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Die
Erfindung betrifft ein Überdruckventil
für eine
Hydraulikanordnung sowie eine Hydraulikanordnung zur Steuerung eines
Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes (CVT). Die Erfindung betrifft
außerdem
ein damit gesteuertes Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe sowie
ein damit ausgerüstetes
Kraftfahrzeug.
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Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe
können
eine kontinuierlich veränderbare,
insbesondere automatisch erfolgende Übersetzungsveränderung
aufweisen.
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Solche
stufenlose Automatikgetriebe weisen beispielsweise eine Anfahreinheit,
ein Planetenwendegetriebe als Vorwärts-/Rückwärtsfahreinheit, eine Hydraulikpumpe,
einen Variator, eine Zwischenwelle und ein Differential auf. Der
Variator besteht aus zwei Kegelscheibenpaaren und einem Umschlingungsorgan.
Jedes Kegelscheibenpaar enthält
eine in axialer Richtung verschiebbare zweite Kegelscheibe. Zwischen
diesen Kegelscheibenpaaren läuft
das Umschlingungsorgan, zum Beispiel ein Schubgliederband, eine
Zugkette oder ein Riemen. Über
die Verstellung der zweiten Kegelscheibe ändert sich der Laufradius des
Umschlingungsorgans und somit die Übersetzung des stufenlosen
Automatikgetriebes.
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Stufenlose
Automatikgetriebe erfordern ein gewisses, zum Teil hohes Druckniveau,
um die Kegelscheiben des Variators in allen Betriebspunkten mit
der gewünschten
Geschwindigkeit verstellen zu können und
außerdem
mit einem genügenden
Basisanpressdruck weitgehend verschleißfrei das Drehmoment zu übertragen.
Die Gesamtsteuerung kann mittels einer elektrischen Ansteuerung
erfolgen, die beispielsweise elektrisch betätigte Proportionalventile aufweisen
kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein verbessertes, insbesondere weniger hysteresebehaftetes
einfacher fertigbares und/oder temperaturstabileres, Überdruckventil
bereitzustellen.
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Die
Aufgabe ist mit einem Überdruckventil
für eine
Hydraulikanordnung, insbesondere zur Steuerung eines Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes,
gelöst.
Das Überdruckventil
weist eine Lochblende zum Einlassen eines Stroms eines Hydraulikmediums,
einen Sperrkegel zum Absperren der Lochblende, eine dem Sperrkegel
zugeordnete Federeinrichtung zum Anpres sen des Sperrkegels mit einer
Rückstellkraft
an die Lochblende in einem dichtenden Anlagekontakt und eine Hydraulikplatte
zum Aufnehmen und Führen
des Sperrkegels und der Federeinrichtung auf. Vorteilhaft ist dem
Sperrkegel eine Querkraftabstützung
zum winkligen axialen Ausrichten des Sperrkegels zu der Lochblende
zugeordnet. Je nach Betriebsbedingung des Überdruckventils und/oder etwaiger
Fertigungstoleranzen der einzelnen Bauteile des Überdruckventils kann es zu
einer unerwünschten
Fehlausrichtung des Sperrkegels relativ zur Lochblende kommen, wobei
die Längsachsen
der Lochblende und des Sperrkegels unerwünscht in einem kleinen Winkel
zueinander stehen. Vorteilhaft können
diese Fehlausrichtungen, mittels der vorgesehen Querkraftabstützung minimiert
werden. Vorteilhaft können
dadurch eine gute Dichtigkeit sowie ein positives Hystereseverhalten
des Rückschlagventils erzielt
werden. Eine aufwändige
Produktion zur Reduktion der Toleranzen ist nicht erforderlich.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass die Federeinrichtung eine Spiraldruckfeder
aufweist und die Querkraftabstützung
in einem Innenzylinder der Spiraldruckfeder angeordnet ist. Vorteilhaft
kann zum axialen Ausrichten die Querkraftabstützung von innen an die Spiraldruckfeder
anschlagen.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass eine erste Auslassöffnung und eine zweite Auslassöffnung zum
Auslassen des Stroms des Hydraulikmediums vorgesehen sind. Vorteilhaft
können
die Auslassöffnungen
für unterschiedliche
Temperaturbetriebspunkte des Überdruckventils ausgelegt
sein, so dass beispielsweise bei einem niedrigen Temperaturniveau
bevorzugt die eine Durchlassöffnung
durchströmt
und bei einem hohen Temperaturniveau überwiegend die andere Auslassöffnung durchströmt wird.
Vorteilhaft können
beispielsweise sich sonst negativ auf das Hystereseverhalten auswirkende Rückstaudruckkräfte reduziert
werden. Es ergibt sich vorteilhaft ein gegenüber Temperaturschwankungen
robusteres Rückschlagventil.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass die erste Auslassöffnung benachbart zu dem Sperrkegel
angeordnet ist. Das Hydraulikmedium kann in unmittelbarer Nachbarschaft
einer dichtenden Sperrkegelfläche
des Sperrkegels direkt zur ersten Auslassöffnung hinströmen, wobei vorteilhaft
eventuell an diesem angreifende Strömungskräfte, insbesondere bei niedrigen
Temperaturen, reduziert werden können.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass eine Hauptströmungsrichtung der ersten Auslassöffnung in
einem Winkel zu einer Hauptströ mungsrichtung
der Lochblende steht. Die Richtung des einströmenden Hydraulikmediums kann
bei geöffnetem
Zustand des Überdruckventils zur
ersten Auslassöffnung
hin abgelenkt werden. Dabei ist es möglich, die Strömung auf
direktem Wege, also quasi am Sperrkegel vorbei wieder aus dem Überdruckventil
zu führen.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass die zweite Auslassöffnung axial gegenüberliegend
zu der Lochblende angeordnet ist. Vorteilhaft kann sich ein zweiter
mit dem Sperrkegel im Wesentlichen koaxial verlaufender Strömungsweg
von der Lochblende hin zur zweiten Auslassöffnung bilden. Vorteilhaft
gehen von dieser Strömung
möglichst
wenig Strömungsimpulse
sowie Querkräfte auf
den Dichtkegel aus. Vorteilhaft kann dieser Strömungsweg bevorzugt bei einem
hohen Temperaturniveau genutzt werden und unterstützt die
koaxiale Ausrichtung des Dichtkegels.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass die erste Auslassöffnung zwischen der Lochblende
und der zweiten Auslassöffnung
angeordnet ist. Von einer zwischen dem Einlass und der zweiten Auslassöffnung verlaufenden
Strömung
kann über
die erste Auslassöffnung
eine Teilströmung
abgezweigt werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass der Sperrkegel einen umkreisförmigen oder
bundartigen Vorsprung aufweist. Der umkreisförmige oder bundartige Vorsprung kann
von der im Wesentlichen koaxial verlaufenden Strömung umströmt werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass der Vorsprung einen Federanschlag zur Zuordnung
der Federeinrichtung zum Sperrkegel aufweist oder bildet. Vorteilhaft
können über den
Federanschlag des Vorsprungs Federkräfte auf den Sperrkegel übertragen
werden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass zwischen dem Vorsprung und einer zylindrischen
Ventilbohrung der Hydraulikplatte ein Ringspalt verbleibt. Bei der
Hydraulikplatte kann es sich beispielsweise um eine übliche Gussplatte
handeln. Die Ventilbohrung kann auf einfache Art und Weise in die
Hydraulikplatte eingebracht werden und kann zur Realisierung und/oder
zur Aufnahme der Bauteile, also der Federeinrichtung und des Sperrkegels
des Überdruckventils
dienen. Der Ringspalt kann auf die im Wesentlichen koaxial verlaufende
Strömung
zur zweiten Auslassöffnung
hin abgestimmt sein.
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Vorteilhaft
kann der Ringspalt wie eine Drossel wirken, wobei durch die Dimensionierung
des Ringspalts vorteilhaft ein insbesondere temperaturabhängiges Strömungsverhältnis zwischen
der ersten und der zweiten Auslassöffnung einstellbar ist.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass ein der Hydraulikplatte zugeordnetes Zwischenblech
die Lochblende ausweist. Das Zwischenblech kann auf einfache Art
und Weise hergestellt werden, beispielsweise als Stanzteil und mit
der Hydraulikplatte verbunden werden, beispielsweise durch übliche Fixiermittel
wie Schraubungen, Vernietungen, Verklebungen und/oder ähnliche.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass das Zwischenblech die Ventilbohrung einseitig
abschließt.
Das Zwischenblech kann vorteilhaft ein Teil eines Gehäuses des Überdruckventils
bilden. Den übrigen
Teil des Gehäuses
kann die Hydraulikplatte mit der Ventilbohrung bilden.
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Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel
des Überdruckventils
ist vorgesehen, dass die Ventilbohrung als gestufte Durchgangsbohrung
ausgeführt
ist. Vorteilhaft kann die Stufe der Durchgangsbohrung mit sich verringerndem
Durchmesser an der dem Zwischenblech gegenüber liegenden Seite vorgesehen
sein. Vorteilhaft kann sich an der Stufe die Spiraldruckfeder abstützen und
von dort die Federkraft auf den umfangförmigen Vorsprung des Dichtkegels übertragen.
Außerdem
dient die Durchgangsbohrung als Fluidpfad und realisiert im Bereich
des kleineren Durchmessers die zweite Auslassöffnung.
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Die
Aufgabe ist außerdem
mit einer Hydraulikanordnung zum Steuern eines Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes
mit einem variabel einstellbaren Übersetzungsverhältnis eines
Kraftfahrzeuges mit einem vorab beschriebenen Überdruckventil gelöst. Es ergeben
sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Die
Aufgabe ist außerdem
mit einem Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe mit einer vorab beschriebenen
Hydraulikanordnung gelöst.
Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Die
Aufgabe ist ferner mit einem Kraftfahrzeug mit einem vorab beschriebenen
Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe gelöst. Es ergeben sich die vorab
beschriebenen Vorteile.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche
Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 einen
ein Überdruckventil
zeigenden Ausschnitt eines Hydraulikschaltplans einer Hydraulikanordnung
zur Steuerung eines Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes;
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2 das
in 1 gezeigte Überdruckventil
mit eingezeichneten Strömungstrajektorien
und
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3 einen
Sperrkegel des in den 1 und 2 gezeigten Überdruckventils.
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1 zeigt
ein Überdruckventil 1 als
Teil eines Hydraulikschaltplans einer Hydraulikanordnung 3 zur Steuerung
eines Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes 5 eines Kraftfahrzeuges 7.
Das Überdruckventil 1 weist
einen Sperrkegel 9, eine Federeinrichtung 11 mit
einer Spiraldruckfeder 13, eine Hydraulikplatte 15 sowie ein
an der Hydraulikplatte 15 fixiertes Zwischenblech 17 auf.
Bei der Hydraulikplatte 15 kann es sich um eine übliche,
mit hydraulischen Funktionen versehene Gussplatte handeln. Das Zwischenblech 17 kann
als Stanzteil hergestellt werden und weist eine Lochblende 19 auf,
die einen mittels des Sperrkegels 9 verschließbaren Einlass 21 des Überdruckventils 1 realisiert.
Zum Anpressen des Sperrkegels 9 an die Lochblende bzw.
zum Abdichten der Lochblende 19 stützt sich die Federeinrichtung 11 an
der Hydraulikplatte 15 und gegenüberliegend an dem Sperrkegel 9 ab,
so dass auf diesen eine, in Ausrichtung der 1 gesehen,
nach unten wirkende Rückstellkraft
ausgeübt
wird. Der Sperrkegel 9 weist eine erste Kegelfläche 23 auf,
die mittels der Rückstellkraft
der Federeinrichtung 11 in einem dichtenden Anlagekontakt
an der Lochblende 19 anlegbar ist.
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Axial
benachbart zur ersten Kegelfläche 23,
die eine Dichtfläche
realisiert, weitet sich der Sperrkegel 9 entlang einer
zweiten Kegelfläche 25 zu
einem umlaufenden Vorsprung 27 auf, der an einer ersten
Stufe 29 zurückspringt,
wobei die erste Stufe 29 einen Anschlag 31 für die Spiraldruckfeder 13 der
Federeinrichtung 11 bildet. Die Kegelflächen 23 und 25 weisen
unterschiedliche Kegelwinkel auf. Der Kegelwinkel der ersten Kegelfläche 23 beträgt vorzugsweise
zwischen 70° und
100°. Die
erste Kegelfläche 23 und
die zweite Kegelfläche 25 sind über ein
erstes zylindrisches Zwischenstück 26 einander
zugeordnet. Über
den Anschlag 31 kann die Rückstellkraft der Spiraldruckfeder 13 auf
den Sperrkegel 9 ausgeübt
werden. An einer zwei ten Stufe 33, in Ausrichtung der 1 oberhalb
der ersten Stufe 29 liegend, springt der Umfang des Sperrkegels 9 auf
einen weiteren kleineren Durchmesser zurück. Die zweite Stufe 33 kann
beliebig ausgeführt,
beispielsweise als Montagehilfe für die Spiraldruckfeder 13 angefast
sein. Unterhalb eines oberen Endes 35 des Sperrkegels 9 befindet
sich eine dritte Stufe 37, wobei oberhalb der dritten Stufe 37 beziehungsweise
zwischen dem oberen Ende 35 und der dritten Stufe 37 der
Durchmesser des Sperrkegels 9 zu einer Querkraftabstützung 39 vergrößert ist.
Abgesehen von Anfasungen und den Kegelflächen 23 und 25 weist
der Sperrkegel 9 eine zylindrische Gestalt mit Stufen und
mithin unterschiedlichen Durchmessern auf. Der Sperrkegel 9 ist
als Drehteil herstellbar.
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Im
Bereich zwischen dem Anschlag 31 der ersten Stufe 29 und
der sich am oberen Ende 35 befindlichen Querkraftabstützung 39 ist
der Sperrkegel 9 innerhalb eines Innenzylinders 41 der
Spiraldruckfeder 13 angeordnet. Vorteilhaft kann die Querkraftabstützung 39 an
der Spiraldruckfeder 13 anschlagen und sich in begrenztem
Umfang innerhalb der Spiraldruckfeder ausrichten, was anhand eines
Doppelpfeiles 43 in 1 angedeutet
ist. Größere Winkel
sind aufgrund der Querkraftabstützung 39 nicht
möglich,
so dass die Querkraftabstützung 39 eine
winklige koaxiale Fehlausrichtung des Sperrkegels 9 in
Längsrichtung
einer zylindrischen Bohrung 45 der Hydraulikplatte 15 limitert.
Der dichtende Anlagekontakt zwischen der Lochblende 19 und
der ersten Kegelfläche 23 kann
verbessert werden. Vorteilhaft sind die Querkraftabstützung 39 und
die erste Kegelfläche 23 in
Längsrichtung
beabstandet zueinander angeordnet. Außerdem kann zwischen dem Innenzylinder 41 und
der Querkraftabstützung 39 ein
Abstand verbleiben. Vorteilhaft kann sich in den Grenzen des vorhandenen
Abstands der Sperrkegel 9 ohne sich zu verdrehen koaxial
mit einer Mittellängsachse
der Lochblende 19 ausrichten. Aufgrund des Längsabstands
zwischen der Kegelfläche 23 und
der Querkraftabstützung 39 ergeben
sich auch bei ungünstigen
Strömungsverhältnissen
nur geringe winklige koaxiale Fehlausrichtungen, da diese durch
Anschlagen der Querkraftabstützung 39 an
dem Innenzylinder 41 der Spiraldruckfeder 13 limitiert
werden. Je länger
der Abstand gewählt
wird, desto enger sind die winkligen koaxialen Fehlausrichtungen
limitiert.
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Benachbart
zur Lochblende 19 weist die zylindrische Bohrung 45 der
Hydraulikplatte 15 eine erste Auslassöffnung 47 auf. Die
zylindrische Bohrung 45 ist als gestufte Durchgangsbohrung
ausgeführt
und weist, in Ausrichtung der 1 gesehen,
oben, also gegenüberliegend
der Lochblende 19, eine den Bohrdurchmesser verringernde
Bohrstufe 49 auf, die eine zweite Auslassöffnung 51 des Überdruckventils 1 realisiert.
Zwischen dem umlaufenden Vorsprung 27 des Sperrkegels 9 und
der zylindrischen Bohrung 45 verbleibt ein Ringspalt 53.
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Das Überdruckventil 1 kann
einer hydraulischen Energiequelle 55 in einem Parallelzweig
beziehungsweise einer Abzweigleitung 59 nachgeschaltet
sein. Die hydraulische Energiequelle 55 kann zur Versorgung von
hydraulischen Verbrauchern, die in 1 mittels
des Bezugszeichens 57 angedeutet sind, ausgelegt sein. Bei
den Verbrauchern kann es sich beispielsweise um weitere Ventilanordnungen,
beispielsweise zum Einlegen von Fahrstufen des Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes,
zum Einlegen beziehungsweise Lösen
einer Parksperre des Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes, zum Einstellen
eines Übersetzungsverhältnisses des
Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes, zum Einstellen beziehungsweise
Aufrechterhalten eines Anpressdrucks des Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes
und/oder weiterer Verbraucher handeln. Das Überdruckventil 1 kann über die
Abzweigleitung 59 der Lochblende 19 des Überdruckventils 1 so
zugeordnet sein, dass sich bei Überschreiten
eines Öffnungsdrucks
der Sperrkegel 9 entgegen der Rückstellkraft der Federeinrichtung 11 nach
oben bewegt, sich also die Lochblende 19 für strömendes Hydraulikmedium öffnet. Dies
kann zu einem erwünschten
Druckabfall in der Abzweigleitung 59 führen. Zusätzlich kann an die Abzweigleitung 59 eine
Druckrückführung eines
in 1 mittels des Bezugszeichens 61 angedeuteten
Volumenstromregelventils angeschlossen sein. Die Druckrückführung des
Volumenstromregelventils 61 kann zusätzlich im Falle eines Öffnens des Überdruckventils 1 den
zu den Verbrauchern 57 hin geführten Volumenstrom der hydraulischen Energiequelle 55 begrenzen
und damit einem Überdruck
entgegenwirken.
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Die
erste Auslassöffnung 47 sowie
die zweite Auslassöffnung 51 sind
stromabwärts
jeweils einem Tank 63 der Hydraulikanordnung 3 des
Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes 5 zugeordnet. 2 zeigt
das in 1 gezeigte Überdruckventil 1,
wobei Strömungstrajektorien 65 eingezeichnet
sind. Außerdem
ist das in 2 dargestellte Überdruckventil 1 im
geöffneten
Zustand dargestellt, wobei der Sperrkegel 9 so angehoben ist,
dass die Lochblende 19 geöffnet ist. Es ist ersichtlich,
dass sich die Strömungstrajektorien 65 aufteilen,
wobei ein erster Teil der Strömungstrajektorien 65 durch
die Lochblende 19 hindurch, in Ausrichtung der 1 gesehen,
nach rechts zur ersten Auslassöffnung 47 hin
abgelenkt werden. Die übrigen
Strömungstrajektorien strömen im Wesentlichen
koaxial zur Ausrichtung der zylindrischen Bohrung 45 beziehungsweise
des Sperrkegels 9 durch den Ringspalt 53 hindurch,
entlang des Innenzylinders 41 der Spiraldruckfeder 13,
an der Querkraftabstützung 39 vorbei
und schließlich
durch die zweite Auslassöffnung 51.
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3 zeigt
den Sperrkegel 9 des in den 1 und 2 dargestellten Überdruckventils 1 in
einer dreidimensionalen Darstellung von schräg unten. Zu erkennen ist die
erste Kegelfläche 23,
wobei ein ringförmiger
Dichtbereich 67 eingezeichnet ist, der im dichtenden Anlagekontakt mit
der Lochblende 19 stehen kann. Zu erkennen ist außerdem,
dass an einem oberen Ende des Sperrkegels 9 die Querkraftabstützung 39 eine Fase 69 aufweist.
Diese Fase 69 kann als Montagehilfe zum Einführen des
oberen Teils des Sperrkegels 9 in den Innenzylinder 41 der
Spiraldruckfeder 13 dienen.
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Vorteilhaft
weist das Überdruckventil 1 ein
reduziertes Hystereseverhalten auf. Das Überdruckventil 1 kann
für einen
Arbeitsbereich von 105 bar ausgelegt sein. Vorteilhaft ist das Überdruckventil 1 in
die Hydraulikplatte 15 integriert. Eine zusätzliche
Hülse ist
nicht erforderlich.
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Vorteilhaft
können
innerhalb der Hydraulikplatte 15 und des Zwischenblechs 17 sowie
des Sperrkegels 9 auftretende Fertigungstoleranzen ausgeglichen
werden, insbesondere mittels der Querkraftabstützung 39. Das Überdruckventil 1 besteht
aus einem Zusammenbau des Sperrkegels 9, der Federeinrichtung 11,
der Hydraulikplatte 15 sowie des Zwischenblechs 17.
Vorteilhaft können
vergleichsweise große
koaxiale Abweichungen dennoch ausgeglichen werden. Überdies
können
vorteilhaft etwa auftretende Schräglagen durch Querkräfte und/oder
geometrische Ungenauigkeiten vermieden und/oder ausgeglichen werden.
Vorteilhaft kann dazu ein Winkel der ersten Kegelfläche 23 so
auf die Lochblende 19 abgestimmt sein, dass sich automatisch ein
Toleranzausgleich ergibt. Allzu große winklige koaxiale Abweichungen
können
darüber
hinaus mittels der Querkraftabstützung 39 vermieden
werden.
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Das Überdruckventil 1 kann
auf vier relevante Betriebspunkte ausgelegt werden, nämlich im
geöffneten
Zustand, wie in 2 gezeigt, im geschlossenen
Zustand, wie in 1 gezeigt, jeweils bei hohen
und niedrigen Temperaturen.
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Bei
niedrigen Temperaturen hat ein mittels der hydraulischen Energiequelle 55 geliefertes
Hydraulikmedium eine vergleichsweise hohe Viskosität. Es entsteht
nach dem Öffnen
des Überdruckventils 1,
durch eine Drosselwirkung im Ventilinnenraum, also innerhalb der
zylindrischen Bohrung 45, ein vergleichsweise hoher Rückstaudruck,
welcher vorteilhaft durch die erste Auslassöffnung 47 abgebaut
werden kann. Vorteilhaft kann so trotz der vergleichsweise hohen
Viskosität
des Hydraulikmediums das Überdruckventil 1 mittels
der Rückstellkraft
der Spiraldruckfeder 13 wieder rechtzeitig schließen.
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Der
rasche Druckabbau durch die erste Auslassöffnung 47 verbessert
das Schließverhalten
des Überdruckventils,
wobei eine geringe Hysterese im Schließpunkt resultiert.
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Bei
hohen Temperaturen erreicht das Hydraulikmedium durch eine vergleichsweise
niedere Viskosität eine
hohe Strömungsgeschwindigkeit.
Bei solchen hohen Strömungsgeschwindigkeiten
erzeugt die zur ersten Auslassöffnung 47 hin
umgelenkte Strömung
eine vergleichsweise große
Impulskraft auf den Sperrkegel 9, insbesondere auf die
Kegelflächen 23 und 25.
Dabei kann eine Querkraft entstehen, wobei der Sperrkegel 9 zu
einer Wandung der zylindrischen Bohrung 45 hin gedrückt wird.
Der Schließpunkt
des Überdruckventils kann
sich infolge dessen zu niedrigeren Drücken hin verschieben. Grundsätzlich kann
sich dadurch eine größere Hysterese
bei warmen Temperaturen ergeben. Vorteilhaft kann dieser Einfluss
mittels der zweiten Auslassöffnung 51 minimiert
werden. Bei kalten Temperaturen fließt nur sehr wenig des Hydraulikmediums
durch die zweite Auslassöffnung 51.
Bei hohen Temperaturen teilt sich die Strömung verstärkt in einen ersten Strom zur
ersten Auslassöffnung 47 und
einen zweiten Strom zur zweiten Auslassöffnung 51 hin auf.
Vorteilhaft kann dadurch das Überdruckventil 1 beziehungsweise
die Position des Sperrkegels 9 über der Lochblende 19 stabilisiert
werden, wobei sich vorteilhaft die Impulsquerkraft entsprechend
reduziert.
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Vorteilhaft
können
Strömungsquerschnitte
und/oder Strömungswiderstände der
ersten Auslassöffnung 47 und
der zweiten Auslassöffnung 51 so
aufeinander abgestimmt werden, dass bei hohen Temperaturen nur so
viel des Hauptstroms zur zweiten Auslassöffnung 51 hin abgezweigt
wird, dass sich an der ersten Auslassöffnung 47 kein oder
nur ein vergleichsweise geringer Unterdruck bildet. Der auf diese
Art und Weise vermeidbare Unterdruck würde zu einem Anlegen des Sperrkegels 9 an
einer Wandung der zylindrischen Bohrung 45 beziehungsweise
am Innenzylinder 41 der Spiraldruckfeder 13 und
damit ebenfalls zu einer ungünstigen
Beeinflussung des Hystereseverhaltens führen.
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Ein
Kegelwinkel der ersten Kegelfläche 23 kann
vorteilhaft zwischen 70° und
100° betragen.
In diesem Winkelbereich ergibt sich vorteilhaft die bereits beschriebene
Selbstjustierung des Sperrkegels 9 relativ zur Lochblende 19.
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Vorteilhaft
kann das Überdruckventil
1 als
Sicherheitsventil in eine Hydrauliksteuerung der Hydraulikanordnung
3 integriert
werden, wobei kein zusätzliches
Gehäuse
notwendig ist. Vorteilhaft können
Fertigungstoleranzen der 4 beteiligten Bauteile (Sperrkegel
9,
Spiraldruckfeder
13, Hydraulikplatte
15, Zwischenblech
17) ausgleichen
werden. Vorteilhaft können
durch die Anordnung der Bauteile zueinander trotz möglicherweise vorhandener
Toleranzen ein gutes Hystereseverhalten sowie eine gute Stabilität erzielt
werden. Bezugszeichenliste
| 1 | Überdruckventil |
| 3 | Hydraulikanordnung |
| 5 | Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe |
| 7 | Kraftfahrzeug |
| 9 | Sperrkegel |
| 11 | Federeinrichtung |
| 13 | Spiraldruckfeder |
| 15 | Hydraulikplatte |
| 17 | Zwischenblech |
| 19 | Lochblech |
| 21 | Einlass |
| 23 | erste
Kegelfläche |
| 25 | zweite
Kegelfläche |
| 26 | Zwischenstück |
| 27 | Vorsprung |
| 29 | erste
Stufe |
| 31 | Anschlag |
| 33 | zweite
Stufe |
| 35 | oberes
Ende |
| 37 | dritte
Stufe |
| 39 | Querkraftabstützung |
| 41 | Innenzylinder |
| 43 | Doppelpfeil |
| 45 | zylindrische
Bohrung |
| 47 | erste
Auslassöffnung |
| 49 | Bohrstufe |
| 51 | zweite
Auslassöffnung |
| 53 | Ringspalt |
| 55 | hydraulische
Energiequelle |
| 57 | Verbraucher |
| 59 | Abzweigleitung |
| 61 | Volumenstromregelventil |
| 63 | Tank |
| 65 | Strömungstrajektorie |
| 67 | Dichtbereich |
| 69 | Fase |