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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckausgleichsventil, umfassend ein topfartig oder hülsenartig ausgebildetes Ventilgehäuse mit einem hohlzylindrisch ausgebildeten Zylinderraum, einen Ventilkolben der axial beweglich im Zylinderraum des Ventilgehäuses angeordnet ist, ein im Bereich der kopfseitigen axialen Öffnung des Ventilgehäuses angeordnetes Verdrehsicherungselement, welches kraft- und/oder formschlüssig mit dem Ventilgehäuse verbunden ist, und ein innerhalb des Zylinderraums angeordnetes Federelement, welches den Ventilkolben bodenseitig gegen einen Gehäuseboden des Ventilgehäuses in Richtung kopfseitige axiale Öffnung des Ventilgehäuses mit einer Federkraft beaufschlagt. Der Ventilkolben weist kopfseitig einen Bereich mit reduziertem Durchmesser auf mit welchem er innerhalb des Zylinderraums mit einer kreisringförmigen Verengung des Zylinderraums einen Ventilsitz bildet. Das Ventilgehäuse weist in seiner umfänglichen Zylindermantelfläche eine erste Durchgangsöffnung auf und Verdrehsicherungselement eine zweite Durchgangsöffnung. Die erste Durchgangsöffnung und die zweite Durchgangsöffnung sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sie in einer Ruhestellung des Druckausgleichventils durch den Ventilkolben verschlossen sind und in einer Arbeitsstellung, in der über die kopfseitige Durchgangsöffnung des Verdrehsicherungselements der Ventilkolben kopfseitig mit einer Kraft beaufschlagt ist, die den Ventilkolben gegen die Federkraft in Richtung Gehäuseboden verschiebt, die erste und die zweite Durchgangsöffnung zur Bildung eines Medienstromkanals zumindest teilweise freigegeben werden.
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Derartige Druckausgleichsventile werden auf unterschiedlichste Weise im Gehäuse gesichert.
DE 10 2007 002 445 A1 zeigt ein Ventil, dass mittels einer Schweißverbindung im Gehäuse gesichert ist. Andere Ventile werden eingeschraubt, so wie dies in
US 2 590 244 A offenbart ist. In der
DE 197 39 904 A1 ist ein Ventil gezeigt, das durch eine Verstemmung axial im Ventilsitz gesichert ist.
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Ein Verdrehsicherungselement ist zwingend für die Positionierung des Druckausgleichsventils im Getriebe, genauer gesagt im Getriebeölkanal, erforderlich, da die seitlich am Ventil angebrachte Ölaustrittsbohrung bzw. Querlochung mit der getriebeseitigen Anschlussbohrung deckungsgleich sein muss.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Druckausgleichsventil sowie eine Getriebeanordnung mit einem entsprechenden Druckausgleichsventil bereitzustellen, wobei das Druckausgleichsventil mit konstruktiv einfachen Mitteln eine verdrehsichere Positionierung des Ventilkörpers in einer Aufnahme eines Gehäuses gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Druckausgleichsventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Getriebeanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Druckausgleichsventil umfasst ein topfartig oder hülsenartig ausgebildetes Ventilgehäuse mit einem hohlzylindrisch ausgebildeten Zylinderraum, einen Ventilkolben der axial beweglich im Zylinderraum des Ventilgehäuses angeordnet ist, ein im Bereich der kopfseitigen axialen Öffnung des Ventilgehäuses angeordnetes Verdrehsicherungselement, welches kraft- und/oder formschlüssig mit dem Ventilgehäuse verbunden ist, und ein innerhalb des Zylinderraums angeordnetes Federelement, welches den Ventilkolben bodenseitig gegen einen Gehäuseboden des Ventilgehäuses in Richtung kopfseitige axiale Öffnung des Ventilgehäuses mit einer Federkraft beaufschlagt. Der Ventilkolben weist kopfseitig einen Bereich mit reduziertem Durchmesser auf mit welchem er innerhalb des Zylinderraums mit einer kreisringförmigen Verengung des Zylinderraums einen Ventilsitz bildet. Das Ventilgehäuse weist in seiner umfänglichen Zylindermantelfläche eine erste Durchgangsöffnung auf und das Verdrehsicherungselement eine zweite Durchgangsöffnung. Die erste Durchgangsöffnung und die zweite Durchgangsöffnung sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sie in einer Ruhestellung des Druckausgleichventils durch den Ventilkolben verschlossen sind und in einer Arbeitsstellung, in der über die kopfseitige Durchgangsöffnung des Verdrehsicherungselements der Ventilkolben kopfseitig mit einer Kraft beaufschlagt ist die den Ventilkolben gegen die Federkraft in Richtung Gehäuseboden verschiebt, so dass die erste und die zweite Durchgangsöffnung zur Bildung eines Medienstromkanals zumindest teilweise freigegeben werden. Erfindungsgemäß ist das Verdrehsicherungselement als Verdrehsicherungsscheibe mit kreisförmig ausgebildeter umfänglicher Kontur ausgebildet, wobei es einen Außendurchmesser aufweist der größer bemessen ist als der Außendurchmesser des Ventilgehäuses. Das Verdrehsicherungselement ist dabei exzentrisch zur Mittelachse des Zylinderraums des Ventilgehäuses auf dem Ventilgehäuse angeordnet und auf diesem fixiert, so dass das Druckausgleichsventil mit seinem Ventilgehäuse in einer lochartigen Aufnahme eines Gehäuses anordenbar und über das Verdrehsicherungselement in einer mit der Außenkontur des Verdrehsicherungselements korrespondierenden Verdrehsicherungsausnehmung in dem Gehäuse verdrehsicher anordenbar ist. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Verdrehsicherung für in einer Gehäuseaufnahme anzuordnende Druckausgleichsventile bereitgestellt ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verdrehsicherungselement über einen axial sich erstreckenden Ringabschnitt kopfseitig in das hohlzylindrisch ausgebildete Ventilgehäuse über eine gebördelte Verbindung eingebracht ist, wodurch eine konstruktiv einfache und sichere Verbindung zwischen dem Ventilgehäuse und dem Gehäusedeckel ermöglicht ist
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Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Durchgangsöffnung des Verdrehsicherungselements eine von der Kreisform abweichende Form aufweist, um mit einem hiermit korrespondierend ausgebildeten Werkzeugabschnitt zum Zwecke der Handhabung des Druckausgleichventils zusammen wirken zu können. Hierdurch ist eine verbesserte Handhabung des Druckausgleichventils während der Montage/Demontage ermöglicht.
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Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Verdrehsicherungselement in einer vorbestimmten Verdrehposition gegenüber der Durchgangsöffnung des Ventilgehäuses fixiert ist, wobei die vorbestimmte Verdrehposition in Abhängigkeit von der Einbauposition des Druckausgleichventils in ein Gehäuse bestimmt ist.
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Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausgestaltung ist darin begründet, dass mit einfachen konstruktiven Mitteln eine verdrehsichere Positionierung innerhalb einer Gehäuseaufnahme gewährleistet ist.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Ventilgehäuse bodenseitig offen ausgebildet ist und ein ringförmig ausgebildetes als Widerlager für das Federelement dienendes Abstützelement aufweist. Diese Ausführung unterstützt die einfache und kostengünstige Konstruktion des Bauteils.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Getriebeanordnung, bei der ein Druckausgleichventil gemäß einem der vorstehenden Ansprüche innerhalb einer Aufnahme im Getriebegehäuse vorgesehen ist, wobei die Durchgangsöffnung in der Zylindermantelfläche des Ventilgehäuses mit einem Getriebeölkanal zusammenwirkend ausgerichtet ist.
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Zusammengefasst ist das als Verdrehsicherungsscheibe ausgebildete Verdrehsicherungselement durch zwei Durchmesser, die exzentrisch zu einander liegen, gekennzeichnet. Die Verdrehsicherungsscheibe wird über den kleineren Bördel-Durchmesser im Kragenbereich der Ventilhülse gerichtet zur Ventilhülse-Querlochung angebördelt. Der größere exzentrische Durchmesser an der Verdrehsicherungsscheibe dient zur gerichteten Montage des Druckausgleichventils im Getriebeölkanal, so dass die Ventil-Querlochung mit der Anschlussbohrung im Getriebe stets übereinstimmt bzw. deckungsgleich ist.
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Auf der Getriebegehäuse-Oberseite, von welcher aus das Ventil in den GetriebeÖlkanal gerichtet montiert wird, ist eine kreisförmige, zylindrische Aussparung bzw. Einsenkung als Verdrehsicherungsausnehmung exzentrisch zur Ölkanalbohrung angeordnet. Diese zur Ölkanalbohrung exzentrisch einbrachte zylindrische Einsenkung bildet die Negativkontur der Verdrehsicherungsscheibe ab. Die Verdrehsicherungsscheibe bzw. das Ventil mit angebördelter Verdrehsicherungsscheibe kann durch die Negativkontur nur in einer definierten Position in die Getriebe-Ölkanalbohrung montiert werden.
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Hieraus resultierende Vorteile sind insbesondere:
- • Die Negativ-Verdrehsicherungskontur im Getriebegehäuse kann einfach, mit geringem Aufwand und dadurch auch kostengünstig (spanenden) hergestellt werden.
- • Das Verdrehsicherungselement ist umformtechnisch einfach herzustellen und mit der Ventilhülse vereinbar.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 das erfindungsgemäße Druckausgleichsventil in einer Perspektivansicht sowie einen Getriebegehäuseausschnitt mit einer Aufnahme für das Druckventil in zwei verschiedenen Ansichten und das Verdrehsicherungselement mit exzentrisch ausgebildeter Durchgangsöffnung, und
- 2 einen Getriebegehäuseausschnitt gemäß 1 mit in die Aufnahme eingelassenem Druckventil sowie eine Schnittdarstellung der Anordnung.
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1 zeigt das erfindungsgemäße Druckausgleichsventil 1 in einer Perspektivansicht sowie einen Getriebegehäuseausschnitt mit einer Aufnahme für das Druckausgleichsventil 1 in zwei verschiedenen Ansichten und das Verdrehsicherungselement 4 mit exzentrisch ausgebildeter Durchgangsöffnung 41.
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Das gezeigte Druckausgleichsventil 1, umfasst ein hülsenartig ausgebildetes Ventilgehäuse 2 mit einem hohlzylindrisch ausgebildeten Zylinderraum 20, einen Ventilkolben 3 der axial beweglich im Zylinderraum 20 des Ventilgehäuses 2 angeordnet ist, ein im Bereich der kopfseitigen axialen Öffnung des Ventilgehäuses 2 angeordnetes Verdrehsicherungselement 4, welches angebördelt mit dem Ventilgehäuse 2 verbunden ist sowie ein innerhalb des Zylinderraums 20 angeordnetes Federelement 5, welches den Ventilkolben 3 bodenseitig gegen einen Gehäuseboden des Ventilgehäuses 2 in Richtung kopfseitige axiale Öffnung des Ventilgehäuses 2 mit einer Federkraft beaufschlagt. Der Ventilkolben 3 weist kopfseitig einen Bereich mit reduziertem Durchmesser auf mit welchem er innerhalb des Zylinderraums 20 mit einer kreisringförmigen Verengung des Zylinderraums 20 einen Ventilsitz 30 bildet.
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Das Ventilgehäuse 2 weist in seiner umfänglichen Zylindermantelfläche eine erste (seitliche) Durchgangsöffnung 21 auf. Das Verdrehsicherungselement 4 weist eine zweite (kopfseitige) Durchgangsöffnung 41 auf, wobei die erste Durchgangsöffnung 21 und die zweite Durchgangsöffnung 41 derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie in einer Ruhestellung des Druckausgleichventils 1 durch den Ventilkolben 3 verschlossen sind und in einer nicht gezeigten Arbeitsstellung zur Bildung eines Medienstromkanals zumindest teilweise freigegeben sind. In der Arbeitsstellung wird über die kopfseitige Durchgangsöffnung 41 des Verdrehsicherungselements 4 der Ventilkolben 3 kopfseitig mit einer Kraft beaufschlagt, die den Ventilkolben 3 gegen die Federkraft in Richtung Gehäuseboden verschiebt, so dass die erste und die zweite Durchgangsöffnung 21, 41 zur Bildung eines Medienstromkanals zumindest teilweise freigegeben werden.
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Wie in der unteren Darstellung aus 1 und der linken Darstellung aus 2 gut erkennbar ist, ist das Verdrehsicherungselement 4 als Verdrehsicherungsscheibe mit kreisförmig ausgebildeter umfänglicher Kontur ausgebildet. Das Verdrehsicherungselement 4 weist einen Außendurchmesser d1 auf, der größer bemessen ist als der Außendurchmesser d2 des Ventilgehäuses 2. Das Verdrehsicherungselement 4 ist dabei exzentrisch zur Mittelachse X des Zylinderraums 20 des Ventilgehäuses 2 auf dem Ventilgehäuse 2 angeordnet und auf diesem fixiert, so dass das Druckausgleichsventil 1 mit seinem Ventilgehäuse 2 in einer lochartigen Aufnahme 10 eines Gehäuses verdrehsicher anordenbar ist. Das Druckausgleichsventil 1 ist dafür mit seinem Verdrehsicherungselement 4, welches in einer mit der Außenkontur des Verdrehsicherungselements 4 korrespondierenden Verdrehsicherungsausnehmung 6 eingelegt ist, in dem Gehäuse 7 angeordnet. In der Darstellung rechts neben dem Druckausgleichsventil 1 (oben Mitte) ist in einem Ausschnitt die bohrlochartige Aufnahme 10 für das hülsenartig ausgebildete Ventilgehäuse 2 dargestellt. Dabei ist der durch die Bohrung der Aufnahme 10 bestimmte Durchmesser d4 (Innendurchmesser der Aufnahme 10) derart bemessen, dass eine passsichere Aufnahme des Ventilgehäuses 2 mit seinem Außendurchmesser d2 gewährleistet ist (d2<d4). Ferner ist die als exzentrisch zur Aufnahme 10 ausgebildete eingefräste Verdrehsicherungsausnehmung 6 mit einem Innendurchmesser d3 gezeigt, der derart bemessen ist, dass das Verdrehsicherungselement 4 mit seinem Außendurchmesser d1 darin passgenau und verdrehsicher aufgenommen werden kann (d1<d3).
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Aus der 2, rechte Darstellung, ist ferner ersichtlich, dass das Verdrehsicherungselement 4 über einen axial sich erstreckenden Ringabschnitt kopfseitig in das hohlzylindrisch ausgebildete Ventilgehäuse 2 über eine gebördelte Verbindung eingebracht ist
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In der 2, in der linken Darstellung, ist gut veranschaulicht, dass die Durchgangsöffnung 41 des Verdrehsicherungselements 4 eine von der Kreisform abweichende Form aufweist. In der rechten Darstellung ist erkennbar, dass das Ventilgehäuse 2 bodenseitig offen ausgebildet ist, wobei bodenseitig ein ringförmig ausgebildetes und als Widerlager für das Federelement 5 dienendes Abstützelement 9 vorhanden ist, welches in einer Ringnut in der Innenwandung des Ventilgehäuses 2 angeordnet ist.
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Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckausgleichsventil
- 2
- Ventilgehäuse
- 3
- Ventilkolben
- 4
- Verdrehsicherungselement
- 5
- Federelement
- 6
- Verdrehsicherungsausnehmung
- 7
- Gehäuse
- 9
- Abstützelement
- 10
- Aufnahme
- 11
- Getriebeölkanal
- 20
- Zylinderraum
- 21
- Durchgangsöffnung (Ventilgehäusewand)
- 30
- Ventilsitz
- 41
- Durchgangsöffnung (Verdrehsicherungselement)
- d1
- Außendurchmesser (Verdrehsicherungselement)
- d2
- Außendurchmesser (Ventilgehäuse)
- d3
- Durchmesser (Verdrehsicherungsausnehmung)
- d4
- Durchmesser (Aufnahme)
- X
- Mittelachse (Zylinderraum)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007002445 A1 [0002]
- US 2590244 A [0002]
- DE 19739904 A1 [0002]
