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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Speicherkammerventil nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik sind Speicherkammerventile bekannt, bei denen ein Schließelement bzw. Dichtkörper eines federunterstützt geschlossenen Ventils durch einen mit einem Speicherkammerkolben verbundenen Stift aus einem Ventilsitz bzw. Dichtsitz in eine Offenstellung bewegt wird, sobald das Speicherkammervolumen einen Schwellwert unterschreitet, d.h. der Speicherkammerkolben sich einem im Bereich des Dichtsitzes angeordneten Anschlag nähert. Solche Speicherkammerventile können beispielsweise in einem hydraulischen Bremssystem eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden, welches eine ABS- und/oder ESP-Funktionalität aufweist (ABS: Antiblockiersystem, ESP: Elektronisches Stabilitätsprogramm).
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Zum Schließen des Ventilsitzes bei einer Basisbremsung bzw. Teilbremsung mit dem Schließelement betätigt der Fahrer das Bremspedal. Dadurch wird ein Kolben eines Hauptbremszylinders verschoben, wodurch ein Flüssigkeitsvolumen in die Bremsleitung verschoben wird. Im ESP-Aggregat mit einem solchen Speicherkammerventil wird der Speicherkolben nach unten gedrückt, und das Speicherkammerventil geht von einer normalen Offenstellung in eine Geschlossenstellung.
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Aus der Patentschrift
US 7,543,896 B2 ist beispielsweise ein hydraulisch gesteuertes Speicherkammerventil bekannt, bei welchem über einen Stößel im Speicherkolben ein federvorgespanntes Kugelsitzventil geöffnet wird. Dies erfolgt bei einem für das System spezifiziertem Kräfteverhältnis zwischen Federvorspannkraft und hydraulisch wirksamer Kraft. Die Betätigung des Kugelsitzventils erfolgt über einen zylindrischen metallischen Stößel, welcher in den Speicherkolben eingepresst ist. Der Speicherkolben nimmt auch einen Dichtring sowie einen Führungsring auf. Zwischen dem Speicherkolben und dem Verschlussdeckel, welcher über eine Halteverstemmung mit dem Pumpengehäuse verbunden ist, befindet sich eine entsprechend vorgespannte Druckfeder. Die Federkraft wirkt gegen die hydraulisch wirksame Kraft am Speicherkolben und bewirkt bei einem Überschuss der Federkraft ein Verschieben der Speicherkolben-Stößel-Kombination in öffnende Richtung des Speicherkammerventils. Durch die feste Kopplung des Stößels mit dem Speicherkolben ist die Übersetzung zwischen axialem Speicherkolbenhub und axialem Öffnungshub des Schließelements über den Speicherkolbenhub konstant.
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In der Offenlegungsschrift
DE 42 02 388 A1 wird beispielsweise eine hydraulische Bremsanlage für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Die beschriebene Bremsanlage umfasst ein hydraulisch gesteuertes Speicherkammerventil mit einem über eine erste Druckfeder vorgespannten Schließelement, welches einen Ventilsitz in einem Ventilkörper abdichtet, und einem Stößel, welcher mit einem von einer zweiten Druckfeder beaufschlagten Speicherkolben verbunden ist und das Schließelement aus dem Ventilsitz drückt, wenn zwischen den Federvorspannkräften und einer hydraulisch wirksamen Kraft ein spezifiziertes Kräfteverhältnis vorliegt. Bei diesen Konstruktionen von Speicherkammerventilen wird der Dichtkörper des federunterstützt geschlossenen Ventils durch einen mit dem Speicherkolben verbundenen Stift in Offenstellung bewegt, sobald das Speicherkammervolumen einen Schwellwert unterschreitet, d.h. der Speicherkolben sich dem Anschlag nähert. Durch die feste Kopplung des Stößels mit dem Speicherkolben ist die Übersetzung zwischen axialem Speicherkolbenhub und axialem Öffnungshub des Schließelements über den Speicherkolbenhub konstant.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Speicherkammerventil mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine einfache, kostengünstige und haltbare Wirkverbindung zwischen Speicherkolben und Schließelement des Speicherkammerventils umsetzbar ist.
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Der Kern der Erfindung ist die Ausführung des Öffnungselements als drehbar gelagertes und damit bewegliches Winkelelement, über welches eine gewünschte Übersetzung zwischen einem Speicherkolbenhub und einem Hub des Öffnungselements bzw. des Schließelements einstellbar ist.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen, dass zum Bewegen des Öffnungselements keine Betätigungskraft – außer Reibungskraft in der Lagerung – erforderlich ist und dadurch eine hohe Betriebsfestigkeit aufweist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass ein Standardspeicherkolben verwendet werden kann. Dadurch können Aufwand und Kosten für einen Sonderkolben, wie beispielsweise einen Sonderkolben mit angesetztem, ein- oder mehrteiligem Öffnungselement, und/oder Sondermaßnahmen, wie beispielsweise Führungsringe, Führlänge, Dichtung usw., für besonders präzise Linearbewegung des Speicherkolbens mit dem Zweck entfallen, dass das angesetzte Öffnungselement sicher und robust über Toleranz- und Betriebslagen in die Ventilkörperdurchführung trifft. Zur Erleichterung des Fluidaustauschs können Bohrungen, Ausstanzungen, Aussparungen im Öffnungselement vorgesehen werden. Durch die Drehlagerung ist das Öffnungselement in vorteilhafter Weise winkelgetreu geführt, so dass eine – ebenfalls winkelgetreu angebrachte – Schließelementführung gut gewährleistet werden kann.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Speicherkammerventil zur Verfügung, welches eine Speicherkammer und einen in der Speicherkammer beweglich geführten Speicherkolben und eine Durchführung umfasst, über welche die Speicherkammer mit einer Fluidzuführung verbunden ist. Ein Schließelement dichtet in einer Geschlossenstellung einen am Rand der Durchführung angeordneten Ventilsitz ab. Hierbei durchgreift ein Öffnungselement die Durchführung und ist vom Speicherkolben bewegbar, welcher an einem Betätigungsbereich des Öffnungselements eine Betätigungskraft erzeugt. Ein Hub des Speicherkolbens bewirkt über das Öffnungselement einen Öffnungshub des Schließelements, wobei das Öffnungselement an einem Berührbereich auf das Schließelement wirkt und das Schließelement gegen eine wirksame Schließkraft aus dem Ventilsitz drückt. Erfindungsgemäß ist das Öffnungselement als Winkelelement mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel ausgeführt. Hierbei ist ein Ende des ersten Schenkels an einem Drehpunkt drehbeweglich gelagert und ein Ende des zweiten Schenkels überträgt wenigstens einen Anteil der Betätigungskraft am Berührbereich auf das Schließelement. Der Betätigungsbereich ist an einem Übergangsbereich zwischen dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel so angeordnet, dass Wirkungsachsen der Betätigungskraft am Betätigungsbereich in Bezug auf den Drehpunkt und auf eine Wirkungsachse der Schließkraft am Berührbereich vorgebbar sind. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Einstellung einer Übersetzung zwischen dem Hub des Speicherkolbens und dem Öffnungshub des Schließelements.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Speicherkammerventils möglich.
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Besonders vorteilhaft ist, dass die Wirkungsachse der Betätigungskraft am Betätigungsbereich der Wirkungsachse der Schließkraft am Berührbereich entsprechen kann, so dass die Übersetzung zwischen dem axialen Hub des Speicherkolbens und dem axialen Öffnungshub des Schließelements mit einem Wert von 1 vorgegeben wird. Alternativ kann die Wirkungsachse der Betätigungskraft am Betätigungsbereich zwischen dem Drehpunkt und der Wirkungsachse der Schließkraft am Berührbereich verlaufen und die Übersetzung zwischen dem axialen Hub des Speicherkolbens und dem axialen Öffnungshub des Schließelements mit einem Wertebereich kleiner als 1 vorgegeben. Als weitere Alternative kann die Wirkungsachse der Schließkraft am Berührbereich zwischen dem Drehpunkt und der Wirkungsachse der Betätigungskraft am Betätigungsbereich verlaufen und die Übersetzung zwischen dem axialen Hub des Speicherkolbens und dem axialen Öffnungshub des Schließelements mit einem Wertebereich größer als 1 vorgeben. Das bedeutet, dass die Wirkachsen von Betätigungskraft und Schließkraft in Abhängigkeit von der geplanten Anwendung genau auf einer gemeinsamen Achse oder zur Erzielung einer Kraftübersetzung bzw. einer Hubübersetzung zueinander versetzt angeordnet werden können. Wenn die Wirkachse der Betätigungskraft des Speicherkolbens zwischen dem Drehpunkt und der Wirkachse der Schließkraft durch das Schließelement liegt, wird eine Übersetzung in einem Wertebereich kleiner als 1 realisiert, so dass der Speicherkolbenhub kleiner als der Schließelementhub ist. Dadurch ist die erforderliche wirksame Betätigungskraft am Betätigungsbereich des Öffnungselements zum Bewegen des Schließelements zudem größer als die wirksame Schließkraft am Berührungsbereich des Schließelements. Wenn die Wirkachse der Schließkraft durch das Schließelement zwischen dem Drehpunkt und der Wirkachse der Betätigungskraft des Speicherkolbens liegt, wird eine Übersetzung in einem Wertebereich größer als 1 realisiert, so dass der Speicherkolbenhub größer als der Schließelementhub ist. Dadurch ist die erforderliche wirksame Betätigungskraft am Betätigungsbereich des Öffnungselements zum Bewegen des Schließelements zudem kleiner als die wirksame Schließkraft am Berührungsbereich des Schließelements.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speicherkammerventils kann das offene Ende des zweiten Schenkels mindestens einen Berührpunkt mit dem Schließelement im Berührbereich ausbilden. So kann der zweite Schenkel bei einer Ausführung des Schließelements als Schließkugel beispielsweise zwei Berührpunkte zum Schließelement ausbilden. Dadurch ergeben sich zusammen mit einem Wälzpunkt der Schließkugel im Ventilkörper während des Öffnungsvorgangs in vorteilhafter Weise drei Auflagepunkte für die Schließkugel, so dass die Lage der Schließkugel eindeutig und stabil bestimmt ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speicherkammerventils kann die Drehbewegung des Öffnungselements weg vom Schließelement durch einen Anschlag begrenzt werden. Die Begrenzung der Drehbewegung ist für die Montage, wenn der Speicherkolben noch nicht montiert ist, und für große Hübe des Speicherkolbens wichtig. In diesen Fällen kann der Speicherkolben zeitweilig vom Öffnungselement abheben. Ohne Anschlag würde das Öffnungselement dann nach unten umklappen, so dass der Speicherkolben nicht montierbar wäre bzw. nicht wieder in die obere Stellung fahren könnte.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speicherkammerventils kann der Drehpunkt des Öffnungselements in Bezug auf den Ventilsitz ortsfest angeordnet werden. Der Drehpunkt des Öffnungselements kann beispielsweise an einem Ventilkörper oder an einem Fluidblock drehbar befestigt und/oder eingeclipst und/oder eingeschoben werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Speicherkammerventils kann eine erste Abmessung einer Querschnittsfläche des Öffnungselements, welche in Betätigungsrichtung verläuft, kleiner als eine zweite Abmessung der Querschnittsfläche des Öffnungselements ausgeführt werden, welche senkrecht zur Betätigungsrichtung verläuft. Dadurch ist das Öffnungselement weicher bezüglich einer Durchbiegung ausgeführt, welche von angreifenden Kräften und von der Lagerkraft verursacht wird. Alternativ kann die erste Abmessung der Querschnittfläche des Öffnungselements, welche in Betätigungsrichtung verläuft, größer als die zweite Abmessung der Querschnittsfläche des Öffnungselements ausgeführt werden, welche senkrecht zur Betätigungsrichtung verläuft. Dadurch ist das Öffnungselement steifer bezüglich der Durchbiegung ausgeführt, welche von angreifenden Kräften und von der Lagerkraft verursacht wird. Zudem weist das Öffnungselement bei dieser Querschnittsausführung in vorteilhafter Weise einen geringeren Durchströmungswiderstand auf. Als nachteilig kann dafür eine geringere Auflagefläche am Drehlager angesehen werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der erfindungswesentlichen Teile eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Speicherkammerventils in einer Geschlossenstellung.
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2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der erfindungswesentlichen Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Speicherkammerventils in einer Offenstellung.
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3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der erfindungswesentlichen Teile eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen hydraulischen Speicherkammerventils in einer Geschlossenstellung.
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4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Öffnungselements des erfindungsgemäßen hydraulischen Speicherkammerventils aus 1.
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5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Öffnungselements des erfindungsgemäßen hydraulischen Speicherkammerventils aus 1.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 bis 3 zeigen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Speicherkammerventils 1, 1‘, 1‘‘, welches beispielhaft hydraulisch gesteuert ist und in einer nicht näher dargestellten gestuften Aufnahmebohrung eines Fluidblocks bzw. Pumpengehäuses angeordnet ist.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele des Speicherkammerventils 1, 1‘, 1‘‘ jeweils eine Speicherkammer 3 und einen in der Speicherkammer 3 beweglich geführten Speicherkolben 10 und eine Durchführung 7, über welche die Speicherkammer 3 mit einer nicht sichtbaren Fluidzuführung verbunden ist. Zwischen der Speicherkammer 3, welche mit einer nicht sichtbaren Fluidabführung verbunden ist, und der Fluidzuführung ist eine Ventilbaugruppe angeordnet, welche einen Ventilkörper 5 und ein beispielhaft als Kugel ausgeführtes Schließelement 16 umfasst. Das über eine nicht sichtbare erste Druckfeder vorgespannte Schließelement 16 dichtet in der dargestellten Geschlossenstellung einen Ventilsitz 9 im Ventilkörper 5 ab, welcher am der Speicherkammer 3 abgewandten Rand der Durchführung 7 angeordnet ist. Ein Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ durchgreift die Durchführung 7 im Ventilkörper 5 und wird vom Speicherkolben 10, 10‘, 10‘‘ bewegt, welcher an einem Betätigungsbereich 26, 26‘, 26‘‘ des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ eine Betätigungskraft F2 erzeugt. Ein hier axialer Hub des Speicherkolbens 10 bewirkt über das Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ einen hier axialen Öffnungshub des Schließelements 16, wobei das Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ an einem Berührbereich 28, 28‘, 28‘‘ auf das Schließelement 16 wirkt und das Schließelement 16 gegen eine am Berührbereich 28, 28‘, 28‘‘ wirksame Schließkraft F1 aus dem Ventilsitz 9 drückt und von einer Geschlossenstellung bis zu einer Offenstellung bewegt, wenn das Volumen in der Speicherkammer 3 einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.
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Erfindungsgemäß ist das Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ als Winkelelement mit einem ersten Schenkel 22, 22‘, 22‘‘ und einem zweiten Schenkel 24, 24‘, 24‘‘ ausgeführt, wobei ein Ende des ersten Schenkels 22, 22‘, 22‘‘ an einem Drehpunkt 30 drehbeweglich gelagert ist und ein Ende des zweiten Schenkels 24, 24‘, 24‘‘ wenigstens einen Anteil der Betätigungskraft F2 am Berührbereich 28, 28‘, 28‘‘ auf das Schließelement 16 überträgt. Der Betätigungsbereich 26, 26‘, 26‘‘ ist an einem Übergangsbereich zwischen dem ersten Schenkel 22, 22‘, 22‘‘ und dem zweiten Schenkel 24, 24‘, 24‘‘ so angeordnet, dass Wirkungsachsen der Betätigungskraft F2 am Betätigungsbereich 26, 26‘, 26‘‘ in Bezug auf den Drehpunkt 30 und auf eine Wirkungsachse der Schließkraft F1 am Berührbereich 28, 28‘, 28‘‘ vorgebbar sind. Dadurch kann in vorteilhafte Weise eine Übersetzung zwischen dem Hub des Speicherkolbens 10 und dem Öffnungshub des Schließelements 16 eingestellt werden.
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In der nachfolgenden Beschreibung entspricht der axiale Öffnungshub des Schließelements 16 dem axialen Hub des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ bzw. dem axialen Hub des zweiten Schenkels 24, 24‘, 24‘‘ des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘, da das Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ nicht einteilig mit dem Speicherkolben 10, 10‘, 10‘‘ ausgeführt ist.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, erfolgt die drehbewegliche Lagerung des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ an einem in Bezug auf den Ventilsitz 9 ortsfesten Drehpunkt 30. Dadurch ist das Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ im Bereich der Durchführung 7 drehbeweglich am Ventilkörper 5 befestigt und liegt über den am unteren Ende des zweiten Schenkels 24, 24‘, 24‘‘ angeordneten Betätigungsbereich 26, 26‘, 26‘‘ während der Öffnungsbewegung an der Stirnfläche 12 des Speicherkolbens 10 an. Durch die zweiteilige Ausführung des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ und des Speicherkolbens 10 werden in vorteilhafter Weise die von der Position der Wirkungslinie der Betätigungskraft F2 abhängige Übersetzung zwischen dem Hub des Speicherkolbens 10 und dem Hub des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ bzw. dem Öffnungshub des Schließelements 16 vorgegeben und die Verringerung der Genauigkeitsanforderungen an die Fertigung, Montage und Konstruktion des hydraulisch gesteuerten Speicherkammerventils 1 ermöglicht, so dass Aufwand und Herstellkosten verringert und die Funktionsrobustheit erhöht werden können. Durch den Kontakt mit dem Speicherkolben 10 wird über das Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ die gewünschte Öffnungswirkung auf das Schließelement 16 ausgeübt. Das Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ kann mit seiner definierten Form in der Durchführung 7 gehalten und so geführt werden, dass der zweite Schenkel 24, 24‘, 24‘‘ im Wesentlichen eine axiale Bewegung ausführt.
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Zum Schließen des Ventilsitzes 9 bei einer Basisbremsung bzw. Teilbremsung mit dem Schließelement 16 betätigt der Fahrer das Bremspedal. Dadurch wird ein nicht dargestellter Kolben eines nicht dargestellten Hauptbremszylinders verschoben, wodurch ein Flüssigkeitsvolumen in die Bremsleitung verschoben wird. Dadurch wird in einem erfindungsgemäßen Speicherkammerventil 1, 1‘, 1‘‘, das über die nicht sichtbare Fluidzuführung mit dem Hauptbremszylinder verbunden ist, der Speicherkolben 10 nach unten gedrückt, und das Speicherkammerventil 1, 1‘, 1‘‘ geht von der Offenstellung in die dargestellte Geschlossenstellung über.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, erreichen die dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung eine Bewegung des Schließelements 16 von der Geschlossenstellung in die Offenstellung dadurch, dass der Speicherkolben 10 mit seiner Stirnfläche 12 am Betätigungsbereich 26, 26‘, 26‘‘ des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ die Betätigungskraft F2 erzeugt. Der Betätigungsbereich 26, 26‘, 26‘‘ ist durch Form und Abmessungen des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ und/oder Form und Abmessungen der Stirnfläche 12 des Speicherkolbens 10 vorgegeben. Vorzugsweise wird ein Standardkolben 10 eingesetzt, welche an der Stirnfläche 12 einen gekrümmten Bereich 14 bzw. eine Wölbung aufweist und in großen Stückzahlen hergestellt werden kann.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen bildet das offene Ende des zweiten Schenkels 24, 24‘, 24‘‘ einen Berührpunkt mit dem Schließelement 16 im Berührbereich 28, 28‘, 28‘‘ aus. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ bildet der zweite Schenkel 24, 24‘, 24‘‘ bei einer Ausführung des Schließelements 16 als Schließkugel beispielsweise zwei Berührpunkte zum Schließelement 16 aus. Dadurch ergeben sich zusammen mit einem Wälzpunkt der Schließkugel 16 im Ventilkörper 5 während des Öffnungsvorgangs in vorteilhafter Weise drei Auflagepunkte für die Schließkugel 16, so dass die Lage der Schließkugel während des Öffnungsvorgangs eindeutig und stabil bestimmt ist. Zudem sind der Berührbereich 28, 28‘, 28‘‘ am Schließelement 16 und dadurch die Wirkungslinie der Schließkraft F1 und die Wirkungslinie des am Berührbereich 28, 28‘, 28‘‘ wirksamen Anteils der Betätigungskraft F2 in den dargestellten Ausführungsbeispielen exzentrisch zur Mittelhochachse des Schließelements 16 angeordnet. Alternativ kann der Berührbereich 28, 28‘, 28‘‘ so am Schließelement 16 angeordnet werden, dass die Wirkungslinie der Schließkraft F1 und die Wirkungslinie des wirksamen Anteils der Betätigungskraft F2 genau auf der Mittelhochachse des Schließelements 16 liegen.
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Des Weiteren ist die Drehbewegung des Öffnungselements 20, 20‘, 20‘‘ weg vom Schließelement 16 durch einen Anschlag 5.1 begrenzt. Die Begrenzung der Drehbewegung erleichtert die Montage des Speicherkolbens 10 und ermöglicht große Hübe des Speicherkolbens 10. In diesen Fällen kann der Speicherkolben 10 zeitweilig vom Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ abheben. Ohne Anschlag 5.1 würde das Öffnungselement 20, 20‘, 20‘‘ dann nach unten umklappen, so dass der Speicherkolben 10 nicht montierbar wäre bzw. nicht wieder in die obere Stellung fahren könnte. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Anschlag 5.1 im Bereich des Drehpunkts 30 am Ventilkörper 5 angeordnet. Selbstverständlich kann der Anschlag 5.1 alternativ auch an anderen geeigneten Stellen als der gezeichneten sinnvoll angebracht werden.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, entspricht die Wirkungsachse der Betätigungskraft F2 am Betätigungsbereich 26 im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Wirkungsachse der Schließkraft F1 am Berührbereich 28 und die Übersetzung zwischen dem axialen Hub des Speicherkolbens 10 und dem axialen Öffnungshub des Schließelements 16 ist mit einem Wert von 1 vorgegeben. Das bedeutet, dass zum Bewegen des Schließelements der am Betätigungsbereich 26 erzeugte Wert der Betätigungskraft F1 und somit der wirksame Anteil der Betätigungskraft F2 am Berührbereich 28 im ersten Ausführungsbeispiel dem Wert der wirksamen Schließkraft F1 am Berührbereich 28 entspricht. Zudem entspricht der axiale Hub des Speicherkolbens 10 dem axialen Öffnungshub des Schließelements 16.
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Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, verläuft die Wirkungsachse der Betätigungskraft F2 am Betätigungsbereich 26‘ im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel zwischen dem Drehpunkt 30 und der Wirkungsachse der Schließkraft F1 am Berührbereich 28‘ und die Übersetzung zwischen dem axialen Hub des Speicherkolbens 10 und dem axialen Öffnungshub des Schließelements 16 ist mit einem Wertebereich kleiner als 1 vorgegeben. Das bedeutet, dass der Hub des Speicherkolbens 10 kleiner als der Hub des Schließelements 16 ist bzw. die erforderliche wirksame Betätigungskraft F2 am Betätigungsbereich 26‘ des Öffnungselements 20‘ zum Bewegen des Schließelements 16 ist größer als die wirksame Schließkraft F1 am Berührungsbereich 28‘ des Schließelements 16.
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Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, verläuft die Wirkungsachse der Schließkraft F1 am Berührbereich 28‘‘ im dargestellten dritten Ausführungsbeispiel zwischen dem Drehpunkt 30 und der Wirkungsachse der Betätigungskraft F2 am Betätigungsbereich 26‘‘ und die Übersetzung zwischen dem axialen Hub des Speicherkolbens 10 und dem axialen Öffnungshub des Schließelements 16 ist mit einem Wertebereich größer als 1 vorgegeben. Das bedeutet, dass der Hub des Speicherkolbens 10 größer als der Hub des Schließelements 16 ist bzw. die erforderliche wirksame Betätigungskraft F2 am Betätigungsbereich 26‘‘ des Öffnungselements 20‘‘ zum Bewegen des Schließelements 16 ist kleiner als die wirksame Schließkraft F1 am Berührungsbereich 28‘‘ des Schließelements 16.
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Durch eine entsprechende Wahl der Position der Wirkungsachse der Betätigungskraft F2 am Betätigungsbereich 26, 26‘, 26‘‘ können einfach verschiedene Varianten des erfindungsgemäßen hydraulisch gesteuerten Speicherkammerventils 1, 1‘, 1‘‘ zur Verfügung gestellt werden, welche optimal an den jeweiligen Anwendungsbereich angepasst werden können. So kann die Übersetzung zwischen dem axialen Hub des Speicherkolbens und dem axialen Öffnungshub des Schließelements je nach Anwendungsfall mit einem Wert von 1 oder mit einem Wert aus dem Wertebereich kleiner als 1 oder mit einem Wert aus dem Wertebereich größer als 1 vorgeben werden.
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Wie aus 4 ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Öffnungselements 20 eine erste Abmessung h einer Querschnittsfläche A des Öffnungselements 20, welche in die durch Pfeile dargestellte Betätigungsrichtung verläuft, kleiner als eine zweite Abmessung b der Querschnittsfläche A des Öffnungselements 20 ausgeführt, welche senkrecht zur Betätigungsrichtung verläuft. Dadurch ist das Öffnungselement 16 weicher bezüglich einer durch angreifende Kräfte F1, F2 und die Lagerkraft am Drehpunkt 30 erzeugte Durchbiegung ausgeführt.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Öffnungselements 20 die erste Abmessung h der Querschnittfläche A des Öffnungselements 16 im Gegensatz zum in 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel größer als die zweite Abmessung b der Querschnittsfläche A des Öffnungselements 20 ausgeführt. Dadurch ist das Öffnungselement 20 steifer bezüglich einer durch angreifende Kräfte F1, F2 und die Lagerkraft am Drehpunkt 30 erzeugte Durchbiegung ausgeführt. Zudem weist das Öffnungselement 20 in dieser Querschnittsausführung in vorteilhafter Weise einen geringeren Durchströmungswiderstand auf. Dafür ist jedoch die Auflagefläche am Drehpunkt 30 geringer.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7543896 B2 [0004]
- DE 4202388 A1 [0005]
