DE3227229A1 - Druckregler - Google Patents

Description

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2.7-1982 Wt/Hm

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Druckregler
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Druckregler nach der Gattung des Hauptanspruches.

Es ist "bekannt, zur Regelung von hydraulischen Drücken Druckregler zu verwenden, die nach Art eines Magnetventils arbeiten, wobei eine Magnetspule einen Anker auslenkt, der seinerseits an einem Steuerkolben angreift, der in einem Verteilergehäuse gleitet und den Zu- und Abfluß verschiedener Kanäle freigibt oder versperrt. Ein derartiger Druckregler ist beispielsweise aus der DE-AS 22 55 272 bekannt.

Bei den bekannten Druckreglern wird der Anker üblicherweise von einer Stange ausgelenkt, die koaxial zur Magnetspule angeordnet und an ihren Enden gelagert ist. Die Lagerung

besteht bei den bekannten Druckreglern aus Kugellagern, wodurch einerseits zwar eine hochpräzise Regelung möglich ist, andererseits jedoch ein erheblicher Fertigungs- und Montageaufwand erforderlich wird. Auch erfordern derartige kugelgelagerte Druckregler eine besonders aufwendige Dichtung, da Kugellager gegenüber Verschmutzung besonders anfällig sind. Schließlich besteht bei kugelgelagerten Druckreglern auch die für Längslager spezielle Gefahr des einseitigen Anlaufens des Kugelkäfigs und als Folge kurzzeitige Gleitreibung.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Druckregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß praktisch ohne Einbuße an Regelungseigenschaften eine einfachere Herstellung und Montage, eine Kostensenkung sowie eine niedrigere Empfindlichkeit gegen Verschutzung erzielt wird. Der erfindungsgemäße Druckregler ist auch besonders reibungsarm, da die verwendete Blattfeder grundsätzlich ohne Reibung arbeitet. Die verwendete Blattfeder ist auch verschleißfest, so daß die Dauerfestigkeit des erfindungsgemäßen Druckreglers besonders hoch ist. Auch nimmt die verwendete Blattfeder weniger Raum gegenüber einem Kugellager ein, so daß insgesamt eine geringere Baugröße des erfindungsgemäßen Druckreglers erzielbar ist. Schließlich ist keine die Membranfeder tragende harte Welle erforderlich, während bei einem kugelgelagerten Druckregler eine aufwendige Konstruktion deswegen nötig ist, weil die Welle nicht magnetisch sein muß und daher nicht härtbar ist.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Druckreglers möglich.

So wird durch besondere Ausgestaltung der Membranfeder eine besonders weiche Kennung der Membranfeder erzielt, so daß diese lediglich die axiale Führung und radiale Halterung der Welle bewirkt, während die eigentliche Regelfeder zur Festlegung des maximal zu regelnden Drucks von einer Spiralfeder gebildet wird, deren Kennung wesentlich härter ist als die der Membranfeder.

Durch die verwendete Konstruktion kann zur Lagerung des vom Steuerkolben abgewandten Endes der Welle ein Gleitlager verwendet werden, das eine weitere Vereinfachung der Fertigung und Reduzierung der Reglerabmessungen erbringt. Da Querkräfte nur auf der Ankerseite am Radialluftspalt und am Arbeitsluftspalt entstehen, werden diese weitestgehend von der Membranfeder aufgenommen und wirken nicht am Gleitlager. Dadurch sind Reibungskräfte und Verschleiß am Gleitlager sehr gering, da nur eine vernachlässigbare Flächenpressung auftritt.

Schließlich wird durch Ausbildung der Welle im Bereich des Gleitlagers als Lagerzapfen mit einer Entlastungsnut der Vorteil erzielt, daß unterschiedliche Dämpfungseigenschaften des erfindungsgemäßen Druckreglers mit minimalem Aufwand realisiert werden können.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

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Zeichnung

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckreglers; Figur 2 eine Ansicht einer beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 verwendeten Membranfeder .

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Figur 1 bezeichnet 10 das Gehäuse eines Druckreglers, das einen Spulenkörper 11 mit einer Spule 12 samt deren elektrischen Anschlüssen 13 aufnimmt. An das Gehäuse 10 ist ein Verteilergehäuse lh angeformt, das über Kanäle 15, 16, 17, 18, 19, 20 verfügt. Die Kanäle 15 bis 20 sind Teile einer in Figur 1 nicht dargestellten hydraulischen Anlage und bewirken einen Zu- bzw. Abfluß eines hydraulischen Druckmediums. Zur Einstellung des Druckes über die Kanäle 15 bis 20 dient ein im Verteilergehäuse 1U laufender Steuerkolben 21.

Koaxial zum Steuerkolben 21 und zur Spule 12 läuft eine Welle 22, die einen Anker 23 trägt. Am Verbindungspunkt der Welle 22 mit dem Anker 23 ist die Welle 22 an dem dem Steuerkolben 21 zugewandten Ende von einer Membranfeder 2U gehalten, die an ihrem Umfang in das Gehäuse 10 eingefügt ist. An der in Figur 1 mit 25 bezeichneten Verbindungsstelle von Welle 22, Anker 23 und Membranfeder 2.k wird die mechanische Verbindung vorzugsweise durch dreimaliges Verstemmen hergestellt.

Die Welle 22 läuft an ihrem vom Steuerkolben 21· abgevandten Ende in einen Lagerzapfen 26 aus, der in einer Lager buchse 27 läuft, der seinerseits vom Spulenkörper 11 koaxial gehalten vird. Der Anker 23 stützt sich über eine Feder 28 an der Lagerbuchse 27 ab. Der Lagerzapfen 26 verfügt über einen Entlastungskanal 29» über den das Volumen am Boden der Sackbohrung der Lagerbuchse 27 entlastbar ist.

Die Membranfeder 2k ist in bevorzugter.· Ausgestaltung κ der Erfindung in einer Weise ausgebildet, wie sie in Figur 2 im einzelnen dargestellt ist.

Die Membranfeder 2k weist dabei eine kreisförmige Gestalt auf, ist jedoch nur teilweise massiv ausgebildet. Sie verfügt nämlich an ihrem Umfang über einen Ringabschnitt 30, der in mehrere spiralartige Arme 31 übergeht, die zu einem gemeinsamen mittleren Abschnitt 32 führen, der an der in Figur 1 mit 25 bezeichneten Verbindungsstelle angeordnet ist.

Wird die Spule 12 des Druckreglers mit Strom beaufschlagt, wird der Anker 23 zur Spule hingezogen und \ bewegt damit den Steuerkolben 21 mit. Die im Luftspalt zwischen 4nker 23 und Spule 12 entstehenden Querkräfte werden dabei von der Membranfeder 2k abgefangen; das durch die Lagerbuchse 27 und den Lagerzapfen 26 gebildete Gleitlager nimmt dabei praktisch keine Querkräfte auf. Durch die in Figur 2· dargestellte Gestaltung der Membranfeder 2k wird für diese Feder eine besonders weiche Kennung erzielt, so daß die Membranfeder 2k praktisch gar keine Federkraft bei Auslenkung des Ankers 23 ausübt. Die Federkraft wird vielmehr prak-

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tisch ausschließlich von der Feder 28 aufgebracht, die damit den einzustellenden Maximaldruck festlegt.

Durch Dimensionierung der Entlastungsnut 29 im Lagerzapfen 26 kann dabei ein definiertes Dämpfungsverhalten des erfindungsgemäßen Druckreglers eingestellt werden.

Der erfindungsgemäße Druckregler eignet sich insbesondere zur Einstellung des Drucks in einem automatischen Stufengetriebe eines Kraftfahrzeuges. Es versteht sich jedoch, daß er auf diese Anwendung keinesfalls beschränkt ist sondern vielmehr überall dort eingesetzt werden kann, wo ein Hydraulikdruck zu regeln ist.

Claims (1)

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Ansprüche

ί1 .JDruckregler mit einem Gehäuse (10), darin einer Magnetspule (12), einem Magnetanker (23) sowie einem vom Anker X

(23) "betätigten, in einem Verteilergehäuse ( 1 U) laufenden Steuerkolben (21), wobei der Anker (23) von einer Welle (22) getragen wird, die koaxial zur Spule (12) angeordnet und an ihren Enden axial und radial gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (22) an ihrem vom Steuerkolben (21) abgewandten Ende in einer Lagerbuchse (27) gleitet und an ihrem dem Steuerkolben (21) zugewandten Ende von einer Membranfeder (2k) und diese wiederum an ihrem Umfang vom Gehäuse (.10) gehalten wird.

2. Druckregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder (2^) an ihrem Umfang einen Ringabschnitt (30) aufweist, von dem spiralartige dünne Arme (31) zu einem mittleren Abschnitt (32) führen, in dem die Membranfeder mit <?er Welle (22) vorzugsweise verstemmt ist.

3. Druckregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (23) gegenüber dem Gehäuse (10) mit einer Feder (28) abgestützt ist, deren Kennung härter ist als die der Membranfeder

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U. Druckregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder (2U) am Verbindungspunkt von Welle (22) und Anker (23) die Welle (22) hält.

5. Druckregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (22) im Bereich der als Sackbohrung ausgebildeten Lagerbuchse (27) in einen Lagerzapfen (26) ausläuft, der über eine Entlastungsnut (29) verfügt.