DE102011007178A1 - Valve assembly, particularly for damping of pressure vibrations in hydraulic system, has friction- or stop unit that is provided within a closing spring and provided as homogeneous component of closing spring - Google Patents

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Abstract

The valve assembly has a valve housing, in which a closing body (3) cooperates with a valve seat. The closing body is loaded by a closing spring (1). The closing spring is made of multiple windings of spring wire. A friction- or stop unit (2) is provided within the closing spring. The friction- or stop unit is provided as a homogeneous component of the closing spring or is utilized as an independent manageable component in the closing spring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbaugruppe, insbesondere zur Dämpfung von Druckschwingungen in einem Hydrauliksystem, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a valve assembly, in particular for damping pressure oscillations in a hydraulic system, according to the preamble of patent claim 1.

Eine Ventilbaugruppe der angegebenen Art ist bereits aus DE 10 2009 006 980 A1 bekannt. Diese Ventilbaugruppe ist Bestandteil einer Dämpfereinheit, um die von einer Kolbenpumpe initiierten Druckpulsation zu minimieren. Die Ventilbaugruppe besteht aus einem patronenförmigen Ventilgehäuse, in dem ein mittels einer Schließfeder belasteter Schließkörper mit einem Ventilsitz differenzdruckabhängig zusammenwirkt. Zur Variation des Durchflusses weist das Ventilgehäuse eine erste und eine zweite hydraulische Blende in unterschiedlichen Größen auf, mit der Besonderheit, dass die erste Blende in Reihenanordnung und die zweite Blende in Parallelanordnung zum Schließkörper im Ventilgehäuse aufgenommen ist. Die vorgeschlagene Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass durch die Ventilbaugruppe störende Geräusche verursacht werden, die aus dem Feder-Masse-System resultieren.A valve assembly of the specified type is already off DE 10 2009 006 980 A1 known. This valve assembly is part of a damper unit to minimize the pressure pulsation initiated by a piston pump. The valve assembly consists of a cartridge-shaped valve housing, in which a closing body loaded by means of a closing spring interacts with a valve seat in a manner dependent on differential pressure. In order to vary the flow, the valve housing has a first and a second hydraulic orifice in different sizes, with the particular feature that the first orifice is accommodated in a row arrangement and the second orifice is accommodated in a parallel arrangement with the closing body in the valve housing. However, the proposed arrangement has the disadvantage that caused by the valve assembly disturbing noises resulting from the spring-mass system.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilbaugruppe der eingangs genannten Art weiter zu entwickeln, um durch eine möglichst einfache und funktionsverbesserte Ausführung den vorgenannten Nachteil zu vermeiden.Therefore, it is the object of the present invention to further develop a valve assembly of the type mentioned in order to avoid the aforementioned disadvantage by a simple and functionally improved design.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Ventilbaugruppe der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved for a valve assembly of the type indicated with the characterizing features of claim 1.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im Folgenden aus der Beschreibung mehreren Ausführungsbeispiele hervor.Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of several embodiments below.

Es zeigen:Show it:

1 die erfindungsgemäße Ventilbaugruppe im Längsschnitt mit einem Schließkörper und einem innerhalb einer Schließfeder ausgebildeten Reib- und Anschlagmittel, welches ein homogenes Bestandteil der Schließfeder ist, 1 the valve assembly according to the invention in longitudinal section with a closing body and formed within a closing spring friction and stop means, which is a homogeneous part of the closing spring,

2 die erfindungsgemäße Ventilbaugruppe im Längsschnitt mit einem innerhalb einer Schließfeder ausgebildeten Reib- und Anschlagmittel, welches als eine auf Federblockgröße reduzierte Drahtwicklung der Schließfeder ausgeführt ist, 2 the valve assembly according to the invention in longitudinal section with a formed within a closing spring friction and stop means, which is designed as a spring block reduced wire winding of the closing spring,

3 die erfindungsgemäße Ventilbaugruppe nach 1 in einer baulichen Abwandlung des Endes der Schließfeder in Form einer Wendel, die sich auf den Schließkörper erstreckt, 3 the valve assembly according to the invention 1 in a constructional modification of the end of the closing spring in the form of a helix extending on the closing body,

4 eine bauliche Abwandlung des aus 1–3 bekannten Konzepts in Form einer in der Schließfeder eingesetzten weiteren Feder, die tonnenförmig gewickelt ist, welche sich beim Auftreffen des Schließkörpers bis zur reibschlüssigen Kontaktierung der Schließfeder radial aufweitet, 4 a structural modification of the 1 - 3 known concept in the form of a spring inserted in the closing spring, which is wound barrel-shaped, which radially expands upon impact of the closing body to the frictional contact of the closing spring,

5 eine weitere bauliche Abwandlung des aus 1–3 bekannten Konzepts in Form einer in der Schließfeder eingesetzten weiteren Feder, die tonnenförmig gewickelt ist, welche parallel geschaltete zur Schließfeder den Schließkörper kontaktiert, wobei unter Kompression beider Federn die weitere Feder bis zur reibschlüssigen Kontaktierung der Schließfeder radial aufgeweitet wird. 5 another structural modification of the 1 - 3 Known concept in the form of a spring used in the closing spring, which is wound barrel-shaped, which contacted in parallel to the closing spring the closing body, under compression of both springs, the further spring is radially expanded until the frictional contact of the closing spring.

Bevor auf die Unterschiede zwischen den in den 1 bis 5 abgebildeten Ventilbaugruppen eingegangen wird, sollen zunächst anhand der 1 die aus allen Figuren ersichtlichen gemeinsamen Merkmale herausgestellt werden.Before looking at the differences between those in the 1 to 5 illustrated valve assemblies will be initially based on the 1 the common features apparent from all figures are emphasized.

Die 1 zeigt somit stellvertretend für die in den 2 bis 5 abgebildeten Ventilbaugruppe im Längsschnitt eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Ventilbaugruppe, die bevorzugt zur Dämpfung von Druckschwingungen in einem Bremshydrauliksystem eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird, wozu eine als Kerbe ausgeführte hydraulische Blende 11 zwischen einem kugelförmigen Schließkörper 3 und einem kegelförmigen Ventilsitz 9 im zweiteiligen, patronenförmigen Ventilgehäuse angeordnet ist. Der Schließkörper 3 ist von einer Schließfeder 1 beaufschlagt, die den Schließkörper 3 gemäß der Abbildung in seiner Grundstellung am Ventilsitz 9 hält, sodass in der Grundstellung ausschließlich der Querschnitt der Blende 11 im Ventilsitz 9 freigegeben ist. Ein Abheben des Schließkörpers 3 vom Ventilsitz 9 erfolgt somit ausschließlich differenzdruckabhängig, d. h. sofern der auf den Schließkörper 3 einwirkende Hydraulikdruck größer ist als der Federdruck der als Zylinderfeder ausgeführten Schließfeder 1. Die Schließfeder 1 ist aus mehreren Windungen eines Federdrahts hergestellt, die sich mit ihrem ersten Windungsende 10 am Schließkörper 3 und mit ihrem zum ersten Windungsende 10 diametral angeordneten Federbereich, der das zweite Windungsende 2 umfasst, am Boden des topfförmig gestalteten Unterteils des Ventilgehäuses 8 abstützt. Dieses topfförmige Unterteil ist durch Tiefziehen von Dünnblech hergestellt und mit seinem Topfrand kraftschlüssig am Oberteil des Ventilgehäuses 8 befestigt. Das rohrförmige Oberteil des Ventilgehäuses 8 besteht aus einem dickwandigen Dreh- oder Kaltschlagteil, in dessen Hohlraum ein Sieb 12 fixiert ist. Das Durchströmen des Ventilgehäuses 8 erfolgt somit von oben nach unten entlang der Gehäuselängsachse, wozu der die Schließfeder 1 tragende Boden des topfförmigen Unterteils als auch die Mantelfläche des Unterteils mit einem Durchgang 13 versehen sind.The 1 shows thus representative of in the 2 to 5 a longitudinal section of an overall view of the valve assembly according to the invention, which is preferably used for damping of pressure oscillations in a brake hydraulic system of a motor vehicle, including a designed as a notch hydraulic shutter 11 between a spherical closing body 3 and a cone-shaped valve seat 9 is arranged in a two-part, cartridge-shaped valve housing. The closing body 3 is from a closing spring 1 subjected to the closing body 3 as shown in its basic position on the valve seat 9 holds, so that in the basic position, only the cross section of the aperture 11 in the valve seat 9 is released. A lifting of the closing body 3 from the valve seat 9 thus takes place exclusively differential pressure dependent, that is, if the on the closing body 3 acting hydraulic pressure is greater than the spring pressure of the closing spring designed as a cylinder spring 1 , The closing spring 1 is made up of several turns of a spring wire, which coincides with its first turn end 10 on the closing body 3 and with her to the first turn end 10 diametrically arranged spring area, which is the second turn end 2 comprises, at the bottom of the cup-shaped lower part of the valve housing 8th supported. This cup-shaped lower part is made by deep drawing of thin sheet and with its pot edge frictionally on the upper part of the valve housing 8th attached. The tubular upper part of the valve housing 8th consists of a thick-walled rotary or cold-formed part, in the cavity of a sieve 12 is fixed. The flow through the valve housing 8th takes place from top to bottom along the housing longitudinal axis, including the closing spring 1 supporting bottom of the cup-shaped lower part and the lateral surface of the lower part with a passage 13 are provided.

Die Erfindung sieht zum Zwecke der Reduzierung des Ventilschaltgeräuschs vor, dass innerhalb der Schließfeder 1 ein Reib- und/oder ein Anschlagmittel 2, 5, 6, 7 vorgesehen ist, welches entweder ein homogenes Bestandteil der Schließfeder 1 ist, oder das als ein eigenständig handhabbares Bauteil in die Schließfeder 1 eingesetzt ist. The invention provides for the purpose of reducing the valve switching noise that within the closing spring 1 a friction and / or a stop means 2 . 5 . 6 . 7 is provided, which is either a homogeneous part of the closing spring 1 is, or as an independently manageable component in the closing spring 1 is used.

Im Ausführungsbeispiel nach 1 ist das Reib- und Anschlagmittel unmittelbar durch das zweite Windungsende 2 der Schließfeder 1 gebildet, wozu in der Funktion des Reibmittels sich das zweite Windungsende 2 des Federdrahts abschnittsweise reibschlüssig entlang dem Innenmantel der Schließfeder 1 in Richtung des Schließkörpers 3 erstreckt und in der Funktion des Anschlagmittels in einem axialen Abstand zum Schließkörper 3 einen Spangenabschnitt 4 aufweist, an dem der Schließkörper 3 nach einer durch die Öffnungsbewegung des Schließkörpers 3 initiierten Kompression der Schließfeder 1 anlegbar ist. Da der Spangenabschnitt 4 unter Vorspannung zentrisch in der Schließfeder 1 ausgerichtet ist, besteht ein beidseitiger Reibkontakt des Spangenabschnitts 4 am Innenmantel der Schließfeder 1, sodass die Schließfeder 1 durch den Spangenabschnitt 4 in Betätigungsrichtung geführt ist und die Bewegung der Schließfeder 1 infolge der Reibung bis zum Anlegen des Schließkörpers 3 am Spangenabschnitt 4 gedämpft erfolgt.In the embodiment according to 1 is the friction and stop means directly through the second end of the turn 2 the closing spring 1 formed, including in the function of the friction, the second Windungsende 2 the spring wire sections frictionally along the inner surface of the closing spring 1 in the direction of the closing body 3 extends and in the function of the stop means at an axial distance from the closing body 3 a clasp section 4 has, on which the closing body 3 after a through the opening movement of the closing body 3 initiated compression of the closing spring 1 can be applied. Since the clasp section 4 under preload centric in the closing spring 1 is aligned, there is a two-sided frictional contact of the clasp portion 4 on the inner shell of the closing spring 1 so that the closing spring 1 through the clasp section 4 is guided in the direction of actuation and the movement of the closing spring 1 due to the friction until the closing body 3 at the clasp section 4 steamed.

Alternativ dazu besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 2 die Schließfeder 1 aus einem Draht mit zwei unterschiedlichen Wicklungen, wozu die auf Blocklänge dicht aufeinander anliegende Drahtwicklung 5 der Schließfeder 1 das Reib- und Anschlagmittel innerhalb der äußeren, auf Abstand gewickelten Schließfeder 1 bildet, wozu die Drahtwicklung 5, mit ihren Windungen den Innenmantel der Schließfeder 1 reibschlüssig kontaktiert und infolge ihrer Federblockwicklung den Schließkörper 3 zur Hubbegrenzung auffängt. Die Drahtwicklung 5 dient somit als Anschlag für den Schließkörper 3, als Reibungsdämpfer und zur Führung der äußeren Drahtwicklung der Schließfeder 1.Alternatively, according to the embodiment according to 2 the closing spring 1 from a wire with two different windings, including the closely spaced on wire block wire winding 5 the closing spring 1 the friction and stop means within the outer, spaced-wound closing spring 1 forms, including the wire winding 5 , with their turns, the inner shell of the closing spring 1 frictionally contacted and due to their spring block winding the closing body 3 to limit the stroke. The wire winding 5 thus serves as a stop for the closing body 3 , as a friction damper and to guide the outer wire winding of the closing spring 1 ,

Alternativ zu 1 und 2 ist weiterhin nach 3 das zweite Windungsende nach Art einer Wendel ausgeformt, deren wendelförmigen Windungen zur Ausbildung einer weiteren Feder 5 erheblich kleiner ist als die Windungsanzahl der Schließfeder 1, sodass das zweite Windungsende 2 einen erheblich größeren, wendelförmigen Windungsabstand aufweist als der Windungsabstand der einzelnen Windungen der Schließfeder 1.alternative to 1 and 2 is still behind 3 formed the second end of the coil in the manner of a helix whose helical turns to form another spring 5 is considerably smaller than the number of turns of the closing spring 1 so that the second turn end 2 has a significantly larger, helical winding spacing than the winding spacing of the individual turns of the closing spring 1 ,

Aus 4 geht abweichend von den bisherigen Ausführungsbeispielen eine Ventilbaugruppe hervor, die als ein eigenständig handhabbares Anschlagmittel innerhalb der Schließfeder 1 eine weitere, gegenüber der Schließfeder 1 verkürzte Feder 6 axial beabstandet zum Schließkörper 3 aufweist, welche tonnenförmig gewickelt ist und als Reibmittel bei Kompression in Richtung der Schließfeder 1 radial aufweitbar ist, sodass die weitere Feder 6 mit ihren Windungen den Innenmantel der Schließfeder 1 reibschlüssig kontaktiert.Out 4 deviating from the previous embodiments, a valve assembly, which acts as a self-handling stop means within the closing spring 1 another, opposite the closing spring 1 shortened spring 6 axially spaced from the closing body 3 which is wound in a barrel shape and as a friction means in compression in the direction of the closing spring 1 radially expandable, so that the other spring 6 with their turns, the inner shell of the closing spring 1 frictionally contacted.

Schließlich geht aus 5 eine Ventilbaugruppe hervor, in deren Schließfeder 1 als ein eigenständig handhabbares Bauteil eine weitere Feder 7 eingesetzt ist, die in Parallelschaltung gemeinsam mit der Schließfeder 1 den Schließkörper 3 kontaktiert. Die weitere Feder 7 ist wie in 4 tonnenförmig gewickelt und bei Kompression in Richtung der Schließfeder 1 radial aufweitbar, sodass die weitere Feder 7 mit ihren Windungen den Innenmantel der Schließfeder 1 reibschlüssig kontaktiert.Finally, go out 5 a valve assembly out, in the closing spring 1 as an independently manageable component another spring 7 is used, in parallel with the closing spring 1 the closing body 3 contacted. The other spring 7 is like in 4 barrel-shaped and when compressed in the direction of the closing spring 1 radially expandable, so that the other spring 7 with their turns, the inner shell of the closing spring 1 frictionally contacted.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schließfederclosing spring
22
Windungsendewinding end
33
Schließkörperclosing body
44
Spangenabschnittclasp section
55
Drahtwicklungwire winding
66
Federfeather
77
Federfeather
88th
Ventilgehäusevalve housing
99
Ventilsitzvalve seat
1010
Windungsendewinding end
1111
Blendecover
1212
Siebscree
1313
Durchgangpassage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009006980 A1 [0002] DE 102009006980 A1 [0002]

Claims (8)

Ventilbaugruppe, insbesondere zur Dämpfung von Druckschwingungen in einem Hydrauliksystem, bestehend aus einem Ventilgehäuse, in dem ein mittels einer Schließfeder belasteter Schließkörper mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, wobei die Schließfeder aus mehreren Windungen eines Federdrahts hergestellt ist, die sich mit ihrem ersten Windungsende am Schließkörper und mit ihrem zum ersten Windungsende diametral angeordneten zweiten Windungsende am Ventilgehäuse abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Schließfeder (1) ein Reib- und/oder ein Anschlagmittel (2, 5, 6, 7) vorgesehen ist, welches entweder ein homogenes Bestandteil der Schließfeder (1) ist, oder das als ein eigenständig handhabbares Bauteil in die Schließfeder (1) eingesetzt ist.Valve assembly, in particular for damping pressure oscillations in a hydraulic system, consisting of a valve housing, in which cooperates by means of a closing spring-loaded closing body with a valve seat, wherein the closing spring is made of several turns of a spring wire, with its first end of the turn on the closing body and with its second end of the winding diametrically arranged to the first end of the coil on the valve housing, characterized in that within the closing spring ( 1 ) a friction and / or a stop means ( 2 . 5 . 6 . 7 ) is provided which either a homogeneous component of the closing spring ( 1 ), or as an independently manageable component in the closing spring ( 1 ) is used. Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reib- und Anschlagmittel unmittelbar durch das zweite Windungsende (2) gebildet ist, wozu das zweite Windungsende (2) des Federdrahts sich abschnittsweise reibschlüssig entlang dem Innenmantel der Schließfeder (1) in Richtung des Schließkörpers (3) erstreckt, wobei in einem axialen Abstand zum Schließkörper (3) das zweite Windungsende (2) einen Spangenabschnitt (4) aufweist, an dem der Schließkörper (3) nach einer durch die Öffnungsbewegung des Schließkörpers (3) initiierten Kompression der Schließfeder (1) anlegbar ist.Valve assembly according to claim 1, characterized in that the friction and stop means directly by the second Windungsende ( 2 ), to which the second Windungsende ( 2 ) of the spring wire sections in frictional engagement along the inner surface of the closing spring ( 1 ) in the direction of the closing body ( 3 ), wherein at an axial distance to the closing body ( 3 ) the second turn end ( 2 ) a clasp portion ( 4 ), on which the closing body ( 3 ) after a by the opening movement of the closing body ( 3 ) initiated compression of the closing spring ( 1 ) can be applied. Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließfeder (1) aus einem Draht mit zwei unterschiedlichen Wicklungen besteht, wozu eine auf Blocklänge dicht aufeinander anliegende Drahtwicklung (5) der Schließfeder (1) das Reib- und Anschlagmittel innerhalb des äußeren, auf Abstand gewickelten Drahtwicklung der Schließfeder (1) bildet, und dass die Drahtwicklung (5) mit ihren Windungen den Innenmantel der Schließfeder 1 reibschlüssig kontaktiert und infolge ihrer Federblockwicklung den Schließkörper (3) zur Hubbegrenzung auffängt.Valve assembly according to claim 1, characterized in that the closing spring ( 1 ) consists of a wire with two different windings, for which purpose a block length close to each other fitting wire winding ( 5 ) of the closing spring ( 1 ) the friction and stop means within the outer, wound at a distance wire winding of the closing spring ( 1 ) and that the wire winding ( 5 ) With their turns, the inner shell of the closing spring 1 frictionally contacted and due to their spring block winding the closing body ( 3 ) to the stroke limitation. Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reib- und Anschlagmittel unmittelbar durch das zweite Windungsende (2) gebildet ist, wozu sich das zweite Windungsende (2) als Drahtwendel abschnittsweise reibschlüssig entlang dem Innenmantel der Schließfeder (1) in Richtung des Schließkörpers (3) erstreckt, wobei die Anzahl der Windungen des innerhalb der Schließfeder (1) ausgebildeten Wendeldrahts kleiner ist als die Windungsanzahl der Schließfeder (1).Valve assembly according to claim 1, characterized in that the friction and stop means directly by the second Windungsende ( 2 ) is formed, what the second Windungsende ( 2 ) as a wire helix sections frictionally along the inner surface of the closing spring ( 1 ) in the direction of the closing body ( 3 ), wherein the number of turns of the inside of the closing spring ( 1 ) formed helical wire is smaller than the number of turns of the closing spring ( 1 ). Ventilbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wendeldraht einen größeren Windungsabstand aufweist als der Windungsabstand der Windungen der Schließfeder (1).Valve assembly according to claim 4, characterized in that the helical wire has a greater winding spacing than the winding spacing of the turns of the closing spring ( 1 ). Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Schließfeder (1) als ein eigenständig handhabbares Bauteil eine weitere, gegenüber der Schließfeder (1) verkürzte Feder (6) axial beabstandet zum Schließkörper (3) eingesetzt ist, die tonnenförmig gewickelt ist und bei Kompression in Richtung der Schließfeder (1) radial aufweitbar ist, sodass die weitere Feder (6) mit ihren Windungen den Innenmantel der Schließfeder (1) reibschlüssig kontaktiert.Valve assembly according to claim 1, characterized in that in the closing spring ( 1 ) as an independently manageable component another, compared to the closing spring ( 1 ) shortened spring ( 6 ) axially spaced from the closing body ( 3 ) is inserted, which is wound in a barrel shape and when compressed in the direction of the closing spring ( 1 ) is radially expandable, so that the further spring ( 6 ) with their turns the inner shell of the closing spring ( 1 ) contacted by friction. Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Schließfeder (1) als ein eigenständig handhabbares Bauteil eine weitere Feder (7) eingesetzt ist, die gemeinsam mit der Schließfeder (1) den Schließkörper (3) kontaktiert, wobei die weiter Feder (7) tonnenförmig gewickelt ist und bei Kompression in Richtung der Schließfeder (1) radial aufweitbar ist, sodass die weitere Feder (7) mit ihren Windungen den Innenmantel der Schließfeder (1) reibschlüssig kontaktiert.Valve assembly according to claim 1, characterized in that in the closing spring ( 1 ) as an independently manageable component another spring ( 7 ) is inserted, which together with the closing spring ( 1 ) the closing body ( 3 ), the further spring ( 7 ) is wound barrel-shaped and when compressed in the direction of the closing spring ( 1 ) is radially expandable, so that the further spring ( 7 ) with their turns the inner shell of the closing spring ( 1 ) contacted by friction. Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließfeder (1) als Zylinderfeder konzipiert ist.Valve assembly according to claim 1, characterized in that the closing spring ( 1 ) is designed as a cylindrical spring.
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