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Die Erfindung betrifft ein Ventil umfassend: einen in einem Ventilgehäuse angeordneten Innenraum, dem über einen Fluideingang Fluid vorgegebenen Fluiddrucks zuführbar und von dem über einen Fluidausgang Fluid abführbar ist, und eine dem Fluidausgang zugeordnete Drosseleinrichtung, die weitestgehend unabhängig von der Viskosität des Fluids den am Fluidausgang abführbaren Fluidstrom begrenzt.
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Ventile mit einer derartigen Drosseleinrichtung werden in Hydrauliksystemen, beispielsweise als Teil einer Windkraftanlage, zur Fluidstrombegrenzung eingesetzt und sind in vielfältigen Ausgestaltungen auf dem Markt erhältlich. Mit Viskosität wird die Eigenschaft einer Flüssigkeit bezeichnet, der gegenseitigen laminaren Verschiebung zweier benachbarter Schichten einen Widerstand, bedingt durch innere Reibung, entgegenzusetzen. Die Viskosität von Druckflüssigkeiten bestimmt deren Auswahl und die Einsatzgrenzen vieler Geräte mit. Die Viskosität nimmt bei Druckflüssigkeiten mit steigender Temperatur ab und nähert sich bei tiefen Temperaturen dem sog. Pourpoint. Das Viskositäts-Temperatur-Verhalten beeinflusst die Funktionsweise von hydraulischen Geräten. So beeinträchtigt eine hohe Viskosität das Ansaugverhalten der Pumpen, was zu einer Kavitationsgefahr führen und Schaltungsverzögerungen verursachen kann. Sehr niedrige Viskositäten verschlechtern beispielsweise die Schmierfähigkeit von Hydrauliköl und erhöhen die Leckverluste.
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Zu Beginn des Betriebs eines Hydrauliksystems weist das in dem Hydrauliksystem geführte Fluid in der Regel eine geringe Temperatur und folglich eine hohe Viskosität auf. So kann in einem dem Getriebe einer Windkraftanlage zugeordneten Hydrauliksystem der Druckverlust in Hydraulikleitungen aufgrund der Viskosität von beispielsweise 50.000 mm2/s beim Start der entsprechenden Förderpumpe für das Fluid, wie Hydrauliköl, recht hoch sein. Damit einher geht das Problem, dass der Druckverlust eine erhöhte Leistung der Förderpumpe bzw. deren Motor erfordert. Diesem Problem wird bislang dadurch entgegengetreten, dass parallel zur Förderpumpe ein Bypass vorgesehen ist, welcher bei einem entsprechenden Druckverlust im Hydrauliksystem Fluid zurück in den Tank bzw. den Sumpf leitet. Es ist wünschenswert, trotz ungünstiger Startbedingungen die erforderte Leistung der Förderpumpe bzw. deren Motor zu reduzieren.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Ventil der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass trotz hoher Viskosität des Fluids zu Beginn des Betriebs eines Hydrauliksystems die zur Förderung des Fluids in dem Hydrauliksystem erforderliche Leistung reduziert ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Ventil mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 in seiner Gesamtheit. Ein erfindungsgemäßes Ventil ist gekennzeichnet durch eine Druckeinstelleinrichtung, die im Innenraum des Ventilgehäuses einen dem Fluideingang zugeordneten ersten Fluidraum und einen der Drosseleinrichtung zugeordneten zweiten Fluidraum festlegt und die bei Übertritt von Fluid vom ersten zum zweiten Fluidraum den Fluiddruck im zweiten Fluidraum abhängig von der Viskosität des Fluids eistellt.
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Kern der Erfindung ist die Kombination einer viskositätsabhängigen Druckeinstelleinrichtung mit einer viskositätsunabhängigen Drossel. Ein durch eine derartige Kombination gekennzeichnetes Ventil kann als eine Art Steuereinrichtung in ein Hydrauliksystem eingesetzt werden und in Abhängigkeit von der Viskosität des im Hydrauliksystem geförderten Fluids den vom Fluid in den Hydraulikleitungen aufgebrachten Gegendruck verändern, zweckmäßigerweise reduzieren, und entsprechend die zur Förderung des Fluids erforderliche Leistung verändern bzw. reduzieren. Zur Förderung wird typischerweise eine Motor-Pumpen-Einheit mit mindestens einer Förderpumpe und einem Motor eingesetzt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils weist die Druckeinstelleinrichtung mindestens einen Fluiddurchlass zwischen beiden Fluidräumen auf. Besonders bevorzugt ist der jeweilige Fluiddurchlass als durchgängige Bohrung, vorzugsweise mit kreisförmigem Bohrungsquerschnitt, ausgebildet. Eine Bohrung lässt sich besonders einfach in einem Gehäuseteil, das zwischen dem ersten und dem zweiten Fluidraum angeordnet ist, ausbilden. Die Ausbildung der Bohrung, d. h., die Bohrungslänge und der Bohrungsquerschnitt sowie die Anordnung der jeweiligen Bohrung im Gehäuseteil sind derart gewählt, dass der Fluidstrom, anders ausgedrückt Volumenstrom, durch die jeweilige Bohrung von der Viskosität des Fluids abhängt, so dass sich in dem an die jeweilige Bohrung anschließenden zweiten Fluidraum der gewünschte viskositätsabhängige Fluiddruck einstellt.
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Der erste und der zweite Fluidraum sind gegeneinander weitestgehend, optimalerweise vollständig, fluiddicht voneinander abgetrennt. Das Gehäuseteil zur Abtrennung der beiden Fluidräume kann ortsfest, anders ausgedrückt gehäusefest, im Ventilgehäuse, genauer in dessen Innenraum, angeordnet sein. Das Gehäuseteil kann im Ventilgehäuse bewegbar angeordnet, vorzugsweise federvorgespannt sein. Vorteilhafterweise ist der mindestens eine Fluiddurchlass in einem im Ventilgehäuse bewegbar angeordneten, vorzugsweise federvorgespannten, Gehäuseteil ausgebildet. Durch die Lage, anders ausgedrückt Position, des bewegbaren Gehäuseteils im Ventilgehäuse wird die Unterteilung des entsprechenden Teilvolumens des Innenraums in den ersten und den zweiten Fluidraum vorgegeben. Durch einen oder mehrere Fluiddurchlässe, die regelmäßig und/oder gleichartig am Gehäuseteil ausgebildet sein können, wird ein Fluidübertritt vom ersten Fluidraum zum zweiten Fluidraum gewährleistet. Neben einer plattenartigen, anders ausgedrückt scheibenartigen, Ausbildung des Gehäuseteils ist jede weitere geeignete, beispielsweise trichterartige, Ausbildung des Gehäuseteils denkbar.
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Weiter ist es vorteilhaft, dass im Ventilgehäuse eine Führung für das bewegbare Gehäuseteil vorgesehen ist, und dass die Führung den zweiten Fluidraum zumindest teilweise festlegt. In dieser bevorzugten Ausgestaltung ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Ventils. Bei einer hülsenartigen Ausgestaltung der Führung, welche zweckmäßigerweise zumindest teilweise in den Innenraum des Ventilgehäuses ragt, ist der zweite Fluidraum durch den vom bewegbaren Gehäuseteil vom ersten Fluidraum abgetrennten Längenabschnitt der hülsenartigen Führung vorgegeben.
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Das erfindungsgemäße Ventil kann als Rückschlagventil ausgebildet sein und einen Ventilkolben zum Sperren eines Fluidweges durch das Ventil aufweisen. Typischerweise ist das Rückschlagventil entsperrbar, wobei der Fluiddruck im zweiten Fluidraum zur Ansteuerung des Ventilkolbens, anders ausgedrückt zur Entsperrung des Rückschlagventils, dienen kann. Hierbei ist der Ventilkolben durch den im zweiten Fluidraum herrschenden, durch die Druckeinstelleinrichtung viskositätsabhängig eingestellten Fluiddruck aus der den Fluidweg sperrenden Stellung in die den Fluidweg freigebende Stellung bewegbar. Bei einer Verwendung des Fluiddrucks im zweiten Fluidraum zur Ansteuerung des Ventilkolbens stellt das Rückschlagventil eine viskositätsabhängige Weiche im jeweiligen Hydrauliksystem dar.
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Bei einem, vorzugsweise durch mindestens ein Federelement, vorgespannten Ventilkolben kann der Fluiddruck im zweiten Fluidraum zur viskositätsabhängigen Einstellung des vom Federelement auf den Ventilkolben aufgebrachten Vorspanndruckes dienen. Der viskositätsabhängige Vorspann- bzw. Öffnungsdruck des erfindungsgemäßen Ventils kann beispielsweise dazu eingesetzt werden, in Parallelschaltung zu einer Motor-Pumpen-Einheit die zur Förderung des Fluids im Hydrauliksystem erforderliche Leistung der Motor-Pumpen-Einheit auf einem geringen Niveau zu halten. Bei einer hohen Viskosität des Fluids, wie sie beim Start bzw. zu Beginn des Betriebs des jeweiligen Hydrauliksystems auftreten kann, wird ein geringer Öffnungsdruck eingestellt, der zugleich den Gegendruck im Hydrauliksystem darstellt, und entsprechend der Abnahme der Viskosität des im Hydrauliksystem geförderten Fluids wird der Öffnungsdruck des Rückschlagventils erhöht.
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Die am erfindungsgemäßen Ventil ausgebildete Drosseleinrichtung ist als Blende oder Düse ausgebildet. Eine Drosseleinrichtung stellt einen örtlichen Strömungswiderstand für durchströmendes Fluid dar. Eine Blende zeichnet sich durch eine sprungartige Querschnittsverengung, bei der das Verhältnis der Länge zum Durchmesser verhältnismäßig klein ist, aus. Da in derartigen Strömungswiderständen die viskose Flüssigkeitsreibung sehr gering ist, ist der Volumenstrom von der Druckdifferenz, nicht aber von der Viskosität des Fluids abhängig. Eine Düse ist ein örtlicher Strömungswiderstand mit allmählicher Querschnittsverengung, beispielsweise durch gerundete Einlaufkanten, wobei die Düse erfindungsgemäß derart gewählt sein soll, dass Druckverluste durch viskose Flüssigkeitsreibung vernachlässigbar sind.
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Erfindungsgemäß stellt sich bei vorgegebenem Fluiddruck im ersten Fluidraum, anders ausgedrückt vor dem jeweiligen Fluiddurchlass, im zweiten Fluidraum, anders ausgedrückt nach dem jeweiligen Fluiddurchlass, ein viskositätsabhängiger Fluiddruck ein. Beispielsweise kann der jeweilige Fluiddurchlass als Bohrung mit einem Bohrungslänge von 100 mm ausgebildet sein, so dass sich bei vorgegebener Viskosität des Fluids und einem vorgegebenen Fluiddruck im ersten Fluidraum von 10 bar die der nachfolgenden Tabelle entnehmbaren Fluiddrücke im zweiten Fluidraum viskositätsabhängig einstellen. Die Viskosität ist in der Einheit Stokes (St) sowie in der entsprechenden Sl-Einheit (m
2/s) angegeben.
| Viskosität | Fluiddruck P2 |
| (cSt = 1 mm2/s) | (bar) |
| 100 | 9,928 |
| 1.000 | 9,300 |
| 3.000 | 8,046 |
| 5.000 | 6,971 |
| 8.000 | 5,641 |
| 10.000 | 4,914 |
| 20.000 | 2,600 |
| 30.000 | 1,518 |
| 50.000 | 0,662 |
| 100.000 | 0,183 |
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Die Erfindung betrifft weiter eine Messeinrichtung umfassend ein erfindungsgemäßes Ventil und Mittel zur Messung des Differenzdruckes zwischen dem am Fluildeingang, anders ausgedrückt im ersten Fluidraum, vorgegebenen Fluiddruck und dem Fluiddruck im zweiten Fluidraum und zur Berechnung der Viskosität des vermessenen Fluids in Abhängigkeit des gemessenen Differenzdruckes. Eine erfindungsgemäße Messeinrichtung erlaubt die Verwendung eines Manometers zur Druckmessung als Viskosimeter zur Viskositätsmessung. Durch die Kenntnis, wie die Druckeinstelleinrichtung den Fluiddruck beim Übertritt vom ersten zum zweiten Fluidraum verändert, anders ausgedrückt viskositätsabhängig einen Differenzdruck zwischen den beiden an der Druckeinstelleinrichtung anliegenden Fluiddrücke vorgibt, kann von einem bekannten Differenzdruck und einem bekannten vorgegebenen Fluiddruck am Fluideingang oder einem bekannten Fluiddruck am Fluidausgang zurück auf die Viskosität des Fluids gerechnet werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren der Zeichnung. Die vorstehend genannten und die weiter angeführten Merkmale können erfindungsgemäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwirklicht sein. Die in den Figuren gezeigten Merkmale sind rein schematisch und nicht maßstäblich zu verstehen. Es zeigt:
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1 einen Schnitt durch ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Ventil; und
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2 einen Schaltplan für ein Hydrauliksystem mit dem Ventil aus 1.
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1 zeigt einen Längsschnitt durch ein als Rückschlagventil ausgebildetes Ventil 10, welches ein sich entlang einer Längsachse L erstreckendes Ventilgehäuse 12 aufweist. Das Ventilgehäuse 12 ist mehrteilig aufgebaut mit einem Mittelteil 13, welches einen Innenraum 14 weitestgehend festlegt, einem oberen Einsatzteil 15, welches einen Fluideingang 16 festlegt, sowie einem unteren Einsatzteil 17, welches einen gegenüberliegend zum Fluideingang 16 angeordneten Fluidausgang 18 festlegt. Am Fluideingang 16 ins Ventilgehäuse 12 mit einem vorgegebenen Fluiddruck P1 einströmendes Fluid erreicht einen Ventilkolben 19, welcher unter Vorspannung eines schraubenartigen Federelements 20 ringlinienartig, vorzugsweise kreislinienartig, an einem Gehäuseanschlag 21 anliegt. Am Gehäuseanschlag 21 geht ein fluideingangsseitiger erster Fluidraum 26a in einen im Mittelteil 13 angeordneten dritten Fluidraum 26c über und verbreitert sich der lichte Querschnitt des Innenraums 14 trichterartig bis zu einem Maximalwert.
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In der in 1 gezeigten Stellung des Ventilkolbens 19 sperrt dieser einen Fluidweg vom ersten Fluidraum 26a über den dritten Fluidraum 26c und am dem Ventilkolben 19 entgegengesetzten Ende des dritten Fluidraums 26c vorgesehene Fluidöffnungen 22 in einen dem Fluidausgang 18 zugeordneten vierten Fluidraum 26d. Die Fluidöffnungen 22 weisen jeweils einen kreisförmigen Öffnungsquerschnitt auf und sind, optimalerweise regelmäßig, in einem Längenabschnitt des unteren Einsatzteils 17 ausgebildet. Der Innenraum 14 des Ventilgehäuses 12 ist in vier Fluidräume 26a–26d unterteilt.
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Um den beschriebenen, mit Pfeilen angedeuteten Fluidweg freizugeben, anders ausgedrückt das Ventil 10 zu entsperren, greift Fluid mit dem Fluiddruck P1 an einer dem Fluideingang 16 zugewandten, weitestgehend ringflächenartigen Kolbenfläche 23 des Ventilkolbens 19 an. Übersteigt der an der Kolbenfläche 23 aufgebrachte Fluiddruck den am Ventilkolben 19 vorgegebenen Öffnungsdruck, wird dieser gemäß der in 1 vertikal nach unten gerichteten Bewegung B vom Ventilsitz 21 beabstandet und gibt den Fluidweg vom Fluideingang 16 zum Fluidausgang 18 frei. Die Bewegung B des Ventilkolbens 19 zur Freigabe des Fluidwegs ist parallel zur Längsachse L gerichtet und erfolgt gegen die von dem Federelement 20 auf den Ventilkolben 19 aufgebrachte Federkraft. Das Federelement 20 ist einenends am Ventilkolben 19 und anderenends an einem im Ventilgehäuse 12 entlang der Längsachse L bewegbaren Gehäuseteil 27 befestigt. Im Gehäuseteil 27 ist eine durchgängige, anders ausgedruckt durchgehende, koaxial zur Längsachse L verlaufende Bohrung ausgebildet, welche einen Fluiddurchlass 24 darstellt und einen Fluidübertritt vom ersten Fluidraum 26a zu einem zweiten Fluidraum 26b ermöglicht.
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Ein in den Innenraum 14 des Ventilgehäuses 12 ragender, hülsenartiger Fortsatz des unteren Einsatzteils 17 bildet eine Führung 25 für das bewegbare Gehäuseteil 27. Das untere Einsatzteil 17 weist einen Zwischenboden 28 auf, welcher einen dem Fluideingang 16 bzw. dem Ventilkolben 19 zugeordneten oberen Hülsenabschnitt und einen dem Fluidausgang 18 bzw. den Fluidöffnungen 22 zugeordneten unteren Hülsenabschnitt festlegt. Im oberen Hülsenabschnitt, welcher insoweit die Führung 25 für das bewegbare Gehäuseteil 27 darstellt, ist ein im Bereich des oberen Ende angeordneter weiterer Zwischenboden 28' vorgesehen, dessen Unterseite einen fluideingangsseitigen Anschlag für das bewegbare Gehäuseteil 27 bildet. Bei einer Beabstandung des Gehäuseteils 27 vom entsprechenden Anschlag wird mindestens eine Fluiddurchtrittsstelle 29 im weiteren Zwischenboden 28' freigegeben. Im radialen Innenbereich des bewegbaren Gehäuseteils 27 mit dem als Durchgangsbohrung ausgebildeten Fluiddurchlass 24 ist dieses in ein rohrzylinderartiges Unterteil des Ventilkolbens 19 eingeschoben. In Richtung der Längsachse L betrachtet in etwa mittig ist der Ventilkolben 19 verdickt zur Anlage am Gehäuseanschlag 21 ausgebildet und im sich anschließenden Oberteil wiederum rohrzylinderartig ausgebildet.
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Die Bohrungslänge und der im Wesentlichen konstante, ringförmige, insbesondere kreisförmige, Bohrungsquerschnitt des Fluiddurchlasses 24 sind derart gewählt, dass beim Übertritt von Fluid vom ersten Fluidraum 26a zum zweiten Fluidraum 26b der Fluiddruck derart modifiziert, anders ausgedrückt verändert, wird, dass ein Differenzdruck zwischen dem Fluiddruck P1 im ersten Fluidraum 26a und dem Fluiddruck P2 im zweiten Fluidraum 26b viskositätsabhängig, d. h., in Abhängigkeit von der Viskosität des Fluids, eingestellt wird. Der zweite Fluidraum 26b wird von der Unterseite des Gehäuseteils 27, der Innenseite der Führung 25 bzw. des unteren Einsatzteils 17 sowie der Oberseite des Zwischenbodens 28 vorgegeben. In Abhängigkeit des im zweiten Fluidraum 26b herrschenden Fluiddrucks P2 ändert sich die Lage des bewegbaren Gehäuseteils 27 und folglich die durch das Federelement 20 auf den am Gehäuseanschlag 21 anliegenden Ventilkolben 19 aufgebrachte Federkraft, welche den zur Beabstandung des Ventilkolbens 19 vom Gehäuseanschlag 21 erforderlichen Öffnungsdruck vorgibt.
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Im Zwischenboden 28 ist eine als Düse ausgebildete Drosseleinrichtung 30 angeordnet, welche unabhängig von der Viskosität des Fluids, jedoch abhängig vom Fluiddruck P2 im zweiten Fluidraum 26b einen Fluidübertritt vom zweiten Fluidraum 26b zum vierten Fluidraum 26d zulässt. Die Oberseite des Zwischenbodens 28, in welchem die Drosseleinrichtung 30 ausgebildet ist, stellt einen fluidausgangsseitigen Anschlag für das bewegbare Gehäuseteil 27 dar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Fluiddurchlass 24 einen Bohrungslänge von 100 mm und die düsenartige Drosseleinrichtung 30 einen minimalen Öffnungsdurchmesser von 1 mm auf. Die Einzelteile des Ventils 10, wie der Fluiddurchlass 24, die Kolbenfläche 23 am Ventilkolben 19 und die Drosseleinrichtung 30, sind derart gewählt, dass bei einer hohen Viskosität des Fluids allenfalls ein geringer Fluiddruck P2 im zweiten Fluidraum 26b herrscht und das bewegbare Gehäuseteil 27 in seiner (nicht gezeigten) unteren Stellung am Zwischenboden 28 anliegt, anders ausgedrückt anschlägt.
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In der unteren Stellung des bewegbaren Gehäuseteils 27 ist das Federelement 20 derart komprimiert, dass der durch die entsprechende Federkraft vorgegebene Öffnungsdruck für den Ventilkolben 19 5 bar beträgt. In einem Bereich des am Fluideingang 16 bzw. im ersten Fluidraum 26a herrschenden Fluiddrucks P1 zwischen 5 bar und 8 bar, 5 bar < P1 < 8 bar, wird der in 1 mit Pfeilen angedeutete Fluidweg vom Fluideingang 16 zum Fluidausgang 18 bei einem Öffnungsdruck von 5 bar freigegeben. Bei einem weiteren Druckanstieg und/oder einer weiteren Viskositätsabnahme steigt der Fluiddruck P2 im zweiten Fluidraum 26b an und beabstandet das bewegbare Gehäuseteil 27 vom Zwischenboden 28. Entsprechend der Lage des Gehäuseteils 27 im Ventilgehäuse 12 wird das Federelement 20 stärker komprimiert und entsprechend der Öffnungsdruck für den Ventilkolben 19 erhöht.
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In einem Bereich des fluideingangsseitigen Fluiddrucks P1 zwischen 8 bar und 10 bar, 8 bar < P1 < 10 bar, verschiebt sich das Gehäuseteil 27 aus der unteren Stellung in die obere Stellung und der Öffnungsdruck steigt entsprechend von 5 bar auf 10 bar an. Das genannte Beispiel ist für eine Viskosität von 100 cSt berechnet; die Federkraft beträgt etwa 600 N. In der oberen Stellung liegt das Gehäuseteil 27 am weiteren Zwischenboden 28' an bzw. schlägt an diesem an, wobei das Federelement 20 die größtmögliche Kompression aufweist und folglich der größtmögliche Öffnungsdruck, hier 10 bar, eingestellt ist. Es versteht sich, dass bei einer Veränderung der Viskosität des Fluids von 100.000 cSt auf 100 cSt das Gehäuseteil 27 entsprechend des jeweiligen fluideingangsseitigen Drucks P1, welcher gemeinsam mit der Viskosität den Fluiddruck P2 im zweiten Fluidraum 26b vorgibt, aus seiner unteren Stellung über Zwischenstellungen in die obere Stellung übergeht.
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Der Schaltplan aus 2 zeigt das Ventil 10 aus 1 als Teil eines Hydrauliksystems 31. Von einem Sumpf bzw. Tank T wird über eine Motor-Pumpen-Einheit 32 Fluid zu einer ersten Filtereinheit 33a mit einer Filterfeinheit von 10 μm und weiter zu einer zweiten Filtereinheit 33b mit einer Filterfeinheit von 50 μm geführt. Parallel zur ersten Filtereinheit 33a ist ein erstes Rückschlagventil 34a mit einem Öffnungsdruck von 3 bar und nach den in Reihe geschalteten Filtereinheiten 33a, 33b ein zweites Rückschlagventil 34b mit einem Öffnungsdruck von 0,2 bar angeordnet. Von den Filtereinheiten 33a, 33b und dem zweiten Rückschlagventil 34b kommendes Fluid wird von einer fluidtemperaturgesteuerten Fluidstrombegrenzungseinrichtung 35 in einen die Fluidstrombegrenzungseinrichtung 35 passierenden ersten Fluidteilstrom F1 und einen eine parallel zur Fluidstrombegrenzungseinrichtung 35 geschaltete Kühlvorrichtung 36 passierenden zweiten Fluidteilstrom F2 unterteilt. Nach der Fluidstrombegrenzungseinrichtung 35 und der Kühlvorrichtung 36 werden die beiden Fluidteilströme F1, F2 wieder zusammengeführt und als gemeinsamer Fluidstrom F zurück zum Sumpf bzw. Tank T geführt.
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Die Kühlvorrichtung 36 zum Kühlen des in dem Hydrauliksystem 31 geführten Fluids umfasst einen Wärmetauscher 37, der vom Fluid, hier vom zweiten Fluidteilstrom F2, durchströmbar ist und durchströmendes Fluid unter Abgabe von Abwärme kühlt, und einen Lüfter 38, der von einem Motor 39 antreibbar ist zur Erzeugung eines Luftstroms zur Abführung von vom Wärmetauscher 37 abgegebener Abwärme. Im Hydrauliksystem 31 ist weiter eine Steuereinheit 40 sowie ein Manometer 41 zur Erfassung des von der Motor-Pumpen-Einheit 32 geförderten Fluiddrucks vorgesehen.
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Zur Absicherung des Hydrauliksystems 31 ist parallel zur Motor-Pumpen-Einheit 32 das als Rückschlagventil ausgebildete erfindungsgemäße Ventil 10 mit dem Ventilkolben 19 und dem Federelement 20 mit variablem Öffnungsdruck zwischen 5 bar und 10 bar geschaltet. Bei hoher Viskosität des im Hydrauliksystem 31 geführten, genauer von der Motor-Pumpen-Einheit 32 geförderten Fluids weist das Ventil 10 einen geringen Öffnungsdruck von 5 bar auf, so dass trotz hoher Viskosität bei Inbetriebnahme des Hydrauliksystems 31 eine geringe Leistung der Motor-Pumpen-Einheit 32 zur Förderung von Fluid mit ausreichend hohen Fluiddrucks ausreicht. Mit steigender Temperatur des von der Motor-Pumpen-Einheit 32 geförderten Fluids nimmt dessen Viskosität ab. Entsprechend steigt der Öffnungsdruck des Ventils 10, wie im Zusammenhang mit 1 ausführlich erläutert, von 5 bar auf 10 bar, an, so dass bei gleichbleibend geringer Leistung der Motor-Pumpen-Einheit 32 eine ausreichende Menge an Fluid gefördert werden kann.
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Das in 2 gezeigte Hydrauliksystem 31 kann beispielsweise in ein Getriebeölkühlsystem einer Windkraftanlage eingebaut sein. Bei derzeit in Windkraftanlagen eingesetzten Getrieben beträgt die Viskosität bei einer Temperatur von –5°C 5.000 cSt. Das erfindungsgemäße Ventil 10 dient dazu, bei tiefen Starttemperaturen und somit hohen Viskositäten des Getriebeöls den Gegendruck für die Motor-Pumpen-Einheit 32 und folglich die benötigte Motorleistung klein zu halten.
