DE19853652A1

DE19853652A1 - Druckbegrenzungsventil für Servolenkanlagen und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE19853652A1
Application number: DE1998153652
Authority: DE
Inventors: Robert Spillner
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2018-11-21
Also published as: DE19853652B4

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Druckbegrenzungsventils sowie ein neuartiges Druckbegrenzungsventil bereitzustellen, so daß auch kostengünstigere Bauteile verwendet werden können und dennoch eine weitestgehend genaue Einstellung des Ventils auf gewünschte zu begrenzende Druckwerte ermöglicht sind. Dazu wird vorgeschlagen, ein Verfahren zur Herstellung von Druckbegrenzungsventilen, insbesondere für Hydrauliksysteme von Servolenkanlagen von Kraftfahrzeugen, wobei in einem durch wenigstens eine Öffnung mit Druckmedium durchströmbaren Körperelement ein an der Öffnung positionierter Ventilkörper und eine diesen belastende Feder durch eine Ventilscheibe festgesetzt werden, wobei nach dem Einsetzen des Ventilkörpers und der Feder in das Körperelement die Ventilscheibe unter Aufbringung einer vergebenen, gegen die Feder wirkenden Kraft in das Körperelement eingesetzt und an der regulierenden Einsetzposition fixiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Druckbegrenzungsventilen, insbesondere für Hydrauliksysteme von Servolenkanlagen von Kraftfahrzeugen, wobei in einem durch wenigstens eine Öffnung mit Druckmedium durchströmbaren Körperelement ein an der Öffnung positionierter Ventilkörper und eine diesen belastende Feder durch eine Ventilscheibe vorgespannt werden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein nach dem neuartigen Verfahren hergestelltes Druckbegrenzungsventil.

Gattungsgemäße Druckbegrenzungsventile und Verfahren zur ihrer Herstellung sind an sich bekannt. Ein im wesentlichen topfförmiges Körperelement bestehend aus einem einseitig verschlossenem, zylindrischen Körper, wobei in der verschlossenen Seite eine im wesentlichen zentrische Bohrung angeordnet ist, wird nach dem Einsetzen eines im wesentlichem kugelförmigen Ventilkörpers und einer Feder durch eine Ventilscheibe verschlossen, die ihrerseits eine Bohrung ausweist. Wirkt nun auf die Verschlußseite des Körperelements ein entsprechender Hydraulikdruck, wird das Ventilelement gegen die Federkraft die Öffnung freigeben, in das Körperelement hineingedrückt und das Hydraulikmedium kann in das Körperelement hineinfließen und durch die Bohrung in der Ventilscheibe wieder aus dem Körperelement ausfließen. Die Ventilkraft fängt von der Kraft ab, mit welcher das Federelement den Ventilkörper belastet. Bei der Herstellung derartiger Druckbegrenzungsventile wird üblicherweise unter Verwendung hochwertiger Federn die Ventilscheibe weggesteuert immer an die gleiche Position gesetzt. Die hochwertigen Bauteile stellen im Rahmen der Toleranzen eine in etwa gewünschte Ventilkraft sicher.

Es hat sich herausgestellt, daß trotz der Verwendung hochwertiger Bauteile die Abweichungen von den Vorgaben so hoch sind, daß die Druckbegrenzungsventile nicht in den gewünschten Druckbereichen zur Druckbegrenzung einsetzbar sind. Die Ausschußrate ist entsprechend hoch. Andererseits verteuern die hochwertigen Bauteile, insbesondere die Federn mit engen Toleranzen, derartige Druckbegrenzungsventile unnötig.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Druckbegrenzungsventils sowie ein neuartiges Druckbegrenzungsventil bereitzustellen, so daß auch kostengünstigere Bauteile verwendet werden können und dennoch eine weitestgehend genaue Einstellung des Ventils auf gewünschte zu begrenzende Druckwerte ermöglicht sind.

Verfahrensseitig wird zur technischen Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, daß nach dem Einsetzen des Ventilkörpers und der Feder in das Körperelement die Ventilscheibe unter Aufbringung einer vorgegebenen, gegen die Feder wirkenden Kraft in das Körperelement eingesetzt und an der resultierenden Einsetzposition fixiert wird.

Durch die erfindungsgemäße Vorgabe wird nunmehr bewirkt, daß in das Körperelement eingesetzte Federn kraftgesteuert vorbelastet werden, indem das Ventilelement unter Aufbringung einer vorgegebenen Kraft in das Körperelement eingeschoben wird. Bei Erreichen des Kraftleichtgewichtes wird die Ventilscheibe in dem Körperelement fixiert. Die Feder belastet somit automatisch den Ventilkörper mit der gewünschten Kraft, so daß das Druckbegrenzungsventil ideal zur Begrenzung vorgegebener Druckwerte ausgelegt ist. Durch die kraftgesteuerte Herstellungsmethode kann auf die Verwendung hochwertiger Bauteile weitestgehend verzichtet werden.

Gemäß einem vorteilhaftem Vorschlag der Erfindung erfolgt das Fixieren der Ventilscheibe im Körperelement durch Crimpen. Das Crimpwerkzeug wird mit dem gemäß einem Vorschlag der Erfindung die vorgegebene Kraft aufbringenden Stempel mitgeführt und crimpt bei Erreichen der Vorgabeposition die Wandung des Körperelementes derart, daß die Ventilscheibe ohne Leckage fixiert ist. Gemäß weiterer vorteilhafter Vorschläge der Erfindung kann die Fixierung der Ventilscheibe durch Schweißen, durch Verstemmen oder dergleichen erfolgen. Wesentlich ist, daß formflüssige oder reibschlüssige Fixierungsverfahren verwendet werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Verwendung hochwertiger Bauteile, insbesondere das Erfordernis nach Federelementen mit sehr engen Toleranzen, weitestgehend umgangen. Darüber hinaus wird die Ausschußrate durch die kraftgesteuerte Montage des Ventilelementes auf ein Minimum reduziert.

Das erfindungsgemäße Druckbegrenzungsventil hat ein im wesentlichen zylindrisches, einseitig verschlossenes und im Bereich der verschlossenen Seite eine zentrische Bohrung aufweisendes Körperelement, in welches ein vorzugsweise kugelförmiger Ventilkörper unter der Kraft einer Feder und einer kraftgesteuert eingesetzten Ventilscheibe eingesetzt ist. Zwischen der Feder und dem Ventilelement ist gemäß einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung eine Scheibe eingesetzt.

Weiterhin kann gemäß einem vorteilhaftem Vorschlag der Erfindung auf die Ventilscheibe ein O-Ring aufgesetzt und dort fixiert werden.

Die Erfindung stellt ein einfach durchzuführendes und die Ausschußrate erheblich verringerndes Verfahren zur Herstellung von Druckbegrenzungsventilen bereit, die ohne hochwertige Bauteile auskommen und dennoch sehr exakt auf zu begrenzende Druckwerte eingestellt sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figur. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilgeschnittene Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Druckbegrenzungsventils im Montagezustand.

Das Druckbegrenzungsventil 1 besteht aus einem zylindrischen hülsenartigen Element 2, welches einen Verschlußboden 3 ausweist, in dem sich zentrisch eine Bohrung 4 befindet. In dem Zylinder 2 ist eine Kugel 6 eingesetzt, die die Bohrung 4 verschließt. Unter Zwischenlagerung einer Scheibe 7 belastet eine Feder 8 die den Ventilkörper bildende Kugel 6. Auf der anderen Seite ist die Feder 8 gegen eine Ventilscheibe 9 mit einer Bohrung 10 gelagert.

Durch einen Stempel 11, der mit einer vorgegebenen Kraft 12 auf die Ventilscheibe drückt, wird die Ventilscheibe gegen die Kraft der Feder 8 in den Zylinder 2 eingeschoben, bis ein Kraftgleichgewicht erreicht ist. Das über die Mitführung 14 mitgeführte Crimpwerkzeug 13 fixiert dann die Ventilscheibe 9 in der erreichten Position durch Crimpen. Somit ist die auf die Kugel 6 wirkende Federkraft definiert und damit auch der Begrenzungsdruck, auf den das Druckbegrenzungsventil 1 reagiert. Anstelle der Crimpfixierung 15 kann die Ventilscheibe auch verstemmt, verschweißt oder unter Kombination dieser Verfahren fixiert werden.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel dient der Erläuterung und ist nicht beschränkend. Insbesondere die Fixierverfahren und die verwendeten Materialien sind variabel.

Bezugszeichenliste

1

Druckbegrenzungsventil

2

Zylinder

3

Boden

4

Bohrung

5

O-Ring Nute

6

Kugel

7

Scheibe

8

Feder

9

Ventil

10

Bohrung

11

Stempel

12

Druckkraft

13

Crimpwerkzeug

14

Mitführung

15

Crimpfixierung

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Druckbegrenzungsventilen, insbesondere für Hydrauliksysteme von Servolenkanlagen von Kraftfahrzeugen, wobei in einem durch wenigstens eine Öffnung mit Druckmedium durchströmbaren Körperelement ein an der Öffnung positionierter Ventilkörper und eine diesen belastende Feder durch eine Ventilscheibe vorgespannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einsetzen des Ventilkörpers und der Feder in das Körperelement die Ventilscheibe unter Aufbringung einer vorgegebenen, gegen die Feder wirkenden Kraft in das Körperelement eingesetzt und an der resultierenden Einsetzposition fixiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung durch Crimpen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung durch Verstemmen erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung durch Schweißen erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen die Feder wirkende Kraft durch einen Stempel aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Bohrung versehene Ventilscheibe in ein im wesentlichen zylindrisches, einseitig geschlossenes und mit einer Bohrung versehenes Körperelement eingesetzt wird.

7. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, daß ein Kombinationswerkzeug mit Stempel und Fixiereinheit verwendet wird.

8. Druckbegrenzungsventil, hergestellt nach dem Verfahren nach wenigstens einem der vorgehenden Ansprüche, bestehend aus einem im wesentlichem zylindrischen einseitig verschlossenen und mit einer im wesentlichen zentrischen Bohrung versehenen Körperelement, einem in dieses eingesetzten Ventilkörper, einer den Ventilkörper belastenden Feder und einer mit einer Bohrung versehenen Ventilscheibe, welche kraftgesteuert in das Körperelement eingesetzt und fixiert ist.