EP1931860A1 - Stromventil zum drosseln hydraulischer druckmittel - Google Patents

Stromventil zum drosseln hydraulischer druckmittel

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EP1931860A1
EP1931860A1 EP06793075A EP06793075A EP1931860A1 EP 1931860 A1 EP1931860 A1 EP 1931860A1 EP 06793075 A EP06793075 A EP 06793075A EP 06793075 A EP06793075 A EP 06793075A EP 1931860 A1 EP1931860 A1 EP 1931860A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
pressure medium
housing
flow
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06793075A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Fuhrmann
Andrea Dienstbier
Stefan Kieninger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Publication of EP1931860A1 publication Critical patent/EP1931860A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/04—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0414—Plug channel at 90 degrees to the inlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/06—Lubricating systems characterised by the provision therein of crankshafts or connecting rods with lubricant passageways, e.g. bores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00—Pressure lubrication
    • F01M1/16—Controlling lubricant pressure or quantity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/04—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member
    • F16K47/06—Means in valves for absorbing fluid energy for decreasing pressure or noise level, the throttle being incorporated in the closure member with a throttle in the form of a helical channel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16N—LUBRICATING
    • F16N27/00—Proportioning devices
    • F16N27/005—Proportioning devices using restrictions

Definitions

  • the invention relates to a flow control valve with a throttle cross-section to Dros- hydraulic pressure medium, in particular in the lubricant circuit of internal combustion engines.
  • the flow control valve is mounted with a substantially cylindrical outer circumferential surface of a valve housing in a pressure medium channel of a machine housing, which has a pressure-tight sealing plug at an opening of the pressure medium channel in the environment of the Maschinengeophu- ses, and has on a side facing away from the mouth a first connected to the pressure medium channel Pressure medium connection on.
  • Such flow control valves are known as a throttle device in hydraulic systems and controls and serve to supply pressurized hydraulic fluid with reduced volume flow to a hydraulic consumer.
  • a flow control valve can be used for example as a spray nozzle for piston cooling in the lubricant circuit of the internal combustion engine.
  • Another field of application relates to the integration of the flow control valve in a lubricant circuit, which serves not only for lubrication and cooling but also for controlling hydraulically operated actuators or coupling elements of a variably designed valve control of the internal combustion engine.
  • Such an application is apparent, for example, from DE 37 38 488 A1.
  • Such a flow control valve which is shown only schematically in the cited document on the basis of a hydraulic circuit diagram, is arranged as an executed component, for example in a hydraulic medium channel produced as a deep hole bore in a cylinder head of the internal combustion engine.
  • plugs are inserted into the mouth of the pressure medium channel.
  • sealing plugs are known, for example, from DE 24 39 842 A1 in the form of a screw-in part with a sealing ring and from DE 44 15 341 A1 and DE 198 46 379 A1 in the form of sealing plugs pressed into the mouth with specially designed outer contours.
  • an individually tailored to the plugs muzzle contour of the pressure medium channel to be produced for the purpose of sealing and to be assembled closure plugs can lead to a significant cost factor in the production of the machine housing in general or the internal combustion engine in particular.
  • the object of the invention is therefore to avoid this disadvantage and thus form a flow valve of the type mentioned above and to arrange in the pressure fluid channel that the cost of producing and mounting a pressure and fatigue seal the pressure fluid channel is minimized compared to the environment of the machine housing as far as possible , Summary of the invention
  • the stopper is to be formed by the flow valve itself by a radially extending through the outer lateral surface second pressure medium connection, which is connected to a transversely opening into the pressure medium channel further pressure medium channel is provided, and one of the mouth facing and the second pressure medium connection adjacent end portion of Valve housing has a closed housing bottom and the end portion is inserted by means of a hydraulically sealing L josspress said in the pressure medium channel.
  • the housing bottom for radially directed mounting of the flow control valve in the pressure medium channel has an extending in the longitudinal direction of the flow control engagement contour for an assembly tool, the engagement contour transverse to the longitudinal direction asymmetrically with clear assignment of the radial position of the second Druckmit- telan gleiches is formed.
  • Such an engagement contour allows a reliable, fully automated radial alignment of the flow control valve on the assembly tool for rotationally pressing the flow control valve into the pressure medium passage, so that the second pressure fluid connection is always in hydraulic communication with the further pressure medium passage.
  • the engagement contour can be formed both as an inner contour and as an outer contour, although it may be expedient to limit the longitudinal extent of the flow valve in the direction of the mouth of the pressure medium channel, the engagement contour as an inner contour of a curved in the direction of the first pressure medium connection Form section of the housing bottom.
  • the flow control valve should be designed in two parts and consist of the valve housing and a valve housing axially play-free mounted valve insert which limits the throttle cross-section exist.
  • the valve housing can be designed to further reduce costs as manufactured in a thermoforming process, thin-walled sheet metal part, wherein the valve insert is axially supported on the one hand on the housing bottom and on the other hand on a radially inwardly facing collar of the valve housing.
  • a lightweight material such as plastic is preferably provided as the material for the valve insert.
  • the second pressure medium connection can be designed as an opening framed by an annular collar of the valve housing extending into the flow control valve.
  • the valve insert has a recess extending in the longitudinal direction of the flow control valve and encompassing the annular collar such that the valve core is freely insertable via the annular collar into the valve housing and secured against rotation in the valve housing.
  • Such an embodiment of the flow control valve is particularly suitable for throttle cross-sections which are not rotationally symmetrical about its longitudinal axis and which are radially aligned with respect to the pressure medium connections.
  • valve insert has a housing base and limited by a bottom hollow cylindrical recess recess, which is on the one hand via the recess with the second pressure medium connection and on the other hand with the throttle cross-section in hydraulic communication.
  • this recess is at the same time also available as installation space for the curved section. cut the housing bottom with the aforementioned tool engagement contour available.
  • the throttle cross-section may be formed on the one hand by at least one longitudinal bore which extends through the bottom of the valve core.
  • the throttle channel opens into a first channel, which is formed as a first pressure medium connection of the flow control valve and is connected via a second channel in hydraulic communication with the recess.
  • Such a throttle channel is particularly suitable for generating a high pressure drop and / or smallest volume flows via the flow control valve, since the throttling effect is not generated by very small, closely tolerated and contamination-sensitive holes but via the flow resistance of a long channel with advantageously large cross-section.
  • the meandering course of the throttle channel is particularly suitable for injection molding production of the valve insert made of plastic, since on the one hand, the throttle channel must be formed only in a mold half of the injection molding tool. As a result, the demolding of the valve insert from the injection mold obstructing undercuts are avoided, as they arise in a spiral around the outer circumferential surface of the valve insert channel.
  • the floor may also have an extending in the longitudinal direction of the flow control engagement contour for an assembly tool which is formed transversely to the longitudinal direction asymmetrically with clear assignment of the radial position of the recess.
  • This engagement contour should finally be formed as an outer contour of an extension of the base extending beyond the collar of the valve housing. Alternatively, however, it is also possible here to form this engagement contour as an inner contour.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a in the pressure medium channel of a
  • Machine housing mounted flow control valve in the sectional view
  • Figure 2 shows an engagement contour for a mounting tool for directional
  • Figure 3 shows an engagement contour for a mounting tool in a housing bottom of the flow control valve for directional mounting of the flow control valve in the pressure medium channel in perspective view;
  • Figure 4 shows a second embodiment of the flow control valve in longitudinal section
  • Figure 5 is a perspective view of the valve core of the flow control valve according to Figure 4 with a meandering throttle channel.
  • FIG. 1 discloses a first embodiment variant of a flow control valve 1 a according to the invention. Shown is a machine housing 2 with a pressure medium channel 3 produced as a deep hole bore into which a further pressure medium channel 4 opens transversely.
  • the flow control valve 1 a is by means of a longitudinal compression band between a cylindrical outer circumferential surface 5 of a valve housing 6 and an enlarged diameter mouth 7 of the pressure medium channel 3 used in this so that on a side facing away from the mouth 7, a first pressure medium connection 8 with the pressure medium channel 3 and a radially extending through the outer circumferential surface 5 second pressure medium connection 9 is connected to the further pressure medium channel 4.
  • the flow control valve 1 a is formed in two parts and consists of the formed in a thermoforming process and designed as a thin-walled sheet metal part valve housing 6 and a valve insert 13a made of plastic.
  • the valve insert 13a has a recess 14 running in the longitudinal direction of the flow control valve 1a, which surrounds a ring collar 15 of the valve housing 6 extending into the flow control valve 1a so that the valve core 13a can freely be inserted into the valve housing 6 via the annular collar 15 and secured against rotation in the valve housing 6.
  • valve insert 13a The insertion of the valve insert 13a into the valve housing 6 takes place before the production of a collar 16 on the valve housing 6 by means of a beading, so that the valve core 13a after flaring on the one hand on the housing bottom 1 1 and on the other hand supported on the collar 16 axialspieluza.
  • the valve insert 13a further has a hollow-cylindrical recess 18 facing the housing bottom 11 and delimited by a bottom 17, which on the one hand projects via the recess 14 with the second pressure medium connection 9 formed as an annular collar 15 and on the other hand with a throttle cross-section 20 in FIG hydraulic connection stands.
  • the throttle cross-section 20 is formed in this first embodiment of the flow control valve 1 a by a cross-section longitudinal bore 21 which extends through the bottom 17 of the valve core 13 a and opens in the first pressure medium connection 8.
  • valve insert 13a for the purpose of radially directed mounting in the valve housing 6 in the longitudinal direction of the flow control valve 1 a extending and transverse to the longitudinal direction asymmetrically formed engagement contour 22 for a mounting tool on.
  • the engagement contour 22 is formed as an outer contour 23 on an over the collar 16 of the valve housing 6 also extending projection 24 in the form of a participatedvielkants with orthogonal standing wrench surfaces 25 and a sloping surface 26. Since the surface 26 has a fixed radial reference to the recess 14, the radial position of the recess 14 is uniquely associated with the outer contour 23 complementary mounting tool.
  • a radial positioning of the valve housing 6 corresponding to the orientation of the valve insert 13a can then take place, for example, by aligning the opening 19 on an assembly mandrel, so that the valve insert 13a can be pushed reliably into the valve housing 6.
  • FIGS. 4 and 5 A second embodiment of a flow control valve 1 b according to the invention can be seen in FIGS. 4 and 5.
  • the flow control valve 1 b differs from the flow control valve 1 a in that the throttle cross-section 20 of the flow control valve 1 b is not formed by a longitudinal bore running in the bottom 17 but by a throttling duct 32, which is in an outer shell surface section 33 opposite the second pressure fluid connection 9 a valve insert 13 b meanders in the longitudinal direction of the flow control valve 1 b and is limited by the valve housing 6.
  • the throttle channel 32 opens into a first channel 34 to the first pressure medium connection 8 and is connected via a second channel 35 in hydraulic communication with the recess 18 which corresponding to the flow control valve 1 a via the recess 14 and the opening 19 with the further pressure medium channel 4 in hydraulic communication stands.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve Housings (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Stromventil (1 a, 1 b) zum Drosseln hydraulischer Druckmittel. Das Stromventil (1 a, 1 b) ist mit einer Außenmantelfläche (5) eines Ventilgehäuses (6) in einem Druckmittelkanal (3) eines Maschinengehäuses (2), das einen druckmitteldichten Verschlussstopfen (12) an einer Mündung (7) des Druckmittelkanals (3) in die Umgebung des Maschinengehäuses (2) aufweist, gelagert und weist auf einer der Mündung (7) abgewandten Seite einen ersten Druckmittelanschluss (8) auf. Dabei soll der Verschlussstopfen (12) durch das Stromventil (1 a, 1 b) selbst gebildet sein, indem ein radial durch die Außenmantelfläche (5) verlaufender zweiter Druckmittelanschluss (9), der mit einem in den Druckmittelkanal (3) quer einmündenden weiteren Druckmittelkanal (4) verbunden ist, vorgesehen ist und ein der Mündung (7) zugewandter Endabschnitt (10) des Ventilgehäuses (6) einen geschlossenen Gehäuseboden (11 ) aufweist und der Endabschnitt (10) mittels eines hydraulisch dichtenden Längspressverbands in den Druckmittelkanal (3) eingesetzt ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Stromventil zum Drosseln hydraulischer Druckmittel
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Stromventil mit einem Drosselquerschnitt zum Dros- sein hydraulischer Druckmittel insbesondere im Schmiermittelkreislauf von Brennkraftmaschinen. Das Stromventil ist mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenmantelfläche eines Ventilgehäuses in einem Druckmittelkanal eines Maschinengehäuses, das einen druckmitteldichten Verschlussstopfen an einer Mündung des Druckmittelkanals in die Umgebung des Maschinengehäu- ses aufweist, gelagert und weist auf einer der Mündung abgewandten Seite einen mit dem Druckmittelkanal verbundenen ersten Druckmittelanschluss auf.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Stromventile sind als Drosselvorrichtung in hydraulischen Anlagen und Steuerungen bekannt und dienen dazu, unter Druck stehende Hydraulikmittel mit reduziertem Volumenstrom einem hydraulischen Verbraucher zuzuführen. Auf dem Gebiet von Brennkraftmaschinen kann ein derartiges Stromventil beispielsweise als Spritzdüse zur Kolbenkühlung in den Schmiermittelkreislauf der Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Ein weiteres Anwendungsgebiet betrifft die Integration des Stromventils in einen Schmiermittelkreislauf, der nicht nur zur Schmierung und Kühlung sondern auch zur Ansteuerung hydraulisch betätigter Stellglieder oder Koppelelemente einer variabel ausgebildeten Ventilsteuerung der Brennkraftmaschine dient. Eine solche Anwendung geht bei- spielsweise aus der DE 37 38 488 A1 hervor. In dieser Druckschrift ist die Anordnung des Stromventils in einem Hydraulikmittelkreislauf vorgeschlagen, dessen Druck zur betriebspunktabhängigen Einstellung von Gaswechselventilhüben mit einem Hydraulikventil modulierbar ist, um zwischen Schaltzuständen hydraulisch betätigter Koppelmittel der Ventilsteuerung zu wechseln. Eine wesentliche Aufgabe des Stromventils besteht dabei darin, auch im Niederdruckzustand der an die Koppelmittel angeschlossenen Hydraulikgalerie einen gewissen Spülstrom durch die Hydraulikgalerie aufrecht zu erhalten. Hierdurch kann die Bildung von Lufteinschlüssen, die sich auf die Schaltzeiten der Koppelmittel ungünstig auswirken, wirkungsvoll verhindert werden.
Ein solches Stromventil, das in der zitierten Druckschrift nur schematisch anhand eines Hydraulikschaltbildes dargestellt ist, ist als ausgeführtes Bauteil beispielsweise in einem als Tieflochbohrung hergestellten Hydraulikmittelkanal in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet. Zur vollständigen und dauerfesten Abdichtung des Hydraulikmittelkanals gegenüber der Umgebung des Zylinderkopfs werden üblicherweise Verschlussstopfen in die Mündung des Druckmittelkanals eingesetzt. Solche Verschlussstopfen gehen bei- spielsweise aus der DE 24 39 842 A1 in Form eines Einschraubteils mit einem Dichtring und aus der DE 44 15 341 A1 sowie der DE 198 46 379 A1 in Form von in die Mündung eingepressten Verschlussstopfen mit speziell ausgebildeten Außenkonturen hervor. Die eigens zum Zweck der Abdichtung herzustellenden und zu montierenden Verschlussstopfen können jedoch in Verbindung mit einer auf die Verschlussstopfen individuell abgestimmten Mündungskontur des Druckmittelkanals zu einem nicht unerheblichen Kostenfaktor bei der Herstellung des Maschinengehäuses im allgemeinen oder der Brennkraftmaschine im besonderen führen.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diesen geschilderten Nachteil zu vermeiden und somit ein Stromventil der eingangs genannten Art so auszubilden und im Druckmittelkanal anzuordnen, dass der Aufwand zur Herstellung und Montage einer druck- und dauerfesten Abdichtung des Druckmittelkanals gegenüber der Umgebung des Maschinengehäuses weitestgehend minimiert ist. Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach soll der Verschlussstopfen durch das Stromventil selbst gebildet sein, indem ein radial durch die Außenmantelfläche verlaufender zweiter Druckmittelanschluss, der mit einem in den Druckmittelkanal quer einmündenden weiteren Druckmittelkanal verbunden ist, vorgesehen ist und ein der Mündung zugewandter und zum zweiten Druckmittel- anschluss benachbarter Endabschnitt des Ventilgehäuses einen geschlossenen Gehäuseboden aufweist und der Endabschnitt mittels eines hydraulisch dichtenden Längspressverbands in den Druckmittelkanal eingesetzt ist. Somit kann auf den Zusatzaufwand eines eigens zum Zweck der Abdichtung herzustellenden und zu montierenden Verschlussstopfens verzichtet werden. Darüber hin- aus kann auch der Fertigungsaufwand zur Herstellung individuell auf den Verschlussstopfen abgestimmter Mündungskonturen, wie sie im zitierten Stand der Technik in Form von Gewinden oder Durchmesserstufungen bekannt sind, entfallen.
In Fortbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Gehäuseboden zur radial gerichteten Montage des Stromventils in den Druckmittelkanal eine sich in Längsrichtung des Stromventils erstreckende Eingriffskontur für ein Montagewerkzeug aufweist, wobei die Eingriffskontur quer zur Längsrichtung asymmetrisch mit eindeutiger Zuordnung der radialen Position des zweiten Druckmit- telanschlusses ausgebildet ist. Eine solche Eingriffskontur erlaubt eine prozesssichere, vollautomatisierte radiale Ausrichtung des Stromventils auf dem Montagewerkzeug zum verdrehfreien Einpressen des Stromventils in den Druckmittelkanal, so dass der zweite Druckmittelanschluss stets mit dem weiteren Druckmittelkanal in hydraulischer Verbindung steht. Die Eingriffskontur kann sowohl als Innenkontur als auch als Außenkontur ausgebildet sein, wobei es zur Begrenzung der Längserstreckung des Stromventils in Richtung der Mündung des Druckmittelkanals jedoch zweckmäßig sein kann, die Eingriffskontur als Innenkontur eines in Richtung des ersten Druckmittelanschlusses gewölbten Abschnitts des Gehäusebodens auszubilden.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung soll das Stromventil zweiteilig ausgebildet sein und aus dem Ventilgehäuse und einem im Ventilgehäuse axialspielfrei gelagerten Ventileinsatz, der den Drosselquerschnitt begrenzt, bestehen. Eine solche Ausgestaltung erlaubt die Herstellung von Stromventilen nach dem Baukastenprinzip, bei dem Stromventile mit identischen Hauptabmessungen, jedoch unterschiedlichen und auf den Anwendungsfall abgestimmten Drosselquerschnitten hochflexibel und besonders kosten- günstig erzeugt werden können. Dabei kann das Ventilgehäuse zur weiteren Kostenreduzierung als in einem Tiefziehverfahren hergestelltes, dünnwandiges Blechteil ausgebildet sein, wobei der Ventileinsatz sich einerseits am Gehäuseboden und andererseits an einem radial nach innen weisenden Kragen des Ventilgehäuses axial abstützt. Ferner ist als Werkstoff für den Ventileinsatz vor- zugsweise ein Leichtbauwerkstoff wie Kunststoff vorgesehen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der zweite Druckmittelanschluss als von einem sich in das Stromventil hinein erstreckenden Ringkragen des Ventilgehäuses umrandete Öffnung ausgebildet sein. Dabei weist der Ventilein- satz eine in Längsrichtung des Stromventils verlaufende und den Ringkragen umgreifende Aussparung derart auf, dass der Ventileinsatz über den Ringkragen in das Ventilgehäuse frei einschiebbar und gegen Verdrehung im Ventilgehäuse gesichert ist. Eine solche Ausgestaltung des Stromventils eignet sich insbesondere für nicht rotationssymmetrisch zu dessen Längsachse ausgebil- dete Drosselquerschnitte, die gegenüber den Druckmittelanschlüssen radial ausgerichtet verlaufen.
Es kann außerdem vorgesehen sein, dass der Ventileinsatz eine dem Gehäuseboden zugewandte und von einem Boden begrenzte hohlzylindrische Aus- nehmung aufweist, die einerseits über die Aussparung mit dem zweiten Druckmittelanschluss und andererseits mit dem Drosselquerschnitt in hydraulischer Verbindung steht. Neben ihrer Funktion als hydraulischer Verbindungsabschnitt steht diese Ausnehmung gleichzeitig auch als Bauraum für den gewölbten Ab- schnitt des Gehäusebodens mit der eingangs erwähnten Werkzeugeingriffskontur zur Verfügung.
Der Drosselquerschnitt kann einerseits durch wenigstens eine Längsbohrung gebildet sein, die durch den Boden des Ventileinsatzes verläuft. Alternativ ist es auch zweckmäßig, den Drosselquerschnitt durch zumindest einen Drosselkanal zu bilden, der an einem dem zweiten Druckmittelanschluss gegenüberliegenden Außenmantelflächenabschnitt des Ventileinsatzes mäanderförmig in Längsrichtung des Stromventils verläuft. Dabei mündet der Drosselkanal in einen ersten Kanal, der als erster Druckmittelanschluss des Stromventils ausgebildet ist und steht über einen zweiten Kanal in hydraulischer Verbindung mit der Ausnehmung. Ein solcher Drosselkanal eignet sich besonders zur Erzeugung eines hohen Druckabfalls und/oder kleinster Volumenströme über das Stromventil, da die Drosselwirkung nicht über sehr kleine, eng tolerierte und verschmutzungs- empfindliche Bohrungen sondern über den Strömungswiderstand eines langen Kanals mit vorteilhaft großem Querschnitt erzeugt wird. Ferner eignet sich der mäanderförmige Verlauf des Drosselkanals insbesondere für die spritzgusstechnische Herstellung des Ventileinsatzes aus Kunststoff, da einerseits der Drosselkanal nur in einer Formhälfte des Spritzgusswerkzeuges ausgebildet sein muss. Hierdurch werden die Entformung des Ventileinsatzes aus dem Spritzgusswerkzeug behindernde Hinterschnitte vermieden, wie sie bei einem um die Außenmantelfläche des Ventileinsatzes spiralförmig umlaufenden Kanal entstehen.
Zur Vereinfachung einer radial gerichteten und verdrehfreien Montage des Ventileinsatzes in das Ventilgehäuse kann der Boden außerdem eine sich in Längsrichtung des Stromventils erstreckende Eingriffskontur für ein Montagewerkzeug aufweisen, welche quer zur Längsrichtung asymmetrisch mit eindeutiger Zuordnung der radialen Position der Aussparung ausgebildet ist. Diese Ein- griffskontur soll schließlich als Außenkontur eines sich über den Kragen des Ventilgehäuses hinaus erstreckenden Ansatzes des Bodens ausgebildet sein. Alternativ besteht jedoch auch hierbei die Möglichkeit, diese Eingriffskontur als Innenkontur auszubilden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be- Schreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
Figur 1 eine erste Ausführungsvariante eines im Druckmittelkanal eines
Maschinengehäuses montierten Stromventils in der Schnittdarstel- lung;
Figur 2 eine Eingriffskontur für ein Montagewerkzeug zur gerichteten
Montage eines Ventileinsatzes in ein Ventilgehäuse des Stromventils in der Draufsicht auf den ersten Druckmittelanschluss;
Figur 3 eine Eingriffskontur für ein Montagewerkzeug in einem Gehäuseboden des Stromventils zur gerichteten Montage des Stromventils in den Druckmittelkanal in perspektivischer Darstellung;
Figur 4 eine zweite Ausführungsvariante des Stromventils im Längsschnitt und
Figur 5 eine perspektivische Darstellung des Ventileinsatzes des Stromventils gemäß Figur 4 mit mäanderförmigen Drosselkanal.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In Figur 1 ist eine erste Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Stromventils 1 a offenbart. Dargestellt ist ein Maschinengehäuse 2 mit einem als Tief- lochbohrung hergestellten Druckmittelkanal 3, in den ein weiterer Druckmittelkanal 4 quer einmündet. Das Stromventil 1 a ist mittels eines Längspressver- bandes zwischen einer zylindrischen Außenmantelfläche 5 eines Ventilgehäuses 6 und einer im Durchmesser erweiterten Mündung 7 des Druckmittelkanals 3 in diesen so eingesetzt, dass auf einer der Mündung 7 abgewandten Seite ein erster Druckmittelanschluss 8 mit dem Druckmittelkanal 3 und ein radial durch die Außenmantelfläche 5 verlaufender zweiter Druckmittelanschluss 9 mit dem weiteren Druckmittelkanal 4 verbunden ist. Ein Austritt von Hydraulikmittel aus dem Maschinengehäuse 2 in dessen Umgebung wird dadurch dauerhaft verhindert, dass ein der Mündung 7 zugewandter und zum zweiten Druckmittelanschluss 9 benachbarter Endabschnitt 10 des Ventilgehäuses 6 einen geschlossenen Gehäuseboden 11 aufweist und der Endabschnitt 10 mittels des Längs- pressverbands mit dem Druckmittelkanal 4 als Verschlussstopfen 12 hydrau- lisch dichtend zusammenwirkt.
Das Stromventil 1 a ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus dem in einem Tiefziehverfahren hergestellten und als dünnwandiges Blechteil ausgebildeten Ventilgehäuse 6 sowie aus einem Ventileinsatz 13a aus Kunststoff. Der Ventil- einsatz 13a weist eine in Längsrichtung des Stromventils 1 a verlaufende Aussparung 14 auf, die einen sich in das Stromventil 1 a hinein erstreckenden Ringkragen 15 des Ventilgehäuses 6 derart umgreift, dass der Ventileinsatz 13a über den Ringkragen 15 in das Ventilgehäuse 6 frei einschiebbar und gegen Verdrehung im Ventilgehäuse 6 gesichert ist. Das Einschieben des Ventilein- satzes 13a in das Ventilgehäuse 6 erfolgt dabei vor der Erzeugung eines Kragens 16 am Ventilgehäuse 6 mittels eines Umbördelvorgangs, so dass sich der Ventileinsatz 13a nach dem Umbördeln einerseits am Gehäuseboden 1 1 und andererseits am Kragen 16 axialspielfrei abstützt. Der Ventileinsatz 13a weist ferner eine dem Gehäuseboden 1 1 zugewandte und von einem Boden 17 be- grenzte hohlzylindrische Ausnehmung 18 auf, die einerseits über die Aussparung 14 mit dem als vom Ringkragen 15 umrandete Öffnung 19 ausgebildeten zweiten Druckmittelanschluss 9 und andererseits mit einem Drosselquerschnitt 20 in hydraulischer Verbindung steht. Der Drosselquerschnitt 20 ist bei dieser ersten Ausführungsvariante des Stromventils 1 a durch eine querschnittsarme Längsbohrung 21 gebildet, die durch den Boden 17 des Ventileinsatzes 13a verläuft und im ersten Druckmittelanschluss 8 mündet.
Wie es unter Mitbetrachtung der Figur 2 erkennbar ist, weist der Boden 17 des Ventileinsatzes 13a zum Zweck der radial gerichteten Montage in das Ventilgehäuse 6 eine sich in Längsrichtung des Stromventils 1 a erstreckende und quer zur Längsrichtung asymmetrisch ausgebildete Eingriffskontur 22 für ein Montagewerkzeug auf. Die Eingriffskontur 22 ist dabei als Außenkontur 23 an einem sich über den Kragen 16 des Ventilgehäuses 6 hinaus erstreckenden Ansatz 24 in Form eines Außenvielkants mit orthogonal zueinander stehenden Schlüsselflächen 25 sowie einer schräg verlaufenden Fläche 26 ausgebildet. Da die Fläche 26 einen festen radialen Bezug zur Aussparung 14 besitzt, ist die radiale Position der Aussparung 14 dem zur Außenkontur 23 komplementären Monta- gewerkzeug eindeutig zugeordnet. Eine der Ausrichtung des Ventileinsatzes 13a entsprechende radiale Positionierung des Ventilgehäuses 6 kann dann beispielsweise durch Ausrichten der Öffnung 19 an einem Montagedorn erfolgen, so dass der Ventileinsatz 13a prozesssicher in das Ventilgehäuse 6 eingeschoben werden kann.
Unter nachfolgender Betrachtung der Figur 3 erfolgt die radial gerichtete Montage des Stromventils 1 a in den Druckmittelkanal 3 mit Hilfe einer sich ebenfalls in Längsrichtung des Stromventils 1 a erstreckenden und quer zur Längsrichtung asymmetrisch ausgebildeten Eingriffskontur 27 für ein weiteres Montage- Werkzeug. Diese in Figur 1 nicht dargestellte Eingriffskontur 27 ist hier als Innenkontur 28 eines in Richtung des ersten Druckmittelanschlusses 8 gewölbten Abschnitts 29 des Gehäusebodens 1 1 in Form eines Innenvielkants mit orthogonal zueinander stehenden Schlüsselflächen 30 sowie einer schräg verlaufenden Fläche 31 ausgebildet. Da die Fläche 31 einen festen radialen Bezug zur Öffnung 19 besitzt, ist deren radiale Position und folglich die Position des zweiten Druckmittelanschlusses 9 dem zur Innenkontur 28 komplementären Montagewerkzeug eindeutig zugeordnet. Da die Lage des weiteren Druckmittelkanals 4 im Maschinengehäuse 2 bekannt ist, kann hierdurch ein prozesssicherer und verdrehfreier Einpressvorgang des Stromventils 1 a in den Druckmittelkanal 3 gewährleistet werden.
Hinsichtlich der vorher geschilderten Werkzeugeingriffskonturen 22 und 27 sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese Konturen selbstverständ- lieh beliebig ausgeführt sein können, sofern ein eindeutiger Bezug der Konturen zu den radial auszurichtenden Merkmalen des Stromventils hergestellt ist. Dies schließt auch ein, dass die Eingriffskontur 22 als sich in den Boden 17 hinein erstreckende Innenkontur oder dass die Eingriffskontur 27 als sich aus dem Gehäuseboden 11 in Richtung der Mündung gewölbte Außenkontur ausgebildet sein kann.
Eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Stromventils 1 b geht aus den Figuren 4 und 5 hervor. Das Stromventil 1 b unterscheidet sich von dem Stromventil 1 a dadurch, dass der Drosselquerschnitt 20 des Stromventils 1 b nicht durch eine im Boden 17 verlaufende Längsbohrung, sondern durch einen Drosselkanal 32 gebildet ist, der in einem dem zweiten Druckmittelan- schluss 9 gegenüberliegenden Außenmantelflächenabschnitt 33 eines Ventileinsatzes 13b mäanderförmig in Längsrichtung des Stromventils 1 b verläuft und durch das Ventilgehäuse 6 begrenzt ist. Der Drosselkanal 32 mündet in einen ersten Kanal 34 zum ersten Druckmittelanschluss 8 und steht über einen zweiten Kanal 35 in hydraulischer Verbindung mit der Ausnehmung 18, welche entsprechend dem Stromventil 1 a über die Aussparung 14 und die Öffnung 19 mit dem weiteren Druckmittelkanal 4 in hydraulischer Verbindung steht.
Liste der Bezugszahlen
1 a,b Stromventil 32 Drosselkanal
2 Maschinengehäuse 35 33 Außenmantelflächenabschnitt
3 Druckmittelkanal 34 erster Kanal
4 weiterer Druckmittelkanal 35 zweiter Kanal
5 Außenmantelfläche
6 Ventilgehäuse
7 Mündung
8 erster Druckmittelanschluss
9 zweiter Druckmittelanschluss
10 Endabschnitt
11 Gehäuseboden
12 Verschlussstopfen
13a,b Ventileinsatz
14 Aussparung
15 Ringkragen
16 Kragen
17 Boden
18 Ausnehmung
19 Öffnung
20 Drosselquerschnitt
21 Längsbohrung
22 Eingriffskontur
23 Außenkontur
24 Ansatz
25 Schlüsselfläche
26 Fläche
27 Eingriffskontur
28 Innenkontur
29 Abschnitt
30 Schlüsselfläche
31 Fläche

Claims

Patentansprüche
1. Stromventil (1 a, 1 b) mit einem Drosselquerschnitt (20) zum Drosseln hyd- raulischer Druckmittel insbesondere im Schmiermittelkreislauf von Brennkraftmaschinen, welches Stromventil (1 a, 1 b) mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenmantelfläche (5) eines Ventilgehäuses (6) in einem Druckmittelkanal (3) eines Maschinengehäuses (2), das einen druckmitteldichten Verschlussstopfen (12) an einer Mündung (7) des Druckmittelka- nals (3) in die Umgebung des Maschinengehäuses (2) aufweist, gelagert ist und auf einer der Mündung (7) abgewandten Seite einen mit dem Druckmittelkanal (3) verbundenen ersten Druckmittelanschluss (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussstopfen (12) durch das Stromventil (1 a, 1 b) selbst gebildet ist, indem ein radial durch die Au- ßenmantelfläche (5) verlaufender zweiter Druckmittelanschluss (9), der mit einem in den Druckmittelkanal (3) quer einmündenden weiteren Druckmittelkanal (4) verbunden ist, vorgesehen ist und ein der Mündung (7) zugewandter und zum zweiten Druckmittelanschluss (9) benachbarter Endabschnitt (10) des Ventilgehäuses (6) einen geschlossenen Gehäuseboden (1 1 ) aufweist und der Endabschnitt (10) mittels eines hydraulisch dichtenden Längspressverbands in den Druckmittelkanal (3) eingesetzt ist.
2. Stromventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (1 1 ) zur radial gerichteten Montage des Stromventils (1 a, 1 b) in den Druckmittelkanal (3) eine sich in Längsrichtung des Stromventils
(1 a, 1 b) erstreckende Eingriffskontur (27) für ein Montagewerkzeug aufweist, welche Eingriffskontur (27) quer zur Längsrichtung asymmetrisch mit eindeutiger Zuordnung der radialen Position des zweiten Druckmittelanschlusses (9) ausgebildet ist.
3. Stromventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffskontur (27) als Innenkontur (28) eines in Richtung des ersten Druckmittelanschlusses (8) gewölbten Abschnitts (29) des Gehäusebodens (1 1 ) ausgebildet ist.
4. Stromventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Stromventil (1 a, 1 b) zweiteilig ausgebildet ist und aus dem Ventilgehäuse (6) und einem im Ventilgehäuse (6) axialspielfrei gelagerten Ventileinsatz
(13a, 13b), der den Drosselquerschnitt (20) begrenzt, besteht.
5. Stromventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (6) als in einem Tiefziehverfahren hergestelltes, dünnwandiges Blechteil ausgebildet ist, wobei der Ventileinsatz (13a, 13b) sich einerseits am Gehäuseboden (1 1 ) und andererseits an einem radial nach innen weisenden Kragen (16) des Ventilgehäuses (6) axial abstützt.
6. Stromventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventil- einsatz (13a, 13b) aus einem Leichtbauwerkstoff wie Kunststoff besteht.
7. Stromventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckmittelanschluss (9) als von einem sich in das Stromventil (1 a, 1 b) hinein erstreckenden Ringkragen (15) des Ventilgehäuses (6) umrandete Öffnung (19) ausgebildet ist, wobei der Ventileinsatz (13a, 13b) eine in
Längsrichtung des Stromventils (1 a, 1 b) verlaufende und den Ringkragen (15) umgreifende Aussparung (14) derart aufweist, dass der Ventileinsatz (13a, 13b) über den Ringkragen (15) in das Ventilgehäuse (6) frei einschiebbar und gegen Verdrehung im Ventilgehäuse (6) gesichert ist.
8. Stromventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventileinsatz (13a, 13b) eine dem Gehäuseboden (1 1 ) zugewandte und von einem Boden (17) begrenzte hohlzylindrische Ausnehmung (18) aufweist, die einerseits über die Aussparung (14) mit dem zweiten Druckmittelan- Schluss (9) und andererseits mit dem Drosselquerschnitt (20) in hydraulischer Verbindung steht.
9. Stromventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselquerschnitt (20) durch wenigstens eine Längsbohrung (21 ) gebildet ist, welche Längsbohrung (21 ) durch den Boden (17) des Ventileinsatzes (13a) verläuft.
10. Stromventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselquerschnitt (20) durch wenigstens einen Drosselkanal (32) gebildet ist, welcher Drosselkanal (32) an einem dem zweiten Druckmittelanschluss (9) gegenüberliegenden Außenmantelflächenabschnitt (33) des Ventileinsat- zes (13b) mäanderförmig in Längsrichtung des Stromventils (1 b) verläuft, in einen als erster Druckmittelanschluss (8) des Stromventils (1 b) ausgebildeten ersten Kanal (34) mündet und über einen zweiten Kanal (35) in hydraulischer Verbindung mit der Ausnehmung (18) steht.
11. Stromventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (17) zur radial gerichteten Montage des Ventileinsatzes (13a, 13b) in das Ventilgehäuse (6) eine sich in Längsrichtung des Stromventils (1 a, 1 b) erstreckende Eingriffskontur (22) für ein Montagewerkzeug aufweist, welche Eingriffskontur (22) quer zur Längsrichtung asymmetrisch mit eindeu- tiger Zuordnung der radialen Position der Aussparung (14) ausgebildet ist.
12. Stromventil nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffskontur (22) als Außenkontur (23) eines sich über den Kragen (16) des Ventilgehäuses (6) hinaus erstreckenden Ansatzes (24) des Bodens (17) ausgebildet ist.
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