angenommen, dass die Ventilanordnung 110 in vielen verschiedenen Arten von hydraulischen Systemen verwendet wird. Beispielsweise kann die Ventilanordnung 100 in einem Servolenksystem verwendet werden. Als weiteres Beispiel kann die Ventilanordnung 100 in Verbindung mit Hilfsmaschinen verwendet werden. Als noch ein weiteres Beispiel kann die Ventilanordnung 100 in Verbindung mit einem hydraulischen Bremssystem verwendet werden. Natürlich kann eine Ventilanordnung, die den gleichen allgemeinen Aufbau wie die Ventilanordnung 100 besitzt, mit einem gasbetriebenen System anstelle eines hydraulischen Systems verwendet werden.
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Das einstückige Metallventilglied 118 umfasst einen Kopfendteil 136 mit einer Dichtungsoberfläche 138 mit einer im Allgemeinen konischen bzw. kegelförmigen Konfiguration. Die Dichtungsoberfläche 138 steht in Eingriff mit der kreisförmigen Öffnung 124 in dem Ventilsitz 122, um eine dichte Strömungsmitteldichtung zu bilden. Die Dichtung zwischen dem Ventilsitz 122 und dem Ventilglied 113 verhindert den Strömungsmittelfluss von dem Ventilhohlraum 110 zu dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114, wenn sich das Ventilglied 118 in der geschlossenen Position der 2 befindet.
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Wenn der Strömungsmitteldruck in dem Ventilhohlraum 110 den Strömungsmitteldruck in dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 um einen vorbestimmten Betrag übersteigt, wird das Ventilglied 118 relativ zu dem Ventilsitz 122 axial nach links bewegt (wie in der 2 gezeigt). Dies betätigt das Ventilglied 118 von dem geschlossenen Zustand der 2 zu einem offenen Zustand, in dem Strömungsmittel durch die Öffnung 124 in dem Ventilsitz 122 fließen kann. Während das Strömungsmittel durch die Öffnung 124 fließt, wird das Moment des Strömungsmittelflusses gegen die konische Dichtungsoberfläche 138 angewendet und der Strömungsmitteldruckkraft auf das Ventilglied 118 hinzugefügt. Während dies geschieht, nimmt die Größe des ringförmigen Zwischenraums zwischen der Dichtungsoberfläche 138 auf dem Ventilsitz 122 und der Öffnung 124 zu, so dass die Druckdifferenz zwischen dem Ventilhohlraum 110 und dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 mit zunehmendem Strömungsmittelfluss konstant bleibt.
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Eine Hauptfeder 142 erstreckt sich um einen Ventilschaft 144 herum und ist koaxial mit diesem. Der im Allgemeinen zylindrische Ventilschaft 144 erstreckt sich axial von dem Kopfendteil 136 des Ventilglieds 118. Der Ventilschaft 144 ist in einer koaxialen Beziehung zu dem Kopfendteil 136 des Ventilglieds 118 und zu dem Ventilsitz 122 angeordnet. Die Hauptfeder 142 ist eine Metallschraubenfeder. Die Hauptfeder 142 kann jedoch, wenn erwünscht, eine unterschiedliche Konfiguration besitzen.
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Die Vorspannungsfeder 126 ist im Wesentlichen schwächer als die Hauptfeder 142. Dies ermöglicht es, dass die Vorspannkraft in der Hauptfeder 142 wesentlich größer ist als die Vorspannkraft in der Vorspannungsfeder 126. Daher bewegt sich die Dichtungsoberfläche 138 auf dem Ventilglied 118 weg von dem Ventilsitz 122, um die Öffnung 124 zu öffnen, wenn der Strömungsmitteldruck in dem Ventilhohlraum 110 den Strömungsmitteldruck in dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 um einen relativ großen Betrag übersteigt. Der Ventilsitz 122 bewegt sich jedoch von der Dichtungsoberfläche 130 weg, wenn der Strömungsmitteldruck in dem Auslassdurchlass oder -hohlraum 114 den Strömungsmitteldruck in dem Ventilhohlraum 110 um einen relativ kleinen Betrag übersteigt.
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Der Ventilsitz 122 und die Hauptfeder 142 werden auf dem Ventilglied 118 durch eine Federhalterung 150 gehalten. Die einstückige Metallfederhalterung 150 besitzt einen Innengewindegang 152 (3), der in Eingriff mit einem Außengewindegang 154 auf dem Ventilschaft 144 steht. Die Metallvorspannungsfeder 126 steht in Eingriff mit dem rechten (wie in 3 gesehen) Endteil der Federhalterung 150. Die Hauptfeder 142 und der Ventilschaft 144 sind in einer koaxialen Beziehung zu der Federhalterung 150 angeordnet.
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Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Abstands- bzw. Beilagscheiben 158, 160 und 162 (3) zwischen einem sechseckigen bzw. hexagonalen Flansch 164 auf der Federhalterung 150 und der Hauptfeder 142 angeordnet. Durch Erhöhen oder Verringern der Anzahl der ringförmigen Metallbeilagscheiben 158–162 kann das Ausmaß, zu dem die Hauptfeder 142 zusammengedrückt wird, angepasst werden. Zusätzlich kann das Ausmaß des Zusammendrückens der Hauptfeder 142 durch Variieren der Dicke der Beilagscheiben 158–162 angepasst werden. Natürlich können sowohl die Anzahl als auch die Dicke der Beilagscheiben variiert werden, um das erwünschte Ausmaß der Kompression bzw. des Zusammendrückens der Hauptfeder 142 zu erhalten.
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Eine Dämpfungsscheibe 168 ist zwischen dem Stapel von Beilagscheiben 158–162 und dem Flansch 164 auf der Federhalterung 150 vorgesehen. Die ringförmige Dämpfungsscheibe 168 besitzt eine zylindrische Außenseitenoberfläche 172, die mit einer zylindrischen Innenseitenoberfläche 174 (2) auf dem Aufsatz 106 zusammenwirkt, um die Bewegung des Ventilglieds 118 relativ zu dem Gehäuse 102 zu dämpfen. Während Veränderungen in dem Strömungsmitteldruck in dem Ventilhohlraum 110, wie sie beispielsweise während eines Druckbegrenzungsvorgangs auftreten können, kann die Dämpfungsscheibe 168 relativ zu dem Aufsatz 106 oszillieren. Der Spielraum zwischen der zylindrischen Außenseitenoberfläche 172 (3) auf der Dämpfungsscheibe 168 und der Innenseitenoberfläche 174 der Kappe 176 (106 Übers.) neigt dazu, jede Tendenz des Ventilglieds 118 zu minimieren, bei Veränderungen des Drucks in dem Ventilhohlraum 110 relativ zu dem Gehäuse 102 zu oszillieren.
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Die Beilagscheiben 158–162 besitzen zylindrische Außenseitenoberflächen 176, die in einer koaxialen Beziehung zu der zylindrischen Außenseitenoberfläche 172 der Dämpfungsscheibe 168 angeordnet sind. Die zylindrischen Außenseitenoberflächen 176 der Beilagscheiben 158–162 besitzen einen Durchmesser, der kleiner als der Durchmesser der zylindrischen Außenseitenoberfläche 172 der Dämpfungsscheibe 168 ist. Dies ermöglicht es, dass die Größe des ringförmigen Zwischenraums zwischen der zylindrischen Außenseitenoberfläche 172 der Dämpfungsscheibe 168 und der Innenseitenoberfläche 174 (2) auf dem Aufsatz 106 die Oszillationen des Ventilglieds relativ zu dem Gehäuse steuert. Natürlich können die Beilagscheiben 158–162 (3) derart dimensioniert sein, dass ihre Außenseitenoberflächen 176 mit der Innenseitenoberfläche 172 (2) des Aufsatzes 106 zusammenwirken, um die Oszillation des Ventilglieds 118 relativ zu dem Gehäuse 102 abzuschwächen.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung wirken der Innengewindegang 152 (3) auf der Federhalterung 150 und der Außengewindegang 154 auf dem Ventilschaft 144 zusammen, um eine Kraftübertragungsoberfläche 182 auf der Federhalterung 150 gegen eine Referenzoberfläche 184 auf dem Ventilschaft 144 mit einer Halterungsvorspannkraft zu pressen, die zumindest so groß ist wie die Vorspannkraft in der Hauptfeder 142. Auf diese Weise werden die Drehwerkzeuganlageflächen auf dem Flansch 164 (3) der Federhalterung 150 durch eine Drehmomentwerkzeug in Eingriff gebracht. Eine Kraft wird auf die Drehmomentdrehung angewendet, um die flache, ringförmige Kraftübertragungsoberfläche 182 auf dem Ende der Federhalterung 150 gegen die flache ringförmige Referenzoberfläche 184 mit einer vorbestimmten Klemmkraft zu pressen, die dem Drehmoment entspricht, das von der Drehung auf die Federhalterung 150 übertragen wird.
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Die Klemmkraft, die von der Oberfläche 182 auf der Federhalterung 150 auf die Referenzoberfläche 184 auf dem Ventilschaft 144 übertragen wird, bewirkt das Auslenken des Innengewindegangs 144 auf der Federhalterung 150 und des Außengewindegangs 154 auf dem Ventilglied 150. Die Klemmkraft, die zwischen den koaxialen ringförmigen Oberflächen 182 und 184 übertragen wird, lenkt die Gewindegänge 152 und 154 in einem größeren Maße als die Vorspannkraft ab, die von der Hauptfeder 142 durch die Beilagscheiben 158–162 und der Dämpfungsscheibe 168 auf den Flansch 164 auf der Federhalterung 150 übertragen wird. Sobald die Federhalterung 150 festgezogen wurde, um die vorbestimmte Klemmkraft gegen die Referenzoberfläche 184 anzuwenden, werden die Innen- und Außengewindegänge 152 und 154 nicht mehr durch die Übertragung der Vorspannkraft von der Hauptfeder 142 auf die Federhalterung 150 ausgelenkt.
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Wenn die Vorspannkraft in der Hauptfeder 142 angepasst werden soll, wird die Anzahl und/oder die axiale Dicke der Beilagscheiben 158–162 angepasst. Beispielsweise wenn die Vorspannkraft in der Hauptfeder 142 erhöht werden soll, wird die Anzahl der Beilagscheiben von den dargestellten drei Beilagscheiben der 3 auf vier Beilagscheiben erhöht. Alternativ kann die Dicke von einer oder mehr der Beilagscheiben 158–162 erhöht werden. Unabhängig davon wie die Vorspannkraft, die auf die Hauptfeder 142 angewendet wird, erhöht wird, ist die Vorspannkraft in der Hauptfeder 142 geringer als die Klemmkraft, die von der ringförmigen Kraftübertragungsoberfläche 182 auf der Federhalterung 150 auf die ringförmige Referenzoberfläche 184 auf dem Ventilglied 118 überfragen wird. Die Klemmkraft, die zwischen der Kraftübertragungsoberfläche 182 auf der Federhalterung 150 und der Referenzoberfläche 184 auf dem Ventilglied 118 vorgesehen ist, beseitigt das Schweißen der Federhalterung 150 an den Ventilschaft 144.
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Während der Herstellung der Ventilanordnung 100 wird der Ventilsitz 122 (2) auf dem Ventilglied 118 in Eingriff mit der Dichtungsoberfläche 138 auf dem Kopfendteil 136 des Ventilglieds positioniert. Die Hauptfeder 142 wird dann teleskopartig um den Ventilschaft 144 herum positioniert und in Eingriff mit dem Ventilsitz 122 gebracht. Gleichzeitig damit werden die Dämpfungsscheibe 168 und die Beilagscheiben 158–162 auf der Federhalterung 150 positioniert.
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Der Innengewindegang 152 (3) in der Federhalterung 150 wird dann in Eingriff mit dem Außengewindegang 154 auf dem Ventilschaft 144 gebracht. Die Federhalterung 150 wird dann relativ zu dem Ventilglied 118 gedreht. Das Zusammenwirken zwischen dem Innengewindegang 152 auf der Federhalterung 150 und dem Außengewindegang 154 auf dem Ventilschaft 144 bewegt die Federhalterung 150, die Dämpfungsscheibe 168 und die Beilagscheiben 158–162 axial entlang des Ventilschafts 144 bis die Beilagscheibe 158 in Eingriff mit einem Ende der Hauptfeder 142 gebracht wird.
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Die fortgesetzte Drehung der Federhalterung 150 führt dazu, dass die Hauptfeder 142 zwischen der Federhalterung 150 und dem Ventilsitz 122 (2) zusammengedrückt wird. Während dies auftritt, bewegt die Kraftübertragungsoberfläche 182 (3) auf der Federhalterung 150 sich in Eingriff mit Referenzoberfläche 184 auf dem Ventilschaft 144. Ein vorbestimmtes Drehmoment wird dann auf die Federhalterung 150 angewendet, um die Federhalterung weiter relativ zu dem Ventilschaft 144 zu drehen. Während dies stattfindet, gleitet die ringförmige Kraftübertragungsoberfläche 182 auf der Federhalterung 150 entlang der ringförmigen Referenzoberfläche 184 auf dem Ventilglied 118.
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Wenn die Federhalterung 150 mit einem vorbestimmten Drehmoment festgezogen wurde, wird die Kraftübertragungsoberfläche 182 gegen die Referenzoberfläche 184 mit einer vorbestimmten Klemmkraft gepresst. Zu diesem Zeitpunkt wird die Hauptfeder 142 axial zusammengedrückt worden sein, um eine vorbestimmte Vorspannkraft in der Hauptfeder zu erhalten. Diese Vorspannkraft wird von der Hauptfeder 142 auf den Flansch 164 auf der Federhalterung 150 übertragen sowie auf den Ventilsitz 122. Die Vorspannkraft in der Hauptfeder 142 presst den Ventilsitz 122 gegen den Kopfendteil 136 des Ventilglieds 118, um eine dichte Strömungsmitteldichtung zwischen dem Ventilsitz 122 und dem Kopfendteil 136 des Ventilglieds 118 vorzusehen.
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Die von der Hauptfeder 142 auf die Federhalterung 150 übertragene Vorspannkraft ist geringer als die Klemmkraft, die zwischen der Kraftübertragungsoberfläche 182 auf der Federhalterung 150 und der Referenzoberfläche 184 auf dem Ventilglied 118 übertragen wird. Die Klemmkraft, die zwischen der Federhalterung 150 und dem Ventilglied 118 übertragen wird, ist mehr als ausreichend, um eine relative Drehung zwischen der Federhalterung 150 und dem Ventilglied 118 in einer Richtung zu verhindern, die dazu neigen würde, die Federhalterung 150 auf dem Ventilglied 118 zu lockern. Daher ist es nicht notwendig, die Federhalterung 150 auf das Ventilglied 118 in einer Art und Weise zu schweißen, wie es in Verbindung mit der Ventilanordnung der 1 dargestellt ist.
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Während der Herstellung einer wesentlichen Anzahl von Ventilanordnungen 100 kann eine erwünschte Vorspannkraft in einer Mehrheit der Ventilanordnungen erhalten werden. Aufgrund von Herstellungstoleranzen und anderen Ursachen wird jedoch eine erwünschte Vorspannung in den Hauptfedern 142 einiger Ventilanordnungen nicht erhalten. Da die Federhalterung 150 nicht an das Ventilglied 118 geschweißt wird, kann die Federhalterung in einfacher Weise von dem Ventilglied 118 gelöst werden, um es zu ermöglichen, dass die Hauptfedervorspannung angepasst wird.
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Wenn die Federhalterung 150 von dem Ventilglied 118 gelöst wurde, kann die Anzahl und/oder die axiale Dicke der Beilagscheiben 158–162 angepasst werden, um entweder die axiale Ausdehnung des Stapels von Beilagscheiben zu erhöhen oder zu verringern. Das Erhöhen der axialen Ausdehnung des Stapels der Beilagscheiben erhöht das Ausmaß zu dem die Hauptfeder 142 zusammengedrückt wird. In ähnlicher Weise verringert das Verringern der axialen Ausdehnung des Stapels von Beilagscheiben das Ausmaß zu dem die Hauptfeder 142 zusammengedrückt wird.
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Sobald die axiale Ausdehnung des Stapels der Beilagscheiben 158–162 angepasst wurde, kann die Federhalterung 150 dann wieder auf das Ventilglied 118 gewunden werden. Die Federhalterung 150 wird dann mit einem vorbestimmten Drehmoment festgezogen, was zu der Übertragung einer vorbestimmten Klemmkraft zwischen der Kraftübertragungsoberfläche 182 auf der Federhalterung 150 und der Referenzoberfläche 184 auf dem Ventilglied 118 führt. Die Vorspannung in der Feder 182 kann dann überprüft werden, um sicher zu sein, dass die erwünschte Vorspannkraft zwischen der Hauptfeder 142 und dem Ventilglied 118 übertragen wird. Durch Anpassen der axialen Ausdehnung des Stapels von Beilagscheiben 158–162 kann die erwünschte Vorspannkraft in sämtlichen Ventilanordnungen 100 während der Herstellung einer wesentlichen Anzahl von Ventilanordnungen erhalten werden. Dies minimiert die Verschrottung und tendiert deshalb dazu, die Produktionskosten der Ventilanordnungen zu verringern.
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Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute auf dem Gebiet Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Derartige Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt sein.
