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1. DE112009004782 - Strömungssteuerungsventil

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[ DE ]

Ansprüche  



1. Strömungssteuerungsventil der linearen Art mit einem Steuerkolbenventilelement, das für eine Fähigkeit sich entlang einer Achse hin- und her zu bewegen in ein Ventilgehäuse eingepasst ist, um eine Strömungsrate eines Arbeitsfluids abhängig von einer Verschiebungsposition des Steuerkolbenventilelements zu steuern;
wobei das Steuerkolbenventilelement eine Dämpfungskammer hat, die im Volumen abhängig von einer Verschiebungsbewegung des Steuerkolbenventilelements variabel ist, und einen Beschränkungsabschnitt, um ein Einströmen und Ausströmen des Arbeitsfluids in die oder aus der Dämpfungskammer in dem Ventilgehäuse zu steuern; und
der Beschränkungsabschnitt einen beschränkenden Strömungsdurchtritt in unterschiedlichen Strömungsquerschnittsflächen ausbildet, durch die das Arbeitsfluid abhängig von einem Unterschied in der Verschiebungsposition des Steuerkolbenventilelements in die Dämpfungskammer hinein oder aus dieser herausströmt.
 
2. Strömungssteuerungsventil gemäß Anspruch 1, wobei, wenn das Steuerkolbenventilelement eine Verschiebungsposition einnimmt, in der das Steuerkolbenventilelement mit einer großen Amplitude oszilliert, der Beschränkungsabschnitt dem beschränkenden Strömungsdurchtritt erlaubt, eine kleinere Strömungsquerschnittsfläche aufzuweisen, als die, die auftritt, wenn es die Verschiebungsposition in einer Oszillation mit einer kleinen Amplitude einnimmt.
 
3. Strömungssteuerungsventil gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei:
der Beschränkungsabschnitt ausbildet:
einen ersten beschränkenden Strömungsdurchtritt während eines Betriebsbereichs unter den Verschiebungshüben des Steuerkolbenventilelements, in dem eine Amplitude der Oszillation des Steuerkolbenventilelements groß wird; und
einen zweiten beschränkenden Strömungsdurchtritt während eines Betriebsbereichs unter den Verschiebungshüben des Steuerkolbenventilelements, in dem die Amplitude der Oszillation des Steuerkolbenventilelements klein wird, wobei eine Strömungsquerschnittsfläche des zweiten beschränkenden Strömungsdurchtritts kleiner als die des ersten beschränkenden Strömungsdurchtritts ist.
 
4. Strömungssteuerungsventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei:
die Dämpfungskammer in einem zylindrischen Raum bereitgestellt ist, der zwischen dem Steuerkolbenventilelement und einer inneren Umfangsoberfläche des Ventilgehäuses ausgebildet ist.
 
5. Steuerkolbenventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei:
der Beschränkungsabschnitt einen Beschränkungsring umfasst, der an dem Steuerkolbenventilelement bereitgestellt ist, und einen Durchmesser aufweist, der größer als der des Steuerkolbenventilelements ist, und einen Abschnitt der inneren Umfangsoberfläche des Ventilgehäuses in einem Bereich, der dem Beschränkungsring in einer radialen Richtung entgegengesetzt platziert ist.
 
6. Strömungssteuerungsventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem elektromagnetischen Ventil mit einem Linearsolenoid, das das Steuerkolbenventilelement in eine Richtung entlang der einen Achse in Erwiderung auf eine Tätigkeit einer elektromagnetischen Kraft treibt, und einer Rückstellfeder, die das Steuerkolbenventilelement in eine Rückkehrrichtung gegenüber der einen Richtung drängt.
 
7. Strömungssteuerungsventil gemäß Anspruch 6, wobei die Dämpfungskammer und der Beschränkungsabschnitt in einer Federkammer ausgebildet sind, in der die Rückstellfeder angeordnet ist.
 
8. Strömungssteuerungsventil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei:
das Ventilgehäuse hat:
einen Zufuhranschluss, durch den das Arbeitsfluid zugeführt wird;
einen Entleerungsanschluss, durch den das Arbeitsfluid entleert wird; und
einen Steueranschluss, durch den das Arbeitsfluid hinausgeht und einströmt; wobei
das Steuerkolbenventilelement verursacht, dass der Entleerungsanschluss und der Steueranschluss miteinander während eines ersten Betriebsbereichs zwischen einem neutralen Punkt der Verschiebungshübe und einem Ende der Verschiebungshübe in Verbindung sind;
das Steuerkolbenventilelement verursacht, dass der Zufuhranschluss und der Steueranschluss miteinander während eines zweiten Betriebsbereichs zwischen dem neutralen Punkt und dem anderen Ende der Verschiebungshübe in Verbindung sind; und
wobei, wenn das Steuerkolbenventilelement sich in dem ersten Betriebsbereich befindet, der Beschränkungsabschnitt dem beschränkenden Strömungsdurchtritt erlaubt, eine Strömungsquerschnittsfläche aufzuweisen, die kleiner ist, als die die auftritt, wenn das Steuerkolbenventilelement sich in dem zweiten Betriebsbereich befindet.
 
9. Strömungssteuerungsventil gemäß Anspruch 8 mit einem elektromagnetischen Ventil mit einem Linearsolenoid, der das Steuerkolbenventilelement in eine Richtung entlang der einen Achse in Erwiderung auf eine Tätigkeit einer elektromagnetischen Kraft treibt, und einer Rückstellfeder, die das Steuerkolbenventilelement in eine Rückkehrrichtung entgegengesetzt der einen Richtung drängt; wobei
die Dämpfungskammer und der Beschränkungsabschnitt in einer Federkammer ausgebildet sind, in der die Rückstellfeder angeordnet ist;
die Dämpfungskammer in einem zylindrischen Raum bereitgestellt ist, der zwischen einem axialen Endabschnitt des Steuerkolbenventilelements, das in der Federkammer angeordnet ist, und dem Ventilgehäuse ausgebildet ist; und
der Beschränkungsabschnitt einen Beschränkungsring umfasst, der einen größeren Durchmesser aufweist als der axiale Endabschnitt des Steuerkolbenventilelements, und eine gegenüberliegende innere Umfangsoberfläche der inneren Umfangsoberfläche des Ventilgehäuses, die in einer radialen Richtung dem Beschränkungsring entgegengesetzt platziert sind.
 
10. Strömungssteuerungsventil gemäß Anspruch 9, wobei die Dämpfungskammer in einem zylindrischen Raum bereitgestellt ist, der in der Federkammer zwischen dem axialen Endabschnitt des Steuerkolbenventilelements und der inneren Umfangsoberfläche des Ventilgehäuses ausgebildet ist, und wobei die innere Umfangsoberfläche einen Durchmesser aufweist, der größer ist als eine gleitende innere Umfangsoberfläche des Ventilgehäuses, die während der Verschiebungsbewegung des Steuerkolbenventilelements in gleitendem Eingriff mit einer Anschlussfläche des Steuerkolbenventilelements gehalten ist.
 
11. Strömungssteuerungsventil gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei:
wenn das Steuerkolbenventilelement sich in dem ersten Betriebsbereich befindet, der Beschränkungsabschnitt einen ersten beschränkenden Strömungsdurchtritt zwischen dem Beschränkungsring und einer ersten gegenüberliegenden inneren Umfangsoberfläche der gegenüberliegenden inneren Umfangsoberfläche ausbildet; und
wenn das Steuerkolbenventilelement sich in dem zweiten Betriebsbereich befindet, der Beschränkungsabschnitt zwischen dem Beschränkungsring und einer zweiten gegenüberliegenden inneren Umfangsoberfläche der gegenüberliegenden inneren Umfangsoberfläche, die den Durchmesser aufweist, der größer ist als der der ersten gegenüberliegenden inneren Umfangsoberfläche einen zweiten beschränkenden Strömungsdurchtritt ausbildet, der eine Strömungsquerschnittsfläche aufweist, die größer ist als die des ersten beschränkenden Strömungsdurchtritts.