DE10131671B4

DE10131671B4 - Magnetsteuerventil

Info

Publication number: DE10131671B4
Application number: DE2001131671
Authority: DE
Inventors: Garrett R. Ortonville Holmes; Howard W. Clinton Twp Saxon
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2021-06-30
Also published as: US6343621B1; DE10131671A1

Abstract

Magnetsteuerventil mit:
einem Elektromagnetgehäuse (16) mit einer inneren Kammer,
einer Magnetspule (30), die auf einen Spulenträger (32) gewickelt und koaxial innerhalb des Elektromagnetgehäuses (16) relativ zu der inneren Kammer angeordnet ist,
einem beweglichen Anker (40), der innerhalb des Spulenträgers (32) in der inneren Kammer angeordnet ist und eine Stange (44) sowie eine Ventilkugel (45) aufweist,
einem oberen Stangenlager (46) und einem unteren Stangenlager (47), die als axiale Führung für den Anker (40) dienen,
einer Ankerfeder (52), die mit einem ersten Ende des Ankers (40) in Berührung steht und den Anker (40) in eine erste Stellung innerhalb der inneren Kammer vorspannt, wobei der Anker (40) aus der ersten Stellung entgegen der Vorspannung der Ankerfeder (52) bei Bestromung der Magnetspule (30) in eine zweite Stellung bewegbar ist,
einem Polstück (26), das an dem Elektromagnetgehäuse (16) angebracht und angrenzend an dem ersten Ende des Ankers (40) angeordnet...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetsteuerventil und insbesondere ein kraftveränderliches Magnetsteuerventil.
Elektromagnete werden unter anderem in der Kraftfahrzeugindustrie eingesetzt. Eine der vielen Anwendungen innerhalb der Kraftfahrzeugindustrie ist die Verwendung von Elektromagneten in automatischen Getrieben. Hierbei werden Elektromagnete unter anderem zur Steuerung des Drucks der Getriebeflüssigkeit verwendet. Dies kann zum Ein- und Ausrücken einer Getriebekupplung in Abhängigkeit von einem elektrischen Eingangssignal oder einfach zum Aufrechterhalten des Getriebe-Leitungsdrucks verwendet werden.
Ein spezieller Typ eines Elektromagneten wird üblicherweise als kraftveränderliches Magnetsteuerventil bezeichnet. Derartige kraftveränderliche Magnetsteuerventile sind typischerweise mit Strömungssteuergliedern in Form eines Ventilschiebers mit einem Schaft und zwei radial verlaufenden Stegen versehen. Der Ventilschieber ist in einem Ventilgehäuse beweglich gelagert, um mit dem Ventilgehäuse Steuerkanten für die Druckregelung zu bilden. Üblicherweise wird Strömungsmittel bei Einlassdruck einem Drosselbereich zwischen den beiden Stegen des Ventilschiebers zugeführt. Die hierdurch erzielte Drosselung ermöglicht eine Verringerung des Strömungsmitteldrucks auf einen erwünschten Auslassdruck.
Ein magnetisch betätigbares Ventil ist in DE 90 05 411 U1 beschrieben. Dieses Ventil ist ein Regel- oder Schaltventil mit einem Polkern und einem mit diesem verbundenen Magnetgehäuse, in welchem ein Anker längs einer Längsachse hin- und herbewegbar angeordnet ist, sowie mit einem koaxial zu dem Anker in dem Magnetgehäuse angeordneten, in einer Ventilhülse gelagerten Ventilschieber.
DE 23 61 591 beschreibt ein Schieberventil zur Steuerung des Arbeitsdrucks eines Arbeitsmediums. Das Schieberventil weist einen Stellmagneten auf, durch dessen Anker über einen Stößel ein Steuerschieber bewegbar ist.
Wenngleich sich derartige kraftveränderliche Magnetsteuerventile als erfolgreich erwiesen haben, können sie jedoch noch weiter verbessert werden. Verbesserungen im Hinblick auf Kosten, Größe, Hystereseverringerung, Ansprechempfindlichkeit und Kalibrierung sind immer noch möglich und wünschenswert. Wenngleich neuere Entwicklungen bei der Auslegung des Elektromagneten wie z. B. der Einsatz eines Nebenschlussstückes gewisse Verbesserungen erbracht haben, sind jedoch weitere Verbesserungen insbesondere im Hinblick auf Kosten, Gewicht, Hysterese, Ansprechempfindlichkeit und Kalibrierung erwünscht.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein kraftveränderliches Magnetsteuerventil zu schaffen, das hinsichtlich Kosten, Gewicht und Hystereseeigenschaften verbessert ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein kraftverän derliches Magnetsteuerventil zu schaffen, das hinsichtlich Ansprechempfindlichkeit und Kalibrierung weiter verbessert ist.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.
Das erfindungsgemäß ausgebildete kraftveränderliche Magnetsteuerventil umfasst eine Magnetspule, die in einem Elektromagnetgehäuse angeordnet ist, und einen Ventilschieber, der in einer zentralen Bohrung eines Ventilgehäuses angeordnet ist. Ein Anker ist axial innerhalb der Magnetspule angeordnet und umfasst eine Stange und eine Ventilkugel. Eine Ankerfeder spannt den Anker und damit die Ventilkugel gegen eine Öffnung in der zentralen Bohrung vor, wenn die Magnetspule nicht bestromt ist. Ein oberes Stangenlager und ein unteres Stangenlager führen den Anker im Elektromagnetgehäuse in axialer Richtung. Der Ventilschieber hat eine innere Kammer und zwei Stege, die wahlweise eine Einlassöffnung und eine Steueröffnung innerhalb des Ventilgehäuses abdichten. Ein Polstück mit einem ringförmigen Nebenschlussabschnitt ist mit dem Gehäuse verschraubt, um einen Arbeitsspalt zwischen dem Polstück und dem Anker verstellen zu können. Der Nebenschlussabschnitt wirkt in der Weise, dass er die elektromagnetischen Feldlinien mehr in radialer Richtung ausrichtet, um die Magnetkraft zu schwächen, wenn sich der Anker dem Polstück nähert. Ein Flussrohr ist innerhalb des Gehäuses angeordnet.
Anhand der Zeichnungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Querschnittsansicht eines kraftveränderlichen Magnetsteuerventils;
2 eine der 1 entsprechende Querschnittsansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Magnetsteuerventils.
Das in 1 dargestellte Magnetsteuerventil 10 dient als Steuergerät zum Ein- und Ausrücken eines Getriebegliedes in einem Automatikgetriebe (nicht gezeigt) eines Kraftfahrzeuges. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Magnetsteuerventil einfach dazu benutzt, den Leitungsdruck innerhalb der Getriebeleitungen aufrechtzuerhalten. Es versteht sich jedoch, dass das Magnetsteuerventil auch für beliebige andere Anwendungszwecke eingesetzt werden kann.
Das Magnetsteuerventil 10 ist in einen magnetischen Teil 12 und einen hydraulischen Teil 14 unterteilt. Der magnetische Teil 12 umfasst ein Elektromagnetgehäuse 16, das die magnetischen Bestandteile des Magnetsteuerventils 10 enthält. Das Elektromagnetgehäuse 16 ist an einem Ventilgehäuse 20 in dem hydraulischen Teil 14 befestigt, und zwar dadurch, dass das Elektromagnetgehäuse 16 um einen Abschnitt des Ventilgehäuses 20 herum gebördelt ist. Es versteht sich jedoch, dass auch andere Befestigungsmöglichkeiten denkbar sind. Ferner kann der hydraulische Teil 14 auch entfernt von dem magnetischen Teil 12 angeordnet werden, sofern nur eine Strömungsverbindung zwischen dem hydraulischen Teil 14 und dem magnetischen Teil 12 vorhanden ist. Eine Flussscheibe 24 stützt ein magnetisches Polstück 26 ab, das, wie gezeigt, an dem Elektromagnetgehäuse 16 angebracht ist. Das Polstück 26 ist mit der Flussscheibe 24 verschraubt, so dass es innerhalb des Elektromagnetgehäuses 16 verstellbar ist, und zwar aus noch zu erläuternden Gründen. Das Polstück 26 kann an dem Elektromagnetgehäuse 16 natürlich durch jede beliebige geeignete Technik befestigt werden.
Der magnetische Teil 12 umfasst ferner eine Magnetspule 30, die auf einen unmagnetischen Spulenträger 32 gewickelt und koaxial innerhalb des Elektromagnetgehäuses 16 angeordnet ist. Ein zylindrisch ausgebildeter Anker 40 ist in der Mitte des Elektromagnetgehäuses 16 koaxial angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform besteht der Anker 40 aus magnetischem Pulvermetall, um die Magnetflusslinien aufzufangen, die von der Magnetspule 30 bei Bestromung erzeugt werden. Der Anker 40 kann jedoch auch aus irgendeinem anderen geeigneten magnetischen Material hergestellt werden. Der Anker 40 umfasst eine Stange 44 mit einer Ventilkugel 45 an ihrem unteren Ende. Ein oberes Stangenlager 46 und ein unteres Stangenlager 47 positionieren den Anker 40 und führen den Anker 40 so, dass er im wesentlichen nur koaxiale Bewegungen ausführen kann. Eine Ankerfeder 52 ist innerhalb einer Bohrung 54 angeordnet, die durch das obere Ende des Ankers 40 verläuft. Ein Ende der Ankerfeder 52 ruht an einer Bodenwand 56 der Bohrung 54, und das entgegengesetzte Ende der Ankerfeder 52 ist an dem oberen Stangenlager 46 angebracht. Die Ankerfeder 52 übt eine Vorspannung auf den Anker 40 in Richtung auf den hydraulischen Teil 14 aus.
Ein Luftspalt 60 ist zwischen einer Bodenfläche des Polstückes 26 und dem oberen Ende des Ankers 40 vorgesehen. Das Polstück 26 hat einen ringförmigen Nebenflussabschnitt 62, der sich vom Außenumfang einer Bodenfläche des Polstückes 26 nach unten erstreckt. Das Polstück 26 und der Nebenschlussabschnitt 62 sind einstückig ausgebildet und bestehen aus einem Metallteil.
Eine Scheibe 68 ist an dem Luftspalt 60 angeordnet, um die Größe des Luftspaltes weiter zu beeinflussen. Ein zylindrisches Flussrohr 64 ist zwischen dem Anker 40 und der Magnetspule 30 angeordnet. Das Flussrohr 64 umfasst einen ringförmigen Flansch 66, der zwischen dem Elektromagnetgehäuse 16 und dem Ventilgehäuse 20 angebracht ist. Bei einer Ausführungsform besteht das Flussrohr 64 ebenfalls aus magnetischem Stahl und wird zur Verringerung der Kosten mittels eines Tiefziehverfahrens hergestellt.
Wenn die Magnetspule 30 bestromt wird, treten die von der Magnetspule 30 erzeugten Magnetflusslinien in das Elektromagnetgehäuse 16 ein und wandern in das Polstück 26. Die Magnetflusslinien verlaufen dann weiter über den Luftspalt 60 und treten in den Anker 40 ein. Einige der Magnetflusslinien gelangen in den Anker 40 über das Nebenschlussstück 60. Die Magnetflusslinien wandern durch den Anker 40 nach unten und gelangen unmittelbar in das Flussrohr 64. Die Verwendung eines oberen Stangenlagers 46 und eines unteren Stangenlagers 47 in Verbindung mit der Stange 44 ermöglicht eine Bewegung des Ankers 40 in unmittelbarer Nähe des Flussrohres 64, ohne dass ein unmagnetisches Lagerelement zwischen dem Flussrohr 64 und dem Anker 40 vorgesehen werden muss, wie dies bei bestimmten vorbekannten Magnetsteuerventilen der Fall ist. Diese Konstruktion ermöglicht ferner eine Verringerung der magnetischen Hysterese sowie eine Verringerung der Baugröße des Magnetsteuerventils 10. Die Magnetflusslinien wandern durch das Flussrohr 64 und kehren dann zu dem Elektromagnetgehäuse 16 zurück, um den magnetischen Pfad zu vervollständigen. Die Magnetflusslinien quer über den Luftspalt 60 bewirken, dass der Anker 40 an das Polstück 26 angezogen wird, wodurch der Anker 40 entgegen der Vorspannung der Ankerfeder 52 nach oben in Richtung auf das Polstück 26 bewegt wird.
Wenn die Magnetspule 30 bestromt wird, wird der Anker 40 entgegen der Vorspannung der Ankerfeder 52 gegen das Polstück 26 gezogen, so dass der Luft spalt 60 kleiner wird und das Nebenschlussstück 62 einen oberen Abschnitt des Ankers 40 umgibt. Wenn sich der Anker 40 in Richtung auf das Polstück 26 bewegt, verlaufen die Magnetflusslinien mehr in radialer Richtung relativ zu dem Anker 40 aufgrund des Nebenschlussstücks 62. Dies linearisiert den Magnetkraftzuwachs und verlangsamt den Anker 40. Anders ausgedrückt, lenkt das Nebenschlussstück 62 einen Teil des Magnetflusses quer über den Luftspalt 60 in eine mehr radiale Richtung, wenn sich der Anker 40 nach oben bewegt. Diese Änderung der Magnetflussrichtung schwächt die Magnetkraft, wenn sich der Anker 40 dem Polstück 26 nähert, verstärkt jedoch die Magnetkraft bei längeren Hüben. Diese hat die Wirkung, dass die magnetische Verstärkung des Magnetsteuerventils 10 für die nutzbare Länge des Ankerhubes linearisiert und reduziert wird. Diese reduzierte magnetische Verstärkung ermöglicht die Verwendung einer sehr viel schwächeren Ankerfeder 52. Der Einsatz von Stangenlagern in Verbindung mit dem Nebenschlussstück 62 sorgt für eine weitere Linearisierung und Reduzierung der magnetischen Verstärkung. Die geringere Kraftverstärkung hat sogar eine geringere Druckempfindlichkeit auf die Kalibrierung zur Folge, so dass sogar präzisere Kalibrierungen möglich werden. Dadurch, dass das Polstück 26 relativ zu dem Elektromagnetgehäuse 16 verstellbar ist, kann die magnetische Anziehung zwischen dem Polstück 26, dem Nebenschlussstück 62 in dem Anker 40 zwecks Kalibrierung in unterschiedlichen Systemen verstellt werden.
Das Ventilgehäuse 20 hat eine innere Bohrung 70, die durch den Hydraulikteil 14 verläuft. Ein Ventilschieber 72 ist innerhalb der Bohrung 70 angeordnet und darin axial beweglich. Der Ventilschieber 72 hat eine axial verlaufende innere Kammer 74, die sich über die Länge des Ventilschiebers 72 erstreckt. Ein oberes Ende der inneren Kammer 74 steht mit der Bohrung 70 in Strömungsverbindung, und ein oberes Ende der Bohrung 70 wird von der Ventilkugel 45 des Ankers 40 verschlossen. Die Ventilkugel 45 liegt an einem ringförmigen Sitz 76 des Ventilgehäuses 20 an. Wenn die Magnetspule 30 bestromt wird und der Anker 40 sich nach oben in Richtung auf das Polstück 26 bewegt, bewegt sich die Ventilkugel 45 von dem Sitz 76 weg, so dass die Bohrung 70 mit einer Auslasskammer 78 verbunden wird. Die Auslasskammer 78 steht mit einer durch das Ventilgehäuse 20 verlaufenden ringförmigen Auslassöffnung 80 in Verbindung. Eine Membran 84 ist an einer oberen Stelle in der Auslasskammer 78 angeordnet und mit dem Ventilgehäuse 20 sowie der Stange 44 verbunden. Die Membran 84 verhindert, dass Hydraulikflüssigkeit in den Magnetteil 12 eintritt, und besteht aus einem geeigneten flexiblen Material wie z. B. Silikon, das bezüglich der hydraulischen Umgebung resistent ist.
Ein Befestigungsbügel (nicht gezeigt) wird dazu verwendet, das Magnetsteuerventil 10 an einem Hauptmodul-Gussteil (nicht gezeigt) anzubringen, um das Magnetsteuerventil 10 innerhalb des Getriebes festzulegen. Das untere Ende des Hydraulikteils 14 wird in das Hauptmodul-Gussteil eingesetzt. Zwei O-Ringe 86 dienen zum Abdichten des Magnetsteuerventils 10 in diesem Gussteil. Bei anderen Ausführungsformen sind jedoch O-Ringe 86 nicht erforderlich. Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Hauptmodul-Gussteil weitere Magnetventile, Schrittmotoren, hydraulische Glieder, usw., wie sie in der Regelung eines Automatikgetriebes verwendet werden.
Das Ventilgehäuse 20 umfasst ferner eine Einlassöffnung 92, eine Steueröffnung 94 und eine Auslassöffnung 96, die sämtlich mit der Bohrung 70 in Strömungsverbindung stehen. Ein Filter 88, der von einem Deckel 90 in seiner Lage gehalten wird, dient zum Filtern der Hydraulikflüssigkeit, die in die Einlassöffnung 92 und die Steueröffnung 94 eintritt. Der Ventilschieber 72 hat einen oberen Steg 98, einen unteren Steg 100 und einen schmalen Abschnitt 102, der zwischen dem oberen Steg 98 und dem unteren Steg 100 angeordnet ist und diese miteinander verbindet. Der dünne Abschnitt 102 und die Stege 98 und 100 bilden eine Steuerkammer 104 innerhalb der Bohrung 70, welche mit der Steueröffnung 94 verbunden ist. In der gezeigten Stellung bedeckt der obere Steg 98 die Auslassöffnung 96, und der untere Steg 100 bedeckt die Einlassöffnung 92. Eine kleine Zuführöffnung 106 steht mit der Einlassöffnung 92 und der inneren Kammer 74 in Strömungsverbindung. Das Ventilgehäuse 20 umfasst eine untere Kappe 110. Eine untere Kammer 112 der Bohrung 70 ist zwischen dem Ventilschieber 72 und der Kappe 110 gebildet. Eine Ventilfeder 114 ist in der unteren Kammer 112 angeordnet, so dass sie das untere Ende des Ventilschiebers 72 und die Kappe 110 berührt und auf den Ventilschieber 72 eine aufwärts gerichtete Vorspannung in Richtung auf den Magnetteil 12 ausübt. Eine Rückführöffnung 116 steht mit der Steuerkammer 104 und der unteren Kammer 112 in Verbindung.
Wenn sich das Magnetsteuerventil 10 in einer Ruhestellung befindet, in der kein Druck an den Öffnungen 92, 94 und 96 anliegt und die Magnetspule 30 nicht bestromt ist, drückt den Ventilfeder 114 den Ventilschieber 72 nach oben bis er an der Unterseite des Sitzes 76 anliegt, und die Ankerfeder 52 drückt dann den Anker 40 nach unten, so dass die Ventilkugel 45 an der Oberseite des Sitzes 76 anliegt. In dieser Stellung des Ventilschiebers 72 ist die Auslassöffnung 96 mit der Steuerkammer 104 und der Steueröffnung 94 verbunden. Im Betrieb wird die Einlassöffnung 92 mit einem Versorgungsdruck Pv von beispielsweise 8,3 bar (120 psi) beaufschlagt. Die unter dem Versorgungsdruck stehende Hydraulikflüssigkeit fließt durch die Zuführöffnung 106 in die Kammer 74. Wenn der Druck in der Kammer 74 größer wird, bewegt sich der Ventilschieber 72 entgegen der Vorspannung der Ventilfeder 114 nach unten, um die Auslassöffnung 96 durch den oberen Steg 98 gegenüber der Steueröffnung 94 zu verschließen. Wenn sich der Ventilschieber 72 entgegen der Vorspannung der Ventilfeder 114 weiter nach unten bewegt, wird der Druck in der unteren Kammer 112 größer. Dies bewirkt eine Druckerhöhung in der Steuerkammer 114 über die Rückführöffnung 116, wodurch der Druck an der Steueröffnung 94 erhöht wird.
Wenn der Druck in der Kammer 74 einen vorgegebenen Wert erreicht, wie er durch die Ventilfeder 114 bestimmt wird, bewirkt der Druck in der Kammer 74 eine Aufwärtsbewegung des Ankers 40, so dass Strömungsmittel in der Kammer 74 durch die Auslassöffnung 80 entweichen kann. Durch eine Leckage des Drucks in die Auslasskammer 78 wird der Ventilschieber 72 innerhalb der Bohrung 70 in einem Gleichgewichtszustand gehalten, und dadurch wird der Versorgungsdruck Pv in der Steueröffnung auf einem konstanten Wert gehalten. In diesem Gleichgewichtszustand ist das Magnetsteuerventil 10 relativ unempfindlich gegenüber beispielsweise veränderlichen Schwingungen sowie Änderungen des Leitungsdrucks. Durch Bestromen der Magnetspule 30 wird der Anker 40 entgegen der Vorspannung der Ventilfeder 52 nach oben bewegt, und der Druck in der Kammer 74 wird aufgrund einer verstärkten Strömung durch die Auslassöffnung 80 verringert. Wenn der Druck in der Kammer 74 abnimmt, wird der Ventilschieber 72 durch die Vorspannung der Ventilfeder 114 nach oben bewegt, bis der Steg 98 die Auslassöffnung 96 freigibt, und der Druck an der Steueröffnung 94 wird dann auf den Druck in der Auslassöffnung reduziert. Da die Zuführöffnung 106 so klein ist, kann der Druck in der Kammer 74 im Hinblick auf den Strömungsmittelverlust durch die Auslassöffnung 80 nicht schnell genug erhöht werden, um den Steuerdruck zu bewirken.
Wenngleich das oben beschriebene Ausführungsbeispiel des Magnetsteuerventils 10 am besten für Anwendungen mit normalerweise hohem Druck geeignet ist, kann es jedoch auch bei anderen Drücken und in anderer Umgebung eingesetzt werden. Ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, wie es in 2 dargestellt ist, kann zwar ebenfalls für zahlreiche Anwendungszwecke eingesetzt werden, ist jedoch am besten geeignet für Anwendungszwecke bei vergleichsweise niedrigem Druck. Das in 2 dargestellte Magnetsteuerventil 10 hat sämtliche oben beschriebenen Vorteile einschließlich der Vorteile, die durch die Kombination der Stange 44, des oberen Stangenlagers 46, des unteren Stangenlagers 47 und des Nebenschlussstückes 62 erzielt werden, welche gemeinsam für eine Linearisierung und Reduzierung der magnetischen Verstärkung des Magnetsteuerventils 10 sowie eine Verringerung der Größe und Kosten des Magnetsteuerventils 10 sorgen. Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 ist das Polstück 26 an der Unterseite des Magnetteils 12 angeordnet, während das Flussrohr 64 an der Oberseite angeordnet ist. Das Flussrohr 64 kann mit der Flussscheibe 25 verschraubt sein, so dass es innerhalb des Elektromagnetgehäuses 16 verstellbar angeordnet ist. In gleicher Weise ist der ringförmige Flansch 66 mit dem Polstück 26 an der Unterseite des Magnetteils 12 statt mit dem Flussrohr 64 verbunden. Das Ausführungsbeispiel der 2 umfasst ferner eine zusätzliche Feder 130, die zwischen dem Anker 40 und dem unteren Stangenlager 47 angeordnet ist. Die Verwendung der zusätzlichen Feder 130 erleichtert den Betrieb des Magnetsteuerventils 10 bei Druckeinstellungen um 0 bar herum. Wenngleich bei diesem Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Feder 130 vorgesehen ist, kann diese zusätzliche Feder jedoch auch weggelassen werden.

Claims

Magnetsteuerventil mit: einem Elektromagnetgehäuse (16) mit einer inneren Kammer, einer Magnetspule (30), die auf einen Spulenträger (32) gewickelt und koaxial innerhalb des Elektromagnetgehäuses (16) relativ zu der inneren Kammer angeordnet ist, einem beweglichen Anker (40), der innerhalb des Spulenträgers (32) in der inneren Kammer angeordnet ist und eine Stange (44) sowie eine Ventilkugel (45) aufweist, einem oberen Stangenlager (46) und einem unteren Stangenlager (47), die als axiale Führung für den Anker (40) dienen, einer Ankerfeder (52), die mit einem ersten Ende des Ankers (40) in Berührung steht und den Anker (40) in eine erste Stellung innerhalb der inneren Kammer vorspannt, wobei der Anker (40) aus der ersten Stellung entgegen der Vorspannung der Ankerfeder (52) bei Bestromung der Magnetspule (30) in eine zweite Stellung bewegbar ist, einem Polstück (26), das an dem Elektromagnetgehäuse (16) angebracht und angrenzend an dem ersten Ende des Ankers (40) angeordnet ist und zwischen diesen einen Luftspalt (60) bildet, wobei das Polstück (26) einen Nebenschlussabschnitt (62) in Form eines Ringflansches aufweist, der in Richtung auf den Anker (40) verläuft und so ausgebildet ist, dass die von der Magnetspule (30) herrührenden elektromagnetischen Feldlinien bei Bestromung der Magnetspule (30) radial vom Anker (40) aus verlaufen, um die auf den Anker (40) wirkende Magnetkraft zu schwächen, wenn sich der Anker (40) in Richtung auf das Polstück (26) in die zweite Stellung bewegt, einem Flussrohr (64), das an dem Spulenträger (32) und dem Elektromagnetengehäuse (16) befestigt ist und die von der Magnetspule (30) abgehenden elektromagnetischen Feldlinien definiert, wobei das Flussrohr (64) einen Ringflansch (66) hat, der sich um einen Bodenabschnitt des Flussrohres (64) herum erstreckt und, einem Ventilgehäuse (20) mit einer Einlassöffnung (92), einer Auslassöffnung (96), einer Steueröffnung (94) und einer zentralen Bohrung (70), die zu dem Anker (40) axial ausgerichtet ist und mit der Einlassöffnung (92), der Auslassöffnung (96) und der Steueröffnung (94) in Strömungsverbindung steht, wobei das Ventilgehäuse (20) einen in der zentralen Bohrung (70) angeordneten Ventilschieber (72) aufweist, der von einer Ventilfeder (114) in Richtung auf den Anker (40) vorgespannt wird.
Magnetsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Ankers (40) innerhalb einer Öffnung angeordnet ist, die von dem Nebenschlussabschnitt (62) gebildet wird, wenn sich der Anker (40) in der zweiten Stellung befindet.
Magnetsteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polstück (26) mit dem Elektromagnetgehäuse (16) verschraubt ist, um die Größe des Luftspaltes (60) zwischen dem Polstück (26) und dem Anker (40) einstellen zu können.
Magnetsteuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polstück (26) und der Nebenschlussabschnitt (62) aus einem einstückigen Teil bestehen, das aus Metall besteht.
Magnetsteuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (20) unmittelbar an dem Elektromagnetgehäuse (16) angebracht ist.
Magnetsteuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse entfernt zu dem Elektromagnetgehäuse angeordnet ist.
Magnetsteuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (20) eine Öffnung hat, die mit der zentralen Bohrung (70) in Strömungsverbindung steht, und dass der Ventilschieber (72) eine zentrale Kammer (74) aufweist, die mit der zentralen Bohrung (70) des Ventilgehäuses (20) in Strömungsverbindung steht, wobei die Ventilkugel (45) des Ankers (40) an dem Ventilgehäuse (20) anliegt, wenn sich der Anker (40) in der ersten Stellung befindet, um die zentrale Bohrung (70) zu verschließen.
Magnetsteuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (92) mit der zentralen Kammer (74) des Ventilschiebers (70) in Strömungsverbindung steht, so dass sich der Ventilschieber (72) entgegen der Vorspannung der Ventilfeder (114) von der Magnetspule (30) wegbewegt, wenn an der Einlassöffnung (92) Druck anliegt.
Magnetsteuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung im Getriebe eines Kraftfahrzeuges.
Magnetsteuerventil mit: einem Elektromagnetgehäuse (16) mit einer inneren Kammer, einer Magnetspule (30), die auf einen Spulenträger (32) gewickelt und koaxial innerhalb des Elektromagnetgehäuses (16) relativ zu der inneren Kammer angeordnet ist, einem beweglichen Anker (40), der innerhalb des Spulenträgers (32) in der inneren Kammer angeordnet ist und eine Stange (44) sowie eine Ventilkugel (45) aufweist, einem oberen Stangenlager (46) und einem unteren Stangenlager (47), die als axiale Führung für den Anker (40) dienen, einer Ankerfeder (52), die mit einem ersten Ende des Ankers (40) in Berührung steht und den Anker (40) in eine erste Stellung innerhalb der inneren Kammer vorspannt, wobei der Anker (40) aus der ersten Stellung entgegen der Vorspannung der Ankerfeder (52) bei Bestromung der Magnetspule (30) in eine zweite Stellung bewegbar ist, einem Polstück (26), das an dem Elektromagnetgehäuse (16) angebracht und angrenzend an ein zweites Ende des Ankers (40) angeordnet ist und zwischen diesen einen Luftspalt (60) bildet, wobei das Polstück (26) einen Nebenschlussabschnitt (62) in Form eines Ringflansches aufweist, der in Richtung auf den Anker (40) verläuft und so ausgebildet ist, dass die von der Magnetspule (30) herrührenden elektromagnetischen Feldlinien bei Bestromung der Magnetspule (30) radial vom Anker (40) aus verlaufen, um die auf den Anker (40) wirkende Magnetkraft zu schwachen, wenn sich der Anker (40) von dem Polstück (26) weg in die zweite Stellung bewegt, wobei das Polstück (26) einen Ringflansch (66) hat, einem Flussrohr (64), das an dem Spulenträger (32) und dem Elektromagnetengehäuse (16) befestigt ist und die von der Magnetspule (30) abgehenden elektromagnetischen Feldlinien definiert und einem Ventilgehäuse (20) mit einer Einlassöffnung (92), einer Auslassöffnung (96), einer Steueröffnung (94) und einer zentralen Bohrung (70), die zu dem Anker (40) axial ausgerichtet ist und mit der Einlassöffnung (92), der Auslassöffnung (96) und der Steueröffnung (94) in Strömungsverbindung steht, wobei das Ventilgehäuse (20) einen in der zentralen Bohrung (70) angeordneten Ventilschieber (72) aufweist, der von einer Ventilfeder (114) in Richtung auf den Anker (40) vorgespannt wird.
Magnetsteuerventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende des Ankers (40) innerhalb einer Öffnung angeordnet ist, die von dem Nebenschlussabschnitt (62) gebildet wird, wenn sich der Anker (40) in der ersten Stellung befindet.
Magnetsteuerventil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussrohr (64) mit dem Elektromagnetgehäuse (16) verschraubt ist, um die Stärke des von dem Flussrohr (64) erzeugten Magnetfeldes steuern zu können.
Magnetsteuerventil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Polstück (26) und der Nebenschlussabschnitt (62) aus einem einstückigen Teil bestehen, das aus Metall besteht.
Magnetsteuerventil nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Ende des Ankers (40) eine Zusatzfeder (130) in Berührung steht, die auf den Anker (40) eine Kraft entgegengesetzt zu der von der Ankerfeder (52) ausgeübten Kraft ausübt, um einen Betrieb des Magnetsteuerventils bei niedrigem Strömungsmitteldruck zu erleichtern.
Magnetsteuerventil nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (20) unmittelbar an dem Elektromagnetgehäuse (16) angebracht ist.
Magnetsteuerventil nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse entfernt zu dem Elektromagnetgehäuse angeordnet ist.
Magnetsteuerventil nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (20) eine Öffnung hat, die mit der zentralen Bohrung (70) in Strömungsverbindung steht, und dass der Ventilschieber (72) eine zentrale Kammer (74) aufweist, die mit der zentralen Bohrung (70) des Ventilgehäuses (20) in Strömungsverbindung steht, wobei die Ventilkugel (45) des Ankers (40) an dem Ventilgehäuse (20) anliegt, wenn sich der Anker (40) in der ersten Stellung befindet, um die zentrale Bohrung (70) zu verschließen.
Magnetsteuerventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (92) mit der zentralen Kammer (74) des Ventilschiebers (70) in Strömungsverbindung steht, so dass sich der Ventilschieber (72) entgegen der Vorspannung der Ventilfeder (114) von der Magnetspule (30) wegbewegt, wenn an der Einlassöffnung (92) Druck anliegt.
Magnetsteuerventil nach einem der Ansprüche 10 bis 18 zur Verwendung im Getriebe eines Kraftfahrzeuges.