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Gegenstand der Erfindung ist ein Hydraulikventil, insbesondere für die Betätigung durch einen Elektro-Hubmagnet, bestehend aus einem Arbeitszylinder mit in unterschiedlichen Querschnittsebenen liegenden Radialbohrungen oder Schlitzen für den Zu- bzw. Abfluss der Druckübertragungsflüssigkeit und aus einem vom Hubmagneten axial verschiebbaren Steuerschieber mit den Radialbohrungen oder Schlitzen je einer Querschnittsebene zugeordneten, der Umlenkung der Strömungsweg der Druckübertragungsflüssigkeit dienenden Steuerkolben, deren Aussendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Arbeitszylinders ist, wobei der Steuerschieber in dem bzw. den Bereichen zwischen den Steuerkolben einen geringeren Aussendurchmesser als die Steuerkolben aufweist.
Hydraulikventile bekannter Bauart, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen zur Betätigung von Getrieben und Kupplungen verwendet werden, weisen üblicherweise die in Fig. l im Prinzip dargestellte Ausführung auf. Durch das Hydraulikventil soll die Druckübertragungsflüssigkeit wahlweise entweder in den unterhalb oder oberhalb eines Steuerkolbens-l-befindlichen Raum eines Arbeitszylinders --2-- geleitet werden, die dem Arbeitszylinder --2-- durch eine oder mehrere Radialbohrungen 3'--zugeführt wird. Wenn, wie in Fig.
1 dargestellt, sich der Steuerkolben-l-in seiner oberen Stellung befindet, wird die durch die Radialbohrungen --3, 3'-eintretende Druckübertragungsflüssigkeit in den unteren Raum des Arbeitszylinders --2-und von dort aus auf nicht näher dargestellte Weise in einen zur Betätigung der Kupplung vorgesehenen Druckzylinder geleitet. Zur Entlastung der Kupplung wird der Steuerkolben-l-in die untere, mit strichlierten Linien angedeutete Stellung gebracht, so dass das Druckübertragungsmedium in den oberen Raum des Arbeitszylinders --2-- eintreten kann, um von dort aus auf nicht näher dargestellte Weise eine gegensinnige Betätigung der Kupplung einzuleiten.
Die bei der Umsteuerung des Steuerkolbens-l-von einer Endlage in die andere erforderliche Hublänge H ergibt sich als Summe der Höhe K des Steuerkolbens-l-und des Durchmessers D der Radialboh- rungen-3, 3'--. Da die Hublänge des Steuerkolbens --2-- gleich ist der des Elektro-Hubmagneten, ist es im Sinne einer Einsparung von Wicklungsvolumen anzustreben, die Hublänge möglichst zu verringern.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass der Innenraum des Arbeitszylinders im Bereich der Mündungen der Radialbohrungen bzw. der Schlitze eine durch Ausdrehung der Zylinderbohrung gewonnene Ringkammer aufweist, die vom zugeordneten Steuerkolben in den Endlagen des Steuerschiebers jeweils nach der einen oder der andern Seite abgeschlossen wird.
Den grundsätzlichen Aufbau eines Hydraulikventils mit den Merkmalen der Erfindung zeigt Fig. 2, bei der die Bezugsziffern analog zu denen der Fig. l gewählt sind. Hier ist der Innenraum des Arbeitszylinders --2-- im Bereich der Mündungen der Radialbohrungen-3, 3'-zu einer Ringkammer --4-- von der Länge L erweitert, die vom Steuerkolben --1-- in den beiden Endlagen entweder, so wie gezeichnet, nach oben, oder wie mit strichlierten Linien angedeutet, nach unten abgeschlossen wird. Die Hublänge H des Steuerkolbens-l-ergibt sich hier als Differenz zwischen der Ringkammerlänge L und der Höhe K des Steuerkolbens --1--, die durch entsprechende Bemessung dieser Parameter parktisch beliebig klein gemacht werden kann.
Die Länge L der Ringkammer --4-- ist gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung so zu bemessen, dass der vom Steuerkolben-l-in seinen Endlagen freigegebene Durchströmquerschnitt für die von der Ringkammer --4-- in den Innenraum des Arbeitszylinders --2-- strömende
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den Radialbohrungen --3, 3'-- bzw. Schlitze.
In Sinne einer Verbesserung der Strömungsverhältnisse der Druckübertragungsflüssigkeit wirkt gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung eine schräg verlaufende Ausbildung der Stirnflächen des Steuerkolbens-l-und der Ringkammer --4--.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 2 und 3 der Zeichnungen dargestellt.
Es handelt sich hiebei um ein in zwei Endlagen seines Steuerschiebers gezeigtes Hydraulikventil für zwei Kupplungen, von denen abwechselnd jeweils die eine betätigt und die andere entlastet sein soll.
Die Arbeitszylinder --2-- des Hydraulikventils besitzt drei Paare von Radialbohrungen.
Die in der Mitte befindlichen Radialbohrungen--5, 5'-dienen dem Zustrom der von einer Pumpe gelieferten Druckübertragungsflüssigkeit. Die Radialbohrungen 6'--führen zum Druckzylinder
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einer Kupplung und die Radialbohrungen --7, 7'-- führen zum Druckzylinder der andern Kupp- lung. Mit --8-- ist eine Axialbohrung am Boden des Arbeitszylinders --2-- bezeichnet, die zu einem Sammelgefäss für jene Druckübertragungsflüssigkeit führt, die aus den Druckzylindern der jeweils entlasteten Kupplungen zurückfliesst. Von diesem Sammelgefäss gelangt die Druckübertragungsflüssigkeit erneut zur Pumpe. Die Stromlinien der Druckübertragungsflüssigkeit sind in den Fig. 3 und 4 durch strichlierte Linien angedeutet.
Zur Betätigung des Hydraulikventils dient ein Elektromagnet --9--, der über eine Stange - auf einen Steuerschieber wirkt, der im Arbeitszylinder --2-- gegen den Druck einer Feder --12-- längsverschiebbar angeordnet ist. Bei Erregung des Elektromagneten --9-- wird, wie in Fig. 3 dargestellt, der Steuerschieber --11-- nach unten gedrückt. Im unerregten Zustand nimmt der Steuerschieber --11-- die in Fig. 4 gezeigte obere Lage ein. Im Bereich der Radialbohrungen --6, 6'-- einerseits und der Radialbohrungen --7, 7'-- anderseits sind am Steuer- schieber --11-- je ein Steuerkolben --13 bzw. 14-- angesetzt.
Während der Aussendurchmesser des Steuerschiebers --11-- kleiner ist als der Innendurchmesser des Arbeitszylinders --2--, besitzen die Steuerkolben --13 und 14-- einen Aussendurchmesser, der gleich ist dem Innendurchmesser des Arbeitszylinders --2--.
Der Arbeitszylinder --2-- ist im Bereich der Mündungen der Radialbohrungen--6, 6'und 7, 7'-- durch Ausdrehung zu Ringkammer-15 bzw. 16-- ausgeweitet, die durch die zugehörigen Steuerkolben --13 bzw. 14-- im Zustand der Fig. 3 nach oben und im Zustand der Fig. 4 nach unten geöffnet sind. Demgemäss ergibt sich im Zustand der Fig. 3 eine Strömung der Druck- übertragungsflüssigkeit von den Radialbohrungen --5, 5'-- zu den Radialbohrungen --6, 6'-- und von diesen weiter zum Druckzylinder der einen Kupplung. Die andere Kupplung erhält hingegen die Druckflüssigkeit bei dem in Fig. 4 gezeigten Zustand über die strichliert eingezeichnete Verbindung zwischen den Radialbohrungen --5, 5'und 7, 7'--.
Die Druckzylinder der jeweils entlasteten Kupplungen geben ihren Überschuss an Druckübertragungsflüssigkeit über die Zuleitungen und auf dem Wege über das Hydraulikventil an das bereits erwähnte Sammelgefäss wieder ab. Diese Rückströmwege sind ebenfalls mit strichlierten Linien angedeutet. Bei der in Fig. 3 dargestellten Lage des Steuerschiebers --11-- strömt die Druckübertragungsflüssigkeit aus den Radialbohrungen 7'--durch zwei radiale Bohrungen --17, 17'-- sowie durch eine axiale Bohrung --18-- des Steuerschiebers --11-- zurück zur Axialbohrung - am Boden des Arbeitszylinders und von dort zum Sammelgefäss.
Für den Rückstrom der über die Radialbohrungen-6, 6'-geführten Druckübertragungsflüssigkeit sind im Steuerschieber - zwei weitere Radialbohrungen --19, 19'-- vorgesehen, die den in Fig. 4 strichliert eingezeichneten Weg zur Austrittsöffnung --8-- freigeben.
Das erfindungsgemässe Hydraulikventil zeichnet sich nicht nur durch den geringen Hub aus, sondern auch dadurch, dass seine wesentlichen Bestandteile, nämlich der Steuerschieber-11und der Arbeitszylinder --2-- als Drehteile einfach herstellbar sind.
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