DE102016122506A1 - Flow control valve and hydraulic system - Google Patents

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Jacques Prost
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Abstract

Durchflussbegrenzungsventil (10) mit einem Käfig (12), der in einen Fluidkanal (18) einsetzbar ist und der ein erstes axiales Ende (22) und ein zweites axiales Ende (24) aufweist, und mit einem Sperrelement (14), das an dem Käfig (12) zwischen einer Sperrposition (SP) und einer Freigabeposition (FP) bewegbar ist, wobei der Käfig (12) so ausgebildet ist, dass in der Freigabeposition (FP) des Sperrelementes (14) das erste und das zweite axiale Ende (22, 24) über einen ersten Durchlass (26) und einen zweiten Durchlass (28) miteinander verbunden sind, wobei der erste Durchlass (26) einen ersten Durchflussquerschnitt (A1) definiert, wobei der zweite Durchlass (28) einen zweiten Durchflussquerschnitt (A2) definiert, und wobei der Käfig (12) ferner so ausgebildet ist, dass in der Sperrposition (SP) des Sperrelementes (14) das erste axiale Ende (22) und das zweite axiale Ende (24) nur über den zweiten Durchlass (28) miteinander verbunden sind. Dabei ist der zweite Durchlass (28) durch einen einzelnen Kanal gebildet. (1)

Figure DE102016122506A1_0000
A flow restriction valve (10) having a cage (12) insertable into a fluid channel (18) and having a first axial end (22) and a second axial end (24), and a locking member (14) attached to the first Cage (12) between a locking position (SP) and a release position (FP) is movable, wherein the cage (12) is formed so that in the release position (FP) of the locking element (14) the first and the second axial end (22 , 24) are interconnected via a first passage (26) and a second passage (28), the first passage (26) defining a first flow area (A1), the second passage (28) defining a second flow area (A2) and wherein the cage (12) is further formed such that in the locking position (SP) of the locking element (14) the first axial end (22) and the second axial end (24) are interconnected only via the second passage (28) are. In this case, the second passage (28) is formed by a single channel. ( 1 )
Figure DE102016122506A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchflussbegrenzungsventil mit einem Käfig, der in einen Fluidkanal einsetzbar ist und der ein erstes axiales Ende und ein zweites axiales Ende aufweist, und mit einem Sperrelement, das an dem Käfig zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition bewegbar ist, wobei der Käfig so ausgebildet ist, dass in der Freigabeposition des Sperrelementes das erste und das zweite axiale Ende über einen ersten Durchlass und einen zweiten Durchlass miteinander verbunden sind, wobei der erste Durchlass einen ersten Durchflussquerschnitt definiert, wobei der zweite Durchlass einen zweiten Durchflussquerschnitt definiert, und wobei der Käfig ferner so ausgebildet ist, dass in der Sperrposition des Sperrelementes das erste axiale Ende und das zweite axiale Ende nur über den zweiten Durchlass miteinander verbunden sind.The present invention relates to a flow restriction valve having a cage which is insertable into a fluid channel and which has a first axial end and a second axial end, and with a locking element which is movable on the cage between a locking position and a release position, wherein the cage is formed such that in the release position of the blocking element, the first and the second axial end via a first passage and a second passage are interconnected, wherein the first passage defines a first flow area, wherein the second passage defines a second flow area, and wherein the Cage is further formed so that in the locking position of the locking element, the first axial end and the second axial end are interconnected only via the second passage.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Hydraulikanordnung mit einer Fluidversorgungseinrichtung, mit einem hydraulischen Verbraucher und mit einem Durchflussbegrenzungsventil der oben angegebenen Art.Furthermore, the present invention relates to a hydraulic arrangement with a fluid supply device, with a hydraulic consumer and with a flow-limiting valve of the type specified above.

Durchflussbegrenzungsventile sind passive Ventile, die ausschließlich aufgrund der an dem Ventil vorhandenen Druckverhältnisse angesteuert und umgeschaltet werden. Typischerweise werden solche Durchflussbegrenzungsventile aufgrund eines Staudruckes an einem axialen Ende betätigt, wobei der Staudruck das Sperrelement aus einer Freigabeposition in eine Sperrposition bewegt.Flow control valves are passive valves that are controlled and switched solely on the basis of the pressure conditions existing on the valve. Typically, such restrictor valves are actuated due to a back pressure at one axial end, the back pressure moving the blocking element from a release position to a blocking position.

Beispielsweise ist es aus dem Dokument EP 1 653 311 A1 bekannt, eine Strömungsrate innerhalb eines Kanalabschnittes automatisch mittels einer Klappe zu regeln, die über eine Betätigungskomponente betätigt wird, die wiederum in eine Freigabeposition vorgespannt ist und durch die Kraft einer Flüssigkeitsströmung axial betätigbar ist, um die Klappe aus der Freigabeposition in Richtung einer Sperrposition zu bewegen.For example, it is from the document EP 1 653 311 A1 is known to automatically regulate a flow rate within a channel section by means of a flap which is actuated via an actuating component, which in turn is biased to a release position and axially actuable by the force of fluid flow to move the flap from the release position towards a blocking position ,

Ferner ist es aus dem Dokument DE 10 2007 023 858 A1 bekannt, in einem Gehäuse einer Kühlmittelpumpe für einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine ein druckseitig angeordnetes, förderleistungsabhängig wirksames Durchflussbegrenzungsventil anzuordnen, wobei das Durchflussbegrenzungsventil ein Kugelventil mit einem Käfig und einer darin angeordneten, schwerkraft- und förderleistungsabhängig beaufschlagten Kugel ist.Furthermore, it is from the document DE 10 2007 023 858 A1 known to arrange in a housing of a coolant pump for a cooling circuit of an internal combustion engine, a pressure side arranged, flow rate dependent effective flow control valve, wherein the flow control valve is a ball valve with a cage and arranged therein, gravity and delivery rate dependent acted upon ball.

Aufgrund Gravitation befindet sich die Kugel generell in einer Freigabeposition, bei der Fluid durch eine Mehrzahl von ersten Öffnungen und durch eine zweite zentrale Öffnung strömen kann. Bei steigendem Fluiddruck wird die Kugel in eine Sperrposition bewegt, in der die Kugel die zweite Öffnung verschließt. In dieser Position kann Fluid nur noch durch die exzentrisch zu der zweiten Öffnung angeordnete Mehrzahl von ersten Öffnungen strömen. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein Fahrzeugkühlsystem nicht unnötig mit höheren Drücken beaufschlagt wird, wie es insbesondere auftreten kann, wenn die Kühlmittelpumpe von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird und dieser in höheren Drehzahlbereichen betrieben wird.Due to gravity, the ball is generally in a release position, wherein fluid can flow through a plurality of first openings and through a second central opening. As the fluid pressure increases, the ball is moved to a blocking position in which the ball closes the second opening. In this position, fluid can only flow through the plurality of first openings arranged eccentrically to the second opening. This can be achieved that a vehicle cooling system is not unnecessarily subjected to higher pressures, as may occur in particular when the coolant pump is driven by an internal combustion engine and this is operated in higher speed ranges.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Durchflussbegrenzungsventil sowie eine verbesserte Hydraulikanordnung anzugeben.Against this background, it is an object of the invention to provide an improved flow control valve and an improved hydraulic arrangement.

Die obige Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Durchflussbegrenzungsventil gemäß einem Aspekt der Erfindung dadurch gelöst, dass der erste Durchlass durch eine Ventilöffnung eines Ventilsitzes gebildet ist, wobei der zweite Durchlass durch wenigstens eine radiale Ausnehmung an der Ventilöffnung gebildet ist..The above object is achieved in the above-mentioned flow control valve according to one aspect of the invention in that the first passage is formed by a valve opening of a valve seat, wherein the second passage is formed by at least one radial recess on the valve opening.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass der erste Durchlass auf konstruktiv einfache Weise durch eine Ventilöffnung gebildet sein kann. Mit anderen Worten wird der erste Durchlass geöffnet, wenn das Sperrelement von dem Ventilsitz abgehoben ist und folglich die Ventilöffnung freigibt. Andererseits wird die Sperrposition eingerichtet, wenn das Sperrelement an dem Ventilsitz anliegt und damit die Ventilöffnung schließt.By this measure it is achieved that the first passage can be formed in a structurally simple manner by a valve opening. In other words, the first passage is opened when the locking member is lifted from the valve seat and thus releases the valve opening. On the other hand, the locking position is established when the locking element rests against the valve seat and thus closes the valve opening.

Der zweite Durchlass ist dabei durch wenigstens eine radiale Ausnehmung an der Ventilöffnung gebildet. Der zweite Durchlass kann folglich auf konstruktiv einfache Weise realisiert werden, wobei der erste Durchlass und der zweite Durchlass einen gemeinsamen Durchlass bilden, wenn das Sperrelement in der Freigabeposition ist. In der Sperrposition kann Fluid an dem Sperrelement vorbei durch den zweiten Durchlass strömen.The second passage is formed by at least one radial recess on the valve opening. The second passage can thus be realized in a structurally simple manner, wherein the first passage and the second passage form a common passage when the locking element is in the release position. In the blocking position, fluid may flow past the blocking element through the second passage.

Der zweite Durchlass kann durch eine einzelne radiale Ausnehmung gebildet sein, die einen einzelnen Kanal bildet. Der zweite Durchlass kann jedoch auch durch eine Mehrzahl von über den Umfang der Ventilöffnung verteilt angeordneten radialen Ausnehmungen gebildet sein, die folglich gemeinsam den zweiten Durchlass bilden.The second passage may be formed by a single radial recess forming a single channel. However, the second passage can also be formed by a plurality of radial recesses arranged distributed over the circumference of the valve opening, which consequently together form the second passage.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine eigene Erfindung darstellt, ist der zweite Durchlass durch einen einzelnen Kanal gebildet.According to a preferred embodiment, which constitutes a separate invention in connection with the preamble of claim 1, the second passage is formed by a single passage.

Hierdurch wird erreicht, dass in der Sperrposition des Sperrelementes das von einer Fluidversorgungseinrichtung bereitgestellte Fluid ausschließlich durch den einzelnen Kanal strömt. Dieser kann dabei hinsichtlich seines Querschnittes so angepasst werden, dass Ablagerungen oder Fremdkörper dann gezielt mitgerissen werden und sich nicht anlagern können.This ensures that in the locked position of the blocking element that of a Fluid supply device provided fluid flows exclusively through the single channel. This can be adjusted in terms of its cross section so that deposits or foreign bodies are then deliberately carried along and can not attach.

Der zweite Durchflussquerschnitt des zweiten Durchlasses, der durch den einzelnen Kanal gebildet ist, ist kleiner als die Summe des ersten Durchflussquerschnittes und des zweiten Durchflussquerschnittes und folglich kleiner als ein Gesamtdurchflussquerschnitt des Durchflussbegrenzungsventils in der Freigabeposition. Ferner ist der den zweiten Durchlass bildende einzelne Kanal vorzugweise so ausgebildet, dass er einen festen, nicht variablen Durchflussquerschnitt hat.The second flow area of the second passage formed by the single passage is smaller than the sum of the first flow area and the second flow area, and thus smaller than a total flow area of the flow restriction valve in the release position. Further, the single passage forming the second passage is preferably formed to have a fixed, non-variable flow area.

Das Durchflussbegrenzungsventil ist folglich vorzugsweise ausschließlich zwischen zwei Zuständen umschaltbar. Der erste Durchlass und der zweite Durchlass sind ferner vorzugsweise räumlich voneinander getrennt.The flow-limiting valve is therefore preferably switchable exclusively between two states. The first passage and the second passage are further preferably spatially separated.

Durch die Maßnahme, das Sperrelement in einem Käfig zu führen, ergibt sich die Möglichkeit, das Sperrelement selbst in der Freigabeposition zu umspülen, so dass auch in der Freigabeposition Anlagerungen von Fremdkörpern verhindert werden können.By the measure to guide the blocking element in a cage, there is the possibility to flow around the locking element even in the release position, so that even in the release position deposits of foreign bodies can be prevented.

Folglich kann ein Verklemmen oder Verschmutzen des Durchflussbegrenzungsventils verringert oder verhindert werden.Consequently, jamming or fouling of the flow restriction valve can be reduced or prevented.

Durch die Maßnahme, ein Sperrelement an einem Käfig zu lagern, können zudem Kontaktflächen reduziert werden und die Möglichkeit für Fremdkörper- oder Schmutzablagerungen kann verringert werden.By the measure, to store a blocking element on a cage, also contact surfaces can be reduced and the possibility for foreign body or dirt deposits can be reduced.

Das Sperrelement wird vorzugsweise axial zwischen der Sperrposition und der Freigabeposition bewegt. In der Freigabeposition ist das Sperrelement vorzugsweise benachbart zu dem ersten axialen Ende, das vorzugsweise mit einer Druckseite, also mit einer Fluidversorgungseinrichtung oder dergleichen verbunden ist. Das zweite axiale Ende ist vorzugsweise mit einem hydraulischen Verbraucher verbunden.The blocking element is preferably moved axially between the blocking position and the release position. In the release position, the blocking element is preferably adjacent to the first axial end, which is preferably connected to a pressure side, that is, to a fluid supply device or the like. The second axial end is preferably connected to a hydraulic consumer.

Das Sperrelement wird bei dem erfindungsgemäßen Durchflussbegrenzungsventil vorzugsweise aufgrund eines Staudruckes im Bereich des ersten axialen Endes des Käfigs bewegt, und zwar vorzugsweise aus der Freigabeposition in die Sperrposition.The blocking element is preferably moved in the flow limiting valve according to the invention due to a back pressure in the region of the first axial end of the cage, preferably from the release position to the blocking position.

Bei erhöhtem Staudruck an dem ersten axialen Ende wird folglich der erste Durchlass mittels des Sperrelementes geschlossen, so dass Fluid nur noch über den zweiten Durchlass in Richtung des zweiten axialen Endes strömen kann.Consequently, when the back pressure at the first axial end is increased, the first passage is closed by means of the blocking element, so that fluid can only flow via the second passage in the direction of the second axial end.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine eigene Erfindung gemäß einem zweiten Aspekt darstellt, ist ein den zweiten Durchlass bildender Kanal in Gravitationsrichtung unten angeordnet, so dass in einem unteren Bereich des Fluidkanals vorhandene Fremdkörper axial in Richtung hin zu dem zweiten Ende ausgespült werden können.According to a further preferred embodiment, which constitutes a separate invention in accordance with a second aspect in connection with the preamble of claim 1, a channel forming the second passage is arranged in the gravitational direction at the bottom, so that foreign bodies present in a lower region of the fluid channel axially in the direction can be flushed out to the second end.

Bei dem zweiten Aspekt der Erfindung wird vorteilhafterweise erreicht, dass sich in einem unteren Bereich eines Fluidkanals aufgrund Gravitation vorhandener Fremdkörper oder Ablagerungen in optimaler Weise herausgespült werden können, so dass vermieden werden kann, dass diese Fremdkörper die Funktion des Durchflussbegrenzungsventils beeinträchtigen.In the second aspect of the invention is advantageously achieved that in a lower region of a fluid channel due to gravity existing foreign bodies or deposits can be flushed out in an optimal manner, so that it can be avoided that these foreign bodies affect the function of the flow control valve.

Insbesondere dann, wenn nur ein einzelner Kanal den zweiten Durchlass bildet, kann hierdurch in dem einzelnen Kanal eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit eingerichtet werden, so dass das Ausspülen begünstigt werden kann.In particular, when only a single channel forms the second passage, a relatively high flow rate can be established in the individual channel, so that rinsing can be promoted.

Der den zweiten Durchlass bildende Kanal kann ein kreisförmiger oder ein polygonaler Kanal sein, was die Querschnittsform angeht.The channel forming the second passage may be a circular or a polygonal channel as far as the cross-sectional shape is concerned.

Vorzugsweise weist der den zweiten Durchlass bildenden Kanal jedoch im Querschnitt eine Kreissegmentform auf.Preferably, however, the channel forming the second passage has a circular segment shape in cross section.

Die Kreissegmentform dieses Kanals ist folglich durch einen Kreisbogen und eine Kreissehne begrenzt.The circular segment shape of this channel is therefore limited by a circular arc and a chord.

Der den zweiten Durchlass bildende Kanal kann folglich teilweise durch den Käfig gebildet werden, der in diesem Fall vorzugsweise die Kreissehne der Kreissegmentform bildet. Der Kreisbogen der Kreissegmentform wird vorzugsweise durch den Fluidkanal selbst gebildet.The channel forming the second passage can thus be partially formed by the cage, which in this case preferably forms the chord of the circular segment shape. The circular arc of the circular segment shape is preferably formed by the fluid channel itself.

Der den zweiten Durchlass bildende Kanal ist in diesem Fall folglich nach der Art einer „Rinne“ im unteren Bereich des Fluidkanals ausgebildet.The channel forming the second passage is consequently designed in the manner of a "groove" in the lower region of the fluid channel in this case.

Sofern vorliegend die Begriffe „unten“ oder „oben“ verwendet werden, so beziehen sich diese Begriffe generell auf die Gravitationsrichtung, soweit nichts anderes erwähnt ist.If the terms "below" or "above" are used in the present case, these terms generally refer to the direction of gravitation, unless otherwise stated.

Das Sperrelement kann ein Teller sein, der in der Sperrposition an einem Tellerventilsitz anliegt.The blocking element may be a plate which rests in the blocking position on a poppet valve seat.

Von besonderem Vorzug ist es jedoch, wenn das Sperrelement eine Kugel ist. Of particular preference, however, it is when the blocking element is a ball.

In diesem Fall ist ein Ventilsitz insbesondere durch eine Öffnung in dem Käfig gebildet, gegen die die Kugel in der Sperrposition in Anlage kommt. Die Öffnung ist vorzugsweise ist eine zentrale Öffnung, die konzentrisch zu einer Längsachse des Käfigs ausgebildet ist.In this case, a valve seat is formed in particular by an opening in the cage against which the ball comes into abutment in the locked position. The opening is preferably a central opening formed concentric with a longitudinal axis of the cage.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Sperrelement mittels einer Feder in die Freigabeposition vorgespannt.According to a further preferred embodiment, the blocking element is biased by a spring in the release position.

Hierdurch kann unabhängig von der Lage des Durchflussbegrenzungsventils (bspw. eingebaut in einem Kraftfahrzeug, das an einer Steigung steht oder dergleichen) eine definierte Umschaltung aufgrund eines Staudruckes erfolgen, wie es bei einer durch Gravitation „vorgespannten“ Ventilanordnung nicht möglich ist.In this way, regardless of the position of the flow-limiting valve (for example, installed in a motor vehicle, which is on a slope or the like) a defined switching due to back pressure occur, as is not possible in a "biased" by gravity valve assembly.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Feder durch eine axiale Öffnung in dem Käfig hindurch, wobei die axiale Öffnung den ersten Durchlass bildet.According to another preferred embodiment, the spring extends through an axial opening in the cage, wherein the axial opening forms the first passage.

Durch diese Maßnahme kann gewährleistet werden, dass durch den ersten Durchlass hindurch strömendes Fluid auch die Feder umspült. Hierdurch kann erreicht werden, dass auch im Bereich der Feder das Anhaften von Fremdkörpern oder dergleichen verringert bzw. verhindert werden kann.By this measure, it can be ensured that fluid flowing through the first passage also flows around the spring. This makes it possible to reduce or prevent the adhesion of foreign bodies or the like even in the area of the spring.

Die axiale Öffnung, die den ersten Durchlass bildet, bildet vorzugsweise einen Ventilsitz für ein kugelförmiges Sperrelement.The axial opening, which forms the first passage, preferably forms a valve seat for a spherical locking element.

Generell kann das Verhältnis der Durchflussquerschnitte beliebig ausgestaltet sein.In general, the ratio of the flow cross sections can be configured as desired.

Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn der erste Durchflussquerschnitt größer ist als der zweite Durchflussquerschnitt.However, it is particularly preferred if the first flow cross section is greater than the second flow cross section.

Ferner ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform bevorzugt, wenn in das Durchflussbegrenzungsventil eine Dämpfungseinrichtung integriert ist, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Sperrelementes zu dämpfen.Furthermore, according to a further embodiment, it is preferred if a damping device, which is designed to damp a movement of the blocking element, is integrated in the flow-limiting valve.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, unerwünschte Schwingungen des Sperrelementes zu verringern oder zu vermeiden. Hierdurch ergibt sich ein verbessertes NVH-Verhalten und eine definierte Funktionalität.By this measure, it is possible to reduce or avoid unwanted vibrations of the blocking element. This results in an improved NVH behavior and a defined functionality.

Bei der erfindungsgemäßen Hydraulikanordnung ist es von besonderem Vorzug, wenn die Fluidversorgungseinrichtung eine mittels eines Elektromotors angetriebene Pumpe aufweist, wobei das Durchflussbegrenzungsventil zwischen einem Druckanschluss der Pumpe und dem hydraulischen Verbraucher angeordnet ist.In the case of the hydraulic arrangement according to the invention, it is of particular advantage if the fluid supply device has a pump driven by an electric motor, wherein the flow limiting valve is arranged between a pressure connection of the pump and the hydraulic consumer.

Besonders bevorzugt ist es, wenn an den Druckschluss der Pumpe ein zweiter (weiterer) hydraulischer Verbraucher angeschlossen ist.It is particularly preferred if a second (further) hydraulic consumer is connected to the pressure connection of the pump.

In diesem Fall kann durch Verändern der Drehzahl des Elektromotors und folglich durch Verändern des an dem Druckanschluss bereitgestellten Fluiddruckes ein Umschalten des Durchflussbegrenzungsventils derart eingeleitet werden, dass entweder dem einen hydraulischen Verbraucher oder dem anderen hydraulischen Verbraucher jeweils mehr Hydraulikfluid pro Zeiteinheit (eine größere Durchflussmenge) zur Verfügung gestellt wird.In this case, by varying the rotational speed of the electric motor and thus changing the fluid pressure provided at the pressure port, switching of the flow limiting valve may be initiated such that either one hydraulic consumer or the other hydraulic consumer receives more hydraulic fluid per unit time (a larger flow rate) Is made available.

Hierdurch ist es möglich, die Hydraulikanordnung so zu realisieren, dass mit einer Pumpe zwei hydraulische Verbraucher versorgt werden, die je nach Bedarf mehr oder weniger Hydraulikfluid erhalten. Der erste hydraulische Verbraucher, der über das Durchflussbegrenzungsventil an die Pumpe angeschlossen ist, ist vorzugsweise eine elektrische Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeug-Antriebsstranges. Der weitere hydraulische Verbraucher ist vorzugsweise eine nasslaufende Lamellenkupplung des Antriebsstranges.This makes it possible to realize the hydraulic arrangement so that two hydraulic consumers are supplied with a pump, which receive more or less hydraulic fluid as needed. The first hydraulic consumer, which is connected via the flow-limiting valve to the pump, is preferably an electric drive machine of a motor vehicle drive train. The further hydraulic consumer is preferably a wet-running multi-plate clutch of the drive train.

Je nach Ausführungsform kann mit der Erfindung wenigstens einer der folgenden Vorteile gelöst werden.Depending on the embodiment, at least one of the following advantages can be achieved with the invention.

Durch das Führen einer Kugel in einem Käfig ergibt sich die Möglichkeit, das Sperrelement und ggf. weitere Elemente zu umspülen. Durch die Maßnahme, einen einzelnen Kanal unten anzuordnen, können Verschmutzungspartikel oder Anlagerungen entfernt bzw. ausgespült werden.By guiding a ball in a cage, it is possible to flow around the blocking element and possibly other elements. By disposing a single channel at the bottom, contaminant particles or deposits can be removed or rinsed out.

Generell erlaubt es die Erfindung, einen Volumenstrom am unteren Boden des Ventils zum Spülen von Partikeln zu realisieren, bei gleichzeitiger Reduzierung einer Schieberkontaktfläche.In general, the invention makes it possible to realize a volume flow at the lower bottom of the valve for purging of particles, while reducing a slider contact surface.

Generell ist eine volumenstromabhängige Verteilung von Hydraulikfluid, insbesondere Kühlöl realisierbar.In general, a volume flow-dependent distribution of hydraulic fluid, in particular cooling oil can be realized.

Aufgrund des Spülvolumenstromes kann ein Verklemmen und/oder Verschmutzen verringert oder verhindert werden. Das vorteilhafte Kugeldesign reduziert Kontaktflächen und reduziert ferner die Möglichkeit für Schmutzablagerungen.Due to the flushing volume flow jamming and / or contamination can be reduced or prevented. The advantageous ball design reduces contact areas and also reduces the possibility of dirt deposits.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in each of the specified Combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Längsschnittansicht durch ein Durchflussbegrenzungsventil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der 1;
  • 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der 1;
  • 4 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hydraulikanordnung;
  • 5 ein Diagramm von Volumenstrom (bspw. in l/min) über einer Drehzahl n eines Antriebsmotors einer Pumpe eines Fluidversorgungseinrichtung;
  • 6 eine der 3 vergleichbare Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Durchflussbegrenzungsventils in einer Freigabeposition;
  • 7 das Durchflussbegrenzungsventil in einer Sperrposition; und
  • 8 eine der 6 vergleichbare Darstellung einer modifizierten Ausführungsform des Durchflussbegrenzungsventils der 6 und 7.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
  • 1 a schematic longitudinal sectional view through a flow-limiting valve according to an embodiment of the invention;
  • 2 a sectional view taken along the line II-II of 1 ;
  • 3 a sectional view taken along the line III-III of 1 ;
  • 4 a schematic representation of an embodiment of a hydraulic arrangement according to the invention;
  • 5 a diagram of volume flow (eg in l / min) over a speed n of a drive motor of a pump of a fluid supply device;
  • 6 one of the 3 Comparative illustration of another embodiment of a flow-limiting valve in a release position;
  • 7 the flow restriction valve in a locked position; and
  • 8th one of the 6 Comparative illustration of a modified embodiment of the flow limiting valve of 6 and 7 ,

In den 1 bis 3 ist in schematischer Form ein Durchflussbegrenzungsventil dargestellt und mit 10 bezeichnet.In the 1 to 3 is shown in schematic form a flow-limiting valve and designated 10.

Das Durchflussbegrenzungsventil 10 weist einen Kä12 auf, der aus Metall hergestellt sein kann, jedoch vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt ist. Ferner beinhaltet das Durchflussbegrenzungsventil 10 ein Sperrelement 14, das in vorteilhafter Weise hier als Kugel ausgebildet ist. Das Sperrelement 14 kann aus Metall hergestellt sein, kann jedoch auch aus Kunststoff hergestellt sein.The flow control valve 10 has a Ka 12 on, which may be made of metal, but preferably made of a plastic. Furthermore, the flow restrictor includes 10 a blocking element 14 , which is advantageously designed here as a ball. The blocking element 14 may be made of metal, but may also be made of plastic.

Der Kä12 ist in einem Gehäuse 16 des Durchflussbegrenzungsventils 10 angeordnet. Das Gehäuse 16 kann ein dediziertes Gehäuse des Durchflussbegrenzungsventils 10 sein. Das Gehäuse 16 kann jedoch auch Teil einer Hydraulikanordnung, bspw. einer Hydraulikplatte oder dergleichen sein.The Ka 12 is in a housing 16 the flow restriction valve 10 arranged. The housing 16 can be a dedicated housing of the flow control valve 10 be. The housing 16 However, it may also be part of a hydraulic arrangement, for example a hydraulic plate or the like.

In dem Gehäuse 16 ist ein Fluidkanal 18 ausgebildet, der vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt hat. Der Kä12 ist in den Fluidkanal 18 eingesetzt.In the case 16 is a fluid channel 18 formed, which preferably has a circular cross-section. The Ka 12 is in the fluid channel 18 used.

Das Durchflussbegrenzungsventil 10 beinhaltet ferner eine Feder 20, mittels der das Sperrelement 14 in eine Freigabeposition FP vorgespannt ist. Generell ist das Sperrelement 14 an dem Kä12 zwischen dieser Freigabeposition FP und einer in 1 gestrichelt dargestellten Sperrposition SP verschieblich gelagert.The flow control valve 10 also includes a spring 20 , by means of the blocking element 14 is biased in a release position FP. Generally, the blocking element 14 at the Ka 12 between this release position FP and an in 1 slidably mounted locking position SP slidably mounted.

Der Kä12 weist ein erstes axiales Ende 22 auf, das vorzugsweise mit einer Fluidversorgungseinrichtung verbindbar ist, und weist ein gegenüberliegendes zweites axiales Ende 24 auf, das vorzugsweise mit einem hydraulischen Verbraucher verbunden ist.The Ka 12 has a first axial end 22 which is preferably connectable to a fluid supply device, and has an opposite second axial end 24 which is preferably connected to a hydraulic consumer.

Der Kä12 weist einen ersten Durchlass 26 auf. In der Freigabeposition FP des Sperrelementes 14 ist das erste axiale Ende 22 über den ersten Durchlass 26 mit dem zweiten axialen Ende 24 fluidisch verbunden. In der Sperrposition SP ist der erste Durchlass 26 geschlossen bzw. gesperrt.The Ka 12 has a first passage 26 on. In the release position FP of the blocking element 14 is the first axial end 22 over the first passage 26 with the second axial end 24 fluidly connected. In the blocking position SP, the first passage 26 closed or locked.

Der Kä12 definiert ferner einen zweiten Durchlass 28, der unabhängig von der Position des Sperrelementes 14 das erste axiale Ende 22 mit dem zweiten axialen Ende 24 verbindet.The Ka 12 further defines a second passage 28 , which is independent of the position of the blocking element 14 the first axial end 22 with the second axial end 24 combines.

Der erste Durchlass 26 weist einen ersten Durchflussquerschnitt A1 auf (siehe 3). Der zweite Durchlass 28 weist einen zweiten Durchflussquerschnitt A2 auf (siehe 3).The first passage 26 has a first flow area A 1 (see 3 ). The second passage 28 has a second flow area A 2 (see 3 ).

Der Kä12 weist einen ersten Zylinderabschnitt 30 auf, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Fluidkanals 18 und dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Sperrelementes 14. Das Sperrelement 14 ist innerhalb des ersten Zylinderabschnittes 30 axial verschieblich gelagert. Benachbart zu dem ersten axialen Ende 22 erstreckt sich von dem ersten Zylinderabschnitt 30 ein ringförmiger Axialanschlag 32 radial nach innen, gegen den das Sperrelement 14 mittels der Feder 20 in die Freigabeposition FP angedrückt wird.The Ka 12 has a first cylinder portion 30 on, whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the fluid channel 18 and whose inner diameter is larger than the outer diameter of the blocking element 14 , The blocking element 14 is within the first cylinder section 30 mounted axially displaceable. Adjacent to the first axial end 22 extends from the first cylinder portion 30 an annular axial stop 32 radially inwardly against which the locking element 14 by means of the spring 20 is pressed in the release position FP.

Im Bereich des zweiten axialen Endes 24 ist der erste Zylinderabschnitt 30 mit einer Radialwand 34 verbunden, die sich in Radialrichtung erstreckt und generell einen Außendurchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des Fluidkanals 18 entspricht. Die Radialwand 34 ist im Querschnitt in 3 dargestellt.In the region of the second axial end 24 is the first cylinder section 30 with a radial wall 34 connected, which extends in the radial direction and generally has an outer diameter, the inner diameter of the fluid channel 18 equivalent. The radial wall 34 is in cross section in 3 shown.

Es ist zu erkennen, dass in der Radialwand 34 ein Ventilsitz 33 für das kugelförmige Sperrelement 14 in der Sperrposition SP ausgebildet ist, der eine zentrale Ventilöffnung 36 aufweist, die den ersten Durchlass bildet, wie es in 1 angedeutet ist.It can be seen that in the radial wall 34 a valve seat 33 for the spherical locking element 14 is formed in the locking position SP, the central valve opening 36 which forms the first passage as shown in FIG 1 is indicated.

Der Kä12 weist ferner einen zweiten Zylinderabschnitt 35 auf, der sich von der Radialwand 34 in die entgegengesetzte axiale Richtung erstreckt. Der zweite Zylinderabschnitt 35 mündet in die Öffnung 36 in der Radialwand 34.The Ka 12 also has a second cylinder section 35 up, extending from the radial wall 34 extends in the opposite axial direction. The second cylinder section 35 flows into the opening 36 in the radial wall 34 ,

Die Feder 20 ist als Schraubenfeder 38 ausgebildet. Die Schraubenfeder 38 weist einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als ein Innendurchmesser des zweiten Zylinderabschnittes 35 und kleiner ist als ein Durchmesser der Öffnung 36. Die Schraubenfeder 38 erstreckt sich in den zweiten Zylinderabschnitt 35 hinein und stützt sich axial an dem Kä 12 ab, vorzugsweise an einer radialen Abschlusswand 39, deren Durchmesser dem Innendurchmesser des Fluidkanals 18 entspricht.The feather 20 is as a coil spring 38 educated. The coil spring 38 has an outer diameter that is smaller than an inner diameter of the second cylinder portion 35 and smaller than a diameter of the opening 36 , The coil spring 38 extends into the second cylinder section 35 in and is supported axially on the Ka 12 from, preferably on a radial end wall 39 whose diameter is the inner diameter of the fluid channel 18 equivalent.

Wie es in 1 zu sehen ist, erstreckt sich die Schraubenfeder 38 in der Freigabeposition FP in axialer Richtung aus dem zweiten Zylinderabschnitt 35 und aus der Öffnung 36 hinaus und in den ersten Zylinderabschnitt 30 hinein, wo die Schraubenfeder 38 an dem Sperrelement 14 anliegt. In der Sperrposition SP wird die Schraubenfeder 38 vollständig in den zweiten Zylinderabschnitt 35 hinein komprimiert.As it is in 1 can be seen, the coil spring extends 38 in the release position FP in the axial direction from the second cylinder section 35 and out of the opening 36 out and into the first cylinder section 30 into where the coil spring 38 on the blocking element 14 is applied. In the locking position SP, the coil spring 38 completely in the second cylinder section 35 compressed into it.

Ein Außendurchmesser des zweiten Zylinderabschnittes 35 ist vorzugsweise kleiner als ein Außendurchmesser des ersten Zylinderabschnittes 30.An outer diameter of the second cylinder section 35 is preferably smaller than an outer diameter of the first cylinder portion 30 ,

Eine Dämpfungseinrichtung 40 kann bspw. durch ein sich in radialer Richtung erstreckendes tellerförmiges Element gebildet sein, das mit dem Sperrelement 14 starr verbunden ist und das in einem mittleren Bereich der Feder, insbesondere koaxial innerhalb einer schraubenförmigen Feder 38 angeordnet ist.A damping device 40 may, for example, be formed by a plate-shaped element extending in the radial direction, which with the blocking element 14 is rigidly connected and that in a central region of the spring, in particular coaxially within a helical spring 38 is arranged.

In dem ersten Zylinderabschnitt 30 ist eine Mehrzahl von Fluidöffnungen 42 ausgebildet. Von der Seite des ersten axialen Endes 22 zuströmendes Fluid kann in der Freigabeposition FP zunächst in einen Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des ersten Zylinderabschnittes 30 und dem Innenumfang des Fluidkanals 18 strömen und dann durch die Fluidöffnungen 42 in den Innenraum des ersten Zylinderabschnittes 30 hinein, und dabei vorzugsweise an dem Sperrelement 14 vorbei in Richtung hin zu der Öffnung 36 und in den zweiten Zylinderabschnitt 35 hinein.In the first cylinder section 30 is a plurality of fluid ports 42 educated. From the side of the first axial end 22 inflowing fluid may initially in the release position FP in a space between the outer periphery of the first cylinder portion 30 and the inner periphery of the fluid channel 18 flow and then through the fluid ports 42 in the interior of the first cylinder section 30 in, and thereby preferably on the blocking element 14 over in the direction of the opening 36 and in the second cylinder section 35 into it.

Der zweite Zylinderabschnitt 35 weist ebenfalls eine Mehrzahl von radialen Durchgangsöffnungen 44 auf, durch die hindurch das über die Öffnung 36 zuströmende Fluid radial in einen Außenbereich zwischen dem Außenumfang des zweiten Zylinderabschnittes 35 und dem Innenumfang des Fluidkanals 18 strömen kann. Von diesem Bereich aus kann das Fluid entweder in axialer Richtung weiter durch eine Öffnung in der Abschlusswand 39 hindurch strömen, oder aber, wie es in 1 dargestellt ist, in radialer Richtung nach außen über eine Fluidöffnung 46 in dem Gehäuse 16.The second cylinder section 35 also has a plurality of radial passage openings 44 through, through the opening 36 inflowing fluid radially into an outer region between the outer periphery of the second cylinder portion 35 and the inner periphery of the fluid channel 18 can flow. From this area, the fluid can either continue in the axial direction through an opening in the end wall 39 through, or else, as in 1 is shown, in the radial direction to the outside via a fluid port 46 in the case 16 ,

Die Strömungsrichtung des Fluides ist dabei in 1 durch Pfeile 50 angedeutet. In 1 ist auch zu erkennen, dass unabhängig von der Axialposition des Sperrelementes 14 immer eine gewisse Fluidmenge über den zweiten Durchlass 28 in Richtung des Außenumfangsraumes um den zweiten Zylinderabschnitt 35 herum strömen kann.The flow direction of the fluid is in 1 through arrows 50 indicated. In 1 It can also be seen that regardless of the axial position of the blocking element 14 always a certain amount of fluid through the second passage 28 in the direction of the outer circumferential space around the second cylinder portion 35 can flow around.

Der zweite Durchlass 28 ist in Gravitationsrichtung unten angeordnet und bildet eine Rinne, durch die hindurch Fremdkörper gespült werden können, so dass diese die Funktion des Sperrelementes nicht beeinträchtigen können. Auch die Tatsache, dass das Sperrelement und der Ventilsitz, der durch die Öffnung 36 gebildet ist, in der Freigabeposition FP umspült werden, trägt dazu bei, dass Fremdkörper die Funktion des Durchflussbegrenzungsventils 10 nicht beeinträchtigen können.The second passage 28 is arranged at the bottom in the direction of gravity and forms a channel through which foreign bodies can be flushed so that they can not impair the function of the blocking element. Also the fact that the blocking element and the valve seat passing through the opening 36 is formed, are flushed in the release position FP, helps to ensure that foreign matter, the function of the flow control valve 10 can not affect.

Der erste Durchflussquerschnitt A1 ist vorzugsweise größer als der zweite Durchflussquerschnitt A2 (siehe 3).The first flow cross-section A 1 is preferably larger than the second flow cross-section A 2 (see 3 ).

In 2 ist beispielhaft zu erkennen, dass in dem ersten Zylinderabschnitt 30 zwei diametral gegenüberliegende Fluidöffnungen 42 ausgebildet sein können, die sich jeweils über einen Umfangsbereich von kleiner 90° erstrecken. Es versteht sich, dass in dem Zylinderabschnitt 30, wie auch in dem Zylinderabschnitt 35, jeweils auch weniger oder mehr Öffnungen 42 vorhanden sein können, die vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. In manchen Fällen können die Zylinderabschnitte durch eine Mehrzahl von über den Umfang gebildeten Stegen gebildet sein, zwischen denen sich jeweils die Fluidöffnungen 42 erstrecken.In 2 it can be seen by way of example that in the first cylinder section 30 two diametrically opposite fluid openings 42 may be formed, each extending over a peripheral region of less than 90 °. It is understood that in the cylinder section 30 as well as in the cylinder section 35 , in each case also fewer or more openings 42 may be present, which are preferably arranged distributed uniformly over the circumference. In some cases, the cylinder sections may be formed by a plurality of circumferentially formed webs, between each of which the fluid openings 42 extend.

In 4 ist eine Ausführungsform einer Hydraulikanordnung 60 dargestellt. Die Hydraulikanordnung 60 weist eine Fluidversorgungseinrichtung 62 auf. Die Fluidversorgungseinrichtung 62 beinhaltet eine Pumpe 64, die mittels eines elektrischen Motors 66 angetrieben ist, und zwar mit einer variablen Drehzahl n, wie es in 4 angedeutet ist.In 4 is an embodiment of a hydraulic system 60 shown. The hydraulic system 60 has a fluid supply device 62 on. The fluid supply device 62 includes a pump 64 that by means of an electric motor 66 is driven, with a variable speed n, as in 4 is indicated.

Die Pumpe 64 weist einen Sauganschluss auf, der mit einem Tank 68 oder einem sonstigen Niederdruckbereich verbunden ist. Ferner weist die Pumpe 64 einen Druckanschluss auf, an dem ein Volumenstrom QG bereitgestellt wird.The pump 64 has a suction connection with a tank 68 or another low-pressure area is connected. Furthermore, the pump points 64 a pressure port on which a volume flow Q G is provided.

Die Hydraulikanordnung 60 beinhaltet ferner einen ersten hydraulischen Verbraucher 70, bspw. eine Kühleinrichtung für einen elektrischen Antriebsmotor eines Kraftfahrzeuges, und einen zweiten hydraulischen Verbraucher 72, bspw. ein Lamellenpaket einer nasslaufenden Lamellenkupplung eines solchen Kraftfahrzeug-Antriebsstranges. Der Druckanschluss der Pumpe 64 ist über ein Durchflussbegrenzungsventil 10 mit dem ersten hydraulischen Verbraucher 70 verbunden, derart, dass das erste axiale Ende 22 dem Druckanschluss zugewandt ist und das zweite axiale Ende 24 dem ersten hydraulischen Verbraucher 70 zugewandt ist. Das Durchflussbegrenzungsventil 10 entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise vorzugsweise dem Durchflussbegrenzungsventil 10 der 1 bis 3.The hydraulic system 60 further includes a first hydraulic consumer 70 , For example, a cooling device for an electric drive motor of a motor vehicle, and a second hydraulic consumer 72 , For example, a disk set of a wet-running multi-plate clutch of a such motor vehicle powertrain. The pressure connection of the pump 64 is via a flow relief valve 10 with the first hydraulic consumer 70 connected, such that the first axial end 22 facing the pressure port and the second axial end 24 the first hydraulic consumer 70 is facing. The flow control valve 10 In terms of design and operation preferably corresponds to the flow control valve 10 of the 1 to 3 ,

Der Druckanschluss der Pumpe 64 ist ferner direkt mit dem zweiten hydraulischen Verbraucher 72 verbunden.The pressure connection of the pump 64 is also directly with the second hydraulic consumer 72 connected.

Die hydraulischen Verbindungen und das Durchflussbegrenzungsventil 10 zwischen dem Druckanschluss der Pumpe 64 und den hydraulischen Verbrauchern 70, 72 bilden eine Verteilungseinrichtung 74.The hydraulic connections and the flow control valve 10 between the pressure port of the pump 64 and the hydraulic consumers 70 . 72 form a distribution facility 74 ,

Der erste hydraulische Verbraucher 70 und das Durchflussbegrenzungsventil 10 bildet einen hydraulischen Widerstand R1. Der zweite hydraulische Verbraucher 72 bildet einen zweiten hydraulischen Widerstand R2.The first hydraulic consumer 70 and the flow restriction valve 10 forms a hydraulic resistance R 1 . The second hydraulic consumer 72 forms a second hydraulic resistance R 2 .

Die Verteilungseinrichtung 74 ist so ausgebildet, dass dem ersten Verbraucher 70 ein Volumenstrom Q1 zur Verfügung gestellt wird, und dem zweiten hydraulischen Verbraucher 72 ein Volumenstrom Q2. Es gilt QG = Q1 + Q2.The distribution facility 74 is designed to be the first consumer 70 a volume flow Q 1 is provided, and the second hydraulic consumer 72 a volume flow Q 2 . It is Q G = Q 1 + Q 2 .

Bei geringen Drehzahlen n befindet sich das Durchflussbegrenzungsventil 10 in der Freigabeposition. Dabei wird dem ersten hydraulischen Verbraucher 70 vorzugsweise ein relativ hoher Volumenstrom Q1 bereitgestellt, und dem zweiten hydraulischen Verbraucher 72 ein relativ geringer Volumenstrom Q2.At low speeds n, the flow limiting valve is located 10 in the release position. This is the first hydraulic consumer 70 preferably provided a relatively high volume flow Q 1 , and the second hydraulic consumer 72 a relatively low volume flow Q 2 .

Bei Erreichen einer Schwellendrehzahl ns (siehe 5) dreht sich dieses Verhältnis um, so dass bei Drehzahlen größer gleich ns dem zweiten hydraulischen Verbraucher 72 ein größerer Volumenstrom Q2 zur Verfügung gestellt wird als dem ersten hydraulischen Verbraucher 70, der einen Volumenstrom Q1 erhält. Diese Umkehr der Volumenstromverhältnisse wird erreicht durch ein Umschalten des Durchflussbegrenzungsventils 10, das bei der Drehzahl ns einen solchen Staudruck im Bereich des ersten axialen Endes 22 erfährt, so dass das Sperrelement 14 gegen die Kraft der Schraubenfeder 38 in die Sperrposition SP gedrückt wird, so dass anschließend Fluid nur noch durch den zweiten Durchlass 28 hin zu dem ersten hydraulischen Verbraucher 70 strömen kann.Upon reaching a threshold speed n s (see 5 ) turns this ratio around, so that at speeds greater than or equal to n s the second hydraulic consumer 72 a larger volume flow Q 2 is provided as the first hydraulic consumer 70 , which receives a volume flow Q 1 . This reversal of the volumetric flow ratios is achieved by switching over the flow-limiting valve 10 , Which at the speed n s such a back pressure in the region of the first axial end 22 learns, so that the blocking element 14 against the force of the coil spring 38 is pressed into the blocking position SP, so that subsequently fluid only through the second passage 28 towards the first hydraulic consumer 70 can flow.

In den 6 und 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Durchflussbegrenzungsventils 10' dargestellt. Das Durchflussbegrenzungsventil 10' beinhaltet einen Käfig 12', wobei in den 6 und 7 lediglich eine Radialwand 34' hiervon dargestellt ist. An der Radialwand 34' ist ein Ventilsitz 33 ausgebildet, der eine kreisrunde Öffnung 36 bereitstellt. Wie auch bei dem obigen Ausführungsformen stellt die Öffnung 36 den ersten Durchlass 26 dar.In the 6 and 7 is another embodiment of a flow control valve 10 ' shown. The flow control valve 10 ' includes a cage 12 ' , where in the 6 and 7 only a radial wall 34 ' thereof is shown. At the radial wall 34 ' is a valve seat 33 formed having a circular opening 36 provides. As with the above embodiments, the aperture provides 36 the first passage 26 represents.

Ferner ist in den 6 und 7 dargestellt, dass an der Ventilöffnung 36 eine radiale Ausnehmung 28' ausgebildet ist, die in der Draufsicht etwa sichelförmig ausgebildet ist. In der in 6 gezeigten Freigabeposition bildet die radiale Ausnehmung 28' gemeinsam mit dem ersten Durchlass 26 einen Gesamtdurchlass. Im Gegensatz zu den obigen Ausführungsformen sind der erste Durchlass 26 und der zweite Durchlass 28' folglich in der Freigabeposition FP miteinander verbunden.Furthermore, in the 6 and 7 shown at the valve opening 36 a radial recess 28 ' is formed, which is approximately crescent-shaped in plan view. In the in 6 shown release position forms the radial recess 28 ' together with the first passage 26 a total passage. In contrast to the above embodiments, the first passage 26 and the second passage 28 ' consequently connected together in the release position FP.

7 zeigt die Sperrposition, bei der das Sperrelement 14 in Form einer Kugel die Ventilöffnung 36 verschließt, indem das Sperrelement 14 an dem Ventilsitz 33 anliegt. In der Sperrposition SP verbleiben für Fluid folglich der zweite Durchlass 28', der durch die radiale Ausnehmung gebildet ist, wie es in 7 angedeutet ist. 7 shows the blocking position at which the blocking element 14 in the form of a ball, the valve opening 36 closes by the blocking element 14 at the valve seat 33 is applied. In the blocking position SP, the second passage thus remains for fluid 28 ' which is formed by the radial recess, as in 7 is indicated.

8 zeigt eine modifizierte Ausführungsform eines Durchflussbegrenzungsventils 10", das hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Durchflussbegrenzungsventil 10' der 6 und 7 entspricht. Während bei dem Durchflussbegrenzungsventil 10' der 6 und 7 der zweite Durchlass 28' durch eine einzelne radiale Ausnehmung gebildet ist, sind bei dem Durchflussbegrenzungsventil 10" der 8 drei über den Umfang verteilt angeordnete radiale Ausnehmungen 28a", 28b", 28c"' vorgesehen, die gemeinsam den zweiten Durchlass bilden. 8th shows a modified embodiment of a flow-limiting valve 10 " , in terms of design and operation generally the flow control valve 10 ' of the 6 and 7 equivalent. While at the flow control valve 10 ' of the 6 and 7 the second passage 28 ' is formed by a single radial recess, are in the flow control valve 10 " of the 8th three distributed over the circumference arranged radial recesses 28a " . 28b " . 28c '' provided, which together form the second passage.

In der in 8 gezeigten Freigabeposition FP ist der Gesamtdurchlass folglich gebildet durch die Ventilöffnung 36 und die drei in der Draufsicht sichelförmigen radialen Ausnehmungen 28a", 28b", 28c". In der in 8 nicht dargestellten Sperrposition ist nur der zweite Durchlass geöffnet, der in diesem Fall gebildet ist durch die drei radialen Ausnehmungen 28a", 28b", 28c", wohingegen in der Sperrposition die Ventilöffnung 36 geschlossen ist, wie in der Darstellung der 7.In the in 8th shown release position FP is the total passage thus formed by the valve opening 36 and the three in plan view crescent-shaped radial recesses 28a " . 28b " . 28c " , In the in 8th not shown, only the second passage is opened, which is formed in this case by the three radial recesses 28a " . 28b " . 28c " whereas in the locked position the valve opening 36 is closed, as in the presentation of 7 ,

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1653311 A1 [0004]EP 1653311 A1 [0004]
  • DE 102007023858 A1 [0005]DE 102007023858 A1 [0005]

Claims (11)

Durchflussbegrenzungsventil (10) mit einem Käfig (12), der in einen Fluidkanal (18) einsetzbar ist und der ein erstes axiales Ende (22) und ein zweites axiales Ende (24) aufweist, und mit einem Sperrelement (14), das an dem Käfig (12) zwischen einer Sperrposition (SP) und einer Freigabeposition (FP) bewegbar ist, wobei der Käfig (12) so ausgebildet ist, dass in der Freigabeposition (FP) des Sperrelementes (14) das erste und das zweite axiale Ende (22, 24) über einen ersten Durchlass (26) und einen zweiten Durchlass (28) miteinander verbunden sind, wobei der erste Durchlass (26) und einen ersten Durchflussquerschnitt (A1) definiert, wobei der zweite Durchlass (28) einen zweiten Durchflussquerschnitt (A2) definiert, und wobei der Käfig (12) ferner so ausgebildet ist, dass in der Sperrposition (SP) des Sperrelementes (14) das erste axiale Ende (22) und das zweite axiale Ende (24) nur über den zweiten Durchlass (28) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchlass (26) durch eine Ventilöffnung (36) eines Ventilsitzes gebildet ist, wobei der zweite Durchlass (28) durch wenigstens eine radiale Ausnehmung an der Ventilöffnung (36) gebildet ist.A flow restriction valve (10) having a cage (12) insertable into a fluid channel (18) and having a first axial end (22) and a second axial end (24), and a locking member (14) attached to the first Cage (12) between a locking position (SP) and a release position (FP) is movable, wherein the cage (12) is formed so that in the release position (FP) of the locking element (14) the first and the second axial end (22 , 24) are interconnected via a first passage (26) and a second passage (28), the first passage (26) defining a first flow area (A 1 ), the second passage (28) having a second flow area (A 2 ), and wherein the cage (12) is further configured such that in the blocking position (SP) of the blocking element (14) the first axial end (22) and the second axial end (24) only via the second passage (28 ), characterized in that he The passage (26) is formed by a valve opening (36) of a valve seat, wherein the second passage (28) is formed by at least one radial recess on the valve opening (36). Durchflussbegrenzungsventil nA 1 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Durchlass (28) durch einen einzelnen Kanal gebildet ist.Flow restrictor nA 1 or according to the preamble of Claim 1 , characterized in that the second passage (28) is formed by a single passage. Durchflussbegrenzungsventil nach Anspruch 1 oder 2 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein den zweiten Durchlass (28) bildender Kanal in Gravitationsrichtung (G) unten angeordnet ist, so dass in einem unteren Bereich des Fluidkanals (18) vorhandene Fremdkörper axial in Richtung hin zu dem zweiten Ende (24) ausgespült werden können.Flow limitation valve after Claim 1 or 2 or after the generic term of Claim 1 characterized in that a channel forming the second passage (28) is disposed below in the gravitational direction (G) so that foreign matter present in a lower portion of the fluid passage (18) can be flushed out axially toward the second end (24) , Durchflussbegrenzungsventil nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein den zweiten Durchlass (28) bildender Kanal im Querschnitt kreissegmentförmig oder sichelförmig ist.Flow limitation valve after Claim 1 - 3 , characterized in that at least one channel forming the second passage (28) is circular-segment-shaped or sickle-shaped in cross-section. Durchflussbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (14) eine Kugel ist.Flow control valve according to one of Claims 1 - 4 , characterized in that the blocking element (14) is a ball. Durchflussbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (14) mittels einer Feder (20) in die Freigabeposition (FP) vorgespannt ist.Flow control valve according to one of Claims 1 - 5 , characterized in that the blocking element (14) by means of a spring (20) is biased in the release position (FP). Durchflussbegrenzungsventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (20) sich durch eine axiale Öffnung (36) in dem Käfig (12) hindurch erstreckt, die den ersten Durchlass (26) bildet.Flow limitation valve after Claim 6 characterized in that the spring (20) extends through an axial opening (36) in the cage (12) forming the first passage (26). Durchflussbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchflussquerschnitt (A1) größer ist als der zweite Durchflussquerschnitt (A2).Flow control valve according to one of Claims 1 - 7 , characterized in that the first flow cross section (A 1 ) is greater than the second flow cross section (A 2 ). Durchflussbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1-8, gekennzeichnet durch eine Dämpfungseinrichtung (40), die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Sperrelementes (14) zu dämpfen.Flow control valve according to one of Claims 1 - 8th characterized by damping means (40) adapted to damp movement of the blocking element (14). Hydraulikanordnung (60) mit einer Fluidversorgungseinrichtung (62), mit einem hydraulischen Verbraucher und mit einem Durchflussbegrenzungsventil nach einem der Ansprüche 1-9.Hydraulic arrangement (60) with a fluid supply device (62), with a hydraulic consumer and with a flow-limiting valve according to one of Claims 1 - 9 , Hydraulikanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidversorgungseinrichtung (62) eine mittels eines Elektromotors (66) angetriebene Pumpe (64) aufweist, wobei das Durchflussbegrenzungsventil (10) zwischen einem Druckanschluss der Pumpe (64) und dem hydraulischen Verbraucher (70) angeordnet ist.Hydraulic arrangement after Claim 10 , characterized in that the fluid supply device (62) has a by means of an electric motor (66) driven pump (64), wherein the flow limiting valve (10) between a pressure port of the pump (64) and the hydraulic consumer (70) is arranged.
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