EP2616664A1 - Ventil, insbesondere einer hydraulischen kolbenpumpe - Google Patents

Ventil, insbesondere einer hydraulischen kolbenpumpe

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Publication number
EP2616664A1
EP2616664A1 EP11734071.1A EP11734071A EP2616664A1 EP 2616664 A1 EP2616664 A1 EP 2616664A1 EP 11734071 A EP11734071 A EP 11734071A EP 2616664 A1 EP2616664 A1 EP 2616664A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
closing body
retaining means
valve seat
seat
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Withdrawn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
EP11734071.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oliver Gaertner
Daniel Gosse
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2616664A1 publication Critical patent/EP2616664A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46Valves
    • F02M59/462Delivery valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/341Systems characterised by their valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
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    • B60T8/40Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4031Pump units characterised by their construction or mounting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T8/48Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
    • B60T8/4809Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • F04B39/102Adaptations or arrangements of distribution members the members being disc valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/102Disc valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/06Check valves with guided rigid valve members with guided stems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/14Check valves with flexible valve members
    • F16K15/148Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed in their centre

Definitions

  • Valve in particular a hydraulic piston pump prior art
  • the invention relates to a valve, in particular a hydraulic piston pump, having a valve seat in which a valve opening is formed and which has a front and a rear side, a valve closing body on the front side of the valve seat for selectively opening and closing the
  • Valve opening is arranged, and a retaining means, the
  • Valve closing body holds relative to the valve seat. Furthermore, the invention relates to a method for producing a valve and a hydraulic piston pump and a vehicle brake system.
  • Hydraulic piston pumps such as vehicle brake systems, usually have ball valves as inlet and outlet valves, since they are relatively inexpensive to manufacture.
  • Such an inlet valve in the form of a ball valve is usually in one
  • Valve housing arranged, which is clamped on a holder of a retractable in a cylinder and a piston piston.
  • the inlet valve is to
  • fluid can be sucked by means of a stroke movement of the piston through an inlet device into a pressure region in the interior of the cylinder.
  • the outlet valve By the outlet valve, the fluid is then conveyed under pressure from the pressure range in a hydraulic system for performing work.
  • the valve housing is usually cup-shaped designed as a cage, inside which there is a helical return spring which urges against a spherical closing body.
  • the spherical closing body is thereby applied to a valve seat, which is formed on the end face of the piston.
  • the inlet valve closes and the outlet valve in the form of a ball valve is opened by there as a closing body also a ball against a
  • Hydraulic system promoted to perform work.
  • High pressure valve for high pressure pumps of fuel injection systems comprising a valve ball and a valve seat surface, wherein the valve ball for interrupting a connection between an inlet and a drain with the
  • Valve seat surface cooperates to a sealing seat.
  • the valve ball is urged by a helical return spring against the valve seat surface.
  • DE 10 2004 028 889 A1 discloses a piston pump for
  • the piston pump comprises an outlet valve and a slot-controlled
  • Inlet valve Inlet valve.
  • a valve ball In the exhaust valve, a valve ball is urged as a closing body by means of a disc-shaped return spring against an associated valve seat.
  • a valve in particular a hydraulic piston pump, with a valve seat, in which a valve opening is formed and which has a front and a back, a valve closing body, on the
  • Front of the valve seat for selectively opening and closing the Valve opening is arranged, and a retaining means, the
  • Valve closing body holds relative to the valve seat, created, wherein the
  • Retaining means is arranged on the back of the valve seat.
  • the hydraulic piston pump preferably comprises a cylindrical
  • Piston which is mounted in an interior of a cylinder and retractable. In the interior of the cylinder a filled with a fluid pressure area is provided and sealed. When the piston is moved out of the cylinder, a negative pressure is built up in the pressure region and the piston sucks fluid into the pressure region via an inlet valve. During retraction, the piston forces the fluid through an outlet valve from the pressure area into a hydraulic system to do work.
  • a fluid is to be understood as meaning a gas or also a hydraulic fluid, such as a hydraulic oil based on mineral oil or glycol.
  • the inlet valve and / or outlet valve is advantageous as a
  • the valve according to the invention has a valve seat with a valve opening, a valve closing body and a
  • Retaining means which urges the valve closing body by means of a restoring force against the valve seat.
  • the valve closing body is arranged on the one side, on the so-called front side of the valve seat, and the retaining means on the opposite side of the valve closing body, ie on the so-called rear side of the valve seat.
  • the valve closing body and the retaining means are connected by the valve opening to transmit force.
  • the retaining means is always anxious to urge the valve closing body against the valve seat and thus to close the valve opening.
  • valve closing body is opposite to the restraint
  • the exhaust valve is substantially fluid-tightly sealed during extension of the piston from the cylinder.
  • the inlet valve is closed; the retaining means urges the valve closing body on the valve seat, so that the valve opening is substantially closed fluid-tight.
  • Valve opening is open. Fluid then flows from the pressure area along the exhaust valve into a hydraulic system to do work.
  • valve according to the invention on the one hand ensures a good fluid-tight seal and on the other hand is inexpensive to manufacture.
  • a novel valve which does not require a complex return spring to be mounted in a valve cage. Due to the very simple construction of the valve according to the invention, the production costs can be reduced; the valve can be integrated in particular in a so-called "forward assembly" in the piston pump.
  • the retaining means is designed elastically and clamped on the back of the valve seat.
  • the retaining means is elastically formed and clamped or held on the rear side of the valve seat, in particular clipped.
  • the retaining means has a certain clamping force, which urges the valve closing body on the valve seat.
  • the retaining means thus exerts a tensile force on the valve closing body, so that this endeavors to close the valve opening.
  • the retaining means acts as a spring and ensures a fast closing of the valve closing body.
  • the retaining means comprises a connecting element which projects through the valve opening and is connected to the valve closing body.
  • a connecting element which projects through the valve opening and is connected to the valve closing body.
  • a preferably cylindrical shoulder or section is arranged on the side of the valve closing body, which faces the valve opening, which is received in the interior of the valve opening.
  • the connecting element is at a distance from an inner wall of the valve opening and accomplishes that the fluid when lifted
  • Valve closing body between the inner wall of the valve opening and an outer wall of the connecting element through the valve opening
  • the connecting element is preferably integrally formed with the valve closing body.
  • the retaining means comprises at least one web having two legs, which are arranged resiliently to one another via a respective end.
  • the retaining means comprises at least one web with two legs, which are arranged at a certain angle to each other.
  • the legs are elastic to each other. The one leg is clamped or held or clipped on the back of the valve seat and the other leg with the connecting element or with the
  • This elastically designed web has a certain clamping force, which urges the valve closing body on the valve seat.
  • the retaining means exerts on this at least one web so a tensile force on the valve closing body, so that this endeavors to close the valve opening.
  • the restoring force of the web acts as a spring and ensures a fast closing of the valve closing body.
  • the retaining means comprises two to eight, preferably three or four, substantially uniformly spaced webs, which are in particular U-shaped or V-shaped. Due to the elastic configuration of the webs, the valve closing body at sufficiently high pressure or
  • Negative pressure pressure difference
  • the V-shaped webs deform according to the distance to which the Valve-closing body is lifted from the valve seat and always exert a tensile force, that is, a restoring force on the valve closing body.
  • valve closing body and the retaining means in one piece as a
  • valve-closure-retaining means unit which is formed as a molded plastic injection molded part. Due to its shape, such an injection-molded plastic unit can be mounted particularly well forward on a valve seat and in a hydraulic piston pump, so it is easy to assemble with wide components in the production process. In addition, such a valve is robust and inexpensive to produce.
  • the valve is designed as a plate valve with a plate-shaped valve closing body.
  • Such a valve provides a plate-shaped valve closing body to
  • the plate-shaped valve closing body is designed convexly with respect to the valve opening.
  • the valve closing body preferably has an outwardly curved plate, viewed from the valve opening.
  • an outer periphery of the plate-shaped valve closing body is fluid-tight on the valve seat.
  • the valve closing body that is, the head of the valve is slightly over-pressed or a slight overstretching of the valve head is characterized by a slightly convex Design of the head achieved.
  • a "forward assembly" of the valve namely, when the retaining means is passed through the valve opening, the webs can come out of the valve opening and hook on the back of the valve seat.
  • the retaining means preferably comprises a connecting element, which with the convex shaped
  • Valve-closing body is connected.
  • the valve is a dome, hemisphere or cone valve.
  • the valve closing body can also optionally as a spherical cap, that is, as a specific spherical segment or ball section, as a
  • the method comprises the following steps:
  • valve seat having a front and a rear side, wherein a valve opening is formed in the valve seat
  • valve closing body retaining means unit comprising a valve closing body and a retaining means
  • Retaining means on the back of the valve seat and the valve closing body is arranged on the front side of the valve seat.
  • valve seat is provided.
  • the valve seat is from a
  • valve closing body retaining means unit comprises a valve closing body for selectively opening and
  • valve closing body and the retaining means are preferably formed in one piece.
  • the valve seat and the valve-closing body retaining means unit are assembled into a valve by means of a so-called "forward assembly".
  • valve-closing-restraint means unit is preceded by the retaining means, from the
  • the restraining means comprises at least one web
  • this web presses on insertion into the valve opening. Due to its shape and the resulting kinematics, the bridge folds away, ie, inwards.
  • the valve closing means retaining means unit far enough into the
  • Valve opening is pushed, so fold the webs due to their elasticity and entangle the valve closing-restraint means unit on the back of the valve seat.
  • the retaining means exerts a pulling force on the valve-closing body by means of the at least one elastic web, forcing the valve opening in the valve seat Essentially sealed fluid-tight.
  • a pressure on the back of the valve in the case of an exhaust valve
  • a suction in the case of an intake valve
  • the valve closing body is lifted from the valve seat and the retaining means deforms. The valve opening is opened and fluid can flow through the valve.
  • the hydraulic piston pump comprises a cylinder and a piston which can be retracted and extended in the cylinder.
  • a filled with a fluid pressure region is formed in the interior of the cylinder.
  • the piston moves out of the cylinder, a negative pressure is created in the pressure range constructed and the piston sucks fluid via an inlet valve in the pressure range.
  • the piston urges the fluid via an outlet valve from the pressure range in a hydraulic system to do work.
  • the inlet and / or outlet valve is advantageously as a
  • Such a valve ensures on the one hand a high degree of robustness and a good sealing behavior.
  • such a valve is inexpensive to produce and easy to integrate into the hydraulic piston pump, namely by means of the above-explained "forward assembly".
  • a vehicle brake system is provided with a hydraulic piston pump according to the invention.
  • the vehicle brake system according to the invention comprises a hydraulic
  • Such a vehicle brake system for example, an anti-lock braking system (ABS), a traction control system (TCS - traction control system), an electronic stabilization program (ESP) or a
  • EHB electrohydraulic braking system
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first exemplary embodiment of a valve-closure-body-retaining unit of the present invention
  • valve according to the invention 2 is a sectional perspective view of a valve according to the invention with a valve closure member-retaining means unit of FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through an inventive valve with a
  • Valve-closing member-retaining means unit according to FIG. 1, and
  • FIG. 4 is a perspective view of a second embodiment of a valve-closing-body retaining means unit of FIG
  • Figs. 1, 2 and 3 show a valve 10 of a hydraulic piston pump of a vehicle brake system.
  • the valve 10 (see Figures 2 and 3) comprises a
  • Valve seat 12 in which a circular valve opening 14 is formed. Furthermore, the valve 10 comprises a valve closing body retaining means unit 16 (see in particular Fig. 1), which consists of a valve closing body 18 and a
  • Retaining means 20 is integrally formed as a plastic injection molded part.
  • the retaining means 20 has a connecting element 22 in the form of a cylindrical shoulder 22, which protrudes through the valve opening 14, and four V-shaped, elastically formed webs 24, which are substantially uniformly spaced apart and arranged on an outer periphery 26 of the cylindrical shoulder 22 ,
  • the valve closing body 18 is designed in the form of a substantially circular plate 18. On one side 27 of the plate 18, which faces the valve opening 14, the cylindrical shoulder 22 is connected to the valve closing body 18. The connecting element 22 thus connects the
  • the V-shaped webs 24 each have a first and a second
  • the two legs 28, 30 close in the region of the two legs 28, 30 connecting ends a Wnkel ⁇ .
  • the legs 28, 30 are mutually designed resilient, so that the angle ⁇ is compressed or spread during the closing or opening of the valve opening 14.
  • valve-closing-body retaining means unit 16 and the valve seat 12 are fitted into each other by means of a so-called "forward assembly"
  • the valve seat 12 has a front and a back 32, 34.
  • the valve closing-body retaining means unit 16 is inserted with the retaining means 20, thus with the webs 24, in the valve opening 14 until the valve closing body 18 with the side 27, which faces the valve opening 14, on the front 32 of the valve seat 12.
  • Valve seat 12 rests, forms a sealing surface 36, which accomplishes a substantially fluid-tight closure in the closed state of the valve 10.
  • the webs 24 are presently arranged so that they during the
  • V-shaped elastically formed webs 24 act as a spring and
  • valve closing body 18 applies the valve closing body 18 with a tensile force as restoring force and urge in this way the valve closing body 18 against the
  • the valve 10 according to the invention is designed here as an inlet valve of the hydraulic piston pump.
  • the hydraulic piston pump comprises a piston which can be moved in and out of a cylinder and which is actuated by means of a piston
  • Eccentric is driven.
  • a negative pressure is generated in a pressure area inside the cylinder.
  • this negative pressure is greater than the restoring force applied to the valve closing body 18, the valve closing body 18 is lifted from the valve seat 12 and fluid flows from a fluid inlet through the valve port 14 into the valve seat 12 Pressure range (see arrow in Fig. 3).
  • the present valve 10 may also be configured as an exhaust valve 10 of the hydraulic piston pump.
  • the V-shaped webs 24 deform correspondingly to the distance covered by the valve closing body 18.
  • the second legs 30 slide elastically outwardly on the rear side 34 of the valve seat 12 and pull the first legs 28 at which the two legs connecting ends also in this direction. In this case, the angle ⁇ enclosed by the two legs 28, 30 is spread.
  • FIG. 4 illustrates a valve-closing-body retaining means unit 16 of a valve 10 in which the valve-closing body 18 is convex with respect to FIG
  • Valve opening 14 is designed.
  • the valve closure member 18 in the form of a plate 18 is slightly overpressed, that is slightly overstretched.
  • the retaining means 20 shown in FIG. 4 has three webs 24, which are not designed V-shaped, but only a substantially straight leg 30 - also called foot 30 - include.
  • the one end 38 of the leg 30 is elastically supported on the outer periphery 26 of the connecting element 22 and the other end 40 klippst or hooks when joining the valve-closing-restraint center unit 16 with the valve seat 12 on the back 34 of the
  • Valve seat 12 a In the "forward assembly" of the valve 10, the webs 24 are first compressed and then hook on the valve seat 12 when they come out of the valve opening 14.
  • Valve-closure-retaining means unit 16 are easily mounted with the valve seat 12.
  • valve 10 ensures a good sealing effect with a fast closing behavior and is easy to integrate into a hydraulic piston pump.
  • the valve 10 according to the invention is illustrated here as a plate valve 10, since such a valve 10 ensures a small dead volume in the piston pump.
  • other valve geometries are conceivable, such as spherical, hemispherical or conical valves.

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Abstract

Bei einem Ventil (10), insbesondere einer hydraulischen Kolbenpumpe, mit einem Ventilsitz (12), in dem eine Ventilöffnung (14) ausgebildet ist und der eine Vorder- und eine Rückseite (32, 34) aufweist, einem Ventilschließkörper (18), der auf der Vorderseite (32) des Ventilsitzes (12) zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Ventilöffnung (14) angeordnet ist, und einem Rückhaltemittel (20), das den Ventilschließkörper (18) relativ zum Ventilsitz (12) hält, ist das Rückhaltemittel (20) auf der Rückseite (34) des Ventilsitzes (12) angeordnet.

Description

Beschreibung
Titel
Ventil, insbesondere einer hydraulischen Kolbenpumpe Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere einer hydraulischen Kolbenpumpe, mit einem Ventilsitz, in dem eine Ventilöffnung ausgebildet ist und der eine Vorder- und eine Rückseite aufweist, einem Ventilschließkörper, der auf der Vorderseite des Ventilsitzes zum wahlweisen Öffnen und Schließen der
Ventilöffnung angeordnet ist, und einem Rückhaltemittel, das den
Ventilschließkörper relativ zum Ventilsitz hält. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Ventils sowie eine hydraulische Kolbenpumpe und ein Fahrzeugbremssystem.
Hydraulische Kolbenpumpen, wie beispielsweise von Fahrzeugbremssystemen, weisen in der Regel als Ein- und Auslassventile Kugelventile auf, da diese relativ kostengünstig herzustellen sind. Ein solches Einlassventil in Form eines Kugelventils ist gewöhnlich in einem
Ventilgehäuse angeordnet, das auf einer Halterung eines in einem Zylinder ein- und ausfahrbaren Kolbens festgespannt ist. Das Einlassventil ist dazu
vorgesehen, dass Fluid mittels einer Hubbewegung des Kolbens durch eine Einlassvorrichtung in einen Druckbereich im Inneren des Zylinders gesaugt werden kann. Durch das Auslassventil wird sodann das Fluid unter Druck aus dem Druckbereich in ein Hydrauliksystem zur Verrichtung von Arbeit gefördert.
Das Ventilgehäuse ist in der Regel becherförmig als ein Käfig gestaltet, in dessen Inneren sich eine schraubenförmige Rückstellfeder befindet, welche gegen einen kugelförmigen Schließkörper drängt. Der kugelförmige Schließkörper liegt dadurch an einem Ventilsitz an, der an der Stirnseite des Kolbens ausgebildet ist. Wenn der Kolben mittels einer Rückstellfeder aus dem Zylinder herausgedrückt wird, so wird also der Schließkörper des Einlassventils von dem Ventilsitz gegen die Kraft der Rückstellfeder abgehoben, da ein Unterdruck im Zylinder aufgebaut wird. Bei dieser Bewegung des Kolbens wird das Einlassventil geöffnet und Fluid wird über die Einlassvorrichtung in den Druckbereich eingesaugt.
Wenn der Kolben in den Zylinder mittels eines Exzenters hineingedrückt wird, so schließt sich das Einlassventil und das Auslassventil in Form eines Kugelventils wird geöffnet, indem dort als Schließkörper ebenfalls eine Kugel entgegen einer
Federkraft abgehoben wird. Das Fluid wird aus dem Druckbereich in ein
Hydrauliksystem zur Verrichtung von Arbeit gefördert.
DE 10 2008 043 841 A1 offenbart ein Kugelventil, insbesondere ein
Hochdruckventil für Hochdruckpumpen von Brennstoffeinspritzanlagen, mit einer Ventilkugel und einer Ventilsitzfläche, wobei die Ventilkugel zum Unterbrechen einer Verbindung zwischen einem Zulauf und einem Ablauf mit der
Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Die Ventilkugel ist dabei mittels einer schraubenförmigen Rückstellfeder gegen die Ventilsitzfläche gedrängt.
Des Weiteren offenbart DE 10 2004 028 889 A1 eine Kolbenpumpe zur
Förderung von Hydraulikfluid, mit einem Zylinderelement, einem im
Zylinderelement hin- und herbewegbaren Kolben und einem Kolbenraum, in welchem das Hydraulikfluid mittels des Kolbens druckbeaufschlagbar ist. Ferner umfasst die Kolbenpumpe ein Auslassventil und ein schlitzgesteuertes
Einlassventil. Bei dem Auslassventil ist eine Ventilkugel als Schließkörper mittels einer scheibenförmigen Rückstellfeder gegen einen zugehörigen Ventilsitz gedrängt.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist ein Ventil, insbesondere einer hydraulischen Kolbenpumpe, mit einem Ventilsitz, in dem eine Ventilöffnung ausgebildet ist und der eine Vorder- und eine Rückseite aufweist, einem Ventilschließkörper, der auf der
Vorderseite des Ventilsitzes zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Ventilöffnung angeordnet ist, und einem Rückhaltemittel, das den
Ventilschließkörper relativ zum Ventilsitz hält, geschaffen, wobei das
Rückhaltemittel auf der Rückseite des Ventilsitzes angeordnet ist. Die hydraulische Kolbenpumpe umfasst vorzugsweise einen zylindrischen
Kolben, der in einem Innenraum eines Zylinders ein- und ausfahrbar gelagert ist. Im Innenraum des Zylinders ist ein mit einem Fluid gefüllten Druckbereich vorgesehen und abgedichtet. Beim Ausfahren des Kolbens aus dem Zylinder wird in dem Druckbereich ein Unterdruck aufgebaut und der Kolben saugt über ein Einlassventil Fluid in den Druckbereich. Beim Einfahren drängt der Kolben das Fluid über ein Auslassventil vom Druckbereich in ein Hydrauliksystem zur Verrichtung von Arbeit.
Unter einem Fluid ist vorliegend ein Gas oder auch eine Hydraulikflüssigkeit zu verstehen, wie etwa eine Hydraulikflüssigkeit auf Mineralöl- oder Glycolbasis.
Das Einlassventil und/oder Auslassventil ist vorteilhaft als ein
erfindungsgemäßes Ventil gestaltet. Das erfindungsgemäße Ventil weist einen Ventilsitz mit einer Ventilöffnung, einen Ventilschließkörper und ein
Rückhaltemittel auf, welches den Ventilschließkörper mittels einer Rückstellkraft gegen den Ventilsitz drängt. Der Ventilschließkörper ist dabei auf der einen Seite, auf der so genannten Vorderseite des Ventilsitzes, und das Rückhaltemittel auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilschließkörpers, also auf der so genannten Rückseite des Ventilsitzes, angeordnet. Der Ventilschließkörper und das Rückhaltemittel sind durch die Ventilöffnung kräfteübertragend miteinander verbunden. Das Rückhaltemittel ist stets bestrebt, den Ventilschließkörper gegen den Ventilsitz zu drängen und so die Ventilöffnung zu verschließen.
Während des Ausfahrens des Kolbens aus dem Zylinder wird Fluid durch das Einlassventil infolge des erzeugten Unterdrucks in den Druckbereich gesaugt.
Dabei wird der Ventilschließkörper entgegen der vom Rückhaltemittel
ausgeübten Rückstell- bzw. Zugkraft vom Ventilsitz über eine bestimmte Strecke abgehoben und das Fluid strömt durch die Ventilöffnung in den Druckbereich. Das Auslassventil ist während des Ausfahrens des Kolbens aus dem Zylinder im Wesentlichen fluiddicht verschlossen. Beim Einfahren des Kolbens in den Zylinder ist das Einlassventil geschlossen; das Rückhaltemittel drängt den Ventilschließkörper auf den Ventilsitz, so dass die Ventilöffnung im Wesentlichen fluiddicht verschlossen ist. Infolge des im
Druckbereich erzeugten Drucks wird der Ventilschließkörper des Auslassventils entgegen der Rückstell kraft des Rückhaltemittels abgehoben und die
Ventilöffnung ist geöffnet. Fluid strömt sodann aus dem Druckbereich entlang des Auslassventils in ein Hydrauliksystem zur Verrichtung von Arbeit.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das erfindungsgemäße Ventil zum einen einen guten fluiddichten Verschluss gewährleistet und zum anderen kostengünstig herzustellen ist. Es ist ein neuartiges Ventil geschaffen, welches keine komplex zu montierende Rückstellfeder erfordert, die in einem Ventilkäfig zu haltern ist. Aufgrund des sehr einfachen Aufbaus des erfindungsgemäßen Ventils können die Produktionskosten gesenkt werden; das Ventil kann insbesondere in einer so genannten„Vorwärtsmontage" in der Kolbenpumpe integriert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils ist das Rückhaltemittel elastisch gestaltet und auf der Rückseite des Ventilsitzes eingespannt.
Vorliegend ist das Rückhaltemittel elastisch ausgebildet und an der Rückseite des Ventilsitzes eingespannt bzw. gehaltert, insbesondere eingeklippst. Das Rückhaltemittel weist eine bestimmte Spannkraft auf, die den Ventilschließkörper auf den Ventilsitz drängt. Das Rückhaltemittel übt also eine Zugkraft auf den Ventilschließkörper aus, so dass dieser bestrebt ist, die Ventilöffnung zu verschließen. Das Rückhaltemittel wirkt als eine Feder und gewährleistet ein schnelles Schließen des Ventilschließkörpers.
Beim Abheben des Ventilschließkörpers vom Ventilsitz verformt sich das
Rückhaltemittel entsprechend der zurückgelegten Strecke des
Ventilschließkörpers.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils umfasst das Rückhaltemittel ein Verbindungselement, das durch die Ventilöffnung ragt und mit dem Ventilschließkörper verbunden ist. Bei einer derartigen Weiterbildung ist auf der Seite des Ventilschließkörpers, die der Ventilöffnung zugewandt ist, ein vorzugsweise zylinderförmiger Absatz bzw. Abschnitt angeordnet, der im Inneren der Ventilöffnung aufgenommen ist. Das Verbindungselement ist dabei von einer inneren Wandung der Ventilöffnung beabstandet und bewerkstelligt, dass das Fluid bei abgehobenen
Ventilschließkörper zwischen der inneren Wandung der Ventilöffnung und einer äußeren Wandung des Verbindungselements durch die Ventilöffnung
hindurchströmen kann. Das Verbindungselement ist vorzugsweise mit dem Ventilschließkörper einstückig geformt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils umfasst das Rückhaltemittel mindestens einen Steg, der zwei Schenkel aufweist, die über ein jeweiliges Ende federnd zueinander angeordnet sind.
Gemäß dieser Weiterbildung umfasst das Rückhaltemittel mindestens einen Steg mit zwei Schenkeln, die in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet sind. Die Schenkel sind elastisch zueinander ausgebildet. Der eine Schenkel ist an der Rückseite des Ventilsitzes eingespannt bzw. gehaltert oder eingeklippst und der andere Schenkel mit dem Verbindungselement bzw. mit dem
Ventilschießkörper ortsfest verbunden.
Dieser elastisch gestaltete Steg weist eine bestimmte Spannkraft auf, die den Ventilschließkörper auf den Ventilsitz drängt. Das Rückhaltemittel übt über diesen zumindest einen Steg also eine Zugkraft auf den Ventilschließkörper aus, so dass dieser bestrebt ist, die Ventilöffnung zu verschließen. Die Rückstellkraft des Stegs wirkt als eine Feder und gewährleistet ein schnelles Schließen des Ventilschließkörpers. Vorzugsweise umfasst das Rückhaltemittel zwei bis acht, bevorzugt drei oder vier im Wesentlichen gleichmäßig zueinander beabstandete Stege, die insbesondere U-förmig oder V-förmig ausgebildet sind. Infolge der elastischen Ausgestaltung der Stege kann der Ventilschließkörper bei hinreichend hohem Druck bzw.
Unterdruck (Druckdifferenz) von der Ventilöffnung abgehoben werden. Die V- förmigen Stege deformieren sich entsprechend der Strecke, um die der Ventilschließkörper vom Ventilsitz abgehoben ist und üben stets eine Zugkraft, das heißt eine Rückstell kraft auf den Ventilschließkörper aus.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils ist der Ventilschließkörper und das Rückhaltemittel einstückig als ein
Spritzgussteil gestaltet.
Eine derartige Weiterbildung stellt eine so genannte Ventilschließkörper- Rückhaltemittel-Einheit zur Verfügung, die als ein aus Kunststoff geformtes Spritzgussteil gebildet ist. Eine solche spritzgegossene Kunststoffeinheit kann aufgrund ihrer Form besonders gut vorwärts auf einen Ventilsitz und in eine hydraulische Kolbenpumpe montiert werden, sie ist also im Herstellungsprozess einfach mit weiten Bauteilen zusammenzufügen. Zudem ist ein solches Ventil robust und kostengünstig herstellbar.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils ist das Ventil als ein Plattenventil mit einem plattenförmigen Ventilschließkörper gestaltet.
Ein derartiges Ventil stellt einen plattenförmigen Ventilschließkörper zur
Verfügung, der im Vergleich zu einem kugelförmigen Ventilschließkörper eine relativ geringe Höhe bzw. Dimension aufweist. Aufgrund der geringeren Höhe eines solchen Ventilschließkörpers kann ein Einlass- und/oder Auslassventil geschaffen werden, das ein sehr geringes Totvolumen aufweist, wodurch der Wrkungsgrad einer hydraulischen Kolbenpumpe gesteigert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils ist der plattenförmige Ventilschließkörper konvex in Bezug auf die Ventilöffnung gestaltet.
Bei einer derartigen Weiterbildung weist der Ventilschließkörper vorzugsweise eine von der Ventilöffnung aus betrachtet nach außen gewölbte Platte auf. Wenn sich das Ventil im geschlossenen Zustand befindet, liegt ein Außenumfang des plattenförmigen Ventilschließkörpers fluiddichtend auf dem Ventilsitz auf. Der Ventilschließkörper, das heißt der Kopf des Ventils ist leicht überdrückt bzw. eine leichte Überdehnung des Ventil-Kopfes wird durch eine leicht konvexe Gestaltung des Kopfes erreicht. Bei einer„Vorwärtsmontage" des Ventils, nämlich wenn das Rückhaltemittel durch die Ventilöffnung geführt wird, können die Stege aus der Ventilöffnung herauskommen und auf der Rückseite des Ventilsitzes einhaken.
In diesem Fall kann eine Kinematik in Form von V-förmig gestalteten Stegen entfallen. Gemäß dieser Weiterbildung des Ventils umfasst das Rückhaltemittel vorzugsweise ein Verbindungselement, das mit dem konvex gestalteten
Ventilschließkörper verbunden ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ventils ist das Ventil ein Kalotten-, Halbkugel- oder Kegelventil.
Der Ventilschließkörper kann auch wahlweise als eine Kugelkalotte, das heißt als ein bestimmtes Kugelsegment bzw. bestimmter Kugelabschnitt, als eine
Halbkugel oder auch als ein Kegel gestaltet sein.
Ferner ist ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Ventils geschaffen. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
- Bereitstellen eines Ventilsitzes mit einer Vorder- und einer Rückseite, wobei in dem Ventilsitz eine Ventilöffnung ausgebildet ist,
- Bereitstellen einer Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit, umfassend einen Ventilschließkörper und ein Rückhaltemittel, und
- Einführen des Rückhaltemittels der Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit von der Vorderseite des Ventilsitzes her in die Ventilöffnung bis das
Rückhaltemittel auf der Rückseite des Ventilsitzes und der Ventilschließkörper auf der Vorderseite des Ventilsitzes angeordnet ist.
Zunächst wird ein Ventilsitz bereitgestellt. Der Ventilsitz ist von einer
Ventilöffnung durchbrochen und weist eine Vorder- und eine Rückseite auf. Ferner wird eine Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit bereitgestellt. Diese Einheit umfasst einen Ventilschließkörper zum wahlweisen Öffnen und
Verschließen der Ventilöffnung sowie ein Rückhaltemittel mit vorzugsweise mindestens einem elastisch gestalteten Steg mit zwei Schenkeln gemäß den oben erläuterten Merkmalen. Der Ventilschließkörper und das Rückhaltemittel sind vorzugsweise einstückig gebildet. Der Ventilsitz und die Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit werden mittels einer so genannten„Vorwärtsmontage" zu einem Ventil zusammengefügt.
Während dieser so genannten„Vorwärtsmontage" wird die Ventilschließkörper- Rückhaltemittel-Einheit mit dem Rückhaltemittel voran, und zwar von der
Vorderseite des Ventilsitzes her, in die Ventilöffnung geschoben bzw. eingeführt bis das Rückhaltemittel auf der Rückseite des Ventilsitzes zu liegen kommt, das heißt dort einhakt.
Wenn das Rückhaltemittel mindestens einen Steg umfasst, so staucht sich dieser Steg beim Einführen in die Ventilöffnung. Der Steg klappt dabei aufgrund seiner Form und der daraus resultierenden Kinematik zur Seite, das heißt nach innen. Wenn die Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit weit genug in die
Ventilöffnung geschoben ist, so klappen die Stege infolge ihrer Elastizität auf und verhaken die Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit auf der Rückseite des Ventilsitzes.
Wenn die Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit mit dem Ventilsitz zu dem Ventil zusammengefügt ist, übt das Rückhaltemittel vorzugsweise mittels des zumindest einen elastischen Stegs eine Zugkraft - eine Rückstellkraft - auf den Ventilschließkörper aus und drängt diesen auf die Vorderseite des Ventilsitzes, so dass die Ventilöffnung im Wesentlichen fluiddicht verschlossen ist. Wenn mittels einer Fluidströmung ein Druck auf der Rückseite des Ventils (im Falle eines Auslassventils) oder ein Sog (im Falle eines Einlassventils) aufgebaut wird und dieser Druck bzw. Sog größer ist als die Zugkraft des Rückhaltemittels, so wird der Ventilschließkörper vom Ventilsitz abgehoben und das Rückhaltemittel deformiert sich. Die Ventilöffnung wird geöffnet und Fluid kann durch das Ventil strömen. Des Weiteren ist die Aufgabe gemäß der Erfindung mittels einer hydraulischen
Kolbenpumpe mit einem erfindungsgemäßen Ventil gelöst.
Die erfindungsgemäße hydraulische Kolbenpumpe umfasst einen Zylinder und einen in dem Zylinder ein- und ausfahrbar gelagerten Kolben. Im Innenraum des Zylinders ist ein mit einem Fluid gefüllter Druckbereich gebildet. Beim Ausfahren des Kolbens aus dem Zylinder wird in dem Druckbereich ein Unterdruck aufgebaut und der Kolben saugt über ein Einlassventil Fluid in den Druckbereich. Beim Einfahren drängt der Kolben hingegen das Fluid über ein Auslassventil vom Druckbereich in ein Hydrauliksystem zur Verrichtung von Arbeit. Das Einlass- und/oder Auslassventil ist in vorteilhafterweise als ein
erfindungsgemäßes Ventil gemäß den oben genannten Merkmalen und Vorteilen gestaltet. Ein solches Ventil gewährleistet zum einen eine hohe Robustheit und ein gutes Abdichtverhalten. Zum anderen ist ein derartiges Ventil kostengünstig herstellbar und einfach in die hydraulische Kolbenpumpe zu integrieren, nämlich mittels der oben erläuterten„Vorwärtsmontage".
Schließlich ist ein Fahrzeugbremssystem mit einer erfindungsgemäßen hydraulischen Kolbenpumpe zur Verfügung gestellt. Das erfindungsgemäße Fahrzeugbremssystem umfasst eine hydraulische
Kolbenpumpe mit einem erfindungsgemäßen Ventil gemäß den oben erläuterten Merkmalen und Vorteilen.
Ein derartiges Fahrzeugbremssystem kann beispielsweise ein Anti-Blockier- System (ABS), eine Antriebsschlupfregelung (TCS - traction control System), ein elektronisches Stabilisierungsprogramm (ESP) oder auch ein
elektrohydraulisches Bremssystem (EHB) sein. Bei solchen Systemen ist es insbesondere von Vorteil, wenn die hydraulischen Kolbenpumpen robuste und gleichzeitig kostengünstig herzustellende Ventile aufweisen, die eine hohe Dichtigkeit gewährleisten und eine optimale Funktion des Bremssystems bei einer langen Laufleistung zur Verfügung stellen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert: Es zeigen: eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit des
erfindungsgemäßen Ventils, Fig. 2 eine geschnittene perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ventils mit einer Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit gemäß Fig. 1 ,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil mit einer
Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit gemäß Fig. 1 , und
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit des
erfindungsgemäßen Ventils.
Beschreibung von Ausführungsformen
Fig. 1 , 2 und 3 zeigen ein Ventil 10 einer hydraulischen Kolbenpumpe eines Fahrzeugbremssystems. Das Ventil 10 (vgl. Fig. 2 und 3) umfasst einen
Ventilsitz 12, in dem eine kreisförmige Ventilöffnung 14 ausgebildet ist. Ferner umfasst das Ventil 10 eine Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit 16 (vgl. insbesondere Fig. 1), die aus einem Ventilschließkörper 18 und einem
Rückhaltemittel 20 einstückig als Kunststoff-Spritzgussteil geformt ist.
Das Rückhaltemittel 20 weist ein Verbindungselement 22 in Form eines zylinderförmigen Absatzes 22 auf, der durch die Ventilöffnung 14 ragt, sowie vier V-förmig, elastisch ausgebildete Stege 24, die im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet und an einem Außenumfang 26 des zylinderförmigen Absatzes 22 angeordnet sind.
Der Ventilschließkörper 18 ist in Form einer im Wesentlichen kreisförmigen Platte 18 gestaltet. Auf einer Seite 27 der Platte 18, die der Ventilöffnung 14 zugewandt ist, ist der zylinderförmige Absatz 22 mit dem Ventilschließkörper 18 verbunden. Das Verbindungselement 22 verbindet also den
Ventilschließkörper 18 mit den Stegen 24.
Die V-förmigen Stege 24 weisen jeweils einen ersten und einen zweiten
Schenkel 28, 30 auf, wobei der erste Schenkel 28 an dem Außenumfang 26 des Absatzes 22 gehaltert und der zweite Schenkel 30 am Ventilsitz 12 eingeklippst ist. Die beiden Schenkel 28, 30 schließen im Bereich der die beiden Schenkel 28, 30 verbindenden Enden einen Wnkel α ein. Die Schenkel 28, 30 sind zueinander federnd gestaltet, so dass der Winkel α während des Schließens bzw. Öffnen der Ventilöffnung 14 gestaucht bzw. gespreizt wird.
Die Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit 16 und der Ventilsitz 12 sind mittels einer so genannten„Vorwärtsmontage" ineinander gesetzt, um das
Ventil 10 zu bilden. Der Ventilsitz 12 weist eine Vorder- und eine Rückseite 32, 34 auf. Bei der„Vorwärtsmontage" wird die Ventilschließkörper-Rückhaltemittel- Einheit 16 mit dem Rückhaltemittel 20, also mit den Stegen 24 voran, in die Ventilöffnung 14 eingeführt, bis der Ventilschließkörper 18 mit der Seite 27, die der Ventilöffnung 14 zugewandt ist, auf der Vorderseite 32 des Ventilsitzes 12 zu liegen kommt. Der Bereich, in dem der Ventilschließkörper 18 auf dem
Ventilsitz 12 aufliegt, bildet eine Dichtfläche 36, die im geschlossenen Zustand des Ventils 10 einen im Wesentlichen fluiddichten Verschluss bewerkstelligt. Die Stege 24 sind vorliegend so angeordnet, dass sie sich während des
Zusammenfügens des Ventils 10, das heißt beim Einführen der
Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit 16 in die Ventilöffnung 14 stauchen. Wenn die Stege 24 gänzlich durch die Ventilöffnung 14 geschoben sind, klappen insbesondere die zweiten Schenkel 30 der Stege 24, auch Füße genannt, aufgrund ihrer Form und Kinematik auf, das heißt zur Seite und verhaken auf der
Rückseite 34 des Ventilsitzes 12.
Die V-förmigen elastisch gebildeten Stege 24 wirken als Feder und
beaufschlagen den Ventilschließkörper 18 mit einer Zugkraft als Rückstell kraft und drängen auf diese Weise den Ventilschließkörper 18 gegen die
Vorderseite 32 des Ventilsitzes 12.
Das erfindungsgemäße Ventil 10 ist vorliegend als ein Einlassventil der hydraulischen Kolbenpumpe gestaltet. Die hydraulische Kolbenpumpe umfasst einen in einem Zylinder ein- und ausfahrbaren Kolben, der mittels eines
Exzenters angetrieben wird. Wenn der Kolben aus dem Zylinder herausfährt, so wird in einem Druckbereich im Inneren des Zylinders ein Unterdruck erzeugt. Wenn dieser Unterdruck größer ist als die auf den Ventilschließkörper 18 ausübte Rückstellkraft, dann wird der Ventilschließkörper 18 vom Ventilsitz 12 abgehoben und Fluid strömt von einem Fluideinlass durch die Ventilöffnung 14 in den Druckbereich (vgl. Pfeil in Fig. 3). Das vorliegende Ventil 10 kann jedoch auch als ein Auslassventil 10 der hydraulischen Kolbenpumpe gestaltet sein.
Wenn der Ventilschließkörper 18 von dem Ventilsitz 12 abgehoben wird, dann deformieren sich die V-förmigen Stege 24 entsprechend der zurückgelegten Strecke des Ventilschließkörpers 18. Die zweiten Schenkel 30 gleiten dabei auf der Rückseite 34 des Ventilsitzes 12 elastisch nach außen und ziehen die ersten Schenkel 28 an dem die beiden Schenkel verbindenden Enden ebenfalls in diese Richtung. Dabei wird der von den beiden Schenkeln 28, 30 eingeschlossene Winkel α gespreizt.
Fig. 4 veranschaulicht eine Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit 16 eines Ventils 10, bei dem der Ventilschließkörper 18 konvex in Bezug auf die
Ventilöffnung 14 gestaltet ist. Der Ventilschließkörper 18 in Form einer Platte 18 ist dabei leicht überdrückt, das heißt leicht überdehnt.
Das Rückhaltemittel 20 gemäß Fig. 4 weist drei Stege 24 auf, die nicht V-förmig gestaltet sind, sondern lediglich einen im Wesentlichen geraden Schenkel 30 - auch Fuß 30 genannt - umfassen. Das eine Ende 38 des Schenkels 30 ist an dem Außenumfang 26 des Verbindungselements 22 elastisch gehaltert und das andere Ende 40 klippst bzw. hakt beim Zusammenfügen der Ventilschließkörper- Rückhaltemitte-Einheit 16 mit dem Ventilsitz 12 an der Rückseite 34 des
Ventilsitzes 12 ein. Bei der„Vorwärtsmontage" des Ventils 10 werden die Stege 24 zunächst gestaucht und haken dann am Ventilsitz 12 ein, wenn sie aus der Ventilöffnung 14 herauskommen.
Während der Montage des Ventils 10 gemäß Fig. 4 wird auf eine Oberfläche 42 des konvex gestalteten Ventilschließkörper 18, die der Ventilöffnung 14 abgewandt ist, ein Druck ausgeübt, so dass das Verbindungselement 22 ebenfalls leicht in diese Druckrichtung gedrückt wird. Hierdurch kann die
Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit 16 leicht mit dem Ventilsitz 12 montiert werden.
Es ist somit ein kostengünstiges und robustes Ventil 10 geschaffen, das eine gute Dichtwirkung bei einem schnellen Schließverhalten gewährleistet und einfach in eine hydraulische Kolbenpumpe zu integrieren ist. Das erfindungsgemäße Ventil 10 ist vorliegend als ein Plattenventil 10 veranschaulicht, da ein solches Ventil 10 ein geringes Totvolumen in der Kolbenpumpe gewährleistet. Es sind jedoch auch andere Ventilgeometrien denkbar, wie etwa Kalotten-, Halbkugel- oder Kegelventile.
Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den
Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Rückbezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.

Claims

Ansprüche
1. Ventil (10), insbesondere einer hydraulischen Kolbenpumpe, mit einem
Ventilsitz (12), in dem eine Ventilöffnung (14) ausgebildet ist und der eine Vorder- und eine Rückseite (32, 34) aufweist, einem Ventilschließkörper (18), der auf der Vorderseite (32) des Ventilsitzes (12) zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Ventilöffnung (14) angeordnet ist, und einem
Rückhaltemittel (20), das den Ventilschließkörper (18) relativ zum
Ventilsitz (12) hält,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhaltemittel (20) auf der
Rückseite (34) des Ventilsitzes (12) angeordnet ist.
2. Ventil (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhaltemittel (20) elastisch gestaltet ist und auf der Rückseite (34) des Ventilsitzes (12) eingespannt ist.
Ventil (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhaltemittel (20) ein
Verbindungselement (22) umfasst, das durch die Ventilöffnung (14) ragt und mit dem Ventilschließkörper (18) verbunden ist.
Ventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rückhaltemittel (20) mindestens einen Steg (24) umfasst, der zwei Schenkel (28, 30) aufweist, die über ein jeweiliges Ende federnd zueinander angeordnet sind.
Ventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschließkörper (18) und das
Rückhaltemittel (20) einstückig als ein Spritzgussteil gestaltet sind.
6. Ventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) als ein Plattenventil (10) mit einem plattenförmigen Ventilschließkörper (18) gestaltet ist.
Ventil (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmigen Ventilschließkörper (18) konvex in Bezug auf die Ventilöffnung (14) gestaltet ist.
Ventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10) ein Kalotten-, Halbkugel- oder
Kegelventil ist.
9. Verfahren zum Herstellen eines Ventils (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit den Schritten:
- Bereitstellen eines Ventilsitzes (12) mit einer Vorder- und einer
Rückseite (32, 34), wobei in dem Ventilsitz (12) eine Ventilöffnung (14) ausgebildet ist,
- Bereitstellen einer Ventilschließkörper-Rückhaltemittel-Einheit (16), umfassend einen Ventilschließkörper (18) und ein Rückhaltemittel (20), und
- Einführen des Rückhaltemittels (20) der Ventilschließkörper- Rückhaltemittel-Einheit (16) von der Vorderseite (32) des Ventilsitzes (12) her in die Ventilöffnung (14) bis das Rückhaltemittel (20) auf der
Rückseite (34) des Ventilsitzes (12) und der Ventilschließkörper (18) auf der Vorderseite (32) des Ventilsitzes (12) angeordnet ist.
10. Hydraulische Kolbenpumpe mit einem Ventil (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis 8.
1 1. Fahrzeugbremssystem mit einer hydraulischen Kolbenpumpe nach
Anspruch 9.
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