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WO2025261671A1 - Ventileinrichtung und elektrohydraulisches lenksystem - Google Patents

Ventileinrichtung und elektrohydraulisches lenksystem

Info

Publication number
WO2025261671A1
WO2025261671A1 PCT/EP2025/063282 EP2025063282W WO2025261671A1 WO 2025261671 A1 WO2025261671 A1 WO 2025261671A1 EP 2025063282 W EP2025063282 W EP 2025063282W WO 2025261671 A1 WO2025261671 A1 WO 2025261671A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
slide unit
connection
section
valve assembly
housing body
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.)
Pending
Application number
PCT/EP2025/063282
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Aymen Tayari
Falk Hecker
Klaus Peterreins
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.)
Kb Intellectual Property & Co Kg GmbH
Original Assignee
Kb Intellectual Property & Co Kg 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 Kb Intellectual Property & Co Kg GmbH filed Critical Kb Intellectual Property & Co Kg GmbH
Publication of WO2025261671A1 publication Critical patent/WO2025261671A1/de
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0716—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides with fluid passages through the valve member
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    • B62D5/087—Sliding spool valves
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    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/66—Temperature control methods

Definitions

  • the present invention relates to a valve assembly and an electro-hydraulic steering system for a vehicle, in particular a commercial vehicle. Furthermore, the present invention relates to a vehicle, in particular a commercial vehicle, with such a valve assembly and/or such an electro-hydraulic steering system.
  • valve devices only allow adjustment or the setting of a new position in the sense of a valve switching process against an internal fluid pressure. Therefore, the actuation speed of the respective valve device is also limited.
  • a vehicle equipped with such a valve in an associated electro-hydraulic steering system may experience a drop or decrease in operating pressure in the steering system's piston chamber, particularly at low temperatures. This behavior can slow down an electro-hydraulic steering system and/or impair steering response in general.
  • the object of the present invention is to provide a valve device that is cost-effective, efficient, and requires little maintenance, occupies a small installation space, and can provide improved system dynamics and/or system response, and is flexibly designed. Furthermore, the invention aims to provide an electro-hydraulic steering system and a vehicle.
  • valve device according to independent claim 1, with regard to the electro-hydraulic steering system by the subject matter according to claim 13 and with regard to the vehicle by the subject matter of claim 15.
  • a valve assembly particularly for an electro-hydraulic steering system of a vehicle, is provided with at least one housing body having at least one main chamber and at least one slide unit, wherein the slide unit is movably arranged within the main chamber of the housing body, preferably translationally displaceable.
  • the slide unit divides the main chamber into a first section and a second section, wherein the at least one slide unit is designed as a pressure-balanced slide unit and is configured such that at least substantially the same fluid pressure is present in the first section and in the second section, in particular pressure equalization between the first section and the second section is provided via the at least one slide unit.
  • the present invention is based on the fundamental idea that pressure equalization within the main chamber, i.e. between the first section and the second section, results in a lower load on the valve element or valve unit, and thus reduces leakage and wear of the valve assembly.
  • valve assembly leads to a more dynamic and faster adjustment of the slide unit within the Main chamber.
  • the movable slide unit must, at least primarily, only be moved against mechanical resistances, such as frictional forces, in order to provide a new position for the valve assembly.
  • venting a (pressure) connection for example into a hydraulic tank, or connecting or separating two (pressure) connections can be carried out advantageously.
  • the translational displaceability or mobility of the slide unit is understood to mean, in particular, that the slide unit is displaceable within the housing body.
  • the valve assembly or the housing body may have a longitudinal axis so that the slide unit is arranged to be displaceable or movable in the longitudinal direction.
  • the slide unit divides the main chamber into a first section and a second section.
  • the slide unit is therefore positioned within the main chamber in such a way that the volumes of the first and second sections can be changed based on the movement of the slide unit.
  • the slide valve unit or valve assembly can be designed as a unidirectional valve assembly or as a bidirectional valve assembly.
  • the at least one slide unit is designed as a pressure-balanced slide unit.
  • the slide unit is configured such that the fluid pressure in the first section and the second section is at least substantially the same.
  • pressure equalization between the first section and the second section can be provided via or by means of the at least one slide unit, in particular by means of the design of the at least one slide unit.
  • the pressure-balanced design of the valve unit can preferably be understood to mean that a hydraulic short-circuit connection between the first section and the The second section of the main chamber is provided. Therefore, there is no hydraulic separation between the first and second sections by means of the valve unit.
  • valve assembly can be changed or determined based on the pressure-balanced slide unit or the positioning position of the pressure-balanced slide unit within the main chamber, among other things to bring about a hydraulic separation or connection between ports of the valve assembly.
  • the present invention provides a low-maintenance, efficient, and in particular efficiently adjustable, as well as dynamically adjustable valve device.
  • the slide unit in particular a cover element of the slide unit, has at least one through-opening so that a fluid connection between the first section and the second section of the main chamber is provided or can be provided.
  • a hydraulic fluid such as oil
  • a hydraulic fluid can flow from the first or second section to the second or first section along a pressure differential across the passage opening of the valve unit.
  • pressure equalization of the oil or hydraulic fluid within the main chamber i.e., between the first and second sections, can occur across the valve unit.
  • a passage opening can be understood to be a bore, a fluid channel, or the like. Further elements such as throttling elements, filter elements, or the like can be provided within the passage opening.
  • the passage opening of the valve unit allows for the formation of a (temporary) fluid connection between the first and second sections of the main chamber, enabling pressure equalization or a pressure-balanced valve unit.
  • a displacement or change in the position of the slide unit should preferably only occur against mechanical resistance forces, such as internal frictional forces of the valve assembly, but in particular not against a pressure difference between the first and second section of the main chamber.
  • the valve device has at least one sleeve element which is arranged inside the housing body, in particular is arranged immovably, wherein an inner side of the sleeve element and an outer side of the movable slide unit are provided to interact, in particular to form a sealing or fluid-tight sliding connection section by section.
  • a fluid-tight connection of different ports of the valve assembly can be achieved by means of the interaction of at least one section of the outer surface of the slide unit and at least one section of the inner surface of the sleeve element.
  • ports can be separated from one another by means of the interacting surfaces, or a fluid connection can be provided between ports in the valve direction as required.
  • the housing body has at least one first connection, wherein the sleeve element has at least one first connection opening, wherein the first connection opening along the sleeve element is designed to correspond to the first connection of the housing body, so that a fluid connection between the main chamber and the first connection of the housing body can be provided as required, in particular depending on a positioning position of the movable slide unit relative to the sleeve element.
  • the housing body has at least one second connection, wherein the sleeve element has at least one second connection opening.
  • the second connection opening is configured along the sleeve element corresponding to the second connection of the housing body. so that a fluid connection between the main chamber and the second connection of the housing body can be provided as required, in particular depending on a positioning position of the movable slide unit relative to the sleeve element.
  • the housing body has at least one third connection, wherein the third connection is designed along the housing body in such a way that a fluid connection to the main chamber is provided regardless of the position of the movable slide unit.
  • the slide unit is designed and movable in such a way, in particular the outside of the slide unit is provided to interact section by section with the inside of the sleeve element, such that depending on a positioning position of the slide unit
  • a fluid connection can be provided between the first port and the second port of the housing body
  • a fluid connection can be provided between the first port and the third port of the housing body
  • a fluid connection between the second port and the third port of the housing body can be provided and/or
  • a fluid connection between the main chamber and at least one connection of the housing body can be provided via at least one connection opening of the sleeve element.
  • a fluid connection to the main chamber in particular for a first connection and a second connection, can be provided or disconnected via the movable slide unit.
  • first connection or multiple first connections may be provided, which are connectable or disconnectable.
  • second connection or a plurality of second connections may be provided, which is/are connectable or disconnectable.
  • a single third port or a plurality of third ports may be provided, which has/have a permanent fluid connection to the main chamber.
  • a fluid connection between connections of the housing body via the main chamber can be provided by releasing or separating a connection opening of the sleeve element through such interaction.
  • a multitude of fluid connections between the first, second and/or third ports of the housing component can be provided by means of the pressure-balanced slide unit in operative connection with the sleeve elements via/along the main chamber in order to ensure appropriate interconnection or use of the valve assembly.
  • the slide unit has at least one sealing section along the outside for interaction with the inside of the sleeve element, in particular for interaction with a counter section of the inside of the sleeve element, so that a fluid connection between the first port, the second port and/or the third port can be disconnected as required.
  • sections may be provided along the outside of the slide unit and along the inside of the sleeve element which are designed and intended to interact with each other, in particular so that a sealing effect can be provided as required.
  • fluid connections between various ports of the housing components can be established or disconnected depending on the position of the pressure-balanced slide unit.
  • the sealing section of the slide unit designed to interact with the opposite section of the sleeve element, is provided in such a way, in particular with an effective surface designed in such a way in combination with the opposite section of the sleeve element, that the at least one sealing section forms a stop for the movable slide unit with the at least one opposite section.
  • a sealing section of the slide unit can have a specific geometric design, so that a fluid-sealing end stop can be provided for the pressure-balanced slide unit.
  • the valve assembly has a drive unit, preferably an electromagnet, for moving the slide unit, preferably for translational movement in a longitudinal direction of the valve assembly.
  • a drive unit preferably an electromagnet
  • the drive unit ensures targeted and efficient positioning and movement of the pressure-balanced slide unit within the main chamber.
  • the valve assembly has at least one preloading element, in particular a spring element, for preloading the slide unit in a direction of movement of the slide unit.
  • a preloading element is arranged in the slide unit.
  • the pre-tensioning element can be used in particular to provide pre-conditioning of the pressure-balanced slide unit.
  • an electro-hydraulic steering system for a vehicle in particular a commercial vehicle, is provided with a valve device according to the invention.
  • the steering system further comprises:
  • At least one steering gear in particular a screw steering gear
  • valve device connected or connectable to the first line and/or the second line according to one of the preceding claims for pressure reduction in the first line and/or the second line, wherein the valve device is actuable as required, in particular electromagnetically actuated.
  • valve assembly with a pressure-balanced slide unit ensures a targeted, efficient and dynamic supply of changing or alternating fluid connections along first, second and/or third ports.
  • an advantageous pressure reduction within the electro-hydraulic steering system can be achieved by means of the valve device. This must be ensured to guarantee the proper and safe functioning of the steering system.
  • a vehicle in particular a commercial vehicle, is provided with an electro-hydraulic steering system according to the present invention and/or a valve device according to the invention.
  • Fig. 1 shows a sectional view of an embodiment of a valve device in various switching states
  • Fig. 2 shows a sectional view of another embodiment of a
  • Fig. 3 shows a sectional view of another embodiment of a
  • Fig. 4 shows a representation of different configurations for a valve device, in particular according to one of the embodiments shown in Figs. 1 to 3;
  • Fig. 5 shows a sectional view of another embodiment of a
  • Fig. 6 shows a sectional view of another embodiment of a
  • Fig. 7 shows a circuit arrangement of an embodiment of a steering system
  • Fig. 8 shows a representation of a circuit arrangement of another
  • Fig. 9 shows a representation of a circuit arrangement of another
  • Fig. 10 shows a representation of a circuit arrangement of another
  • Fig. 11 shows a schematic representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system
  • Fig. 12 shows a schematic representation of a circuit arrangement of another embodiment of a steering system
  • Fig. 13 shows a schematic representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system
  • Fig. 14 shows a schematic representation of a circuit arrangement of another
  • Fig. 15 shows a sectional view of another embodiment of a valve device.
  • Fig. 1 shows a sectional view of an embodiment of a valve device 100 in various switching states.
  • the valve assembly 100 is provided according to Fig. 1 with a housing body 110 in which a main chamber 120 is formed, with a slide unit 130, a sleeve element 140 and a drive unit 150.
  • valve assembly according to Fig. 1 is designed as a normally open 3/3 valve.
  • the housing body 110 can be designed in one piece or in multiple parts. According to Fig. 1, a multi-part design is provided, wherein the housing body 110 can be provided with a separately designed upper part for closing the main chamber 120.
  • the housing body 110 can extend along a longitudinal axis X as shown in Fig. 1.
  • the drive unit 150 is attached to a longitudinal end of the housing body 110.
  • the slide unit 130 is movable within the main chamber 120 by means of the drive unit 150, in particular translationally displaceable in the direction of the longitudinal axis X.
  • the housing body 110 and the components arranged therein can be designed symmetrically, in particular rotationally symmetrically, with respect to the longitudinal axis X.
  • a piston rod 152 extends from the drive unit 150 into the main chamber 120 and into the slide unit 130.
  • the slide unit 130 is coupled to the drive unit 150 via the piston rod 152.
  • the housing body is designed with at least one first (hydraulic) connection 111, at least one second (hydraulic) connection 112 and at least one third (hydraulic) connection 113.
  • the first and second ports 111 and 112 can, for example, serve as hydraulic connections for hydraulic lines, preferably for a bidirectional steering gear.
  • the third port 113 can, for example, serve as a connection for a supply line to a hydraulic tank.
  • the first and third ports 111 and 113 are provided as pressure ports (designation according to Fig. 1: P1, P2), with the second port 112 being provided as a port for a hydraulic tank (designation according to Fig. 1: T).
  • the slide unit 130 and the sleeve element 140 are arranged within the housing body 110.
  • the sleeve element 140 is fixedly arranged within the housing body 110.
  • the slide unit 130 is movable within the main chamber 120, in particular translationally displaceable.
  • the slide unit 130 can be understood as being arranged in the main chamber 120.
  • the sleeve element can be understood as being arranged within the housing body 110, wherein the main chamber 120 is determined or defined by the sleeve element 140 in conjunction with the housing body 110.
  • the sleeve element 140 can be configured with at least one first connection opening 141 and at least one second connection opening 142. As shown in Fig. 1, preferably at least two first and second connection openings 141 and 142 are provided.
  • the first connection opening 141 is designed along the sleeve element 140 such that it is essentially aligned with or oriented towards the first connection 111 of the housing body 110.
  • the second connection opening 142 is designed along the sleeve element 140 such that it is essentially aligned with or oriented towards the second connection 112 of the housing body 110.
  • the sleeve element 140 is designed along one outer surface such that a flow path from the first and second connection openings 141 and 142 to the first and second connections 111 and 112, respectively, is ensured.
  • the sleeve element 140 has a flow path groove 148 along its outer surface for the first and second connection openings 141 and 142.
  • the flow path grooves 148 can each be circumferential flow path grooves 148, so that a fluid connection is provided between several first or second connection openings 141 ; 142 arranged distributed along a circumference of the sleeve element 140 and to the first or second connection 111 ; 112 of the housing body 110.
  • Adjacently arranged flow path grooves 148 can be hydraulically separated from each other by means of sealing elements on the sleeve element 140 and/or on the housing body 110.
  • the sleeve element 140 has an inner surface 144.
  • the inner surface 144 is designed to interact or interact, particularly sectionally, with the slide unit 130, and in particular with an outer surface 136 of the slide unit 130.
  • the slide unit 130 can be designed as a single piece or as a multi-piece unit. According to Fig. 1, the slide unit 130 has a separately formed cover element 132, in conjunction with a shell section or shell element.
  • the slide unit 130 can essentially be designed in a pot shape.
  • the slide unit is provided to be movable, in particular to be displaceable along the longitudinal axis X of the valve assembly 100.
  • the valve unit 130 divides the main chamber 120 into a first section 122 and a second section 124.
  • the volumes of the two sections 122 and 124 can differ. Depending on the position of the slide unit 130 within the main chamber 120, they complement each other to form the main chamber 120 as a whole.
  • the main chamber 120 can be understood as being limited or formed by an inner side of the housing body 110 and an inner side 144 of the sleeve element 140.
  • the slide unit 130 has at least one through-opening 134, so that a fluid connection between the first section 122 and the second section 124 of the main chamber 120 can be provided.
  • two or more passage openings 134 symmetrically designed with respect to the longitudinal axis X, can be provided.
  • the at least one through-opening 134 can be configured as a fluid connection, a fluid channel, or the like, in the sense of a short circuit.
  • filter elements, throttling elements, or the like can be provided in the at least one through-opening 134.
  • the adjustment or movement of the slide element 130 within the main chamber 120 shall occur, at least substantially, independently of or without the influence of a fluid pressure difference between the first and second sections 122; 124.
  • the slide unit 130 is designed as a pressure-balanced slide unit, at least substantially.
  • the sliding unit 130 has an outer surface 136.
  • the outer surface 136 of the slide unit 130 is provided, at least in sections, for interaction with the inner surface 144 of the sleeve element, in particular for the joint formation of a fluid-tight sliding connection along which the slide unit 130 is movable within the main chamber 120.
  • the outer surface 136 can have a U-shaped basic form.
  • the gate unit 130 can be designed with a flow path groove 137 along the outside 136.
  • the at least one flow path groove 137 along the outer side 136 of the slide element 130 is designed such that a fluid connection between the at least one first and second connection opening 142 of the sleeve element 140 can be provided as required by means of the flow path groove 137 of the slide unit 130, in particular depending on the positioning position of the slide unit 130 within the main chamber 120.
  • a fluid connection between the at least one first and second connection opening 142 of the sleeve element 140 can be separated as required by means of the fluid-tightly interacting outer surface 136 and inner surface 144, in particular if the slide unit 136 assumes a different or different position within the main chamber 120.
  • the housing body 110 has a third connection 113.
  • the third connection 113 can be formed at a longitudinal end, preferably opposite the drive unit 150.
  • the third connection 113 can be provided in such a way that a continuous fluid connection to the main chamber 120, in particular to the second section 124, is present, regardless of the position of the slide unit 130.
  • a fluid connection between the first port 111 and the third port 113 can be provided via the main chamber 120 or the second section 124, the first port opening 141 and the associated flow path groove 148 of the sleeve element (see Fig. 1, left illustration).
  • the slide unit 130 can assume a position by which the second port opening 142 of the sleeve element 140 can be covered fluid-tight by means of the outer surface 136 of the slide unit 130, in conjunction with the inner surface 144.
  • a fluid connection between the first port 111 and the second port 112 can be provided via the first and second port openings 141 and 142 and the respective associated flow path grooves 148 of the sleeve element 140 (see Fig. 1, center view).
  • the specific position of the slide unit 130 can align the flow path groove 137 with respect to the first and second port openings 141 and 142 such that a fluid-tight fluid connection is provided within the main chamber 120, in particular fluid-tightly separated from the first and second sections 122 and 124.
  • the flow path groove 137 of the slide unit 130 can be understood as a type of short circuit.
  • the slide unit 130 with the flow path groove 137 provides a direct and isolated fluid connection between the first and second port openings 141 and 142. 142 or the first and second connections 111; 112 are ready.
  • a fluid connection between the second and third ports 112 and 113 can be provided by means of a further positioning position of the slide unit 130 (see Fig. 1, right-hand illustration).
  • the slide unit 130 can be positioned such that the first connection opening 141 is fluid-tightly separated by the outer surface 136 of the slide unit 130, in particular from the main chamber 120.
  • the flow path groove 137 of the slide unit 130 can completely overlap and encompass the first connection opening 141.
  • the fluid connection can extend from the first port 112, via the flow path groove 148 and the second connection opening 142 of the sleeve element 140, into the main chamber 120 and thus provide access to the third port 113.
  • the fluid connection can extend from the first port 112 within the main chamber 120.
  • Section 122 extends via at least one passage opening 134 of the slide unit 130 into the second section 122, to which the third connection 113 according to Fig. 1 is directly connected.
  • valve device 100 As shown in a first embodiment according to Fig. 1, it is conceivable to implement various functionalities in an electro-hydraulic steering gear.
  • a leakage function to facilitate pump operation, to minimize (pressure/volume flow) fluctuations at low speeds and/or to increase the efficiency of the pump function, in particular by skipping or omitting a critical operating range of the pump (due to mixing and friction behavior) and ensuring an optimal operating range;
  • a parking heater function can be implemented during idling (see Fig. 1, left illustration).
  • a normally open 3/3-way valve can be implemented by means of various positioning positions of the pressure-balanced slide unit 130 within the main chamber 120.
  • the normally open position of the valve assembly 100 is to be understood as a fluid connection of the pressure ports according to the first with the third port 111 ; 113 (in Fig. 1 : P1 and P2) according to Fig. 1.
  • the at least one first connection opening 141 is covered and hydraulically separated by means of the outer surface 136 of the slide unit 130.
  • the pretensioning element 160 pretensions the slide unit 130 in one direction of movement.
  • Fig. 2 allows for the implementation of various functionalities in an electro-hydraulic steering gear, starting from the functions described in the embodiment shown in Fig. 1:
  • a leakage function to facilitate pump operation, to minimize (pressure/volume flow) fluctuations at low speeds and/or to increase the efficiency of the pump function, in particular by skipping or omitting a critical operating range of the pump (due to mixing and friction behavior) and ensuring an optimal operating range;
  • a heating function for warming the hydraulic fluid, the hydraulic pump 1114 and/or the steering gear 1102 during operation i.e. by means of a connection between one of the pressure ports P1 or P2 with the hydraulic tank T), whereby heating in only unidirectional (delivery) direction or in bidirectional (delivery seal of the hydraulic pump 1114) is conceivable;
  • a normally closed 3/3-way valve can be implemented according to Fig. 2.
  • Fig. 4 shows a representation of various configurations for a valve assembly 100, in particular according to one of the embodiments according to Figs. 1 to 3.
  • Fig. 4 shows an outside of the sleeve element 140 in expanded form.
  • connection openings 141 ; 142 along the sleeve element 140 can be used to influence, in particular, the control behavior in operative connection with the slide unit 130, especially the outside 136 of the slide unit 130, and/or the flow behavior during the presence of a (partial) fluid connection.
  • Fig. 5 shows a sectional view of another embodiment of a valve device 100. The differences compared to the embodiments described above will be discussed in detail below.
  • a fluid connection can be provided using the opposing sections 146 as (end) stops for a positioning position of the slide unit 130.
  • a hydraulic fluid connection between the second port 112 (according to Fig. 5: pressure port P2) and the third port 113 (according to Fig. 5: pressure port P1) is not provided according to Fig. 5.
  • the embodiment shown in Fig. 6 can preferably act or be used as a proportional valve.
  • the housing body has only the first connection 111 and the third connection 113.
  • the first connection 111 and the second connection 112 can be used as pressure connections (P1 and P2, as shown in Fig. 6).
  • one of the first and third connections 111 and 113 could be connected to a (hydraulic) tank.
  • the sleeve element 140 is designed with at least one first outlet opening 141 and an associated flow path groove 148.
  • the outer surface 136 of the slide unit 130 is designed according to Fig. 6 to interact with the inner surface 144 of the sleeve element 140 in such a way that a counter section 146 forms a single stop for the sealing section 138 of the outer surface 136.
  • the sealing section 138 at a longitudinal end of the slide unit 130 can be designed as a single-stage or multi-stage chamfer of the outer surface 136 such that the slide unit 130 can come into contact with the opposite section 146 in a corresponding positioning position, in order to form a fluid-tight (contact) connection.
  • sealing section 138 can be formed along the outside 136 at one end of the slide unit 130 facing the drive unit or the third connection 113.
  • the slide unit 130 If the slide unit 130 is moved to a further positioning position, the fluid-sealing contact between the counter section 146 and the sealing section 138 is released, and a fluid connection can be established from the first port 111 via the flow path groove 148, which provides at least one first connection opening 141 into the first section 122 of the main chamber 120. From the first section 122 of the main chamber 120, the fluid connection can be continued via the at least one through-opening 134 of the pressure-balanced slide unit 130 into the second section 124 and up to the third port 113 of the housing body 110.
  • the sealing section 138 is illustrated in Fig. 6 as a two-stage sealing section 138, wherein the sealing section 138 has two differently shaped areas, in particular two areas with different chamfers.
  • the two or more areas of the sealing section 138 can be in The fluid-tight contact with the sleeve element is separated from each other by the opposite section 146.
  • sealing section 138 As a multi-stage sealing section 138, a changing behavior of the slide unit 130 during pressure build-up before, during and after the occurrence or dissolution of a (fluid-)sealing contact between the slide unit 130 and the sleeve element 140 can be provided.
  • the preload element 160 preferably in the form of a (compression) spring, can be provided within the main chamber 120, in particular the second section 124, and in direct contact with the slide unit 130.
  • the preloading element 160 can be used to preload the slide unit 130 in the direction of or against the opposite section 146 as a stop.
  • Fig. 6 illustrates the implementation of various functionalities in an electro-hydraulic steering gear, starting from the functions described in Fig. 1:
  • - a leakage function to facilitate pump operation, to minimize (pressure/volume flow) fluctuations at low speeds and/or to increase the efficiency of the pump function, in particular by skipping or omitting a critical operating range of the pump (due to mixing and friction behavior) and ensuring an optimal operating range; a heating function to warm the hydraulic fluid, the hydraulic pump 1114 and/or the steering gear 1102, during the idling of the hydraulic pump (i.e., hydraulic short circuit within the valve assembly 100 between the pressure ports P1 and P2), wherein heating in only a unidirectional (delivery) direction or in a bidirectional (delivery) direction of the hydraulic pump 1114 is conceivable; - a damping function based on a (targeted) leakage between the pressure side P1 ; P2 and the tank T (in Fig. 2: first or third port 111 ; 113 in conjunction with the second port 112);
  • a normally closed 2/2-way valve or 2/2-proportional valve can be implemented.
  • valve device 100 shown within the scope of this invention can be designed as a directional control valve, a spool valve, or an on/off valve, or as a proportional valve with appropriately designed, in particular single-stage or multi-stage beveled, sealing sections 138 along the outside 136 of the spool unit 130.
  • the design as a proportional valve can be provided by a targeted structuring or surface (size) modification of the outside 136 of the slide unit 130, for example in the form of grooves or the like.
  • Fig. 7 shows a representation of a circuit arrangement of an embodiment of a steering system 1000.
  • the electro-hydraulic steering system 1000 can have a valve device 100 according to one of the embodiments described above in Figs. 1 to 6.
  • the electro-hydraulic steering system 1000 for a commercial vehicle has a steering gear 1102 in the form of a spindle steering gear.
  • the screw steering gear 1102 can be designed as a ball screw steering gear, although other types of gears are also conceivable.
  • the electro-hydraulic steering system 1000 further includes a first line 1104 through which the steering gear 1102 can be supplied with hydraulic fluid and controlled. Accordingly, the electro-hydraulic steering system 1000 has a second line 1106 through which the steering gear 1102 can also be supplied with hydraulic fluid and controlled.
  • the steering system 1000 has a valve assembly 100, preferably a valve assembly 100 according to one of the embodiments shown in Figs. 1 to 6.
  • the valve assembly 100 can, for example, be designed as a 3/3-way valve assembly, an on/off valve assembly, or a low-pressure valve assembly.
  • the valve assembly 100 is connected on the input side to the first line 1104 and also on the input side to the second line 1106.
  • valve assembly 100 is also connected or connectable on the output side via a return line 1112 of the steering system 1000 to a hydraulic tank 1110.
  • a hydraulic fluid can be transferred or forwarded to the hydraulic tank 1110 via the valve device 100.
  • valve device 100 can, for example, be used for pressure reduction in the first line 1104 and/or the second line 1106.
  • the valve assembly 100 can be actuated or controlled on demand, preferably electromagnetically, by means of a control unit that is assigned to or associated with the steering system 1000 and is not shown in the figures.
  • the pump unit 1114 is connected to the first and second lines 1104, 1106.
  • the pump unit 1114 can be designed as a double-acting hydraulic pump, so that depending on the direction of rotation either the first line 1104 or the second line 1106 can be printed. Alternatively, it may also be conceivable that only a single-acting hydraulic pump is provided and is connected to the first and second lines 1104; 1106 via a corresponding switching valve (not shown in the figures), which connects the hydraulic pump to the first or the second line 1104; 1106 depending on the switching logic.
  • pump units 1114 could be provided, with one pump unit 1114 being assigned to or connected with the first or the second line 1104, 1106.
  • the pump unit 1114 in Fig. 7 can be connected to the steering gear 1102 via the first line 1104 and, alternatively, via the second line 1106, so that the actual connection depends on a direction control of the pump unit 1114.
  • Such control can be effected by a control unit that is assigned to or associated with the steering system 1000 and is not shown in the figures.
  • the hydraulic tank 1110 is symbolically shown outside a module 1126 of the pump unit 1114.
  • the hydraulic tank 1110 or an additional hydraulic tank can also be provided inside the module 1126 of the pump unit 1114 (see the following embodiments according to Figs. 11 to 13).
  • the first line 1104 and the second line 1106 are connected to the hydraulic tank 1110 via the check valves 1118; 1120 (not explicitly illustrated in Fig. 7).
  • the two check valves 1118; 1120 can be arranged in such a way that hydraulic fluid can be supplied from the hydraulic tank 1110 to the pump 1114 via the check valves 1118; 1120, while preventing backflow towards the hydraulic tank 1110.
  • the first check valve 1118 and the second check valve 1120 can also serve and/or function as suction valves in this case.
  • a pressure build-up in particular a pressure build-up controllable or controlled via a control unit assignable or associated to the steering system 1000, for example the already named, can thus take place under the influence, preferably support, of the suction valves.
  • first and second check valves 1118; 1120 can assist the pump 1114 in building up pressure, especially along the first and second lines respectively up to the steering gear 1102.
  • the pump unit 1114 or the construction module 1126 can also be assigned a temperature sensor 1122 and a pressure sensor 1124, which are provided, for example, along the at least one suction line 1116.
  • the temperature sensor 1122 and the pressure sensor 1124 can be connected or linked to the control unit of the pump unit 1114 and/or a control unit that can be assigned or associated with the steering system 1000, for example the one already mentioned above, for controlling an operation and/or partial operation of the steering system 1000 via signal technology.
  • an additional backup valve 1160 can be provided on the steering gear 1102.
  • a backup valve 1160 can, for example, be integrated into the valve assembly 100.
  • the backup valve 1160 can be connected, at least indirectly, to the first line 1104 via the pressure chamber of the steering gear 1102 assigned to the first line 1104.
  • the backup valve 1160 can be indirectly connected to the second line 1106 via the respective pressure chamber of the steering gear 1102 assigned to the second line 1106.
  • the respective pressure chambers of the steering gear 102 can be connected and preferably short-circuited by means of the backup valve 1160, especially in an emergency situation or in the event of a fault.
  • the backup valve 1160 can thus form and/or enable a fault circuit that is not specifically indicated in the figures and/or function as such.
  • the backup valve 1160 can switch from its closed position to a through position in order to provide a fluid short circuit between the two pressure chambers of the steering gear 1102.
  • the backup device or the backup valve device in particular the backup valve 1160, can be controlled or controlled via a control unit that can be assigned to or associated with the steering system 1000.
  • the pump 1114 As soon as the pump 1114 is driven by the drive unit or the electric motor (e.g. counterclockwise), it can pressurize the section of the first line 1104, which extends to the steering gear 1102 and to a first connection 1128 of the valve assembly 100, with hydraulic fluid pressure. With regard to the short-term and/or long-term temperature control of the hydraulic fluid during commissioning or continuous operation of the electro-hydraulic steering system 1000, the hydraulic fluid can be circulated by means of the pump unit 1114 and via the valve device 100 along the return line 1112.
  • the pump 1114 can pump the hydraulic fluid via the first or second pump fluid connection along the first or second line 1104; 1106 to the valve assembly 100 with the inlet connections 1128; 1130.
  • the hydraulic fluid can be returned directly to the hydraulic tank 1110 via the return line 1112.
  • pressure build-up for the application of steering assistance can be carried out using the present steering system 1000 as described below:
  • the hydraulic pump 1114 can be supported by the second check valve 1120, which acts as a suction valve, especially if the pump 1114 generates a sufficient negative pressure along the second line 1106, which leads to the opening of the second check valve 1120.
  • the pump 1114 and the steering gear 1102 are connected to each other via the first line 1104 and the connection of the steering gear 1102 connected to the first line 1104 is printed.
  • the second pressure chamber can be understood as a low-pressure chamber.
  • the pressure in the opposite second pressure chamber is therefore lower because the connection of the steering gear 1102 is connected to the return line 1112 via the section of the second line 1106 and via the valve assembly 100.
  • the hydraulic fluid is displaced from the opposite, second pressure chamber and via the valve assembly 100 into the return line 1112 and then fed back to the hydraulic tank 1110 via the return line 1112.
  • a rapid return of the hydraulic fluid can be initiated, for example, if the operating pressure in the first line 1104 is higher compared to the operating pressure in the second line 1106 and the second line 1106 is connected to the return line 1112 by means of the at least partially controllable valve device 100.
  • the second line 1106 can be connected to the return line 1112 depending on the pressure difference between the first line 1104 and the second line 1106 and the actuable valve device 100.
  • the pump 1114 can preferably only be driven in one direction of rotation and therefore only the first or the second line 1104, 1106 can be printed on at any given time.
  • first line 1104 is therefore printed by the hydraulic pump 1114, whereas the second line 1106 is not printed, at least in the section between pump 1114 and steering gear 1102 and/or valve assembly 100. If the direction of rotation of pump 120 is reversed, the previously described relationship or case occurs in exactly the opposite way, as described below:
  • the pump 1114 As soon as the pump 1114 is driven by the drive unit or the electric motor (now clockwise), it prints the section of the second line 1106, which extends to the steering gear 1102 and to a second connection 1130 of the valve assembly 100.
  • the pump 1114 is supported by the first check valve 1118, which acts as a suction valve.
  • the pressure in the associated second pressure chamber of the steering gear 1102 increases, and the piston is forced into a displacement movement because the pressure in the opposite first pressure chamber is now lower, thus achieving steering assistance.
  • the first pressure chamber of the steering gear 1102 can be considered a low-pressure chamber.
  • the pressure in the opposite first pressure chamber is therefore lower because the connection of the steering gear 1102 is connected to the return line 1112 via the section of the first line and via the valve assembly 100.
  • the hydraulic fluid is displaced from the opposite, first pressure chamber and directed via the valve assembly 100 into the return line 1112 and then fed back to the hydraulic tank 1110 via the return line 1112.
  • a rapid return of the hydraulic fluid can be initiated if the operating pressure in the second line 1106 is higher compared to the operating pressure in the first line 1104 and by means of the at least partially controllable Valve assembly 100 connects the first line 1104 to the return line 1112.
  • the first line 1104 can be connected to the return line 1112 depending on the pressure difference between the first line 1104 and the second line 1106 by means of the actuable valve device 100, preferably by means of the actively controllable valve device 100.
  • the pump 120 can preferably only be driven in one direction of rotation, and therefore only the first or the second line 1104; 1106 can be printed on at any given time.
  • the second line 1106 is therefore printed by the (hydraulic) pump 120, whereas the first line 1104 is not printed, at least in the section between pump 1114 and steering gear 1102 and/or valve assembly 100.
  • either the first or the second line 1104; 1106 is printed, so that the steering gear 1102 is preferably always printed by only one of the lines 1104; 1106 and thus the other line 1 104, 1106 (which is not printed) can be connected or is connected to the return line 1112 via the valve device 100.
  • the control/pressure of the steering gear 1102 via the first line 1104 or the second line 1106 also changes accordingly.
  • the piston displacement direction can be rapid, and a fast and dynamic change of steering direction can be achieved.
  • Fig. 8 shows a representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system 1000. The differences compared to the embodiments described above will be discussed in detail below.
  • an additional or supplementary hydraulic tank 1210 can be provided within the assembly module 1126.
  • the additional or supplementary hydraulic tank 1210 can be provided as an integral component of the assembly module 1126, for example, the hydraulic pump 1114, parallel to the hydraulic tank 1110 connected to or flanged to the assembly module 1126.
  • a return line check valve 1202 is provided along the return line 1112 between the (hydraulic) tank 1210 and the valve assembly 100.
  • the return line check valve 1202 can be arranged along the return line 1112 in such a way that an oil flow or oil leakage from the valve assembly 100 via return line 1112 into the hydraulic tank 1210 is provided or enabled and an opposite backflow, i.e. from the hydraulic tank 1210 via the return line 1112 to the valve assembly 100, can be prevented.
  • Fig. 9 shows a representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system 1000. The differences compared to the embodiments described above will be discussed in detail below.
  • the embodiment according to Fig. 9 differs from the embodiment according to Fig. 7 in particular in the design of the hydraulic pump 1114 and the connection of the hydraulic tank 1110.
  • the hydraulic pump 1114 is connected to the hydraulic tank 1110 only via the leakage line 1115.
  • the hydraulic tank 1110 has a fluid connection to the steering gear 1102 and the hydraulic pump 1114 via the return line 1112 with the valve assembly 100.
  • Fig. 10 shows a representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system 1000. The differences compared to the embodiments described above will be discussed in detail below.
  • Fig. 10 in comparison to the embodiment according to Fig. 9, it is particularly provided that the steering system 1000 is designed without a separate backup valve 1160.
  • the backup valve 1160 can be integrated into the valve assembly 100.
  • the steering system 1000 can be configured without a backup valve 1160.
  • Fig. 11 shows a schematic representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system 1000.
  • Fig. 11 shows a schematic representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system 1000.
  • an additional or supplementary hydraulic tank 1210 in addition to and preferably in connection with the hydraulic tank 1110, can be provided within the construction module 1126 as a possible alternative.
  • the valve assembly 100 is connected or connectable on the output side via the return line 1112 to the pump unit 1114, in particular to the module 1126 of the pump unit 1114, and to the associated hydraulic tank 1210, as shown in Fig. 11.
  • a filter unit 1208 can also be provided along the return line 1112, as shown in Fig. 11.
  • the filter unit can be arranged between the additional hydraulic tank 1210 and the return line check valve 1202.
  • the filter unit can be designed as part of the module 1126, as shown in Fig. 11, or it can be attached to or flanged to the module 1126.
  • the filter unit 1208 can be provided independently of the module 1126 along the return line 1112.
  • the valve device 100 can therefore transfer or forward a hydraulic fluid to the construction module 1126 of the hydraulic pump 1114 and into the hydraulic tank 12120, for example for efficient temperature control of the hydraulic fluid, for example during the initial commissioning of the electro-hydraulic steering system 1000.
  • the hydraulic tank 1210 As can be seen in Fig. 11, the hydraulic tank 1210, as part and/or supplement to the hydraulic tank 1110, is symbolically represented within the construction module 1126, in the sense of an integrated design.
  • valve assembly 100 Using the valve assembly 100, the hydraulic fluid can be returned directly to the hydraulic pump module 1114 via the return line 1112 in order to return to the hydraulic tanks 1110; 1210.
  • the valve assembly 100 preferably enables a short-circuit circulation of the hydraulic fluid via the hydraulic tanks 1110 and 1210 of the hydraulic pump 1114. This allows for the short-term adjustment of the hydraulic fluid's operating temperature and/or temperature control of the pump unit 1114 and other components of the steering system 1000.
  • efficiency can be increased and the operating temperature of the pump unit 1114 can be appropriately set by circulating only the smallest possible volume of hydraulic fluid via the short-circuited fluid connection along the valve assembly 100 and by increasing or adjusting the fluid temperature primarily within the construction module 1126 of the pump unit 1114.
  • a return line check valve 1202 and a filter device 1208 are provided along the return line 1112 between the pump unit 1114 and the valve assembly 100.
  • This arrangement has the advantage that the filter or filter assembly 1208 does not need to be located on the high-pressure side, but rather on the low-pressure side in the return line 1112. Consequently, the filter assembly 1208 can be mechanically less robust and structurally simpler, as it is not subjected to such high pressures. As a result, cost advantages can also be realized through this type of filter design.
  • the return line check valve 1202 according to Fig. 9 is provided between the filter device 1208 and the valve device 100.
  • the return line check valve 1202 can be arranged along the return line 1112 in such a way that an oil flow or oil leakage from the valve assembly 100 via the filter assembly 1208 and a hydraulic fluid connection into the hydraulic tank 1210 is provided or enabled, and an opposite backflow, i.e. from the hydraulic tank 1210 via the filter assembly 1208 to the valve assembly 100, can be prevented.
  • Fig. 12 shows a schematic representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system 1000. The differences compared to the embodiments described above will be discussed in detail below.
  • the filter unit 1208, in particular exclusively the filter unit 1208, is arranged along the return line.
  • a steering system 1000 according to Fig. 12 can be designed along the return line 1208 without a check valve 1202.
  • a third check valve 1152 can be arranged in the first line 1104 and a fourth check valve 1154 in the second line 1106, in particular between the valve assembly 100 or the steering gear 102 and the hydraulic pump 1114, so that backflow to the hydraulic pump 1114 or the baud module 1126 and the suction of hydraulic fluid from the steering gear 1102 by the pump 1114 can be prevented.
  • two check valves 1118; 1120; 1152; 1154 can each be arranged, so that, depending on a direction of rotation or delivery of the pump 120, a targeted suction of hydraulic fluid from the hydraulic tank 1110 is made possible.
  • the check valves 1118; 1120; 1152; 1154 prevent or stop the (hydraulic) pump 120 from drawing hydraulic fluid from the steering gear 1102 or the valve device 1108 along the first or second line 1104; 1106.
  • Fig. 13 shows a schematic representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system 1000. Particular attention is drawn below to the Differences compared to the exemplary embodiments described above have been addressed.
  • Fig. 13 represents an embodiment in the sense of a combination of the embodiments according to Figs. 11 and 12.
  • the return line check valve 1202 is provided along the return line 1112 next to the filter unit 1208 to prevent hydraulic backflow from the hydraulic tank 1210 to the valve assembly 100.
  • third and fourth check valves 1204 and 1206 are arranged along the first and second lines 1104 and 1106 to prevent hydraulic flow from the steering gear 1102 towards the hydraulic pump 1114.
  • Fig. 14 shows a schematic representation of a circuit arrangement of a further embodiment of a steering system 1000. The differences compared to the embodiments described above will be discussed in detail below.
  • valve assembly 100 is designed without a return line 1112.
  • valve assembly 100 does not have a return line 1112 to the hydraulic tank 1110.
  • the valve assembly 100 is exclusively connected to the first line 1104 and the second line 1106 via the first and second connections 1128 and 1130, respectively.
  • the valve assembly 100 according to Fig. 14 can, for example, be designed as a valve assembly 100 according to the embodiment shown in Fig. 6, in the sense of a 2/2-way valve.
  • Fig. 15 shows a sectional view of another embodiment of a valve device 100. The differences compared to the embodiments described above will be discussed in detail below.
  • valve assembly 100 is provided as a proportional valve, wherein the slide unit 130 has at least one sealing section 138.
  • the sealing section 138 at a longitudinal end of the slide unit 130 is designed as a single-stage sealing section 138, preferably as a continuously uniformly chamfered surface.
  • the design according to Fig. 15 can be understood as providing single-stage proportional behavior, whereas the design according to Fig. 6 allows for multi-stage proportional behavior.
  • the one-piece or multi-piece sleeve element 140 may not have a specifically designed counter-section 146 along its inner surface 144 for interaction with the sealing section 138.
  • interaction between the outer surface 136 of the slide unit 130 and the inner surface 144 of the sleeve element 140 may be provided.
  • the proportional behavior, in particular exclusively the proportional behavior, of the valve assembly 100 or the slide unit 130 is determined by means of the sealing section 138 of the slide unit 130.
  • the implementable functionalities in the case of the embodiment according to Fig. 15 are, in particular the design of the pressure connections P1 ; P2 as first connection 111 and third connection 113, comparable to the functionalities described for the embodiment according to Fig. 6. Based on the design of the valve assembly 100 according to Fig. 15, a normally closed 2/2-way valve or 2/2-proportional valve can be implemented.
  • 3 may be provided, preferably in a recess of the housing body 110 on the drive unit 150 and preferably arranged concentrically to the piston rod 152.
  • the present invention advantageously provides a valve device 100 with a pressure-balanced slide unit 130, which advantageously allows efficient control of hydraulic connections in, for example, an electro-hydraulic steering system 1000.
  • valve device 100 enables the system dynamics or system response of the steering system 1000 to be reliably increased or accelerated during operation, especially during fast steering maneuvers.
  • valve unit 100 can ensure a cost-effective, low-maintenance and simple implementation for reliable and rapid pressure control, e.g. in the sense of pressure reduction in a (low) pressure chamber of the steering gear.
  • the electromagnetically controllable and/or adjustable valve unit 100 allows for an advantageous design with regard to the installation space, the cost and the weight of a steering system in accordance with the present invention.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Ventileinrichtung (100) mit wenigstens einem Gehäusekörper (110), der wenigstens eine Hauptkammer (120) aufweist, und wenigstens einer Schiebereinheit (130). Die Schiebereinheit (130) ist innerhalb der Hauptkammer (120) des Gehäusekörpers (110) bewegbar angeordnet, wobei die Schiebereinheit (130) die Hauptkammer (120) in einen ersten Abschnitt (122) und einen zweiten Abschnitt (124) unterteilt. Die wenigstens eine Schiebereinheit (130) ist als eine druckausgeglichene Schiebereinheit (130) vorgesehen und derart ausgebildet, sodass innerhalb der Hauptkammer (120) in dem ersten Abschnitt (122) und dem zweiten Abschnitt (124) ein zumindest im Wesentlichen gleicher Fluiddruck vorliegt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektrohydraulisches Lenksystem sowie ein Fahrzeug.

Description

BESCHREIBUNG
Ventileinrichtung und elektrohydraulisches Lenksystem
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung und ein elektrohydraulisches Lenksystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer derartigen Ventileinrichtung und/oder einem derartigen elektrohydraulischen Lenksystem.
Grundsätzlich sind aus Stand der Technik diverse Arten und Ausgestaltungen von Ventileinrichtungen bekannt.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Druckverhältnisse innerhalb dieser Ventileinrichtungen lediglich einen beschränkten Einsatzumfang erlauben sowie eine erhöhte Leckage und einen erhöhten Verschleiß der Ventileinrichtung begründen.
Hierbei erlauben bekannte Ventileinrichtung lediglich eine Verstellung bzw. die Einstellung einer neuen Stellposition im Sinne eines Ventilschaltvorgangs gegen einen internen Fluiddruck. Insofern ist auch die Stellgeschwindigkeit der jeweiligen Ventileinrichtung beeinträchtigt.
So kann bei schnellen Lenkmanövern, beispielsweise schnellen Ausweichmanövern, eines Fahrzeugs mit einer solchen Ventileinrichtung in einem zugehörigen elektrohydraulischen Lenksystem eine Senkung bzw. ein Abbau des Betriebsdrucks in der Kolbenkammer des Lenksystems eine Herausforderung darstellen, insbesondere bei niedrigen Temperaturverhältnissen. Ein solches Betriebsverhalten kann ein elektrohydraulisches Lenksystem verlangsamen und/oder ein Lenkverhalten im Allgemeinen beeinträchtigen.
Somit könnte unter Umständen ein Fahrer eine situationsbedingt erforderliche hydraulische Lenkunterstützung durch das Lenksystem nicht rechtzeitig erhalten. Darüber hinaus kann sich das besagte Betriebsverhalten nachteilig auf ein Lenkgefühl eines Fahrers auswirken. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Ventileinrichtung bereitzustellen, die kostengünstig, effizient und wartungsarm ist, einen geringen Bauraum einnimmt sowie eine verbesserte Systemdynamik und/oder Systemantwort bereitstellen kann und flexibel ausgestaltbar ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung ein elektrohydraulisches Lenksystem sowie ein Fahrzeug anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ventileinrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 , hinsichtlich des elektrohydraulischen Lenksystems durch den Gegenstand gemäß Anspruch 13 und hinsichtlich des Fahrzeugs durch den Gegenstand des Anspruchs 15.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Ventileinrichtung, insbesondere für ein elektrohydraulisches Lenksystem eines Fahrzeuges, vorgesehen mit wenigstens einem Gehäusekörper, der wenigstens eine Hauptkammer aufweist, und wenigstens einer Schiebereinheit, wobei die Schiebereinheit innerhalb der Hauptkammer des Gehäusekörpers bewegbar, vorzugsweise translatorisch verschiebbar, angeordnet ist. Die Schiebereinheit unterteilt die Hauptkammer in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterteilt, wobei die wenigstens eine Schiebereinheit als eine druckausgeglichene Schiebereinheit vorgesehen und derart ausgebildet ist, sodass in dem ersten Abschnitt und in dem zweiten Abschnitt ein zumindest im Wesentlichen gleicher Fluiddruck vorliegt, insbesondere ein Druckausgleich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt über die wenigstens eine Schiebereinheit bereitgestellt ist.
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass ein Druckausgleich innerhalb der Hauptkammer, d.h. zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt, eine geringere Belastung des Schieberelements bzw. einer Schiebereinheit bedingt und damit eine Leckage sowie der Verschleiß der Ventileinrichtung reduziert werden kann.
Des Weiteren führt eine druckausgeglichene Ausgestaltung der Ventileinrichtung zu einer dynamischeren und schnelleren Verstellmöglichkeit der Schiebereinheit innerhalb der Hauptkammer. Die bewegliche Schiebereinheit muss, zumindest ganz vornehmlich, lediglich gegen mechanische Widerstände, wie Reibungskräfte, bewegt werden, um eine neue Stellposition der Ventileinrichtung bereitzustellen.
Demzufolge kann eine Entlüftung eines (Druck-)Anschlusses beispielsweise in einen Hydrauliktank oder eine Verbindung bzw. Trennung zweier (Druck-)Anschlüsse auf vorteilhafte Weise erfolgen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter der translatorischen Verschiebbarkeit bzw. Bewegbarkeit der Schiebereinheit insbesondere zu verstehen, dass die Schiebereinheit innerhalb des Gehäusekörpers verschiebbar ist. Insbesondere kann die Ventileinrichtung bzw. der Gehäusekörper eine Längsachse aufweisen, sodass die Schiebereinheit in Längsrichtung verschiebbar bzw. bewegbar angeordnet ist.
Die Schiebereinheit unterteilt die Hauptkammer in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt. Die Schiebereinheit ist demnach innerhalb der Hauptkammer derart vorgesehen, dass die Volumina des ersten und zweiten Abschnitts anhand der Beweglichkeit der Schiebereinheit verändert werden können.
Die Schiebereinheit bzw. die Ventileinrichtung kann als eine unidirektional wirkende Ventileinrichtung oder als eine bidirektional wirkende Ventileinrichtung vorgesehen sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die wenigstens eine Schiebereinheit als eine druckausgeglichene Schiebereinheit vorgesehen. Hierzu ist die Schiebereinheit derart ausgebildet, sodass in dem ersten Abschnitt und in dem zweiten Abschnitt ein zumindest im Wesentlichen gleicher Fluiddruck vorliegt. Vorzugsweise kann ein Druckausgleich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt über die bzw. anhand der wenigstens eine Schiebereinheit bereitgestellt ist, insbesondere anhand der Ausgestaltung der wenigstens einen Schiebereinheit.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann unter der druckausgeglichenen Ausgestaltung der Schiebereinheit vorzugsweise verstanden werden, dass über die Schiebereinheit eine hydraulische Kurzschlussverbindung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt der Hauptkammer vorgesehen ist. Es erfolgt demnach keine hydraulische Trennung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt anhand der Schiebereinheit.
Des Weiteren kann anhand der druckausgeglichenen Schiebereinheit bzw. anhand der Stellposition der druckausgeglichenen Schiebereinheit innerhalb der Hauptkammer eine Funktionalität der Ventileinrichtung verändert bzw. bestimmt werden, u.a. um eine hydraulische Trennung oder Verbindung zwischen Anschlüssen der Ventileinrichtung herbeizuführen.
Anhand der vorliegenden Erfindung kann eine wartungsarme, effiziente, insbesondere effizient verstellbare, sowie dynamisch verstellbare Ventileinrichtung bereitgestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schiebereinheit, insbesondere ein Deckelelement der Schiebereinheit, wenigstens eine Durchtrittsöffnung aufweist, sodass eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt der Hauptkammer bereitgestellt oder bereitstellbar ist.
Insbesondere kann ein Hydraulikfluid, wie z.B. Öl, entlang einer Druckdifferenz über die Durchtrittsöffnung der Schiebereinheit von dem ersten oder zweiten Abschnitt in den zweiten oder ersten Abschnitt übertreten. Vorzugsweise kann ein Druckausgleich des Öls bzw. des Hydraulikfluids innerhalb der Hauptkammer, d.h. zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt, über die Schiebereinheit hinweg stattfinden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann unter einer Durchtrittsöffnung eine Bohrung, ein Fluidkanal oder dergleichen verstanden werden. Innerhalb der Durchtrittsöffnung können weitere Elemente wie Drosselelemente, Filterelemente oder dergleichen vorgesehen sein.
Anhand der Durchtrittsöffnung der Schiebereinheit zur Ausbildung einer (temporären) Fluidverbindung zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der Hauptkammer kann ein Druckausgleich bzw. eine druckausgeglichene Schiebereinheit bereitgestellt werden. Eine Verschiebung bzw. Veränderung der Stellposition der Schiebereinheit hat vorzugsweise lediglich gegen mechanische Widerstandskräfte, wie z.B. innere Reibungskräfte der Ventileinrichtung, zu erfolgen, jedoch insbesondere nicht entgegen einer Druckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der Hauptkammer.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Ventileinrichtung wenigstens ein Hülsenelement auf, das innerhalb des Gehäusekörpers angeordnet ist, insbesondere unbeweglich angeordnet ist, wobei eine Innenseite des Hülsenelements und eine Außenseite der bewegbaren Schiebereinheit dazu vorgesehen sind, zusammenzuwirken, insbesondere abschnittsweise eine dichtende bzw. fluiddichte Gleitverbindung auszubilden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann anhand des Zusammenwirkens wenigstens eines Abschnitts der Außenseite der Schiebereinheit und wenigstens eines Abschnitts der Innenseite des Hülsenelements eine fluiddichte Verschaltung unterschiedlicher Anschlüsse der Ventileinrichtung erzielt werden. Insbesondere können Anschlüsse anhand der zusammenwirkenden Flächen voneinander getrennt werden oder eine zwischen Anschlüssen der Ventilrichtung bedarfsweise eine Fluidverbindung bereitgestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Gehäusekörper wenigstens einen ersten Anschluss auf, wobei das Hülsenelement wenigstens eine erste Anschlussöffnung aufweist, wobei die erste Anschlussöffnung entlang des Hülsenelements derart korrespondierend zu dem ersten Anschluss des Gehäusekörpers ausgebildet ist, sodass eine Fluidverbindung zwischen der Hauptkammer und dem ersten Anschluss des Gehäusekörpers bedarfsweise bereitstellbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von einer Stellposition der bewegbaren Schiebereinheit gegenüber dem Hülsenelement.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der Gehäusekörper wenigstens einen zweiten Anschluss auf, wobei das Hülsenelement wenigstens eine zweite Anschlussöffnung aufweist. Die zweite Anschlussöffnung ist entlang des Hülsenelements derart korrespondierend zu dem zweiten Anschluss des Gehäusekörpers ausgebildet, sodass eine Fluidverbindung zwischen der Hauptkammer und dem zweiten Anschluss des Gehäusekörpers bedarfsweise bereitstellbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von einer Stellposition der bewegbaren Schiebereinheit gegenüber dem Hülsenelement.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Gehäusekörper wenigstens einen dritten Anschluss auf, wobei der dritte Anschluss derart entlang des Gehäusekörpers ausgebildet ist, dass eine Fluidverbindung zu der Hauptkammer unabhängig von der Stellposition der bewegbaren Schiebereinheit bereitgestellt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Schiebereinheit derart ausgebildet und bewegbar, insbesondere die Außenseite der Schiebereinheit mit der Innenseite des Hülsenelements derart abschnittsweise zusammenwirkend vorgesehen ist, dass in Abhängigkeit von einer Stellposition der Schiebereinheit
- eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss des Gehäusekörpers bereitstellbar ist,
- eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss des Gehäusekörpers bereitstellbar ist,
- eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Anschluss und dem dritten Anschluss des Gehäusekörpers bereitstellbar ist und/oder
- eine Fluidverbindung zwischen dem ersten, zweiten und/oder dritten Anschluss des Gehäusekörpers trennbar ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Fluidverbindung zwischen der Hauptkammer und wenigstens einem Anschluss des Gehäusekörpers über wenigstens eine Anschlussöffnung des Hülsenelements bereitstellbar ist.
So ist vorgesehen, dass eine Fluidverbindung zu der Hauptkammer insbesondere für einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss durch die bewegbare Schiebereinheit bereitstellbar bzw. trennbar sein kann.
Gegebenenfalls kann ein einzelner erster Anschluss oder eine Mehrzahl erster Anschlüsse vorgesehen sein, die verbindbar bzw. trennbar ist/sind. Ferner kann gegebenenfalls nur ein einzelner zweiter Anschluss oder eine Mehrzahl zweiter Anschlüsse vorgesehen sein, der/die verbindbar bzw. trennbar ist/sind.
Des Weiteren kann ein einzelner dritter Anschluss oder eine Mehrzahl dritter Anschlüsse vorgesehen sein, der/die eine dauerhafte Fluidverbindung zu der Hauptkammer aufweist/aufweisen.
Indem die Außenfläche der Schiebereinheit und die Innenfläche des Hülsenelements zumindest abschnittsweise Zusammenwirken, insbesondere eine fluiddichte Gleitverbindung ausbilden, kann mittels des Freigebens oder Trennens einer Anschlussöffnung des Hülsenelements durch ein solches Zusammenwirken eine Fluidverbindung zwischen Anschlüssen des Gehäusekörpers über die Hauptkammer bereitgestellt werden.
In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Gehäusekomponente der Ventileinrichtung mit ersten, zweiten und/oder dritten Anschlüssen kann anhand der druckausgeglichenen Schiebereinheit in Wirkverbindung mit dem Hülsenelemente über die/entlang der Hauptkammer eine Vielzahl von Fluidverbindungen zwischen ersten, zweiten und/oder dritten Anschlüssen der Gehäusekomponente bereitgestellt werden, um eine zweckmäßige Verschaltung bzw. Verwendung der Ventileinrichtung zu gewährleisten.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Schiebereinheit entlang der Außenseite wenigstens einen Dichtabschnitt auf, zum Zusammenwirken mit der Innenseite des Hülsenelements, insbesondere zum Zusammenwirken mit einem Gegenabschnitt der Innenseite des Hülsenelements, sodass eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Anschluss, dem zweiten Anschluss und/oder dem dritten Anschluss bedarfsweise trennbar ist.
Insbesondere können entlang der Außenseite der Schiebereinheit und entlang der Innenseite des Hülsenelements Abschnitte vorgesehen sein, die zur Interaktion miteinander vorgesehen und dazu ausgestaltet sind, insbesondere sodass eine Dichtwirkung bedarfsweise bereitstellbar ist. Innerhalb der Ventileinrichtung können Fluidverbindungen zwischen diversen Anschlüssen der Gehäusekomponenten in Abhängigkeit von der Stellposition der druckausgeglichenen Schiebereinheit bereitstellt bzw. getrennt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Dichtabschnitt der Schiebereinheit, ausgebildet zum Zusammenwirken mit dem Gegenabschnitt des Hülsenelements, derart vorgesehen, insbesondere mit einer derartig ausgestalteten Wirkfläche in Kombination mit dem Gegenabschnitt des Hülsenelements vorgesehen, dass der wenigstens eine Dichtabschnitt mit dem wenigstens einen Gegenabschnitt einen Anschlag für die bewegbare Schiebereinheit ausbildet.
Demnach kann ein Dichtabschnitt der Schiebereinheit eine spezifische geometrische Ausgestaltung aufweisen, sodass fluiddichtender Endanschlag für die druckausgeglichene Schiebereinheit bereitstellbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Ventileinrichtung eine Antriebseinheit, vorzugsweise einen Elektromagneten, auf, zum Bewegen der Schiebereinheit, vorzugsweise zum translatorischen Bewegen in eine Längsrichtung der Ventileinrichtung.
Anhand der Antriebseinheit kann eine gezielte und effiziente Positionierung sowie Bewegung der druckausgeglichenen Schiebereinheit innerhalb der Hauptkammer gewährleistet werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Ventileinrichtung wenigstens ein Vorspannelement, insbesondere ein Federelement, auf, zum Vorspannen der Schiebereinheit in eine Bewegungsrichtung der Schiebereinheit.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein Vorspannelement der Schiebereinheit angeordnet
- an der Antriebseinheit oder
- innerhalb der Hauptkammer im Bereich eines längsseitigen Endes der Ventileinrichtung, in mittelbarem oder unmittelbarem Kontakt mit der Schiebereinheit. Mittels des Vorspannelements kann insbesondere eine Vorkonditionierung der druckausgeglichenen Schiebereinheit bereitgestellt werden.
So kann die Schiebereinheit im unbelasteten bzw. nicht angesteuerten bzw. unbestromten Zustand der Ventileinrichtung in eine spezifische Position bewegt werden, um einen gezielten Ausgangszustand der Ventileinrichtung sicherzustellen.
Gemäß einem nebengeordneten Aspekt der Erfindung ist ein elektrohydraulisches Lenksystem für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung vorgesehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Lenksystem ferner auf:
- wenigstens ein Lenkgetriebe, insbesondere Spindellenkgetriebe;
- wenigstens eine erste Leitung, durch die das Lenkgetriebe mit Hydraulikfluid versorgbar und/oder steuerbar ist;
- wenigstens eine zweite Leitung, durch die das Lenkgetriebe mit Hydraulikfluid versorgbar und/oder steuerbar ist; und
- wenigstens eine mit der ersten Leitung und/oder der zweiten Leitung verbundene oder verbindbare Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Druckabbau in der ersten Leitung und/oder der zweiten Leitung, wobei die Ventileinrichtung bedarfsweise betätigbar ist, insbesondere elektromagnetisch betätigbar ist.
Anhand der Ausgestaltung der Ventileinrichtung mit einer druckausgeglichenen Schiebereinheit kann eine gezielte, effiziente und dynamische Bereitstellung von sich ändernden bzw. wechselnden Fluidverbindungen entlang von ersten, zweiten und/oder dritten Anschlüssen sichergestellt werden.
So kann anhand der vorliegenden Erfindung mittels der Ventileinrichtung beispielsweise ein vorteilhafter Druckabbau innerhalb des elektrohydraulischen Lenksystems sichergestellt werden, um eine zweckmäßige und sichere Funktionsweise des Lenksystems zu gewährleisten.
In einem weiteren nebengeordneten Aspekt ist ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einem elektrohydraulisches Lenksystem gemäß der vorliegenden Erfindung und/oder einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung vorgesehen.
Sämtliche strukturellen und funktionellen Merkmale, die im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Ventileinrichtung sowie den möglichen Ausführungsformen stehen, können allein oder in Kombination auch bei dem erfindungsgemäßen Lenksystem und/oder dem erfindungsgemäßen Fahrzeug vorgesehen werden und/oder sein und die damit in Zusammenhang stehenden Vorteile können entsprechend erzielt werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand der in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung in verschiedenen Schaltzuständen;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Ventileinrichtung;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Ventileinrichtung;
Fig. 4 eine Darstellung verschiedener Konfigurationen für eine Ventileinrichtung, insbesondere gemäß einem der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 3; Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Ventileinrichtung;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
Ventileinrichtung;
Fig. 7 eine Darstellung einer Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels eines Lenksystems;
Fig. 8 eine Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Lenksystems;
Fig. 9 eine Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Lenksystems;
Fig. 10 eine Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Lenksystems;
Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems;
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems;
Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems;
Fig. 14 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines Lenksystems; und
Fig. 15 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung. Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung 100 in verschiedenen Schaltzuständen.
Die Ventileinrichtung 100 ist gemäß Fig. 1 mit einem Gehäusekörper 110 vorgesehen, in dem eine Hauptkammer 120 ausgebildet ist, mit einer Schiebereinheit 130, einem Hülsenelement 140 und einer Antriebseinheit 150.
Insbesondere ist die Ventileinrichtung gemäß Fig. 1 als ein stromlos offenes 3/3-Ventil ausgebildet.
Der Gehäusekörper 110 kann einteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein. Gemäß Fig. 1 ist eine mehrteilige Ausgestaltung vorgesehen, wobei der Gehäusekörper 110 mit einem separat ausgestalteten Oberteil zum Abschluss der Hauptkammer 120 vorgesehen sein kann.
Der Gehäusekörper 110 kann sich gemäß Fig. 1 entlang einer Längsachse X erstrecken.
Des Weiteren ist gemäß Fig. 1 ersichtlich, dass die Antriebseinheit 150 an einem längsseitigen Ende des Gehäusekörpers 110 angesetzt ist. Die Schiebereinheit 130 ist mittels der Antriebseinheit 150 innerhalb der Hauptkammer 120 bewegbar, insbesondere translatorisch verschiebbar in Richtung der Längsachse X.
Der Gehäusekörper 110 sowie die darin angeordneten Komponenten können symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch, gegenüber der Längsachse X ausgebildet sein.
Von der Antriebseinheit 150 erstreckt sich eine Kolbenstange 152 in die Hauptkammer 120 bis in die Schiebereinheit 130. Die Schiebereinheit 130 ist über die Kolbenstange 152 mit der Antriebseinheit 150 gekoppelt.
Nach Fig. 1 kann ferner vorgesehen sein, dass der Gehäusekörper mit wenigstens einem ersten (Hydraulik-)Anschluss 111 , wenigstens einem zweiten (Hydraulik-)Anschluss 112 und wenigstens einem dritten (Hydraulik-)Anschluss 113 ausgebildet ist. Der erste und der zweite Anschluss 111 ; 112 können beispielsweise als Hydraulikanschlüsse für Hydraulikleitungen dienen, vorzugsweise für ein bidirektional steuerbares Lenkgetriebe. Der dritte Anschluss 113 kann beispielsweise als ein Anschluss für eine (Zu-)Leitung eines Hydrauliktanks dienen.
Gemäß Fig. 1 ist vorgesehen, dass der erste und dritte Anschluss 111 ; 113 als Druckanschlüsse (Bezeichnung gemäß Fig. 1 : P1 , P2) eingesetzt werden, wobei der zweite Anschluss 112 als ein Anschluss für einen Hydrauliktank (Bezeichnung gemäß Fig. 1 : T) vorgesehen ist.
Innerhalb des Gehäusekörpers 110 sind die Schiebereinheit 130 und das Hülsenelement 130 angeordnet. Das Hülsenelement 140 ist innerhalb des Gehäusekörpers 110 fest angeordnet vorgesehen. Die Schiebereinheit 130 ist innerhalb der Hauptkammer 120 bewegbar, insbesondere translatorisch verschiebbar, vorgesehen.
Die Schiebereinheit 130 kann als in der Hauptkammer 120 angeordnet verstanden werden. In diesem Sinne kann das Hülsenelement als innerhalb des Gehäusekörpers 110 angeordnet verstanden werden, wobei die Hauptkammer 120 durch das Hülsenelement 140 in Verbindung mit dem Gehäusekörpers 110 bestimmt bzw. definiert ist.
Das Hülsenelement 140 kann mit mindestens einer ersten Anschlussöffnung 141 und mindestens einer zweiten Anschlussöffnung 142 ausgebildet. Gemäß Fig. 1 sind vorzugsweise wenigstens zwei erste und zweite Anschlussöffnungen 141 ; 142 vorgesehen.
Die erste Anschlussöffnung 141 ist entlang des Hülsenelements 140 derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen auf den ersten Anschluss 111 des Gehäusekörpers 110 ausgerichtet bzw. orientiert ist. Die zweite Anschlussöffnung 142 ist entlang des Hülsenelements 140 derart ausgebildet, dass sie im Wesentlichen auf den zweiten Anschluss 112 des Gehäusekörpers 110 ausgerichtet bzw. orientiert ist. Des Weiteren ist das Hülsenelement 140 entlang einer Außenseite derart ausgebildet, dass jeweils ein Flussweg von der ersten bzw. zweiten Anschlussöffnung 141 ; 142 zu dem ersten bzw. zweiten Anschluss 111 ; 112 gewährleistet ist. Hier weist das Hülsenelement 140 entlang der Außenseite jeweils eine Flusswegnut 148 für die erste und zweite Anschlussöffnung 141 ; 142 auf.
Insbesondere können die Flusswegnuten 148 jeweils umlaufende Flusswegnuten 148 sein, sodass eine Fluidverbindung zwischen mehreren, entlang eines Umfangs des Hülsenelements 140 verteilt angeordneter erster bzw. zweiter Anschlussöffnungen 141 ; 142 untereinander und zu dem ersten bzw. zweiten Anschluss 111 ; 112 des Gehäusekörpers 110 bereitgestellt ist.
Nebeneinander angeordnete Flusswegnuten 148 können mittels Dichtelementen an dem Hülsenelement 140 und/oder an dem Gehäusekörper 110 hydraulisch voneinander getrennt sein.
Des Weiteren weist das Hülsenelement 140 eine Innenseite 144 auf. Die Innenseite 144 ist zum Zusammenwirken bzw. Wechselwirken, insbesondere abschnittsweise, mit der Schiebereinheit 130, insbesondere einer Außenseite 136 der Schiebereinheit 130 ausgebildet.
Die Schiebereinheit 130 kann einstückig oder mehrstückig vorgesehen sein. Gemäß Fig. 1 weist die Schiebereinheit 130 ein separat ausgebildetes Deckelelement 132 vorgesehen, in Verbindung mit einem Mantelabschnitt bzw. Mantelelement.
Die Schiebereinheit 130 kann im Wesentlichen topfförmig ausgestaltet sein.
Innerhalb der Hauptkammer 120 ist die Schiebereinheit bewegbar vorgesehen, insbesondere entlang der Längsachse X der Ventileinrichtung 100 verschiebbar vorgesehen.
Die Schiebereinheit 130 teilt die Hauptkammer 120 in einen ersten Abschnitt 122 und einen zweiten Abschnitt 124. Die Volumina der beiden Abschnitte 122; 124 können sich in Abhängigkeit von einer Stellposition der Schiebereinheit 130 innerhalb der Hauptkammer 120 gegenseitig ergänzen, zur Ausbildung der Hauptkammer 120 im Gesamten.
Insbesondere kann die Hauptkammer 120 als durch eine Innenseite des Gehäusekörper 110 und eine Innenseite 144 des Hülsenelements 140 begrenzt bzw. ausgebildet verstanden werden.
Die Schiebereinheit 130 weist wenigstens eine Durchtrittsöffnung 134 auf, sodass eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Abschnitt 122 und dem zweiten Abschnitt 124 der Hauptkammer 120 bereitstellbar ist.
Gemäß Fig. 1 können zwei oder mehrere, gegenüber der Längsachse X symmetrisch ausgebildeten Durchtrittsöffnungen 134 vorgesehen sein.
Vorzugsweise kann die wenigstens eine Durchtrittsöffnung 134 als eine Fluidverbindung, ein Fluidkanal oder dergleichen, im Sinne eines Kurzschlusses, ausgebildet sein. Alternativ können Filterelemente, Drosselelemente oder dergleichen in der wenigstens einen Durchtrittsöffnung 134 vorgesehen sein.
Anhand der Durchtrittsöffnungen der Schiebereinheit 134 ist ein Druckausgleich zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 122; 124 der Hauptkammer 120 möglich.
Eine Verstellung bzw. Bewegung des Schieberelements 130 innerhalb der Hauptkammer 120, zumindest im Wesentlichen, unabhängig bzw. befreit von bzw. ohne Einwirkung einer Fluiddruckdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 122; 124 erfolgen. Die Schiebereinheit 130 ist als eine, zumindest im Wesentlichen, druckausgeglichene Schiebereinheit ausgebildet.
Des Weiteren ist weist die Schiebereinheit 130 eine Außenseite 136 auf.
Die Außenseite 136 der Schiebereinheit 130 ist zumindest abschnittsweise zum Zusammenwirken mit der Innenseite 144 des Hülsenelements vorgesehen, insbesondere zur gemeinsamen Ausbildung einer fluiddichten Gleitverbindungen entlang der die Schiebereinheit 130 innerhalb der Hauptkammer 120 bewegbar ist.
Gemäß Fig. 1 kann die Außenseite 136 eine U-förmige Grundform aufweisen.
Insbesondere kann die Schiebereinheit 130 entlang der Außenseite 136 mit einer Flusswegnut 137 ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist die wenigstens eine Flusswegnut 137 entlang der Außenseite 136 des Schieberelements 130 derart ausgebildet, dass anhand der Flusswegnut 137 der Schiebereinheit 130 eine Fluidverbindung zwischen der wenigstens einen ersten und zweiten Anschlussöffnung 142 des Hülsenelements 140 bedarfsweise bereitstellbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von der Stellposition der Schiebereinheit 130 innerhalb der Hauptkammer 120.
Des Weiteren kann eine Fluidverbindung zwischen der wenigstens einen ersten und zweiten Anschlussöffnung 142 des Hülsenelements 140 anhand der miteinander fluiddicht zusammenwirkenden Außenfläche 136 und Innenfläche 144 bedarfsweise trennbar sein, insbesondere sofern die Schiebereinheit 136 eine abweichende bzw. andere Stellposition innerhalb der Hauptkammer 120 einnimmt.
Nach Fig. 1 weist der Gehäusekörper 110 einen dritten Anschluss 113 auf. insbesondere kann der dritte Anschluss 113 an einem längsseitigen Ende, vorzugsweise gegenüberliegend zu der Antriebseinheit 150, ausgebildet sein.
Der dritte Anschluss 113 kann derart vorgesehen sein, dass eine stetige Fluidverbindung zu der Hauptkammer 120, insbesondere zum zweiten Abschnitt 124, vorliegt, unabhängig von der Stellposition der Schiebereinheit 130.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 können anhand der beweglichen, druckausgeglichenen Schiebereinheit 130 verschiedene Fluidverbindungen innerhalb der Ventileinrichtung 100 bereitstellbar und trennbar sein, wie in Fig. 1 anhand der unterschiedlichen Schaltzustände dargestellt. Einerseits kann eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Anschluss 111 zu dem dritten Anschluss 113 über die Hauptkammer 120 bzw. den zweiten Abschnitt 124, die erste Anschlussöffnung 141 und die zugehörige Flusswegnut 148 des Hülsenelement bereitgestellt sein (vgl. Fig. 1 , linke Darstellung). Hierzu kann die Schiebereinheit 130 eine Stellposition einnehmen, mittels der die zweite Anschlussöffnung 142 des Hülsenelements 140 mittels der Außenseite 136 des Schiebereinheit 130, in Zusammenwirken mit der Innenseite 144, fluiddicht abgedeckt werden kann.
In einer weiteren Stellposition der Schiebereinheit 130 kann eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Anschluss 111 und dem zweiten Anschluss 112 über die erste und zweite Anschlussöffnung 141 ; 142 und die jeweils zugehörigen Flusswegnuten 148 des Hülsenelements 140 bereitgestellt werden (vgl. Fig. 1 , mittige Darstellung). Die spezifische Stellposition der Schiebereinheit 130 kann hierzu die Flusswegnut 137 derart gegenüber dem ersten und zweiten Anschlussöffnung 141 ; 142 ausrichten, dass eine fluiddichte Fluidverbindung innerhalb der Hauptkammer 120 bereitgestellt ist, insbesondere fluiddicht abgetrennt von dem ersten und zweiten Abschnitt 122; 124. Die Flusswegnut 137 der Schiebereinheit 130 kann hierbei als eine Art Kurzschluss verstanden werden. Insbesondere stellt die Schiebereinheit 130 mit der Flusswegnut 137 eine direkte und abgetrennte Fluidverbindung zwischen der ersten und zweiten Anschlussöffnung 141 ; 142 bzw. dem ersten und zweiten Anschluss 111 ; 112 bereit.
Des Weiteren kann eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten und dritten Anschluss 112; 113 anhand einer weiteren Stellposition der Schiebereinheit 130 bereitgestellt werden (vgl. Fig. 1 , rechte Darstellung). Hierzu kann die Schiebereinheit 130 derart positioniert sein, dass die erste Anschlussöffnung 141 mittels der Außenseite 136 der Schiebereinheit 130 fluiddicht abgetrennt wird, insbesondere von der Hauptkammer 120 fluiddicht abgetrennt wird. Vorzugsweise kann die Flusswegnut 137 der Schiebereinheit 130 die erste Anschlussöffnung 141 komplett überlappen und umgreifen. Die Fluidverbindung kann hierbei von dem ersten Anschluss 112, über die Flusswegnut 148 und die zweite Anschlussöffnung 142 des Hülsenelements 140 in die Hauptkammer 120 hineinreichen und damit zu dem dritten Anschluss 113 bereitstellen. Insbesondere kann sich die Fluidverbindung hierbei innerhalb der Hauptkammer 120 von dem ersten Abschnitt 122 über die wenigstens eine Durchtrittsöffnung 134 der Schiebereinheit 130 in den zweiten Abschnitt 122 erstrecken, mit dem der dritte Anschluss 113 gemäß Fig. 1 direkt verbunden ist.
Beispielsweise ist mittels einer Ventileinrichtung 100, wie in einem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gezeigt, die Umsetzung verschiedener Funktionalitäten in einem elektrohydraulischen Lenkgetriebe vorstellbar.
Anhand einer Fluidverbindung bzw. hydraulischen Verbindung zwischen einem der Druckanschlüsse P1 bzw. P2 (in Fig. 1 : erster Anschluss 111 bzw. dritter Anschluss 113), und einem Hydrauliktank T (in Fig. 1 : zweiter Anschluss 112) kann, in Abhängigkeit von den anliegenden Druckbedingungen am ersten bzw. zweiten (Druck-)Anschluss 111 ; 112
- eine Niederdruck-Funktion zur Verbesserung der Dynamik des (elektrohydraulischen (Lenk-)Systems;
- eine Leckage-Funktion zur Erleichterung einer Pumpenfunktion, zur (Druck- A/olumenstrom-)Schwankungsminimierung bei niedrigen Drehzahlen und/oder zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Pumpenfunktion, insbesondere indem ein kritischer Betriebsbereich der Pumpe (aufgrund von Misch- Reibungsverhalten) übersprungen bzw. ausgespart und ein optimaler Betriebsbereich sichergestellt werden kann;
- eine Heizungsfunktion zum Aufwärmen des Hydraulikfluids, der Hydraulikpumpe 1114 und/oder des Lenkgetriebes 1102, während des Betriebs (d.h. anhand einer Verbindung zwischen einem der Druckanschlüsse P1 oder P2 mit dem Hydrauliktank T) oder des Leerlaufs der Hydraulikpumpe (d.h. hydraulischer Kurzschluss innerhalb der Ventileinrichtung 100 zwischen den Druckanschlüssen P1 und P2), wobei ein Erwärmen bzw. Aufheizen in lediglich unidirektionale (Förder-)Richtung oder in bidirektionale (Förderdichtung der Hydraulikpumpe 1114 vorstellbar ist;
- eine Dämpfungsfunktion anhand einer (gezielten) Leckage zwischen der Druckseite und dem Tank;
- eine Funktion zur Wiederbefüllung des Tanks mit Hydraulikfluid und/oder
- eine Back-up-Funktion für ein elektrohydraulisches Lenksystem umgesetzt werden (vgl. Fig. 1 , mittige und rechte Darstellung).
Sofern die Druckanschlüsse P1 und P2 (in Fig. 1 : erster und dritter Anschluss 111 ; 113) miteinander hydraulische verbunden werden und der (Hydraulik-)Tank (in Fig. 1 : zweiter Anschluss 112) mittels dem Schieberelement 130 bzw. der Flusswegnut 137 hydraulisch getrennt wird, kann eine Standheizungsfunktion während eines Leerlaufs umgesetzt werden (vgl. Fig. 1 , linke Darstellung).
Anhand der spezifischen Ausgestaltung des Hülsenelements 140 ist mittels diverser Stellpositionen der druckausgeglichenen Schiebereinheit 130 innerhalb der Hauptkammer 120 ein stromlos offenes 3/3-Wegeventil umsetzbar.
Die stromlos offene Stellung der Ventileinrichtung 100 ist gemäß Fig. 1 als eine Fluidverbindung der Druckanschlüsse gemäß dem ersten mit dem dritten Anschluss 111 ; 113 (in Fig. 1 : P1 und P2) zu verstehen.
Die Ventileinrichtung 100 eine kostengünstige Lösung dar, die zudem wenig Bauraum einnimmt und eine effiziente sowie dynamische Steuerung erlaubt.
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung 100. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
In Fig. 2 ist die Ventileinrichtung 100 als ein stromlos geschlossenes 3/3-Wegeventil gezeigt. Nach Fig. 2 ist vorgesehen, dass die Schiebereinheit 130 entlang seiner Außenseite derartig ausgebildet ist, dass im stromlosen Zustand der erste Anschluss 111 hydraulisch getrennt ist (vgl. Fig. 2: linke Darstellung).
Insbesondere kann die Flusswegnut 137 derart kleiner gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ausgebildet sein, dass eine größere Wechselwirkungsfläche entlang der Außenseite 136 der Schiebereinheit 136. Vorzugsweise kann die (Wechsel-)Wirkfläche der Außenseite 136 der Schiebereinheit 130, die zum Zusammenwirken mit der Innenfläche 146 des Hülsenelements 140 vorgesehen ist, derart groß ausgebildet sein, dass die erste und/oder die zweite Anschlussöffnung 141 ; 142 des Hülsenelements vollständig verdeckbar bzw. trennbar ist.
Gemäß Fig. 2 ist die wenigstens eine erste Anschlussöffnung 141 mittels der Außenfläche 136 der Schiebereinheit 130 abgedeckt und hydraulisch getrennt.
Des Weiteren ist gemäß Fig. 2 die zweite Anschlussöffnung durch die Schiebereinheit 130 hydraulisch getrennt, insbesondere anhand einer Überlappung der Flusswegnut 137 der Schiebereinheit 130.
So ist nach Fig. 2 vorgesehen, dass der erste Anschluss 111 , der zweite Anschluss 112 und der dritte Anschluss 113 voneinander hydraulisch getrennt sein können.
Insbesondere ist die Außenseite 136 der Schieberelement 130 derart ausgebildet, dass der erste Anschluss 111 , der zweite Anschluss 112 und der dritte Anschluss 113 voneinander (hydraulisch) getrennt werden können.
Zudem ist gemäß Fig. 2, gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 , die Anordnung eines Vorspannelements 160 vorgesehen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Vorspannelement 160 die Schiebereinheit 130 in einer Bewegungsrichtung vorspannt.
Das Vorspannelement 160 ist nach Fig. 2 innerhalb der Hauptkammer 120 angeordnet, zur Vorspannung der Schiebereinheit 130 in Richtung der Längsachse X.
Das Vorspannelement 160 kann an einem der Antriebseinheit abgewandten Ende der Hauptkammer 120 und in direktem Kontakt zu der Schiebereinheit 130 vorgesehen sein. Alternativ kann das Vorspannelement 160 mit der Schiebereinheit 130 in mittelbarem Kontakt mit der Schiebereinheit 130 angeordnet sein. Gemäß Fig. 2 ist das Vorspannelement 160 als eine Feder, insbesondere als eine Druckfeder, ausgebildet.
Beispielsweise ist mittels dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Umsetzung verschiedener Funktionalitäten in einem elektrohydraulischen Lenkgetriebe vorstellbar, ausgehend von den Funktionen wie im Rahmen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 beschrieben:
- Niederdruck-Funktion zur Verbesserung der Dynamik des (elektrohydraulischen (Lenk-)Systems;
- eine Leckage-Funktion zur Erleichterung einer Pumpenfunktion, zur (Druck- A/olumenstrom-)Schwankungsminimierung bei niedrigen Drehzahlen und/oder zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Pumpenfunktion, insbesondere indem ein kritischer Betriebsbereich der Pumpe (aufgrund von Misch- Reibungsverhalten) übersprungen bzw. ausgespart und ein optimaler Betriebsbereich sichergestellt werden kann;
- eine Heizungsfunktion zum Aufwärmen des Hydraulikfluids, der Hydraulikpumpe 1114 und/oder des Lenkgetriebes 1102, während des Betriebs (d.h. anhand einer Verbindung zwischen einem der Druckanschlüsse P1 oder P2 mit dem Hydrauliktank T), wobei ein Erwärmen bzw. Aufheizen in lediglich unidirektionale (Förder-)Richtung oder in bidirektionale (Förderdichtung der Hydraulikpumpe 1114 vorstellbar ist;
- eine Dämpfungsfunktion anhand einer (gezielten) Leckage zwischen der Druckseite P1 ; P2 und dem Tank T (in Fig. 2: erster oder dritter Anschluss 111 ; 113 in Verbindung mit dem zweiten Anschluss 112);
- eine Funktion zur Wiederbefüllung des Tanks mit Hydraulikfluid.
Anhand der Ausgestaltung der Ventileinrichtung mit dem Vorspannelement 160 ist gemäß Fig. 2 ein stromlos geschlossenes 3/3-Wegeventil umsetzbar.
Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen. Gemäß Fig 3 ist, gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, vorgesehen, dass das Vorspannelement 160 in unmittelbarem oder mittelbarem Kontakt mit der Antriebseinheit 150 angeordnet sein kann.
Insbesondere kann das Vorspannelement 160 in einer Ausnehmung des Gehäusekörpers 110 an der Antriebseinheit 150 angeordnet sein, vorzugweise konzentrisch angeordnet zu der Kolbenstange 152.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung verschiedener Konfigurationen für eine Ventileinrichtung 100, insbesondere gemäß einem der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 3. Insbesondere ist in Fig. 4 eine Außenseite des Hülsenelements 140 in expandierter Form zu sehen.
Gemäß Fig. 4 kann vorgesehen sein, dass jeweils drei erste und zweite Anschlussöffnungen 141 ; 142 entlang des Hülsenelements 140 verteilt angeordnet sind.
Insbesondere sind die Anschlussöffnungen 141 ; 142 entlang der jeweils zugehörigen Flusswegnuten 148 verteilt angeordnet.
Zudem können die ersten und zweiten Anschlussöffnungen 141 ; 142 gemäß Fig. 4 unterschiedliche Geometrien aufweisen bzw. mit unterschiedlichen Geometrien ausgebildet sein.
Es ist vorstellbar, dass die ersten und zweiten Anschlussöffnungen 141 , 142 eine kreisrunde Form aufweisen, eine quadratische oder rechteckige Form, eine dreieckige Form, eine Rautenform, eine elliptische Form oder dergleichen.
Anhand der Geometrie der Anschlussöffnungen 141 ; 142 entlang des Hülsenelements 140 kann insbesondere das Steuerverhalten in Wirkverbindung mit der Schiebereinheit 130, insbesondere der Außenseite 136 der Schiebereinheit 130, und/oder das Strömungsverhalten während des Vorliegens einer (teilweisen) Fluidverbindung beeinflusst werden. Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung 100. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 kann hierbei als Schalt- oder Proportionalventil, gemäß der in Fig. 5 gezeigten Darstellung als Proportionalventil, wirken bzw. eingesetzt werden.
Nach Fig. 5 kann der erste Anschluss 111 zur Verbindung mit einem (Hydraulik-)Tank vorgesehen sein, der zweite Anschluss 112 als Druckanschluss zur Verbindung mit einer zweiten Druckleitung (in Fig. 5: P2) und der dritte Anschluss 113 als Druckanschluss zur Verbindung mit einer zweiten Druckleitung (in Fig. 5: P1 ). Alternativ sind abweichende Belegungen bzw. Zuordnungen der Anschlüsse 111 ; 112; 113 vorstellbar, wie unter anderem auch gemäß Fig. 1 gezeigt.
Gemäß Fig. 5 ist ferner vorgesehen, dass die Schiebereinheit 130 entlang der wechsel- bzw. zusammenwirkenden Außenfläche 136 wenigstens einen zusätzlich ausgebildeten Dichtabschnitt 138 aufweist.
Das Hülsenelement 140 kann korrespondierend mit wenigstens einem Gegenabschnitt 146 ausgebildet sein.
Gemäß Fig. 5 weist die Schiebereinheit 130 entlang der Außenfläche 136 einen Vorsprung auf, der mit zwei schrägen bzw. abgeschrägten Dichtabschnitten bzw. Dichtflächen 138 ausgebildet ist. Die Dichtabschnitte bzw. Dichtflächen sind zum fluiddichten Eingriff bzw. Anliegen an jeweils korrespondierenden Gegenabschnitten 146 des Hülsenelements 140 vorgesehen.
Insbesondere kann das Hülsenelement 140 gemäß Fig. 5 als mehrteilig ausgebildet verstanden werden und/oder durch die Ausgestaltung des Gehäusekörpers 110 ergänzt verstanden werden, die vorzugsweise die Hauptkammer 120 ausbilden bzw. begrenzen. Hierbei ist die Innenfläche 144 zweckmäßig ausgestaltet, zur Ausbildung der korrespondierenden Gegenabschnitten 146.
Gemäß Fig. 5 kann die Innenseite 144 im Bereich der ersten Auslassöffnung 141 eine Einbuchtung bzw. Ausnehmung vorsehen, die ein zumindest teilweises Eingreifen des Vorsprungs der Außenseite 136 mit den Dichtabschnitten 137 erlaubt. Der Vorsprung mit den Dichtabschnitten 137 kann sich gemäß der Bewegbarkeit der Schiebereinheit 130 entlang der Ausnehmung entlang der Innenseite 144 bewegen, wobei die Gegenabschnitte 146 jeweils einen Anschlag ausbilden.
Wenn ein Dichtabschnitt 138 gemäß einer korrespondierenden Stellposition der Schiebereinheit 130 mit einem Gegenabschnitt 146 in zweckmäßigen Kontakt gebracht wird, wird entlang dieses Kontakts vorzugsweise eine fluiddichte Verbindung ausgebildet.
So kann gemäß Fig. 5 anhand der Gegenabschnitte 146 als (End-)Anschläge für eine Stellposition der Schiebereinheit 130 eine Fluidverbindung bereitgestellt werden
- zwischen dem ersten Anschluss 111 (gemäß Fig. 5: Hydrauliktank T) und dem dritten Anschluss 113 (gemäß Fig. 5: Druckanschluss P1 ) oder
- zwischen dem zweiten Anschluss 112 (gemäß Fig. 5: Druckanschluss P2) und dem ersten Anschluss 111 (gemäß Fig. 5: Hydrauliktank T).
Eine Hydraulik-ZFluidverbindung zwischen dem zweiten Anschluss 112 (gemäß Fig. 5: Druckanschluss P2) und dem dritten Anschluss 113 (gemäß Fig. 5: Druckanschluss P1 ) ist gemäß Fig. 5 nicht vorgesehen.
Die umsetzbaren Funktionalitäten im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 sind vergleichbar mit den zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 beschriebenen Funktionalitäten.
Insbesondere ist die Ventileinrichtung 100 gemäß Fig. 5 ein stromlos offenes 3/2- Wegenventil umsetzbar. In Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung 100 gezeigt. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Gegenüber der Fig. 5 ist in Fig 6 eine weitere Variante einer Ventileinrichtung 100 mit wenigstens einem Dichtabschnitt 137 und wenigstens einem Gegenabschnitt 146 gezeigt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 kann vorzugsweise als Proportionalventil wirken bzw. eingesetzt werden.
Nach Fig. 6 weist der Gehäusekörper lediglich den ersten Anschluss 111 und den dritten Anschluss 113 auf. Hierbei können der erste Anschluss 111 und der zweite Anschluss 112 als Druckanschlüsse (gemäß Fig. 6: P1 ; P2) einsetzbar sein. Alternativ ist beispielsweise eine Verschaltung einer der ersten und dritten Anschlüsse 111 ; 113 mit einem (Hydraulik-)Tank vorstellbar.
Korrespondierend zu der Ausgestaltung des Gehäusekörpers 110 mit nur einem ersten und einem dritten Anschluss 111 ; 113, ist das Hülsenelement 140 mit der wenigstens einen ersten Auslassöffnung 141 und einer zugehörigen Flusswegnut 148 ausgebildet.
So weist das Hülsenelement 140 gemäß Fig. 6 insbesondere keine zweite Anschlussöffnung 142 auf.
Des Weiteren ist gemäß Fig. 6 vorgesehen, dass die Außenseite 136 der Schiebereinheit 130 keine Flusswegnut 137 aufweist.
Die Außenseite 136 der Schiebereinheit 130 ist gemäß Fig. 6 derartig zum Zusammenwirken bzw. Wechselwirken mit der Innenfläche 144 des Hülsenelements 140 ausgebildet, dass ein Gegenabschnitt 146 einen einzelnen Anschlag für den Dichtabschnitt 138 der Außenfläche 136 ausbildet. Gemäß Fig. 6 ist der Dichtabschnitt 138 an einem längsseitigen Ende der Schiebereinheit 130 als eine einstufige oder mehrstufige Abschrägung der Außenseite 136 derart ausbildbar, dass die Schiebereinheit 130 in einer korrespondierenden Stellposition mit dem Gegenabschnitt 146 in Anschlag gehen bzw. in Kontakt treten kann, zur Ausbildung einer fluiddichten (Kontakt-)Verbindung.
Insbesondere kann der Dichtabschnitt 138 entlang der Außenseite 136 an einem der Antriebseinheit zugewandten bzw. dem dritten Anschluss 113 abgewandten Ende der Schiebereinheit 130 ausgebildet sein.
So ist gemäß Fig. 6 vorgesehen, dass bei fluiddichtem Kontakt zwischen dem Dichtabschnitt 138 und dem Gegenabschnitt 146, sowie in weiterer fluiddichtender Zusammenwirkung der übrigen Außenfläche 136 mit der Innenfläche 144, eine hydraulische Trennung des ersten Anschlusses 111 von dem dritten Anschluss 113 erfolgen kann.
Sofern die Schiebereinheit 130 in eine weitere Stellposition bewegt wird, wird der fluiddichtende Kontakt zwischen dem Gegenabschnitt 146 und dem Dichtabschnitt 138 gelöst und es kann eine Fluidverbindung von dem ersten Anschluss 111 über die Flusswegnut 148, die wenigstens eine erste Anschlussöffnung 141 in den ersten Abschnitt 122 der Hauptkammer 120 bereitgestellt werden. Von dem ersten Abschnitt 122 der Hauptkammer 120 kann die Fluidverbindung über die wenigstens eine Durchtrittsöffnungen 134 der druckausgeglichenen Schiebereinheit 130 in den zweiten Abschnitt 124 und bis zum dritten Anschluss 113 des Gehäusekörpers 110 fortgesetzt werden.
Zudem ist aus Fig. 6, insbesondere gegenüber Fig. 5, erkennbar, dass der Dichtabschnitt 138 mehrstufig ausgebildet sein kann.
Der Dichtabschnitt 138 ist in Fig. 6 als zweistufig ausgebildeter Dichtabschnitt 138 veranschaulicht, wobei der Dichtabschnitt 138 zwei unterschiedlich ausgebildete Bereiche, insbesondere zwei Bereiche mit unterschiedlicher Abschrägung, aufweist. Vorzugsweise können die beiden bzw. mehreren Bereiche des Dichtabschnitts 138 im fluiddichten Kontakt mit dem Hülsenelement durch den Gegenabschnitt 146 voneinander getrennt werden.
Anhand der Ausbildung des Dichtabschnitts 138 als mehrstufige Dichtabschnitt 138 kann ein sich veränderndes Verhalten der Schiebereinheit 130 beim Druckaufbau vor, während und nach dem Eintreten bzw. Auflösen eines (fluid-)dichtenden Kontakts zwischen der Schiebereinheit 130 und dem Hülsenelement 140 vorgesehen sein.
Des Weiteren kann gemäß Fig. 6 das Vorspannelement 160, vorzugsweise in Form einer (Druck-)Feder innerhalb der Hauptkammer 120, insbesondere dem zweiten Abschnitt 124, und in direktem Kontakt mit der Schiebereinheit 130 vorgesehen sein.
Anhand des Vorspannelements 160 kann eine Vorbelastung der Schiebereinheit 130 in Richtung bzw. an den Gegenabschnitt 146 als Anschlag erfolgen.
Beispielsweise ist mittels dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 die Umsetzung verschiedener Funktionalitäten in einem elektrohydraulischen Lenkgetriebe vorstellbar, ausgehend von den Funktionen wie zu Fig. 1 beschrieben:
- eine Leckage-Funktion zur Erleichterung einer Pumpenfunktion, zur (Druck- /olumenstrom-)Schwankungsminimierung bei niedrigen Drehzahlen und/oder zur Erhöhung des Wirkungsgrades der Pumpenfunktion, insbesondere indem ein kritischer Betriebsbereich der Pumpe (aufgrund von Misch- Reibungsverhalten) übersprungen bzw. ausgespart und ein optimaler Betriebsbereich sichergestellt werden kann;eine Heizungsfunktion zum Aufwärmen des Hydraulikfluids, der Hydraulikpumpe 1114 und/oder des Lenkgetriebes 1102, während des Leerlaufs der Hydraulikpumpe (d.h. hydraulischer Kurzschluss innerhalb der Ventileinrichtung 100 zwischen den Druckanschlüssen P1 und P2), wobei ein Erwärmen bzw. Aufheizen in lediglich unidirektionale (Förder-)Richtung oder in bidirektionale (Förder-)Richtung der Hydraulikpumpe 1114 vorstellbar ist; - eine Dämpfungsfunktion anhand einer (gezielten) Leckage zwischen der Druckseite P1 ; P2 und dem Tank T (in Fig. 2: erster oder dritter Anschluss 111 ; 113 in Verbindung mit dem zweiten Anschluss 112);
- eine Back-up-Funktion für ein elektrohydraulisches Lenksystem.
Anhand der Ausgestaltung der Ventileinrichtung gemäß Fig. 6 ein stromlos geschlossenes 2/2-Wegeventil bzw. 2/2-Proportionalventil umsetzbar.
Allgemein können sämtliche im Rahmen dieser Erfindung gezeigten Ausführungsbeispiele einer Ventileinrichtung 100 als Wege- bzw. Schieber- bzw. On-/Off- Ventil ausgebildet sein oder als ein Proportionalventil mit entsprechend ausgestalteten, insbesondere einstufig oder mehrstufig abgeschrägten, Dichtabschnitten 138 entlang der Außenseite 136 der Schiebereinheit 130.
Des Weiteren ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung vorstellbar, dass die Ausgestaltung als Proportionalventil durch eine gezielte Strukturierung bzw. Oberflächen(-größen-)veränderung der Außenseite 136 der Schiebereinheit 130, beispielsweise in Form von Nuten oder dergleichen, bereitstellbar ist.
Fig. 7 zeigt eine Darstellung einer Schaltungsanordnung eines Ausführungsbeispiels eines Lenksystems 1000. Insbesondere kann das elektrohydraulische Lenksystem 1000 eine Ventileinrichtung 100 gemäß einem der vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 6 aufweisen.
Das elektrohydraulische Lenksystem 1000 für ein Nutzfahrzeug weist ein Lenkgetriebe 1102 in Form eines Spindellenkgetriebes auf.
Das Spindellenkgetriebe 1102 kann als Kugelumlaufspindellenkgetriebe ausgestaltet sein, wobei auch andere Getriebearten denkbar sind.
Das elektrohydraulische Lenksystem 1000 weist weiter eine erste Leitung 1104 auf, durch die das Lenkgetriebe 1102 mit Hydraulikfluid versorgbar und steuerbar ist. Dementsprechend weist das elektrohydraulische Lenksystem 1000 eine zweite Leitung 1106 auf, durch die das Lenkgetriebe 1102 ebenfalls mit Hydraulikfluid versorgbar und steuerbar ist.
Ferner weist das Lenksystem 1000 eine Ventileinrichtung 100 auf, vorzugsweise eine Ventileinrichtung 100 gemäß einem der Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 6.
Die Ventileinrichtung 100 kann beispielweise als eine 3/3-Wege-Ventileinrichtung, eine On-/Off-Ventileinrichtung oder eine Niederdruck-Ventileinrichtung vorgesehen sein.
Die Ventileinrichtung 100 ist eingangsseitig zum einen mit der ersten Leitung 1104 verbunden und eingangsseitig ferner mit der zweiten Leitung 1106 verbunden.
Die Ventileinrichtung 100 ist gemäß Fig. 7 ausgangsseitig zudem über eine Rückführleitung 1112 des Lenksystems 1000 mit einem Hydrauliktank 1110 verbunden bzw. verbindbar.
Über die Ventileinrichtung 100 kann demzufolge ein Hydraulikfluid in den Hydrauliktank 1110 überführt bzw. weitergeleitet werden.
Des Weiteren kann die Ventileinrichtung 100 beispielsweise zum Druckabbau in der ersten Leitung 1104 und/oder der zweiten Leitung 1106 vorgesehen sein.
Die Ventileinrichtung 100 kann zur bedarfsweisen, vorzugsweise elektromagnetischen, Betätigung mittels einer dem Lenksystem 1000 zuordbaren oder zugeordneten, nicht in den Figuren gezeigten Steuerungseinheit ansteuerbar oder angesteuert sein.
Des Weiteren ist die Pumpeneinheit 1114 mit der ersten und zweiten Leitung 1104, 1106 verbunden.
Die Pumpeneinheit 1114 kann als doppeltwirkende Hydraulikpumpe ausgebildet sein, so dass je nach Drehrichtung entweder die erste Leitung 1104 oder die zweite Leitung 1106 bedruckt werden kann. Alternativ kann es auch denkbar sein, dass nur eine einfach wirkende Hydraulikpumpe vorgesehen ist und über ein entsprechendes Schaltventil (nicht in den Figuren gezeigt) mit der ersten und zweiten Leitung 1104; 1106 verbunden ist, welche je nach Schaltlogik die Hydraulikpumpe mit der ersten oder der zweiten Leitung 1104; 1106 verbindet.
Alternativ kann es auch denkbar sein, dass zwei Pumpeneinheiten 1114 vorgesehen sein können, wobei je eine Pumpeneinheit 1114 der ersten bzw. der zweiten Leitung 1104, 1106 zugeordnet bzw. mit ihr verbunden ist.
Die Pumpeneinheit 1114 in Fig. 7 ist über die erste Leitung 1104 sowie, alternativ, über die zweite Leitung 1106 mit dem Lenkgetriebe 1102 verbindbar, so dass die tatsächliche Verbindung von einer Drehrichtungsansteuerung der Pumpeneinheit 1114 abhängt.
Eine derartige Ansteuerung kann durch eine dem Lenksystem 1000 zuordbare oder zugeordnete, nicht in den Figuren gezeigte Steuerungseinheit erfolgen.
Wie in Fig. 7 erkennbar ist, ist der Hydrauliktank 1110 symbolisch außerhalb eines Baumoduls 1126 der Pumpeneinheit 1114 dargestellt. Alternativ kann der Hydrauliktank 1110 oder ein zusätzlicher Hydrauliktank auch innerhalb des Baumoduls 1126 der Pumpeneinheit 1114 vorgesehen sein (vgl. nachfolgende Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 11 bis 13).
Gemäß Fig. 7 sind die erste Leitung 1104 und die zweite Leitung 1106 mit dem Hydrauliktank 1110 über die Rückschlagventile 1118; 1120 (in Fig. 7 nicht explizit veranschaulicht) verbunden.
Die beiden Rückschlagventile 1118; 1120 können derart angeordnet sein, dass ein Nachführen von Hydraulikfluid vom Hydrauliktank 1110 zu der Pumpe 1114 über die Rückschlagventile 1118; 1120 ermöglicht wird, wobei einem Rückfluss in Richtung des Hydrauliktanks 1110 vorgebeugt wird. Das erste Rückschlagventil 1118 und das zweite Rückschlagventil 1120 können vorliegend auch als Nachsaugventile dienen und/oder fungieren.
Vorteilhafterweise kann somit ein Druckaufbau, insbesondere ein über eine dem Lenksystem 1000 zuordbare oder zugeordnete, beispielsweise die bereits benannten, Steuerungseinheit steuerbarer oder gesteuerter Druckaufbau, unter Beeinflussung, vorzugsweise Unterstützung, der Nachsaugventile erfolgen.
In anderen Worten können das erste und das zweite Rückschlagventil 1118; 1120 die Pumpe 1114 bei einem Druckaufbau unterstützen, insbesondere entlang der ersten bzw. zweiten Leitung bis zu dem Lenkgetriebe 1102.
Wie in Fig. 7 zu sehen ist, kann die Pumpeneinheit 1114 bzw. dem Baumodul 1126 zudem einen Temperatursensor 1122 und einen Drucksensor 1124 zugeordnet sein, welche beispielsweise entlang der wenigstens einen Ansaugleitung 1116 vorgesehen sind.
Es versteht sich, dass der Temperatursensor 1122 und der Drucksensor 1124 mit der Steuereinheit der Pumpeneinheit 1114 und/oder einer dem Lenksystem 1000 zuordbaren oder zugeordneten, beispielsweise der vorstehend bereits erwähnten, Steuerungseinheit zur Steuerung eines Betriebs und/oder Teilbetriebs des Lenksystems 1000 signaltechnisch verbindbar oder verbunden ist.
Des Weiteren kann gemäß Fig. 7 ein zusätzliches Back-Up-Ventil 1160 an dem Lenkgetriebe 1102 vorgesehen sein. Alternativ kann ein solches Back-Up-Ventil 1160 beispielsweise in der Ventileinrichtung 100 integriert vorgesehen sein.
Wie in Fig. 7 gezeigt, kann das Back-Up-Ventil 1160 einerseits, zumindest mittelbar, mit der ersten Leitung 1104 über die jeweilig der ersten Leitung 1104 zugeordnete Druckkammer des Lenkgetriebes 1102 verbunden sein. Das Back-Up-Ventil 1160 kann andererseits mittelbar mit der zweiten Leitung 1106 über die jeweilig der zweiten Leitung 1106 zugeordnete Druckkammer des Lenkgetriebes 1102 verbunden sein.
Mittels des Back-Up-Ventils 1160 sind die jeweiligen Druckkammern des Lenkgetriebes 102 verbindbar und vorzugsweise kurzschließbar, insbesondere in einer Notsituation bzw. in einem Fehlerfall verbindbar.
Hierdurch kann die Sicherheit und/oder die Zuverlässigkeit des Lenksystems 1000 weiter verbessert werden, da die Druckkammern des Lenkgetriebes 1102 in einer Notfallsituation verbindbar sind, wodurch ein entsprechender Druckabbau bzw. Druckausgleich und dadurch eine Lenkfunktion im Sinne der Beweglichkeit des (Hydraulik-)Kolbens im Lenkgetriebe stets gewährleistet werden kann.
Gewissermaßen kann das Back-Up-Ventil 1160 auf diese Weise eine nicht gesondert in den Figuren gekennzeichnete Fehlerfallschaltung ausbilden und/oder ermöglichen und/oder als solche fungieren.
Das Back-Up-Ventil 1160 kann im Notfall von seiner Sperrstellung in eine Durchgangsstellung übergehen, um einen fluidtechnischen Kurzschluss zwischen den beiden Druckkammern des Lenkgetriebes 1102 bereitstellen zu können.
Ferner kann die Back-Up-Einrichtung bzw. die Back-Up-Ventileinrichtung, insbesondere hier das Back-Up-Ventil 1160, über eine dem Lenksystem 1000 zuordbare oder zugeordnete Steuerungseinheit steuerbar oder gesteuert sein.
Die Funktion des Lenksystems 1000 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 lässt sich wie folgt beschreiben:
Sobald die Pumpe 1114 von der Antriebseinheit bzw. dem Elektromotor (z.B. entgegen dem Uhrzeigersinn) angetrieben wird, kann sie den Abschnitt der ersten Leitung 1104, der sich bis zu dem Lenkgetriebe 1102 sowie zu einem ersten Anschluss 1128 der Ventileinrichtung 100 erstreckt, mit einem Hydraulikfluid-Druck beaufschlagen. Hinsichtlich der kurzfristigen und/oder langfristigen Temperierung des Hydraulikfluids bei der Inbetriebnahme bzw. des fortlaufenden Betriebs des elektrohydraulischen Lenksystems 1000 kann eine Zirkulation des Hydraulikfluids mittels der Pumpeneinheit 1114 und über die Ventileinrichtung 100 entlang der Rückführleitung 1112 erfolgen.
Insbesondere kann die Pumpe 1114 über den ersten oder zweiten Pumpen- Fluidanschluss das Hydraulikfluid entlang der ersten oder zweiten Leitung 1104; 1106 zu der Ventileinrichtung 100 mit den eingangsseitigen Anschlüssen 1128; 1130 fördern.
Anhand der Ventileinrichtung 100 kann das Hydraulikfluid über die Rückführleitung 1112 direkt in den Hydrauliktank 1110 zurückgeleitet werden.
Ferner kann der Druckaufbau zur Ausübung einer Lenkunterstützung anhand des vorliegenden Lenksystems 1000 wie nachfolgend beschrieben erfolgen:
Bei dem Druckaufbau zur Ausübung einer Lenkunterstützung kann die (Hydraulikpumpe 1114 durch das als Nachsaugventil fungierende zweite Rückschlagventil 1120 unterstützt werden, insbesondere wenn durch die Pumpe 1114 entlang der zweiten Leitung 1106 ein hinreichender Unterdrück erzeugt wird, der zu einem Öffnen des zweiten Rückschlagventils 1120 führt.
Folglich sind die Pumpe 1114 und das Lenkgetriebe 1102 über die erste Leitung 1104 miteinander verbunden und der mit der ersten Leitung 1104 verbundene Anschluss des Lenkgetriebes 1102 wird bedruckt.
Daraufhin erhöht sich in der zugeordneten ersten Druckkammer des Lenkgetriebes 1102 der Druck und der Kolben wird zu einer Verschiebebewegung gezwungen, da in der gegenüberliegenden, zweiten Druckkammer ein geringerer Druck herrscht, so dass die Lenkunterstützung erzielt wird. In diesem Sinne kann die zweite Druckkammer hierbei als Niederdruck-Kammer verstanden bzw. aufgefasst werden. Der Druck in der gegenüberliegenden zweiten Druckkammer ist deshalb geringer, weil der Anschluss des Lenkgetriebes 1102 über den Abschnitt der zweiten Leitung 1106 und über die Ventileinrichtung 100 mit der Rückführleitung 1112 verbunden ist.
In diesem Fall wird das Hydraulikfluid aus der gegenüberliegenden, zweiten Druckkammer und über die Ventileinrichtung 100 in die Rückführleitung 1112 verdrängt und sodann weiter über die Rückführleitung 1112 dem Hydrauliktank 1110 wieder zugeführt.
Eine schnelle Zurückführung des Hydraulikfluids kann beispielsweise eingeleitet werden, wenn der Betriebsdruck in der ersten Leitung 1104 im Vergleich zu dem Betriebsdruck in der zweiten Leitung 1106 höher ist und mittels der zumindest teilweise steuerbaren Ventileinrichtung 100 die zweite Leitung 1106 mit der Rückführleitung 1112 verbunden wird.
So kann die zweite Leitung 1106 in Abhängigkeit einer bzw. der Druckdifferenz zwischen der ersten Leitung 1104 und der zweiten Leitung 1106 sowie der betätigbaren Ventileinrichtung 100 mit der Rückführleitung 1112 verbunden werden.
Hierdurch wird eine schnelle Druckentlastungsphase in der mit der zweiten Leitung 1106 verbundenen Druckkammer des Lenkgetriebes 1102 ermöglicht und ein Ansprechverhalten des Lenksystems 1000 kann so verbessert sein, vorzugsweise eine schnellere Systemantwort und ein besseres Lenkgefühl ermöglichen.
Es sollte berücksichtigt werden, dass die Pumpe 1114 vorzugsweise immer nur in eine Drehrichtung angetrieben werden kann und somit kann auch immer nur die erste oder die zweite Leitung 1104, 1106 bedruckt werden.
Im vorstehend beschriebenen Fall wird folglich die erste Leitung 1104 von der (Hydraulikpumpe 1114 bedruckt, wohingegen die zweite Leitung 1106 zumindest im Abschnitt zwischen Pumpe 1114 und Lenkgetriebe 1102 und/oder Ventileinrichtung 100 nicht bedruckt wird. Wird die Drehrichtung der Pumpe 120 umgedreht, erfolgt der zuvor beschriebene Zusammenhang bzw. Fall genau in umgekehrter Weise, wie nachstehend beschrieben:
Sobald die Pumpe 1114 von der Antriebseinheit bzw. dem Elektromotor (nun im Uhrzeigersinn) angetrieben wird bedruckt sie den Abschnitt der zweiten Leitung 1106, der sich bis zu dem Lenkgetriebe 1102 sowie zu einem zweiten Anschluss 1130 der Ventileinrichtung 100 erstreckt.
Bei dem Druckaufbau wird die Pumpe 1114 durch das als Nachsaugventil fungierende erste Rückschlagventil 1118 unterstützt.
Folglich sind die Pumpe 1114 und das Lenkgetriebe 1102 nun über die zweite Leitung 1106 miteinander verbunden und der mit der zweiten Leitung 1106 verbundene Anschluss des Lenkgetriebes 1102 wird bedruckt.
Daraufhin erhöht sich in der zugeordneten zweiten Druckkammer des Lenkgetriebes 1102 der Druck und der Kolben wird zu einer Verschiebebewegung gezwungen, da in der gegenüberliegenden ersten Druckkammer nun ein geringerer Druck herrscht, so dass die Lenkunterstützung erzielt wird. In diesem Fall kann die erste Druckkammer des Lenkgetriebes 1102 als Niederdruck-Kammer aufgefasst werden.
Der Druck in der gegenüberliegenden ersten Druckkammer ist deshalb geringer, weil der Anschluss des Lenkgetriebes 1102 über den Abschnitt der ersten Leitung und über die Ventileinrichtung 100 mit der Rückführleitung 1112 verbunden ist.
In diesem Fall wird das Hydraulikfluid aus der gegenüberliegenden, ersten Druckkammer verdrängt und über die Ventileinrichtung 100 in die Rückführleitung 1112 geleitet und sodann weiter über die Rückführleitung 1112 dem Hydrauliktank 1110 wieder zugeführt.
Hierbei kann eine schnelle Zurückführung des Hydraulikfluids eingeleitet werden, wenn der Betriebsdruck in der zweiten Leitung 1106 im Vergleich zu dem Betriebsdruck in der ersten Leitung 1104 höher ist und mittels der zumindest teilweise steuerbaren Ventileinrichtung 100 die erste Leitung 1104 mit der Rückführleitung 1112 verbunden wird.
So kann die erste Leitung 1104 in Abhängigkeit einer bzw. der Druckdifferenz zwischen der ersten Leitung 1104 und der zweiten Leitung 1106 anhand der betätigbaren Ventileinrichtung 100 mit der Rückführleitung 1112 verbunden werden, vorzugsweise anhand der aktiv steuerbaren Ventileinrichtung 100.
Hierdurch wird eine schnelle Druckentlastungsphase in der mit der ersten Leitung 1104 verbundenen Druckkammer des Lenkgetriebes 1102 ermöglicht und ein Ansprechverhalten des Lenksystems 1000 kann so verbessert sein, vorzugsweise eine schnellere Systemantwort und ein besseres Lenkgefühl ermöglichen.
Die Pumpe 120 kann vorzugsweise immer nur in eine Drehrichtung angetrieben werden und somit kann auch immer nur die erste oder die zweite Leitung 1104; 1106 bedruckt werden.
Im zweiten vorstehend beschriebenen Fall wird folglich die zweite Leitung 1106 von der (Hydraulik-)Pumpe 120 bedruckt, wohingegen die erste Leitung 1104 zumindest im Abschnitt zwischen Pumpe 1114 und Lenkgetriebe 1102 und/oder Ventileinrichtung 100 nicht bedruckt wird.
Zusammenfassend ist ferner festzuhalten, dass je nach Drehrichtung der Pumpe, entweder die erste oder die zweite Leitung 1104; 1106 bedruckt wird, so dass das Lenkgetriebe 1102 vorzugsweise stets nur von einer der Leitungen 1104; 1106 bedruckt wird und somit die jeweils andere Leitung 1 104, 1106 (die nicht bedruckt wird) über die Ventileinrichtung 100 mit der Rückführleitung 1112 verbindbar oder verbunden ist.
Da je nach Lenkrichtung, die Kolbenverschiebungsrichtung des Kolbens im Lenkgetriebe 1102 ebenfalls geändert wird, ändert sich dementsprechend auch die Ansteuerung/Bedruckung des Lenkgetriebes 1102 durch die erste Leitung 1104 oder durch die zweite Leitung 1106. Indem hier ein schneller Druckabbau mittels der Ventileinrichtung 100 ermöglicht wird, kann vorliegend auch die Kolbenverschiebungsrichtung schnell erfolgen und ein schneller sowie dynamischer Lenkrichtungswechsel realisiert werden.
Fig. 8 zeigt eine Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems 1000. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Im Sinne der Fig. 8 kann, als eine mögliche Alternative gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7, ein zusätzlicher oder ergänzender Hydrauliktank 1210, innerhalb des Baumoduls 1126 vorgesehen sein. Insbesondere kann der zusätzliche bzw. ergänzende Hydrauliktank 1210 als integraler Bestandteil des Baumoduls 1126, beispielsweise der Hydraulikpumpe 1114, vorgesehen sein, parallel zu dem mit/an dem Baumodul 1126 verbunden oder angeflanschten Hydrauliktank 1110.
Zudem kann gemäß Fig. 8, und gegenüber Fig. 7, vorgesehen sein, dass entlang der Rückführleitung 1112 zwischen dem (Hydraulik-)Tank 1210 und der Ventileinrichtung 100 ein Rückführleitung-Rückschlagventil 1202 vorgesehen ist.
Insbesondere kann das Rückführleitung-Rückschlagventil 1202 derart entlang der Rückführleitung 1112 angeordnet sein, dass ein Ölfluss bzw. eine Ölleckage von der Ventileinrichtung 100 über Rückführleitung 1112 in den Hydrauliktank 1210 bereitgestellt bzw. ermöglicht und einem entgegengesetzten Rückfluss, d.h. von dem Hydrauliktank 1210 über die Rückführleitung 1112 zu der Ventileinrichtung 100, vorgebeugt werden kann.
Fig. 9 zeigt eine Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems 1000. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 insbesondere in der Ausgestaltung der Hydraulikpumpe 1114 und der Verbindung des Hydrauliktanks 1110.
Gemäß Fig. 9 ist vorgesehen, dass die Hydraulikpumpe 1114 lediglich über die Leckageleitung 1115 mit dem Hydrauliktank 1110 verbunden ist.
Der Hydrauliktank 1110 weist über die Rückführleitung 1112 mit der Ventileinrichtung 100 eine Fluidverbindung zu dem Lenkgetriebe 1102 sowie der Hydraulikpumpe 1114 auf.
Ein Ansaugen von Hydraulikfluid aus dem (Hydraulik-)Tank 1110 durch die Pumpe 1114 kann demnach ausschließlich, zumindest ganz vornehmlich, über die Ventileinrichtung 100 und die Rückführleitung 1112 erfolgen.
Fig. 10 zeigt eine Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems 1000. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Gemäß Fig. 10 ist im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 insbesondere vorgesehen, dass das Lenksystem 1000 ohne separates Back-up-Ventil 1160 ausgestaltet ist.
Insbesondere kann das Back-Up-Ventil 1160 in der Ventileinrichtung 100 integriert vorgesehen sein. Alternativ kann das Lenksystem 1000 ohne ein Back-Up-Ventil 1160 ausgebildet sein.
Fig. 1 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems 1000. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen. Im Sinne der Fig. 11 , gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 und gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8, kann als eine mögliche Alternative ein zusätzlicher oder ergänzender Hydrauliktank 1210, in Ergänzung und vorzugsweise in Verbindung zu dem Hydrauliktank 1110, innerhalb des Baumoduls 1126 vorgesehen sein.
Die Ventileinrichtung 100 ist gemäß Fig. 11 ausgangsseitig über die Rückführleitung 1112 mit der Pumpeneinheit 1114, insbesondere dem Baumodul 1126 der Pumpeneinheit 1114, und dem zugeordneten Hydrauliktank 1210 verbunden bzw. verbindbar.
Entlang der Rückführleitung 1112 kann gemäß Fig. 11 zudem eine Filtereinheit 1208 vorgesehen sein. Insbesondere kann die Filtereinheit zwischen dem zusätzlichen Hydrauliktank 1210 und dem Rückführleitung-Rückschlagventil 1202 angeordnet sein.
Die Filtereinheit kann gemäß der Darstellung in Fig. 11 als ein Teil des Baumoduls 1126 ausgebildet sein oder an dem Baumodul 1126 angebracht bzw. angeflanscht sein. Alternativ kann die Filtereinheit 1208 unabhängig von dem Baumodul 1126 entlang der Rückführleitung 1112 vorgesehen sein.
Über die Ventileinrichtung 100 kann demzufolge eine Hydraulikfluid an das Baumodul 1126 der Hydraulikpumpe 1114 und in den Hydrauliktank 12120 überführt bzw. weitergeleitet werden, beispielsweise zur effizienten Temperierung des Hydraulikfluids beispielsweise während der initialen Inbetriebnahme des elektrohydraulischen Lenksystems 1000.
Wie in Fig. 11 erkennbar ist, ist der Hydrauliktank 1210, als Teil und/oder Ergänzung zum Hydrauliktank 1110, symbolisch innerhalb des Baumoduls 1126 dargestellt, im Sinne integrierten Ausgestaltung.
Anhand der Ventileinrichtung 100 kann das Hydraulikfluid über die Rückführleitung 1112 direkt in das Baumodul der Hydraulikpumpe 1114 zurückgeleitet werden, um wieder in die Hydrauliktanks 1110; 1210 zu gelangen. Anhand der Ventileinrichtung 100 ist vorzugsweise eine Kurzschluss-förmige Zirkulation des Hydraulikfluids über die Hydrauliktanks 1110; 1210 der Hydraulikpumpe 1114 möglich. Somit kann eine Betriebstemperatur des Hydraulikfluids kurzfristig eingestellt werden bzw. eine Temperierung der Pumpeneinheit 1114 sowie weiterer Komponenten des Lenksystems 1000 erfolgen.
Insbesondere kann eine Effektivität erhöht und eine Betriebstemperatur der Pumpeneinheit 1114 zweckmäßig eingestellt werden, indem über die Kurzschlussförmige Fluidverbindung entlang der Ventileinrichtung 100 lediglich ein möglichst kleines Hydraulikfluidvolumen zirkuliert wird und eine Fluidtemperatur vorrangig innerhalb der des Baumoduls 1126 der Pumpeneinheit 1114 erhöht bzw. angepasst werden kann.
Des Weiteren kann gemäß Fig. 11 , und gegenüber Fig. 7, vorgesehen sein, dass entlang der Rückführleitung 1112 zwischen der Pumpeneinheit 1114 und der Ventileinrichtung 100 ein Rückführleitung-Rückschlagventil 1202 und eine Filtereinrichtung 1208 vorgesehen ist.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Filter bzw. die Filtereinrichtung 1208 nicht hochdruckseitig angeordnet werden muss, sondern niederdruckseitig in der Rückführleitung 1112. Demzufolge kann die Filtereinrichtung 1208 mechanisch weniger robust und strukturell einfacher ausgebildet werden, da er nicht so hohen Drücken ausgeliefert ist. Folglich können auch Kostenvorteile durch eine derartige Konstruktion des Filters realisiert werden.
Vorzugsweise ist das Rückführleitung-Rückschlagventil 1202 gemäß Fig. 9 zwischen der Filtereinrichtung 1208 und der Ventileinrichtung 100 vorgesehen.
Insbesondere kann das Rückführleitung-Rückschlagventil 1202 derart entlang der Rückführleitung 1112 angeordnet sein, dass ein Ölfluss bzw. eine Ölleckage von der Ventileinrichtung 100 über die Filtereinrichtung 1208 und einen Hydraulikfluidanschluss in den Hydrauliktank 1210 bereitgestellt bzw. ermöglicht und einem entgegengesetzten Rückfluss, d.h. von dem Hydrauliktank 1210 über die Filtereinrichtung 1208 zu der Ventileinrichtung 100, vorgebeugt werden kann. Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems 1000. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Insbesondere ist gemäß Fig. 12 gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 vorgesehen, dass entlang der Rückführleitung die Filtereinheit 1208, insbesondere ausschließlich die Filtereinheit 1208, angeordnet ist.
Demnach kann das Ausführungsbeispiel eines Lenksystems 1000 nach Fig. 12 entlang der Rückführleitung 1208 ohne ein Rückschlagventil 1202 ausgebildet sein.
Des Weiteren kann in der ersten Leitung 1104 ein drittes Rückschlagventil 1152 und in der zweiten Leitung 1106 ein viertes Rückschlagventil 1154 angeordnet sein, insbesondere zwischen der Ventileinrichtung 100 bzw. dem Lenkgetriebe 102 und der Hydraulikpumpe 1114, so dass ein Rückfluss zu der Hydraulikpumpe 1114 bzw. dem Baudmodul 1126 und ein Ansaugen von Hydraulikfluid aus dem Lenkgetriebe 1102 durch die Pumpe 1114 unterbunden bzw. verhindert werden kann.
In der ersten und zweiten Leitung 1104; 1106 können jeweils zwei Rückschlagventile 1118; 1120; 1152; 1154 angeordnet sein, so dass in Abhängigkeit von einer Dreh- bzw. Förderrichtung der Pumpe 120 ein gezieltes Ansaugen von Hydraulikfluid aus dem Hydrauliktank 1110 ermöglicht wird.
Anhand der Rückschlagventile 1118; 1120; 1152; 1154 kann ein Ansaugen von Hydraulikfluid aus dem Lenkgetriebe 1102 bzw. der Ventilvorrichtung 1108 entlang der ersten bzw. zweiten Leitung 1104; 1106 durch die (Hydraulik-)Pumpe 120 verhindert bzw. unterbunden werden.
Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems 1000. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Insbesondere stellt Fig. 13 ein Ausführungsbeispiel im Sinne einer Kombination der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 11 und 12 dar.
Gemäß Fig. 13 ist entlang der Rückführleitung 1112 neben der Filtereinheit 1208 auch das Rückführleitung-Rückschlagventil 1202, zur Verhinderung eines Hydraulikrückflusses von dem Hydrauliktank 1210 zu der Ventileinrichtung 100 vorgesehen.
Zudem sind entlang der ersten und zweiten Leitung 1104; 1106 das dritte und vierte Rückschlagventil 1204; 1206 angeordnet, zur Verhinderung eines Hydraulikflusses von dem Lenkgetriebe 1102 in Richtung der Hydraulikpumpe 1114.
Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Lenksystems 1000. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Nach Fig. 14 ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 vorgesehen, dass die Ventileinrichtung 100 ohne eine Rückführleitung 1112 ausgebildet ist.
Insbesondere weist die Ventileinrichtung 100 keine Rückführleitung 1112 zu dem Hydrauliktank 1110 auf.
Die Ventileinrichtung 100 ist ausschließlich mit der ersten Leitung 1104 und der zweiten Leitung 1106 über den ersten bzw. zweiten Anschluss 1128; 1130 verbunden.
Die Ventileinrichtung 100 gemäß Fig. 14 kann beispielsweise als eine Ventileinrichtung 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, im Sinne eines 2/2-Wegeventils, ausgebildet sein. Fig. 15 zeigt eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ventileinrichtung 100. Nachfolgend wird insbesondere auf die Unterschiede gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen.
Insbesondere ist die Ventileinrichtung 100 gemäß Fig. 15 als ein Proportionalventil vorgesehen, wobei die Schiebereinheit 130 wenigstens einen Dichtabschnitt 138 aufweist.
Nach Fig. 15 ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 insbesondere vorgesehen, dass der Dichtabschnitt 138 an einem längsseitigen Ende der Schiebereinheit 130 als ein einstufiger Dichtabschnitt 138 ausgebildet ist, vorzugsweise ausgebildet als durchgängig gleichmäßig abschrägte Fläche. Insbesondere kann die Ausgestaltung gemäß Fig. 15 zur Bereitstellung eines einstufigen Proportionalverhaltens verstanden werden, wobei die Ausgestaltung nach Fig. 6 ein mehrstufiges Proportionalverhalten erlaubt.
Des Weiteren kann gemäß Fig. 15 vorgesehen sein, dass das einteilige oder mehrteilige Hülsenelement 140 entlang der Innenseite 144 keinen spezifisch ausgebildeten Gegenabschnitt 146 zum Zusammenwirken mit dem Dichtabschnitt 138 aufweist. Gemäß Fig. 15 kann zum Bereitstellen einer (fluid-)dichtenden Verbindung ein Zusammenwirken der Außenseite 136 der Schiebereinheit 130 mit der Innenseite 144 des Hülsenelements 140 vorgesehen sein.
Im Sinne des Ausführungsbeispiels nach Fig. 15 wird mittels des Dichtabschnitts 138 der Schiebereinheit 130 das Proportionalverhalten, insbesondere ausschließlich das Proportionalverhalten, der Ventileinrichtung 100 bzw. der Schiebereinheit 130 vorgegeben.
Die umsetzbaren Funktionalitäten im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 15 sind, insbesondere der Ausbildung der Druckanschlüsse P1 ; P2 als erstem Anschluss 111 und drittem Anschluss 113, vergleichbar mit den zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 beschriebenen Funktionalitäten. Anhand der Ausgestaltung der Ventileinrichtung 100 gemäß Fig. 15 ein stromlos geschlossenes 2/2-Wegeventil bzw. 2/2-Proportionalventil umsetzbar.
Des Weiteren ist als eine weitere Alternativ im Sinne des Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 vorstellbar, dass ein Vorspannelement 160 (in Fig. 15 nicht gezeigt) gemäß der Fig.
3 vorgesehen sein kann, vorzugsweise in einer Ausnehmung des Gehäusekörpers 110 an der Antriebseinheit 150 und vorzugweise konzentrisch angeordnet zu der Kolbenstange 152.
Zusammenfassend kann mit der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise eine Ventileinrichtung 100 mit druckausgeglichener Schiebereinheit 130 bereitgestellt werden, die auf vorteilhafte Weise eine effiziente Steuerung hydraulischer Verbindungen in beispielsweise einem elektrohydraulischen Lenksystem 1000 erlaubt.
Insbesondere ermöglicht die Ventileinrichtung 100, dass die Systemdynamik bzw. eine Systemantwort des Lenksystems 1000 im Betrieb, insbesondere bei schnellen Lenkmanövern, zuverlässig erhöht bzw. beschleunigt werden kann.
Im Falle eines elektrohydraulischen Lenksystems 1000 kann unter anderem anhand der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung 100 eine optimierte hydraulische Lenkunterstützung sowie auch ein verbessertes Lenkgefühl für den Fahrer eines Fahrzeuges sichergestellt werden.
Insbesondere kann anhand einer aktiv, vorzugsweise elektromagnetisch, steuerbaren Ausführung der Ventileinheit 100 eine kostengünstige, wartungsarme und einfache Umsetzung zur zuverlässigen und schnellen Drucksteuerung, z.B. im Sinne eines Druckabbaus in einer (Nieder-)Druckkammer des Lenkgetriebes, sichergestellt werden.
Dabei erlaubt die elektromagnetisch steuerbaren und/oder regelbaren Ventileinheit 100 ferner eine vorteilhafte Ausgestaltung hinsichtlich des Bauraums, der Kosten und des Gewichts eines Lenksystem im Sinne der vorliegenden Erfindung. BEZUGSZEICHENLISTE
100 Ventileinrichtung
110 Gehäusekörper
111 erster Anschluss
112 zweiter Anschluss
113 dritter Anschluss
120 Hauptkammer
122 erster Abschnitt
124 zweiter Abschnitt
130 Schiebereinheit
132 Deckelelement
134 Durchtrittsöffnung
136 Außenseite
137 Flusswegnut (der Schiebereinheit)
138 Dichtabschnitt
140 Hülsenelement
141 erste Anschlussöffnung
142 zweite Anschlussöffnung
144 Innenseite
146 Gegenabschnitt
148 Flusswegnut (des Hülsenelements)
150 Antriebseinheit
152 Kolbenstange
160 Vorspannelement
1000 Lenksystem
1102 Lenkgetriebe
1104 erste Leitung
1106 zweite Leitung
1110 Hydrauliktank
1112 Rückführleitung
1114 Hydraulikpumpe
1115 Leckageleitung 1116 Ansaugleitung
1118 erstes Rückschlagventil
1120 zweites Rückschlagventil
1122 Temperatursensor 1124 Drucksensor
1126 Baumodul
1128 erster Anschluss
1130 zweiter Anschluss
1160 Back-Up-Ventil 1202 Rückführleitung-Rückschlagventil
1204 drittes Rückschlagventil
1206 viertes Rückschlagventil
1208 Filtereinheit
1210 integrierter Hydrauliktank
Längsachse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Ventileinrichtung (100), insbesondere für ein elektrohydraulisches Lenksystem eines Fahrzeuges, mit wenigstens einem Gehäusekörper (110), der wenigstens eine Hauptkammer (120) aufweist, und wenigstens einer Schiebereinheit (130), wobei die Schiebereinheit (130) innerhalb der Hauptkammer (120) des Gehäusekörpers (110) bewegbar, vorzugsweise translatorisch verschiebbar, angeordnet ist, wobei die Schiebereinheit (130) die Hauptkammer (120) in einen ersten Abschnitt (122) und einen zweiten Abschnitt (124) unterteilt, wobei die wenigstens eine Schiebereinheit (130) als eine druckausgeglichene Schiebereinheit (130) vorgesehen und derart ausgebildet ist, sodass in dem ersten Abschnitt (122) und in dem zweiten Abschnitt (124) ein zumindest im Wesentlichen gleicher Fluiddruck vorliegt, insbesondere ein Druckausgleich zwischen dem ersten Abschnitt (122) und dem zweiten Abschnitt (124) über die wenigstens eine Schiebereinheit (130) bereitgestellt ist.
2. Ventileinrichtung (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinheit (130), insbesondere ein Deckelelement (132) der Schiebereinheit (130), wenigstens eine Durchtrittsöffnung (134) aufweist, sodass eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Abschnitt (122) und dem zweiten Abschnitt (124) der Hauptkammer (120) bereitgestellt oder bereitstellbar ist.
3. Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (100) wenigstens ein Hülsenelement (140) aufweist, das innerhalb des Gehäusekörpers (110) angeordnet ist, insbesondere unbeweglich angeordnet ist, wobei eine Innenseite (144) des Hülsenelements (140) und eine Außenseite (136) der bewegbaren Schiebereinheit (130) dazu vorgesehen sind, zusammenzuwirken, insbesondere abschnittsweise eine dichtende Gleitverbindung auszubilden. 4. Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (110) wenigstens einen ersten Anschluss (111 ) aufweist, wobei das Hülsenelement (140) wenigstens eine erste Anschlussöffnung (141 ) aufweist, wobei die erste Anschlussöffnung (141 ) entlang des Hülsenelements (140) derart korrespondierend zu dem ersten Anschluss (111 ) des Gehäusekörpers (110) ausgebildet ist, sodass eine Fluidverbindung zwischen der Hauptkammer (120) und dem ersten Anschluss (111 ) des Gehäusekörpers (110) bedarfsweise bereitstellbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von einer Stellposition der bewegbaren Schiebereinheit (130) gegenüber dem Hülsenelement (140).
5. Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (110) wenigstens einen zweiten Anschluss (113) aufweist, wobei das Hülsenelement (140) wenigstens eine zweite Anschlussöffnung (142) aufweist, wobei die zweite Anschlussöffnung (142) entlang des Hülsenelements (140) derart korrespondierend zu dem zweiten Anschluss (112) des Gehäusekörpers (110) ausgebildet ist, sodass eine Fluidverbindung zwischen der Hauptkammer (120) und dem zweiten Anschluss (112) des Gehäusekörpers (110) bedarfsweise bereitstellbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von einer Stellposition der bewegbaren Schiebereinheit (130) gegenüber dem Hülsenelement (140).
6. Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (110) wenigstens einen dritten Anschluss (113) aufweist, wobei der dritte Anschluss derart entlang des Gehäusekörpers (110) ausgebildet ist, dass eine Fluidverbindung zu der Hauptkammer (120) unabhängig von der Stellposition der bewegbaren Schiebereinheit (130) bereitgestellt ist.
7. Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinheit (130) derart ausgebildet und bewegbar ist, insbesondere die Außenseite (136) der Schiebereinheit (130) mit der Innenseite (144) des Hülsenelements (140) derart abschnittsweise zusammenwirkend vorgesehen ist, dass in Abhängigkeit von einer Stellposition der Schiebereinheit (130)
- eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Anschluss (111 ) und dem zweiten Anschluss (112) des Gehäusekörpers (110) bereitstellbar ist,
- eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Anschluss (111 ) und dem dritten Anschluss (113) des Gehäusekörpers (110) bereitstellbar ist,
- eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Anschluss (112) und dem dritten Anschluss (113) des Gehäusekörpers (110) bereitstellbar ist und/oder
- eine Fluidverbindung zwischen dem ersten, zweiten und/oder dritten Anschluss (111 ; 112; 113) des Gehäusekörpers (110) trennbar ist.
8. Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebereinheit (130) entlang der Außenseite (136) wenigstens einen Dichtabschnitt (138) aufweist, zum Zusammenwirken mit der Innenseite des Hülsenelements (140), insbesondere zum Zusammenwirken mit einem Gegenabschnitt (146) der Innenseite (144) des Hülsenelements (140), sodass eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Anschluss (111 ), dem zweiten Anschluss (112) und/oder dem dritten Anschluss (113) bedarfsweise trennbar ist.
9. Ventileinrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtabschnitt (138) der Schiebereinheit (130), ausgebildet zum Zusammenwirken mit dem Gegenabschnitt (146) des Hülsenelements (140), derart vorgesehen ist, insbesondere mit einer derartig ausgestalteten Wirkfläche in Kombination mit dem Gegenabschnitt (146) des Hülsenelements (140) vorgesehen ist, dass der wenigstens eine Dichtabschnitt (138) mit dem wenigstens einen Gegenabschnitt (146) einen Anschlag für die bewegbare Schiebereinheit (130) ausbildet.
10. Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (100) eine Antriebseinheit (150), vorzugsweise einen Elektromagneten, aufweist, zum Bewegen der Schiebereinheit (130), vorzugsweise zum translatorischen Bewegen in eine Längsrichtung der Ventileinrichtung (100).
11 . Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (100) wenigstens ein Vorspannelement (160), insbesondere ein Federelement, aufweist, zum Vorspannen der Schiebereinheit (130) in eine Bewegungsrichtung der Schiebereinheit.
12. Ventileinrichtung (100) nach Anspruch 10 und/oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorspannelement (160) der Schiebereinheit (130) angeordnet ist
- an der Antriebseinheit (150) oder
- innerhalb der Hauptkammer (120) im Bereich eines längsseitigen Endes der Ventileinrichtung (100), in mittelbarem oder unmittelbarem Kontakt mit der Schiebereinheit (130).
13. Elektrohydraulisches Lenksystem (1000) für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Ventileinrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Elektrohydraulisches Lenksystem (1000) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenksystem (1000) ferner aufweist:
- wenigstens ein Lenkgetriebe (1102), insbesondere Spindellenkgetriebe; - wenigstens eine erste Leitung (1104), durch die das Lenkgetriebe (1102) mit Hydraulikfluid versorgbar und/oder steuerbar ist;
- wenigstens eine zweite Leitung (1106), durch die das Lenkgetriebe (1102) mit Hydraulikfluid versorgbar und/oder steuerbar ist; und - wenigstens eine mit der ersten Leitung (1104) und/oder der zweiten Leitung
(1106) verbundene oder verbindbare Ventileinrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Druckabbau in der ersten Leitung (1104) und/oder der zweiten Leitung (1106), wobei die Ventileinrichtung (100) bedarfsweise betätigbar ist, insbesondere elektromagnetisch betätigbar ist.
15. Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einem elektrohydraulisches Lenksystem (1000) und/oder einer Ventileinrichtung (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
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