DE102022203579A1 - Pilot-controllable pressure control valve and hydraulic system of an automatic transmission with a pilot-controllable pressure control valve - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Druckregelventil (2) zur Einstellung eines Arbeitsdruckes (p_A) mit einem Ventilschieber (3) beschrieben, der in einer Bohrung (5A) eines Ventilgehäuses (5) längsverschieblich geführt ist. Außendurchmesser (D3A bis D3D) von Führungsabschnitte (3A bis 3D) sind jeweils größer als Außendurchmesser von Führungsabschnitten (3E, 3F), die in Längsrichtung (x) des Ventilschiebers (3) zwischen den Führungsabschnitten (3A bis 3D) angeordnet sind. Das Ventilgehäuse (5) ist mit wenigstens einer Hochdruck-Ventiltasche (2B), mit wenigstens einer Arbeitsdruck-Ventiltasche (2C) und mit wenigstens einer Niederdruck-Ventiltasche (2D) hergestellt. Die Ventiltaschen (2B bis 2D) münden jeweils in die Bohrung. Gussschrägen der Ventiltaschen (2B bis 2D) schließen mit der Längsrichtung (x) des Ventilschiebers (3) einen spitzen Winkel ein. Die Arbeitsdruck-Ventiltasche (2C) ist in Längsrichtung (x) des Ventilschiebers 3 zwischen der Hochdruck-Ventiltasche (2B) und der Niederdruck-Ventiltasche (2D) im Ventilgehäuse (5) angeordnet und steht in Abhängigkeit einer Stellung des Ventilschiebers (3) entweder mit der Hochdruck-Ventiltasche (2B) oder mit der Niederdruck-Ventiltasche (2D) in Verbindung. Ein erster Verbindungsabschnitt (3E) des Ventilschiebers (3) ist über den gesamten Stellweg des Ventilschiebers (3) mit der Hochdruck-Ventiltasche (2B) in Überdeckung. Zusätzlich wird ein Hydrauliksystem (1) eines Automatgetriebes mit einem vorsteuerbaren Druckregelventil (2) vorgeschlagen.A pressure control valve (2) for setting a working pressure (p_A) is described with a valve slide (3) which is guided in a longitudinally displaceable manner in a bore (5A) of a valve housing (5). Outer diameters (D3A to D3D) of guide sections (3A to 3D) are each larger than outer diameters of guide sections (3E, 3F), which are arranged in the longitudinal direction (x) of the valve slide (3) between the guide sections (3A to 3D). The valve housing (5) is manufactured with at least one high-pressure valve pocket (2B), with at least one working-pressure valve pocket (2C) and with at least one low-pressure valve pocket (2D). The valve pockets (2B to 2D) each open into the bore. Cast bevels of the valve pockets (2B to 2D) form an acute angle with the longitudinal direction (x) of the valve slide (3). The working pressure valve pocket (2C) is arranged in the longitudinal direction (x) of the valve slide 3 between the high-pressure valve pocket (2B) and the low-pressure valve pocket (2D) in the valve housing (5) and is either dependent on a position of the valve slide (3). with the high-pressure valve pocket (2B) or with the low-pressure valve pocket (2D). A first connecting section (3E) of the valve slide (3) overlaps with the high-pressure valve pocket (2B) over the entire travel of the valve slide (3). In addition, a hydraulic system (1) of an automatic transmission with a pilot-controllable pressure control valve (2) is proposed.
Description
Die Erfindung betrifft ein vorsteuerbares Druckregelventil zur Einstellung eines Arbeitsdruckes mit wenigstens einem Ventilschieber gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Hydrauliksystem eines Automatgetriebes, insbesondere eines Fahrzeug-Automatgetriebes mit einem solchen vorsteuerbaren Druckregelventil.The invention relates to a pilot-controllable pressure control valve for setting a working pressure with at least one valve slide according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1. The invention further relates to a hydraulic system of an automatic transmission, in particular an automatic vehicle transmission, with such a pilot-controllable pressure control valve.
Zur Ansteuerung von Aktuatoren in Automatikgetrieben mit einem Arbeitsdruck werden üblicherweise vorsteuerbare Druckregelventile verwendet, mittels den jeweils der Arbeitsdruck in Abhängigkeit eines Versorgungsdruckes einstellbar ist. Dabei ist meist jeweils eine Vorsteuerstufe mindestens einem solchen vorsteuerbaren Druckregelventil zur Vorsteuerung zugeordnet. Die meisten Druckregelventile sind genau einer hydraulischen Schnittstelle zugeordnet, um diese mit einem Arbeitsdruck oder mit einem Volumenstrom zu versorgen. Vorsteuerbare Druckregelventile werden mit einem Vorsteuerdruck angesteuert, der im Bereich einer Vorsteuerstufe eingestellt wird. Alternativ werden vorsteuerbaren Druckregelventilen Vorsteuerstufen zugeordnet, die als elektromagnetische Aktuatoren ausgeführt sind. Der elektromagnetische Aktuator wirkt dann jeweils direkt auf einen Ventilschieber des vorsteuerbaren Druckregelventils, um den Arbeitsdruck zu variieren.To control actuators in automatic transmissions with a working pressure, pilot-controllable pressure control valves are usually used, by means of which the working pressure can be adjusted depending on a supply pressure. A pilot control stage is usually assigned to at least one such pilot control pressure control valve for pilot control. Most pressure control valves are assigned to exactly one hydraulic interface in order to supply it with a working pressure or a volume flow. Pilot-controllable pressure control valves are controlled with a pilot pressure that is set in the range of a pilot control stage. Alternatively, pilot-controllable pressure control valves are assigned to pilot control stages that are designed as electromagnetic actuators. The electromagnetic actuator then acts directly on a valve slide of the pilot-controllable pressure control valve in order to vary the working pressure.
Ein Versorgungsdruck liegt an einer sogenannten Hochdruck-Ventiltasche eines vorsteuerbaren Druckregelventils an. Die Hochdruck-Ventiltasche ist zur Regelung des Arbeitsdruckes durch Betätigen des in einer Bohrung eines Ventilgehäuses längsverschieblichen Ventilschiebers mit einer Arbeitsdruck-Ventiltasche verbindbar oder von dieser entkoppelbar. Die Arbeitsdruck-Ventiltasche ist zwischen der Hochdruck-Ventiltasche und einer Niederdruck-Ventiltasche angeordnet, die auch als Tankdruck-Ventiltasche bezeichnet wird und in der meist der Umgebungsdruck bzw. der atmosphärische Druck anliegt. Bedarfsweise wird der Arbeitsdruck in der Arbeitsdruck-Ventiltasche in Richtung der Niederdruck-Ventiltasche abgebaut, wenn der Ventilschieber entsprechend betätigt wird.A supply pressure is applied to a so-called high-pressure valve pocket of a pilot-controllable pressure control valve. To regulate the working pressure, the high-pressure valve pocket can be connected to or decoupled from a working pressure valve pocket by actuating the valve slide, which is longitudinally displaceable in a bore of a valve housing. The working pressure valve pocket is arranged between the high-pressure valve pocket and a low-pressure valve pocket, which is also referred to as a tank pressure valve pocket and in which the ambient pressure or atmospheric pressure is usually present. If necessary, the working pressure in the working pressure valve pocket is reduced in the direction of the low-pressure valve pocket when the valve slide is actuated accordingly.
Der jeweils eingestellte Arbeitsdruck ist quasistationär ein Vielfaches des Vorsteuerdruckes bzw. der elektromagnetischen Vorsteuerstufe. Die Schaltung stellt eine hydraulische Druckverstärkerschaltung bzw. eine quasistationäre Abbildung der Eingangskraft des elektromagnetischen Aktuators auf das Druckniveau des Arbeitsdruckes dar.The working pressure set in each case is a quasi-stationary multiple of the pilot pressure or the electromagnetic pilot stage. The circuit represents a hydraulic pressure amplifier circuit or a quasi-stationary mapping of the input force of the electromagnetic actuator to the pressure level of the working pressure.
In typischen Betriebspunkten, wenn eine hydraulische Kapazität, die mit der Arbeitsdruck-Ventiltasche in Verbindung steht, geladen ist, steht das vorsteuerbare Druckregelventil in Ventilüberdeckung und arbeitet als hydraulische Halbbrücke. Unter dem Begriff Ventilüberdeckung wird vorliegend der unterschiedliche Abstand zwischen Steuerkanten der Niederdruck-Ventiltasche und der Hochdruck-Ventiltasche im gießtechnisch hergestellten Ventilgehäuse und zwischen Steuerkanten des Ventilschiebers verstanden, die jeweils mit den Steuerkanten des Ventilgehäuses im Bereich der Niederdruck-Ventiltasche und der Hochdruck-Ventiltasche zusammenwirken.At typical operating points, when a hydraulic capacity connected to the working pressure valve pocket is loaded, the pilot-controllable pressure control valve is in valve overlap and works as a hydraulic half bridge. In the present case, the term valve overlap is understood to mean the different distance between control edges of the low-pressure valve pocket and the high-pressure valve pocket in the valve housing manufactured by casting and between control edges of the valve slide, which each interact with the control edges of the valve housing in the area of the low-pressure valve pocket and the high-pressure valve pocket .
Problematisch dabei ist jedoch, dass die Ventiltaschen jeweils als sogenannte Volltaschen auszuführen sind. Wenn die Ventiltaschen als Volltaschen ausgeführt sind, erstrecken sich die Ventiltaschen im Ventilgehäuse in Umfangsrichtung der Bohrung im Ventilgehäuse, in der der Ventilschieber des vorsteuerbaren Druckregelventils längsverschieblich angeordnet ist, über den gesamten Umfang der Bohrung und münden in die Bohrung. Beim gießtechnischen Herstellen der Ventiltaschen im Ventilgehäuse sind fertigungstechnische Schrägen im Bereich der seitlichen Begrenzungen bzw. der Flanken der Ventiltaschen unvermeidbar. Durch diese Gussschrägen treten speziell im Bereich des höchsten Druckniveaus eines vorsteuerbaren Druckregelventils, d.h. insbesondere im Bereich der Hochdruck-Ventiltasche, Querkräfte auf. Diese Querkräfte greifen in Querrichtung am Ventilschieber an und pressen diesen zumindest bereichsweise gegen die Innenseite der Bohrung. Dann beeinflussen die Querkräfte das Reibungsverhalten im Bereich der Kontaktfläche zwischen der Außenseite des Ventilschiebers und der Innenseite der Bohrung im Ventilgehäuse.The problem here, however, is that the valve pockets each have to be designed as so-called full pockets. If the valve pockets are designed as full pockets, the valve pockets in the valve housing extend in the circumferential direction of the bore in the valve housing, in which the valve slide of the pilot-controllable pressure control valve is arranged to be longitudinally displaceable, over the entire circumference of the bore and open into the bore. When producing the valve pockets in the valve housing using casting technology, production-related bevels in the area of the lateral boundaries or the flanks of the valve pockets are unavoidable. These casting bevels cause transverse forces to occur especially in the area of the highest pressure level of a pilot-controllable pressure control valve, i.e. particularly in the area of the high-pressure valve pocket. These transverse forces act on the valve slide in the transverse direction and press it, at least in some areas, against the inside of the bore. The transverse forces then influence the friction behavior in the area of the contact surface between the outside of the valve slide and the inside of the bore in the valve housing.
Bei hohen Druckniveaus des Versorgungsdrucks resultieren aus dem ungünstigen Reibungsverhalten Reibungskräfte, die ein Bewegungsverhalten des Ventilschiebers im Ventilgehäuse unter Umstanden derart nachteilig beeinflussen, dass der Ventilschieber verklemmt und nicht mehr verschiebbar ist.At high pressure levels of the supply pressure, the unfavorable friction behavior results in frictional forces which, under certain circumstances, have such a detrimental effect on the movement behavior of the valve slide in the valve housing that the valve slide becomes jammed and can no longer be moved.
Zur Reduzierung der druckbedingten Querkräfte werden in der Außenseite des Ventilschiebers Rillen eingebracht. Die Rillen erstrecken sich in Umfangsrichtung des Ventilschiebers und ermöglichen in Umfangsrichtung einen Druckausgleich. Aufgrund des Druckausgleichs verringern sich die druckbedingten Querkräfte, die am Ventilschieber anliegen. Eine solche spezielle Berillung des Ventilschiebers wird bevorzugterweise im Bereich von gießtechnisch hergestellten Ventiltaschen vorgesehen, deren Flanken gegenüber einer Querrichtung des Druckregelventils eine starke Schräglage aufweisen.To reduce the pressure-related transverse forces, grooves are made in the outside of the valve slide. The grooves extend in the circumferential direction of the valve slide and enable pressure equalization in the circumferential direction. Due to the pressure equalization, the pressure-related transverse forces applied to the valve slide are reduced. Such a special groove on the valve slide is preferably provided in the area of valve pockets produced by casting technology, the flanks of which have a strong inclination relative to a transverse direction of the pressure control valve.
Die Berillung eines Ventilschiebers ermöglicht zumindest eine teilweise Querkraftentlastung des Ventilschiebers. Ist diese nicht ausreichend, werden die schräg verlaufenden Flanken von Ventiltaschen bzw. deren Gussschrägen angespiegelt bzw. entfernt. Hierfür sind zusätzliche Fertigungsschritte während der Herstellung eines vorsteuerbaren Druckregelventils erforderlich, während welchen die schrägen Gussflanken der Ventiltaschen spanend bearbeitet werden. Ziel der spanenden Bearbeitung der Flanken der Ventiltaschen ist es, dass diese am Ende des Fertigungsprozesses senkrecht zur Längsrichtung des Ventilschiebers verlaufen und damit 90° zum Bohrungsverlauf stehen.Grooving a valve slide enables at least partial relief of transverse forces on the valve slide. If this is not sufficient, the sloping edges of valve pockets or their cast bevels are reflected or removed. For this purpose, additional manufacturing steps are required during the production of a pilot-controllable pressure control valve, during which the sloping cast flanks of the valve pockets are machined. The aim of machining the flanks of the valve pockets is that at the end of the manufacturing process they run perpendicular to the longitudinal direction of the valve slide and are therefore 90° to the bore.
Sowohl die Berillung eines Ventilschiebers als auch das sogenannte Anspiegeln der Gussschrägen der Ventiltaschen erhöht die Herstellkosten von vorsteuerbaren Druckregelventilen in unerwünschtem Umfang. Des Weiteren sind die vorbeschriebenen vorsteuerbaren Druckregelventile insbesondere im Bereich der Volltaschen durch einen unerwünscht hohen Bauraumbedarf gekennzeichnet.Both the grooving of a valve slide and the so-called mirroring of the cast bevels of the valve pockets increase the manufacturing costs of pilot-controlled pressure control valves to an undesirable extent. Furthermore, the above-described pilot-controllable pressure control valves are characterized by an undesirably high space requirement, particularly in the area of the full pockets.
Druckregelventile sind unter anderem aus der
Es ist eine bevorzugte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Erfindung, ein vorsteuerbares Druckregelventil, insbesondere ein vorsteuerbares Druckregelventil eines Hydrauliksystems eines Automatgetriebes bereitzustellen, das hinsichtlich mindestens einer der folgenden Faktoren verbessert ist bzw. sind: Herstellungszeit, Herstellkosten, Komplexität der Herstellung, Bauraumausnutzung, Betriebssicherheit, Nachhaltigkeit und/oder Bauteilzuverlässigkeit. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben.It is a preferred object of the present invention to reduce or eliminate at least one disadvantage of a previously known solution or to propose an alternative solution. It is in particular a preferred object of the invention disclosed here to provide a pilot-controllable pressure control valve, in particular a pilot-controllable pressure control valve of a hydraulic system of an automatic transmission, which is or are improved with regard to at least one of the following factors: manufacturing time, manufacturing costs, complexity of manufacturing, utilization of installation space, operational safety, Sustainability and/or component reliability. Other preferred tasks may arise from the beneficial effects of the technology disclosed herein.
Eine besonders bevorzugte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, ein vorsteuerbares Druckregelventil, insbesondere ein vorsteuerbares Druckregelventil eines Hydrauliksystems eines Automatgetriebes anzugeben, das bauraumgünstig ist, eine möglichst hohe Robustheit gegenüber Gusstoleranzen aufweist und mit einem möglichst geringen Bearbeitungsaufwand nach einer gießtechnischen Herstellung eines Ventilgehäuse fertigbar ist.A particularly preferred object of the present invention is to provide a pilot-controllable pressure control valve, in particular a pilot-controllable pressure control valve of a hydraulic system of an automatic transmission, which is space-efficient, has the highest possible robustness with respect to casting tolerances and can be manufactured with the lowest possible processing effort after a valve housing has been manufactured using casting technology .
Erfindungsgemäß wird/werden diese Aufgabe/n ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruches 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst.According to the invention, this task(s) is/are solved based on the preamble of patent claim 1 in conjunction with its characterizing features.
Es wird ein vorsteuerbares Druckregelventil zur Einstellung eines Arbeitsdruckes mit wenigstens einem Ventilschieber vorgeschlagen, der in einer Bohrung eines Ventilgehäuses im Bereich von Führungsabschnitten längsverschieblich geführt ist. Die Außendurchmesser der Führungsabschnitte sind jeweils größer als die Außendurchmesser von Führungsabschnitten, die in Längsrichtung des Ventilschiebers zwischen den Verbindungsabschnitten des Ventilschiebers angeordnet sind.A pilot-controllable pressure control valve for setting a working pressure with at least one valve slide is proposed, which is guided in a longitudinally displaceable manner in a bore of a valve housing in the area of guide sections. The outer diameters of the guide sections are each larger than the outer diameters of guide sections which are arranged in the longitudinal direction of the valve slide between the connecting sections of the valve slide.
Das Ventilgehäuse ist gießtechnisch mit wenigstens einer Hochdruck-Ventiltasche, mit wenigstens einer Arbeitsdruck-Ventiltasche und mit wenigstens einer Niederdruck-Ventiltasche hergestellt, die jeweils in die Bohrung münden.The valve housing is manufactured using casting technology with at least one high-pressure valve pocket, with at least one working pressure valve pocket and with at least one low-pressure valve pocket, each of which opens into the bore.
Flanken der Hochdruck-Ventiltasche, der Arbeitsdruck-Ventiltasche und der Niederdruck-Ventiltasche weisen Gussschrägen auf und schließen nach dem Gießen des Ventilgehäuses mit der Längsrichtung des Ventilschiebers einen spitzen Winkel ein. Die Arbeitsdruck-Ventiltasche ist in Längsrichtung des Ventilschiebers zwischen der Hochdruck-Ventiltasche und der Niederdruck-Ventiltasche im Ventilgehäuse angeordnet. Des Weiteren steht die Arbeitsdruck-Ventiltasche in Abhängigkeit einer Stellung des Ventilschiebers entweder mit der Hochdruck-Ventiltasche oder mit der Niederdruck-Ventiltasche in Verbindung.Flanks of the high-pressure valve pocket, the working pressure valve pocket and the low-pressure valve pocket have casting bevels and, after casting the valve housing, form an acute angle with the longitudinal direction of the valve slide. The working pressure valve pocket is arranged in the longitudinal direction of the valve slide between the high-pressure valve pocket and the low-pressure valve pocket in the valve housing. Furthermore, the working pressure valve pocket is connected either to the high-pressure valve pocket or to the low-pressure valve pocket, depending on a position of the valve slide.
Erfindungsgemäß ist ein erster Verbindungsabschnitt des Ventilschiebers über den gesamten Stellweg des Ventilschiebers mit der Hochdruck-Ventiltasche in Überdeckung.According to the invention, a first connecting section of the valve slide is in overlap with the high-pressure valve pocket over the entire travel of the valve slide.
Mit anderen Worten ist der Mündungsbereich der Hochdruck-Ventiltasche in die Bohrung des Ventilgehäuses über den gesamten Stellweg des Ventilschiebers durch den ersten Verbindungsabschnitt freigegeben. Hierfür ist der Außendurchmesser der Außenseite des Ventilschiebers im Bereich des ersten Verbindungsabschnittes kleiner als der Innendurchmesser der Bohrung des Ventilgehäuses im Bereich der Hochdruck-Ventiltasche. Damit ist die Außenseite des ersten Verbindungsabschnittes des Ventilschiebers im Bereich der Hochdruck-Ventiltasche unabhängig von der aktuellen Stellung des Ventilschiebers im Ventilgehäuse in radialer Richtung des Ventilschiebers von der Innenseite der Bohrung beabstandet. Der Versorgungsdruck in der Hochdruck-Ventiltasche liegt somit über den gesamten Umfang des Ventilschiebers über die definierte axiale Länge des Verbindungsabschnittes am Ventilschieber an.In other words, the mouth area of the high-pressure valve pocket is released into the bore of the valve housing over the entire travel of the valve slide through the first connecting section. For this purpose, the outer diameter of the outside of the valve slide in the area of the first connecting section is smaller than the inner diameter of the bore of the valve housing in the area of the high-pressure valve pocket. This means that the outside of the first connecting section of the valve slide in the area of the high-pressure valve pocket is spaced from the inside of the bore in the radial direction of the valve slide, regardless of the current position of the valve slide in the valve housing. The supply pressure in the high-pressure valve pocket is therefore applied to the valve slide over the entire circumference of the valve slide over the defined axial length of the connecting section.
Dadurch wird auf einfache Art und Weise erreicht, dass am Ventilschieber keine Querkräfte angreifen, die eine Funktionsweise des Druckregelventils beeinträchtigen und aus dem Hochdruck resultieren, der im Bereich der Hochdruck-Ventiltasche am Ventilschieber des Druckregelventil anliegt. Deshalb sind die Flanken der Hochdruck-Ventiltasche des erfindungsgemäß ausgeführten Druckregelventils nach der gießtechnischen Herstellung des Ventilgehäuses nicht wie bei bekannten vorsteuerbaren Druckregelventilen anzuspiegeln, um unerwünschte Querkräfte, die am Ventilschieber angreifen, zu vermeiden.This ensures in a simple manner that no transverse forces act on the valve slide, which impair the functioning of the pressure control valve and result from the high pressure that is applied to the valve slide of the pressure control valve in the area of the high-pressure valve pocket. Therefore, the flanks of the high-pressure valve pocket of the pressure control valve designed according to the invention are not to be reflected after the valve housing has been manufactured by casting technology, as is the case with known pilot-controllable pressure control valves, in order to avoid undesirable transverse forces that act on the valve slide.
Ein zweiter Verbindungsabschnitt des Ventilschiebers kann über den gesamten Stellweg des Ventilschiebers mit der Niederdruck-Ventiltasche in Überdeckung sein. Dann werden auch im Bereich der Niederdruck-Ventiltasche auf konstruktiv einfache Art und Weise Querkräfte vermieden, die am Ventilschieber angreifen und die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Druckregelventils beeinträchtigen.A second connecting section of the valve slide can be in overlap with the low-pressure valve pocket over the entire travel of the valve slide. Then, in the area of the low-pressure valve pocket, transverse forces that act on the valve slide and impair the functioning of the pressure control valve according to the invention are avoided in a structurally simple manner.
Die Außendurchmesser der Führungsabschnitte, zwischen denen der erste Verbindungsabschnitt angeordnet ist, sind bei einer einfach betätigbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen vorsteuerbaren Druckregelventils gleich. Dadurch wird erreicht, dass der Ventilschieber im Wesentlichen unabhängig vom jeweils anliegenden Hochdruck mit geringer Hysterese betätigbar ist.The outer diameters of the guide sections, between which the first connecting section is arranged, are the same in an easily operable embodiment of the pilot-controllable pressure control valve according to the invention. This ensures that the valve slide can be actuated with low hysteresis essentially independently of the high pressure applied.
Sind die Außendurchmesser der Führungsabschnitte, zwischen denen der zweite Verbindungsabschnitt angeordnet ist, gleich, ist der Ventilschieber des erfindungsgemäßen vorsteuerbaren Druckregelventils im Wesentlichen auch unabhängig vom Druck im Bereich der Niederdruck-Ventiltasche verschiebbar bzw. betätigbar.If the outer diameters of the guide sections between which the second connecting section is arranged are the same, the valve slide of the pilot-controllable pressure control valve according to the invention can also be moved or actuated essentially independently of the pressure in the area of the low-pressure valve pocket.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen vorsteuerbaren Druckregelventils kann es vorgesehen sein, dass zwischen den ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt ein an den ersten Verbindungsabschnitt angrenzender Führungsabschnitt und ein an den zweiten Verbindungsabschnitt angrenzender Führungsabschnitt vorgesehen sind. Der Außendurchmesser des Führungsabschnittes, der an den ersten Verbindungsabschnitt angrenzt, kann größer sein als der Außendurchmesser des Führungsabschnittes, der an den zweiten Verbindungsabschnitt angrenzt. An der Differenzfläche zwischen den einander zugewandten Steuerflächen des Ventilschiebers, die jeweils von den Außendurchmessern der Führungsabschnitte und des zweiten Verbindungsabschnittes begrenzt sind, kann der Druck in der Arbeitsdruck-Ventiltasche anliegen. Der Arbeitsdruck greift dann vorteilhafterweise am Ventilschieber in eine Stellrichtung des Ventilschiebers an, die eine Reduzierung eines Volumenstromes ausgehend von der Hochdruck-Ventiltasche in Richtung der Arbeitsdruck-Ventiltasche und eine Erhöhung des Volumenstromes ausgehend von der Arbeitsdruck-Ventiltasche in Richtung der Niederdruck-Ventiltasche bewirkt. Dann ist die Regelfunktion des Druckregelventils auf konstruktiv einfache Art und Weise umgesetzt.In a further advantageous embodiment of the pilot-controllable pressure control valve according to the invention, it can be provided that a guide section adjacent to the first connecting section and a guide section adjacent to the second connecting section are provided between the first connecting section and the second connecting section. The outer diameter of the guide section that adjoins the first connection section can be larger than the outer diameter of the guide section that adjoins the second connection section. The pressure in the working pressure valve pocket can be applied to the differential surface between the mutually facing control surfaces of the valve slide, which are each limited by the outer diameters of the guide sections and the second connecting section. The working pressure then advantageously acts on the valve slide in an adjusting direction of the valve slide, which causes a reduction in a volume flow starting from the high-pressure valve pocket in the direction of the working pressure valve pocket and an increase in the volume flow starting from the working pressure valve pocket in the direction of the low-pressure valve pocket. The control function of the pressure control valve is then implemented in a structurally simple manner.
Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass die Flanken der Arbeitsdruck-Ventiltasche des Ventilgehäuses nach dem Gießen des Ventilgehäuses spanend bearbeitet werden und nach der spanenden Bearbeitung mit der Längsrichtung des Ventilschiebers wenigstens annähernd einen rechten Winkel einschließen. Dann sind im Bereich der Arbeitsdruck-Ventiltasche auch unerwünschte Querkräfte, die am Ventilschieber angreifen und eine Funktionsweise des vorsteuerbaren Druckregelventils beeinträchtigen, auf einfache Art und Weise vermieden.Furthermore, it can be provided that the flanks of the working pressure valve pocket of the valve housing are machined after casting the valve housing and, after the machining, form at least approximately a right angle with the longitudinal direction of the valve slide. Then, in the area of the working pressure valve pocket, undesirable transverse forces, which act on the valve slide and impair the functioning of the pilot-controllable pressure control valve, are easily avoided.
Wenn die Hochdruck-Ventiltasche sich in Umfangsrichtung der Bohrung nur über einen Teil des Umfangs der Bohrung im Ventilgehäuse erstreckt und in die Bohrung mündet, ist das vorsteuerbare Druckregelventil gemäß der vorliegenden Erfindung im Bereich der Hochdruck-Ventiltasche durch einen geringen Bauraumbedarf gekennzeichnet.If the high-pressure valve pocket extends in the circumferential direction of the bore only over part of the circumference of the bore in the valve housing and opens into the bore, the pilot-controllable pressure control valve according to the present invention is characterized by a small space requirement in the area of the high-pressure valve pocket.
Bei einer weiteren bauraumgünstigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen vorsteuerbaren Druckregelventils erstreckt die Niederdruck-Ventiltasche sich in Umfangsrichtung der Bohrung nur über einen Teil des Umfangs der Bohrung im Ventilgehäuse und mündet in die Bohrung.In a further space-saving embodiment of the pilot-controllable pressure control valve according to the invention, the low-pressure valve pocket extends in the circumferential direction of the bore only over part of the circumference of the bore in the valve housing and opens into the bore.
Die Arbeitsdruck-Ventiltasche kann sich in Umfangsrichtung der Bohrung über den gesamten Umfang der Bohrung im Ventilgehäuse erstrecken und in die Bohrung münden.The working pressure valve pocket can extend in the circumferential direction of the bore over the entire circumference of the bore in the valve housing and open into the bore.
Über eine Vorsteuerdruck-Ventiltasche des erfindungsgemäßen Druckregelventils kann ein Vorsteuerdruck im Bereich einer Steuerfläche des Ventilschiebers des Druckregelventils anlegbar sein, der am Ventilschieber jeweils in eine Stellrichtung des Ventilschiebers wirkend angreift. Wird durch eine Stellbewegung des Ventilschiebers in diese Stellrichtung eine Erhöhung des Volumenstromes ausgehend von der Hochdruck-Ventiltasche in Richtung der Arbeitsdruck-Ventiltasche und eine Reduzierung des Volumenstromes ausgehend von der Arbeitsdruck-Ventiltasche in Richtung der Niederdruck-Ventiltasche bewirkt, ist das Druckregelventil mit geringem Aufwand vorsteuerbar.Via a pilot pressure valve pocket of the pressure control valve according to the invention, a pilot pressure can be applied in the area of a control surface of the valve slide of the pressure control valve, which acts on the valve slide in an actuating direction of the valve slide. If an adjusting movement of the valve slide in this adjusting direction causes an increase in the volume flow starting from the high-pressure valve pocket in the direction of the working pressure valve pocket and a reduction in the volume flow starting from the working pressure valve pocket in the direction of the low-pressure valve pocket, the pressure control valve requires little effort pre-taxable.
Am Ventilschieber kann eine Stellkraft eines elektromagnetischen Aktuators anlegbar sein. Dabei kann die Stellkraft zur Vorsteuerung des erfindungsgemäßen Druckregelventils an dem Ventilschieber in eine Stellrichtung des Ventilschiebers angreifen, die eine Erhöhung des Volumenstromes ausgehend von der Hochdruck-Ventiltasche in Richtung der Arbeitsdruck-Ventiltasche und eine Reduzierung des Volumenstromes ausgehend von der Arbeitsdruck-Ventiltasche in Richtung der Niederdruck-Ventiltasche bewirkt.An actuating force from an electromagnetic actuator can be applied to the valve slide. Included The actuating force for pilot control of the pressure control valve according to the invention can act on the valve slide in an adjusting direction of the valve slide, which results in an increase in the volume flow starting from the high-pressure valve pocket in the direction of the working pressure valve pocket and a reduction in the volume flow starting from the working pressure valve pocket in the direction of the low pressure -Valve pocket effects.
Das Druckregelventil kann eine Federeinheit umfassen, deren Federkraft am Ventilschieber in eine Stellrichtung des Ventilschiebers wirkend angreift, die eine Erhöhung eines Volumenstromes ausgehend von der Arbeitsdruck-Ventiltasche in Richtung der Niederdruck-Ventiltasche und eine Reduzierung eines Volumenstromes ausgehend von der Arbeitsdruck-Ventiltasche in Richtung der Hochdruck-Ventiltasche bewirkt. Dadurch ist gewährleistet, dass das erfindungsgemäße Druckregelventil in drucklosem Zustand bzw. unterhalb eines definierten Druckniveaus des Druckes in der Hochdruck-Ventiltasche in eine vordefinierte Stellung bzw. in einen vordefinierten Betriebszustand übergeht. Dann ist das Druckregelventil jeweils ausgehend von einem definierten Betriebszustand in gewünschtem Umfang betätigbar.The pressure control valve can comprise a spring unit, the spring force of which acts on the valve slide in an adjusting direction of the valve slide, which increases a volume flow starting from the working pressure valve pocket in the direction of the low-pressure valve pocket and a reduction in a volume flow starting from the working pressure valve pocket in the direction of High pressure valve bag causes. This ensures that the pressure control valve according to the invention changes into a predefined position or into a predefined operating state in the unpressurized state or below a defined pressure level of the pressure in the high-pressure valve pocket. The pressure control valve can then be actuated to the desired extent based on a defined operating state.
Die Arbeitsdruck-Ventiltasche des Druckregelventils, die im Ventilgehäuse vorgesehen ist, kann jeweils einen Innendurchmesser aufweisen, der größer ist als der Außendurchmesser des Ventilschiebers.The working pressure valve pocket of the pressure control valve, which is provided in the valve housing, can each have an inner diameter that is larger than the outer diameter of the valve slide.
Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass die Innendurchmesser der Hochdruck-Ventiltasche und der Niederdruck-Ventiltasche des erfindungsgemäßen Druckregelventils jeweils größer als die Außendurchmesser des Ventilschiebers sind.In addition, it is possible that the inside diameters of the high-pressure valve pocket and the low-pressure valve pocket of the pressure control valve according to the invention are each larger than the outside diameter of the valve slide.
Des Weiteren wird ein Hydrauliksystem eines Automatgetriebes, insbesondere eines Fahrzeug-Automatgetriebes mit einem vorstehend näher beschriebenen vorsteuerbaren Druckregelventil vorgeschlagen.Furthermore, a hydraulic system of an automatic transmission, in particular an automatic vehicle transmission, with a pilot-controllable pressure control valve described in more detail above is proposed.
Das vorliegend beschriebene vorsteuerbare Druckregelventil und dessen Ventilschieber bilden einen mechanischen Regler, der mit einer Hochdruck-Leitung, mit einer Arbeitsdruck-Leitung, mit einer Niederdruck-Leitung bzw. einer Tankdruck-Leitung und vorzugsweise mit einer Vorsteuerdruck-Leitung des Hydrauliksystems in Verbindung stehen.The pilot-controllable pressure control valve described here and its valve slide form a mechanical regulator which is connected to a high-pressure line, to a working pressure line, to a low-pressure line or a tank pressure line and preferably to a pilot pressure line of the hydraulic system.
Über Arbeitsdruck-Leitungen werden üblicherweise kapazitive hydraulische Lasten wie Kupplungen oder Bremsen mit Hydraulikfluid versorgt. Der am Vorsteuerdruckanschluss anliegende Vorsteuerdruck einer Vorsteuerstufe wird durch das Kräftegleichgewicht am Ventilschieber in ein höheres Druckniveau in der Arbeitsdruck-Leitung verstärkt. Gleiches erfolgt, wenn der Ventilschieber direkt von einem elektromagnetischen Aktuator anstatt über einen Vorsteuerdruck betätigt wird bzw. vorgesteuert wird. Die Verstärkung ist im Fall einer druckseitigen Vorsteuerung durch die Ventilgeometrie des Druckregelventiles vorgegeben, wobei die Verstärkung jeweils mittels eines Durchmessersprungs im Bereich des Ventilschiebers zwischen der Arbeitsdruck-Ventiltasche und der Hochdruck-Ventiltasche konstruktiv umsetzbar ist.Capacitive hydraulic loads such as clutches or brakes are usually supplied with hydraulic fluid via working pressure lines. The pilot pressure of a pilot stage present at the pilot pressure connection is increased by the balance of forces on the valve slide to a higher pressure level in the working pressure line. The same happens if the valve slide is actuated or pilot-controlled directly by an electromagnetic actuator instead of via a pilot pressure. In the case of a pressure-side pilot control, the gain is predetermined by the valve geometry of the pressure control valve, whereby the gain can be implemented constructively by means of a jump in diameter in the area of the valve slide between the working pressure valve pocket and the high-pressure valve pocket.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Anspruches oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus der Zeichnung hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnung durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the independent claim or the claims dependent thereon. There are also possibilities to combine individual features with one another, even if they emerge from the claims, the following description of embodiments or directly from the drawing. The reference of the claims to the drawings using reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.
Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert.Preferred further developments result from the subclaims and the following description. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being limited to this.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Teilansicht eines Schaltplans eines Hydrauliksystems eines Automatgetriebes mit einem vorsteuerbaren Druckregelventil zur Einstellung eines Arbeitsdruckes mit wenigstens einem Ventilschieber.The only figure in the drawing shows a partial view of a circuit diagram of a hydraulic system of an automatic transmission with a pilot-controllable pressure control valve for setting a working pressure with at least one valve slide.
In der Figur ist ein Teil eines Schaltplans eines Hydrauliksystems 1 gezeigt, das ein vorsteuerbares Druckregelventil 2 mit definierter Ventilüberdeckung Udk umfasst. Das Druckregelventil 2 ist zur Einstellung eines Arbeitsdruckes p_A vorgesehen, der in einer Arbeitsdruck-Leitung 4 vorliegt. Die Arbeitsdruck-Leitung 4 zweigt vom Druckregelventil 2 in Richtung einer Aktuatorik eines nicht näher dargestellten Automatikgetriebes ab. Die Aktuatorik kann eine Kupplung, eine Bremse, ein Parksperrenzylinder oder dergleichen umfassen. Das Druckregelventil 2 weist einen Ventilschieber 3 auf, der in einer Bohrung 5A eines Ventilgehäuses 5 längsbeweglich geführt ist.The figure shows part of a circuit diagram of a hydraulic system 1, which includes a pilot-controllable pressure control valve 2 with a defined valve overlap Udk. The pressure control valve 2 is provided for setting a working pressure p_A, which is present in a working
Das Hydrauliksystem 1 ist zudem mit einer Hochdruck-Leitung 6 ausgeführt, die eine sogenannte Versorgungsdruck-Leitung darstellt und in der ein sogenannter Systemdruck p_sys anliegt. Zusätzlich umfasst das Hydrauliksystem 1 eine Niederdruck-Leitung 7, die auch als Tankdruck-Leitung bezeichnet wird und in der im Wesentlichen der Umgebungsdruck bzw. der atmosphärische Umgebungsdruck p_∞ vorliegt.The hydraulic system 1 is also designed with a high-
Die Hochdruck-Leitung 6 ist mit einer Hochdruck-Ventiltasche 2B verbunden, während die Arbeitsdruck-Leitung 4 mit einer sogenannten Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C des Druckregelventiles 2 gekoppelt ist. Die Niederdruck-Leitung 7 zweigt von einer sogenannten Niederdruck-Ventiltasche 2D des Druckregelventiles 2 in Richtung eines nicht näher dargestellten Hydraulikfluidreservoirs bzw. eines Ölsumpfes des Automatikgetriebes ab. Die Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C ist vorliegend in axialer Richtung x zwischen der Hochdruck-Ventiltasche 2B und der Niederdruck-Ventiltasche 2C angeordnet.The high-
Zur Vorsteuerung umfasst das Druckregelventil 2 eine Vorsteuerdruck-Ventiltasche 2A, an der eine Vorsteuerdruck-Leitung 8 anliegt. Über die Vorsteuerdruck-Leitung 8 ist an einer Steuerfläche 9 des Ventilschiebers 3 unmittelbar ein Vorsteuerdruck p_EDS anlegbar, der im Bereich eines nicht näher dargestellten elektrohydraulischen Druckstellers einstellbar ist.For pilot control, the pressure control valve 2 includes a pilot
Alternativ hierzu oder zusätzlich dazu besteht auch die Möglichkeit, dass der Ventilschieber 3 im Bereich der Steuerfläche 9, die gleich einer Stirnfläche des Ventilschiebers 3 ist, direkt von einem elektromagnetischen Aktuator mit einer Stellkraft beaufschlagt wird und im Ventilgehäuse 5 anforderungsgemäß zur Einstellung des Arbeitsdruckes p_A in axialer Richtung x translatorisch verstellt wird.Alternatively or in addition to this, there is also the possibility that the valve slide 3 in the area of the
Der Vorsteuerdruck p_EDS bzw. die Stellkraft des elektromagnetischen Aktors liegt jeweils am Ventilschieber 3 in eine Stellrichtung des Ventilschiebers 3 wirkend an, die eine Erhöhung des Volumenstromes ausgehend von der Hochdruck-Ventiltasche 2B in Richtung der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C und eine Reduzierung des Volumenstromes ausgehend von der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C in Richtung der Niederdruck-Ventiltasche 2D bewirkt.The pilot pressure p_EDS or the actuating force of the electromagnetic actuator is applied to the valve slide 3 in an actuating direction of the valve slide 3, which causes an increase in the volume flow starting from the high-
Darüber hinaus umfasst das Druckregelventil 2 eine Federeinheit 10, die den Ventilschieber 3 mit einer Stellkraft beaufschlagt. Die Stellkraft der Federeinheit 10 betätigt den Ventilschieber 3 in eine Stellrichtung, die eine Erhöhung eines Volumenstromes ausgehend von der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C in Richtung der Niederdruck-Ventiltasche 2D und eine Reduzierung des Volumenstromes von der Hochdruck-Ventiltasche 2B in Richtung der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C bewirkt.In addition, the pressure control valve 2 includes a spring unit 10, which applies an actuating force to the valve slide 3. The actuating force of the spring unit 10 actuates the valve slide 3 in an actuating direction which results in an increase in a volume flow starting from the working
Der Ventilschieber 3 des Druckregelventiles 2 ist mit vier Ventilschieberabschnitten 3A bis 3D ausgeführt, die jeweils Führungsabschnitte des Ventilschiebers 3 darstellen. Über die Führungsabschnitte 3A bis 3D ist der Ventilschieber 3 längsverschieblich in der Bohrung 5A des gießtechnisch hergestellten Ventilgehäuse 5 geführt. Zwischen den Führungsabschnitten 3A und 3B sowie 3C und 3D sind jeweils in axialer Richtung x des Ventilschiebers 3 weitere Ventilschieberabschnitte 3E, 3F vorgesehen, die nachfolgend auch als Verbindungsabschnitte bezeichnet werden. Die Außendurchmesser D3A bis D3D der Führungsabschnitte 3A bis 3D sind größer als die Außendurchmesser D3E und D3F der Verbindungsabschnitte 3E und 3F.The valve slide 3 of the pressure control valve 2 is designed with four
Die Hochdruck-Ventiltasche 2B und die Niederdruck-Ventiltasche 2D erstrecken sich in Umfangsrichtung der Bohrung 5A des Ventilgehäuses 5 nur über einen Teil des Umfangs der Bohrung 5A im Ventilgehäuse 5 und münden jeweils in die Bohrung 5A. Damit bilden die Hochdruck-Ventiltasche 2B und die Niederdruck-Ventiltasche 2D sogenannte Teiltaschen bzw. sogenannte einseitige Ventiltaschen, und das Druckregelventil 2 ist im Umfangsbereich der Bohrung 5A, in dem die Hochdruck-Ventiltasche 2B und die Niederdruck-Ventiltasche 2D vorgesehen sind, mit einem geringen Bauraumbedarf ausgeführt. Im Unterschied dazu ist die Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C als sogenannte Volltasche ausgeführt und erstreckt sich in Umfangsrichtung der Bohrung 5A über den gesamten Umfang der Bohrung 5A im Ventilgehäuse 5 und mündet in diese.The high-
Die Ventilüberdeckung Udk des Druckregelventils 2 entspricht der Differenz zwischen einem axialen Abstand X3 und einem axialen Abstand X5. Dabei entspricht der axiale Abstand X3 einem Abstand zwischen einer Steuerkante 3B1 des Führungsabschnittes 3B, die dem Führungsabschnitt 3C abgewandt ist, und einer weiteren Steuerkante 3C1 des Führungsabschnittes 3C, die dem Führungsabschnitt 3B abgewandt ist. Darüber hinaus ist der axiale Abstand X5 gleich der axialen Breite der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C, die durch die beiden Steuerkanten 2C1 und 2C2 in axialer Richtung x begrenzt ist.The valve overlap Udk of the pressure control valve 2 corresponds to the difference between an axial distance X3 and an axial distance X5. The axial distance X3 corresponds to a distance between a control edge 3B1 of the
Das Ventilgehäuse 5 ist gießtechnisch hergestellt, weshalb die Vorsteuerdruck-Ventiltasche 2A, die Hochdruck-Ventiltasche 2B, die Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C, die Niederdruck-Ventiltasche 2D und eine Entlüftungs-Ventiltasche 2E nach dem gießtechnischen Herstellprozess jeweils sogenannte Gussschrägen aufweisen. Mit anderen Worten sind seitliche Flanken 2BF1, 2BF2 der Ventiltaschen 2A bis 2E aufgrund des gießtechnischen Herstellprozesses jeweils schräg verlaufend ausgeführt und schließen mit der Längsrichtung x des Druckregelventils 2 bzw. des Ventilschiebers 3 jeweils einen spitzen Winkel ein.The valve housing 5 is manufactured by casting, which is why the pilot
Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel des Druckregelventils 2 sind die Flanken 2CF1, 2CF2 der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C nach dem gießtechnischen Herstellprozess spanend nachbearbeitet und schließen mit der Längsrichtung x des Ventilschiebers 3 einen rechten Winkel ein. Dadurch werden im Bereich der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C unerwünschte Querkräfte, die aus dem am äußeren Umfang des Ventilschiebers 3 anliegenden Arbeitsdruck p_A resultieren, mit möglichst geringem Fertigungsaufwand vermieden.In the exemplary embodiment of the pressure control valve 2 shown in the figure, the flanks 2CF1, 2CF2 of the working
Um auch im Bereich der Hochdruck-Ventiltasche 2B am Ventilschieber 3 angreifende Querkräfte zu vermeiden, die aus dem Hochdruck bzw. Systemdruck p_sys resultieren, der am Ventilschieber 3 und an den Gussschrägen der Flanken 2BF1, 2BF2 der Hochdruck-Ventiltasche 2B anliegt, erstreckt sich der Verbindungsabschnitt 3E des Ventilschiebers 3 in axialer Richtung x über eine definierte axiale Länge. Dabei ist die axiale Länge des Verbindungsabschnittes 3E so ausgelegt, dass der erste Verbindungsabschnitt 3E des Ventilschiebers 3 über den gesamten Stellweg des Ventilschiebers 3 mit der Hochdruck-Ventiltasche 2B in Überdeckung ist und seine Außenseite in radialer Richtung R von der Innenseite der Bohrung 5A beabstandet ist. In order to avoid transverse forces acting on the valve slide 3 in the area of the high-
Diese Ausführung des Ventilschiebers 3 bietet die Möglichkeit, die Hochdruck-Ventiltasche 2B nach dem gießtechnischen Herstellprozess des Ventilgehäuses 5 fertigungstechnisch nicht nachbearbeiten zu müssen, um die Gussschrägen der Flanken 2BF1, 2BF2 der Hochdruck-Ventiltasche 2B zu eliminieren und in diesem Bereich des Ventilschiebers angreifende Querkräfte zu vermeiden. Das Eliminieren von Gussschrägen von Ventiltaschen von Druckregelventilen wird im Allgemeinen auch als Anspiegeln bezeichnet, während dem schräg verlaufende Flanken von Ventiltaschen vorzugsweise mittels speziellen Fräsern spanend nachbearbeitet werden, damit diese dann 90° zum Verlauf der Bohrung 5A stehen bzw. verlaufen.This design of the valve slide 3 offers the possibility of not having to rework the high-
Zusätzlich werden unerwünschte am Ventilschieber 3 angreifende Querkräfte im Bereich der Niederdruck-Ventiltasche 2D dadurch vermieden, dass der Führungsabschnitt 3F des Ventilschiebers 3 sich über den gesamten Stellweg des Ventilschiebers 3 mit der Niederdruck-Ventiltasche 2D in Überdeckung befindet und die Außenseite des zweiten Verbindungsabschnitte 3F von der Innenseite der Bohrung 5A in radialer Richtung beabstandet ist. Aus diesem Grund sind auch die Flanken 2DF1, 2DF2 der Niederdruck-Ventiltasche 2D nach wie vor gegenüber der axialen Richtung x des Druckregelventils 2 schräg verlaufend ausgeführt und schließen jeweils einen spitzen Winkel mit der Längsrichtung x des Ventilschiebers 3 ein.In addition, undesirable transverse forces acting on the valve slide 3 in the area of the low-pressure valve pocket 2D are avoided in that the
Die Außendurchmesser D3A und D3B der Führungsabschnitte 3A und 3B des Ventilschiebers 3, zwischen denen der Verbindungsabschnitt 3E angeordnet ist, sind gleich. Zudem sind auch die Durchmesser D3C und D3D der Führungsabschnitte 3C und 3D des Ventilschiebers 3, zwischen denen der Verbindungsabschnitt 3F angeordnet ist, gleich groß. Damit wird erreicht, dass der Ventilschieber 3 unabhängig von dem jeweils anliegenden Systemdruck p_sys und dem Umgebungsdruck p_∞ betätigbar ist.The outer diameters D3A and D3B of the
Des Weiteren ist der Außendurchmesser D3B des Führungsabschnittes 3B größer als der Außendurchmesser D3C des Führungsabschnittes 3C. Damit weist der Ventilschieber 3 am Übergang zwischen dem Führungsabschnitt 3B und dem Führungsabschnitt 3C des Ventilschiebers 3 eine Differenzfläche bzw. eine Steuerfläche 11 auf, an der der Arbeitsdruck p_A in Längsrichtung x anliegt und den Ventilschieber 3 mit einer Stellkraft beaufschlagt.Furthermore, the outer diameter D3B of the
Dabei greift die Stellkraft an der Steuerfläche 11 in eine Stellrichtung des Ventilschiebers 3 an, die eine Reduzierung eines Volumenstromes ausgehend von der Hochdruck-Ventiltasche 2B in Richtung der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C und eine Erhöhung eines Volumenstromes ausgehend von der Arbeitsdruck-Ventiltasche 2C in Richtung der Niederdruck-Ventiltasche 2D bewirkt. Damit greift die Federkraft der Federeinheit 10 gleichwirkend zum Arbeitsdruck p_A an der Differenzfläche 11 zwischen den Führungsabschnitten 3B und 3C am Ventilschieber 3 an.The actuating force acts on the
Das Druckregelventil 2 stellt einen mechanischen Regler dar, der in Abhängigkeit des Systemdrucks p_sys, des Umgebungsdruckes p_∞ und des Vorsteuerdruckes p_EDS und/oder der jeweils angreifenden elektromagnetischen Stellkraft eines elektromagnetischen Aktuators den Arbeitsdruck p_A regelt.The pressure control valve 2 represents a mechanical regulator which regulates the working pressure p_A depending on the system pressure p_sys, the ambient pressure p_∞ and the pilot pressure p_EDS and/or the respective electromagnetic actuating force of an electromagnetic actuator.
BezugszeichenReference symbols
- 11
- HydrauliksystemHydraulic system
- 22
- DruckregelventilPressure control valve
- 2A2A
- Vorsteuerdruck-VentiltaschePilot pressure valve bag
- 2B2 B
- Hochdruck-VentiltascheHigh pressure valve bag
- 2BF1, 2BF22BF1, 2BF2
- Flanke der Hochdruck-VentiltascheFlank of the high pressure valve pocket
- 2C2C
- Arbeitsdruck-VentiltascheWorking pressure valve bag
- 2C1, 2C22C1, 2C2
- Steuerkante der Arbeitsdruck-VentiltascheControl edge of the working pressure valve pocket
- 2CF1, 2CF22CF1, 2CF2
- Flanke Arbeitsdruck-VentiltascheFlank working pressure valve pocket
- 2D2D
- Niederdruck-VentiltascheLow pressure valve bag
- 2DF1, 2DF22DF1, 2DF2
- Flanke der Niederdruck-VentiltascheFlank of the low pressure valve pocket
- 2E2E
- Entlüftungs-VentiltascheVent valve bag
- 33
- Ventilschiebervalve slide
- 3A bis 3D3A to 3D
- Führungsabschnitt des VentilschiebersGuide section of the valve slide
- 3B13B1
- Steuerkante des Ventilschiebers 3Control edge of the valve slide 3
- 3C13C1
- Steuerkante des Ventilschiebers 3Control edge of the valve slide 3
- 3E, 3F3E, 3F
- Verbindungsabschnitt des VentilschiebersConnecting section of the valve slide
- 44
- Arbeitsdruck-LeitungWorking pressure line
- 55
- VentilgehäuseValve housing
- 5A5A
- Bohrung des VentilgehäusesBore of the valve body
- 66
- Hochdruck-LeitungHigh pressure line
- 77
- Tankdruck-LeitungTank pressure line
- 88th
- Vorsteuerdruck-LeitungPilot pressure line
- 99
- Steuerfläche des Ventilschiebers 3Control surface of the valve slide 3
- 1010
- FedereinheitSpring unit
- 1111
- Steuerflächecontrol surface
- D3AD3A
-
Außendurchmesser des Führungsabschnittes 3AOuter diameter of the
guide section 3A - D3BD3B
-
Außendurchmesser des Führungsabschnittes 3BOuter diameter of the
guide section 3B - D3CD3C
-
Außendurchmesser des Führungsabschnittes 3COuter diameter of the
guide section 3C - D3DD3D
-
Außendurchmesser des Führungsabschnittes 3DOuter diameter of the
guide section 3D - D3ED3E
- Außendurchmesser des Verbindungsabschnittes 3EOuter diameter of the connecting section 3E
- D3FD3F
-
Außendurchmesser des Verbindungsabschnittes 3FOuter diameter of the connecting
section 3F - p_Ap_A
- ArbeitsdruckWorking pressure
- p_EDSp_EDS
- VorsteuerdruckPilot pressure
- p_sysp_sys
- SystemdruckSystem pressure
- p_∞p_∞
- UmgebungsdruckAmbient pressure
- RR
- radiale Richtung des Druckregelventilsradial direction of the pressure control valve
- UdkUdk
- Ventilüberdeckung des DruckregelventilsValve overlap of the pressure control valve
- X3X3
- axialer Abstand zwischen den Steuerkanten 3B1 und 3C1 des Ventilschiebers 3Axial distance between the control edges 3B1 and 3C1 of the valve slide 3
- X5X5
- axialer Abstand zwischen den Steuerkanten 2C1 und 2C2 des Ventilgehäuses 5axial distance between the control edges 2C1 and 2C2 of the valve housing 5
- xx
- axiale Richtung, Längsrichtung des Ventilschiebers 3axial direction, longitudinal direction of the valve slide 3
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012202760 A1 [0011]DE 102012202760 A1 [0011]
- DE 102014207801 A1 [0011]DE 102014207801 A1 [0011]
- DE 102016223178 A1 [0011]DE 102016223178 A1 [0011]
- DE 102018208755 A1 [0011]DE 102018208755 A1 [0011]
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