DE102008035112A1 - Kugelrückschlagventilanordnung für hydraulischen Steuerkreis - Google Patents
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Abstract
Ein Fluidverteilungs-Steuerelement zur Verwendung in einer Kugelrückschlagventilanordnung mit einem Ventilgehäuse, das eine Ventilkammer und eine erste Einlassöffnung, die von einer zweiten Einlassöffnung beabstandet ist, definiert. Das Steuerelement ist innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet, um entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Verschiebepfad zu wechseln. Das Steuerelement umfasst ein erstes und ein zweites Versperrelement, die jeweils ausgestaltet sind, um die erste bzw. die zweite Einlassöffnung fluidisch zu verschließen. Das Steuerelement umfasst außerdem einen Stegabschnitt mit einer Steglänge, der das erste Versperrelement an dem zweiten Versperrelement befestigt. Die Steglänge ist so gestaltet, dass sie entweder das erste oder das zweite Versperrelement davon abhält, eine jeweilige Öffnung zu verschließen, wenn das andere Versperrelement die andere jeweilige Einlassöffnung verschließt. Die Steglänge ist ferner so gestaltet, dass sie die Strecke von Sitz zu Sitz, die das Steuerelement entlang dem geradlinigen Verschiebepfad zurücklegen muss, minimiert.
Description
- BEANSPRUCHUNG DER PRIORITÄT UND VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
- Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen und die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/952,972, eingereicht am 31. Juli 2007, die hier vollständig durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf hydraulische Rückschlagventile und insbesondere auf Kugelrückschlagventile zur Verwendung in hydraulischen Fahrzeugantriebsstrang-Steuereinheiten, um die Zeit des Übergangs von Sitz zu Sitz zu verkürzen und dadurch die Systemansprechzeit zu verbessern.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Im Allgemeinen umfasst ein Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe eine Anzahl von Getriebeelementen wie etwa Planetenradsätzen zum Koppeln der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes und eine damit zusammenhängende Anzahl hydraulisch betätigter Drehmomentherstellungsvorrichtungen wie Kupplungen und Bremsen (wobei für die Bezeichnung sowohl von Kupplungen als auch von Bremsen häufig der Begriff "Drehmomentübertragungsvorrichtung" verwendet wird), die wahlweise in Eingriff gebracht werden können, um zum Herstellen gewünschter Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnissen zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle die oben erwähnten Getriebeelemente zu aktivieren. Das Motordrehmoment und die Motordrehzahl werden durch das Getriebe in Ansprechen auf die Zugkraftanforderung des Kraftfahrzeugs umgesetzt.
- Das Schalten von einem Übersetzungsverhältnis in ein anderes wird in Ansprechen auf die Motordrosselklappe und die Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt und beinhaltet im Allgemeinen das Lösen einer oder mehrerer (gehender) Kupplungen, die dem gewünschten oder befohlenen Übersetzungsverhältnis zugeordnet sind. Um ein "Herunterschalten" auszuführen, wird ein Schalten von einem niedrigen Übersetzungsverhältnis zu einem hohen Übersetzungsverhältnis vorgenommen. Das Herunterschalten wird durch Ausrücken einer Kupplung, die dem niedrigeren Übersetzungsverhältnis zugeordnet ist, und Einrücken einer Kupplung, die dem höheren Übersetzungsverhältnis zugeordnet ist, vollzogen, um dadurch den Zahnradsatz so umzugestalten, dass er bei dem höheren Übersetzungsverhältnis arbeitet. In der oben genannten Weise abgewickelte Schaltvorgänge werden als Kupplungs-Kupplungs-Schaltvorgänge bezeichnet und erfordern zum Erreichen eines hochqualitativen Schaltens eine genaue zeitliche Steuerung.
- Manche Getriebekonfigurationen umfassen eine zwischen dem Motor und dem Getriebe angeordnete hydrodynamische Eingangsvorrichtung wie etwa einen Drehmomentwandler. Der Drehmomentwandler ist eine hydrokinetische Fluidkopplung, die vorwiegend dazu verwendet wird, dem Motor ein Laufen ohne Abwürgen, wenn die Fahrzeugräder und die Getriebezahnräder zur Ruhe kommen, zu ermöglichen und im unteren Drehzahlbereich des Motors eine Drehmomentvervielfachung zu bewirken. Bestimmte Drehmomentwandleranordnungen umfassen eine Drehmomentwandlerkupplung, die auch als Überbrückungskupplung bekannt ist und betätigt wird, um einen Umgehungsmechanismus bereitzustellen, der dem Motor ein Übergehen des Drehmomentwandlers und ein direktes Übertragen von Leistung auf das Getriebe ermöglicht.
- Die verschiedenen hydraulischen Subsysteme eines Automatikgetriebes wie etwa die Drehmomentübertragungsvorrichtungen, die Drehmomentwandleranordnung, die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung usw. werden typischerweise durch den Betrieb eines Hydraulikkreises, der auch als Hydroventilsystem bekannt ist, gesteuert. Der Hydraulikkreis bringt die verschiedenen Getriebesubsysteme herkömmlicherweise durch Manipulation von in einer Getriebeölpumpenanordnung erzeugtem Hydraulikdruck in Eingriff oder außer Eingriff (betätigt diese oder deaktiviert diese). Die in einem herkömmlichen hydraulischen Steuerkreis verwendeten Ventile umfassen gewöhnlich elektrohydraulische Vorrichtungen (z. B. Elektromagnete), federbelastete Energiespeicher, federbelastete Schieberventile und Kugelrückschlagventile.
- Kugelrückschlagventile leiten ihren Namen von ihrer Verwendung eines auf dem Fachgebiet als "Kugel" bezeichneten sphärischen Fluidsteuerelements ab, um eine oder mehrere Ventilanschlüsse zu schließen (zu versperren) und zu öffnen (freizugeben). Kugelrückschlagventile werden im Allgemeinen bei Anwendungen verwendet, wo eine Öffnung auf Grund von einem oder mehreren physikalischen Faktoren wie beispielsweise Druckgradienten wahlweise versperrt oder freigegeben werden soll, um dadurch das Fließen von Hydraulikfluid in einer Richtung zuzulassen und den Fluidfluss in einer anderen Richtung zu verhindern. Kugelrückschlagventile, wie sie hier besprochen werden, sollten nicht mit Kugelventilen – einem anderen Typ von Ventilanordnung, bei dem eine Kugel als steuerbarer Rotor wirkt, um den Fluidfluss aufzuhalten oder zu leiten – verwechselt werden.
- Bei Wechsel- oder Schwimmer-Kugelrückschlagventilen gibt es herkömmlicherweise zwei unabhängige hydraulische Kreise ("Einlasskreise"), die ausgestaltet sind, um einen dritten Kreis ("Austrittskreis" oder "Auslasskreis") zu speisen. Bei dieser Ausgestaltung wird dann, wenn der erste Einlasskreis "mit Druck beaufschlagt" wird und der zweite Einlasskreis "entleert" wird, die Sperrkugel gegen den zweiten Einlassanschluss gesetzt. Dementsprechend wird der zweite Kreis durch die Sperrkugel verschlossen und dem Austrittskreis über den ersten Einlasskreis Hydraulikfluid zugeführt. Umgekehrt wechselt oder "schwimmt" dann, wenn anschließend der zweite Kreis mit Druck beaufschlagt wird und der erste Kreis entleert wird, die Sperrkugel infolge der erzeugten Druckdifferenz von der Sitzposition am zweiten Einlassanschluss zu einer Sitzposition am ersten Einlassanschluss. Folglich wird der erste Einlasskreis durch die Sperrkugel verschlossen und dem Austrittskreis über den zweiten Einlasskreis Hydraulikfluid zugeführt. Außerdem muss dann, wenn keiner der Einlasskreise mit Druck beaufschlagt wird, Fluid von dem Austrittskreis in wenigstens einen der Einlasskreise fließen können, was sicherstellt, dass der Austrittskreis entleert ist, wenn keiner der Einlasskreise mit Druck beaufschlagt ist. Eine typische Anwendung, bei der eine Wechsel-Kugelrückschlagventilanordnung verwendet wird, ist dort, wo dieselbe Drehmomentübertragungsvorrichtung (z. B. eine Kupplung) von zwei verschiedenen Anschlüssen aus eingerückt wird (d. h. Hydraulikfluid zugeführt wird).
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Um die Leistungsfähigkeit und die Ansprechzeit eines Fahrzeugantriebsstrangs zu verbessern, schafft die vorliegende Erfindung einen neuartigen Doppelsperrkugelentwurf für eine Kugelrückschlagventilanordnung. Der hier beschriebene Doppelsperrkugelentwurf verkürzt die Hubstrecke von Sitz zu Sitz des Fluidverteilungs-Steuerelements und somit die Hubzeit, die das Fluidverteilungs-Steuerelement benötigt, um zwischen Betriebsarten umzuschalten. Dadurch bewirkt die vorliegende Erfindung eine schnellere und konsistentere Beaufschlagung des Hydraulikkreises mit Druck und ein sanfteres, besser ansprechendes Schalten.
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kugelrückschlagventilanordnung geschaffen. Die Kugelrückschlagventilanordnung besitzt ein Ventilgehäuse, das eine erste und eine zweite Öffnung definiert, die voneinander beabstandet sind, so dass ihre jeweiligen Mitten eine Länge von Sitz zu Sitz auseinander liegen. Die Kugelrückschlagventilanordnung umfasst außerdem ein Fluidverteilungs-Steuerelement, das im Wesentlichen innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist. Das Fluidverteilungs-Steuerelement umfasst ein erstes Versperrelement, das ausgestaltet ist, um die erste Öffnung fluidisch zu verschließen, und ein zweites Versperrelement, das ausgestaltet ist, um die zweite Öffnung fluidisch zu verschließen. Das erste Versperrelement ist durch einen Stegabschnitt mit einer Steglänge mit dem zweiten Versperrelement verbunden, an diesem befestigt oder an dieses angefügt. Die Steglänge ist so gestaltet, dass sie entweder das erste oder das zweite Versperrelement davon abhält, seine jeweilige Öffnung zu verschließen, wenn das andere Versperrelement so positioniert ist, dass es die andere jeweilige Öffnung verschließt.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Ausführungsform wechselt das Fluidverteilungs-Steuerelement zwischen der ersten und der zweiten Öffnung entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Verschiebepfad. In diesem Fall ist die Steglänge vorzugsweise so gestaltet, dass sie eine Hubstrecke von Sitz zu Sitz entlang dem geradlinigen Verschiebeweg minimiert. Die Hubstrecke von Sitz zu Sitz ist diejenige Länge, die das Fluidverteilungs-Steuerelement zurücklegen muss, um von einer Sitzposition (die z. B. die erste Öffnung verschließt) zu der anderen Sitzposition (die z. B. die zweite Öffnung verschließt) überzugehen.
- In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt umfassen das erste und das zweite Versperrelement ein erstes bzw. ein zweites im Wesentlichen sphärisches Glied. Diesbezüglich ist die Steglänge so gestaltet, dass eine Länge von Mitte zu Mitte zwischen den jeweiligen Mitten des ersten und des zweiten sphärischen Glieds kürzer als die Länge von Sitz zu Sitz ist. Speziell ist die Länge von Mitte zu Mitte etwa um 1 mm kleiner als die Länge von Sitz zu Sitz.
- Gemäß einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Ausführungsform ist das Fluidverteilungs-Steuerelement durch ein Fehlen einer durchgehenden Verbindung zu dem Ventilgehäuse gekennzeichnet. Außerdem besteht das Fluidverteilungs-Steuerelement vorzugsweise im Wesentlichen aus einem einteiligen Glied.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Kugelrückschlagventilanordnung zur Verwendung in einem hydraulischen Steuerkreis eines Fahrzeugantriebsstrangs geschaffen. Die Kugelrückschlagventilanordnung umfasst ein Ventilgehäuse, das eine Ventilkammer, eine erste und eine zweite Einlassöffnung, die seitlich voneinander beabstandet sind, so dass ihre jeweiligen Mitten eine Länge von Sitz zu Sitz auseinander liegen, und einen Austrittsanschluss, der mit der ersten und der zweiten Einlassöffnung in wahlweiser Fluidkommunikation stehen, definiert. Innerhalb der Ventilkammer ist ein Fluidverteilungs-Steuerelement angeordnet, um entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Verschiebepfad zwischen der ersten und der zweiten Öffnung zu wechseln. Das Fluidverteilungs-Steuerelement umfasst ein erstes Versperrelement, das ausgestaltet ist, um die erste Einlassöffnung fluidisch zu verschlie ßen, und ein zweites Versperrelement, das ausgestaltet ist, um die zweite Einlassöffnung fluidisch zu verschließen. Das erste Versperrelement ist durch einen Stegabschnitt mit einer Steglänge mit dem zweiten Versperrelement verbunden, an diesem befestigt oder an dieses angefügt. Die Steglänge ist so gestaltet, dass sie entweder das erste oder das zweite Versperrelement davon abhält, seine jeweilige Einlassöffnung zu verschließen, wenn das andere Versperrelement so positioniert ist, dass es die andere jeweilige Einlassöffnung verschließt. Die Steglänge ist außerdem so gestaltet, dass sie eine Hubstrecke von Sitz zu Sitz entlang dem geradlinigen Verschiebeweg minimiert.
- Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Ausführungsform umfassen das erste und das zweite Versperrelement ein erstes bzw. ein zweites im Wesentlichen sphärisches Glied. Diesbezüglich ist die Steglänge so gestaltet, dass eine Länge von Mitte zu Mitte zwischen den jeweiligen Mitten des ersten und des zweiten sphärischen Glieds kürzer als eine Länge von Sitz zu Sitz ist. Speziell ist die Länge von Mitte zu Mitte etwa um 1 mm kürzer als die Länge von Sitz zu Sitz.
- Gemäß einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kugelrückschlagventilanordnung zur Verwendung in einer hydraulischen Steuereinheit eines Fahrzeugantriebsstrangs geschaffen. Die Kugelrückschlagventilanordnung umfasst ein Ventilgehäuse, wobei an einem oberen Ventilkörper eine Abstandsplatte funktional befestigt ist, um dazwischen eine Ventilkammer zu definieren. Die Abstandsplatte definiert eine erste und eine zweite kreisförmige Einlassöffnung, die seitlich voneinander beabstandet sind, so dass ihre jeweiligen Mitten eine Länge von Sitz zu Sitz auseinander liegen. Der obere Ventilkörper definiert einen Austrittsanschluss, der mit der ersten und der zweiten Einlassöffnung in wahlweiser Fluidkommunikation steht.
- Ein Fluidverteilungs-Steuerelement ist im Wesentlichen innerhalb der Ventilkammer angeordnet, um entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Verschiebepfad zwischen der ersten und der zweiten Öffnung zu wechseln, wobei das Fluidverteilungs-Steuerelement ein erstes im Wesentlichen sphärisches Glied, das so ausgelegt ist, dass es dann, wenn es darin sitzt, die erste Einlassöffnung fluidisch verschließt, und ein zweites im Wesentlichen sphärisches Glied, das so ausgelegt ist, dass es dann, wenn es darin sitzt, die zweite Einlassöffnung fluidisch verschließt, umfasst. Das erste und das zweite im Wesentlichen sphärische Glied sind durch einen Stegabschnitt mit einer Steglänge aneinander angebracht. Die Steglänge ist so gestaltet, dass eine Länge von Mitte zu Mitte zwischen den jeweiligen Mitten des ersten und des zweiten sphärischen Glieds im Wesentlichen gleich und kürzer als die Länge von Sitz zu Sitz ist. Außerdem ist das Fluidverteilungs-Steuerelement durch ein Fehlen einer durchgehenden Verbindung zu dem Ventilgehäuse – d. h. einer Abstandsplatte oder eines oberen Ventilkörpers – gekennzeichnet.
- Die obigen Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und der besten Arten zum Ausführen der Erfindung schnell deutlich, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen und den angehängten Ansprüchen aufgenommen wird.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein Schema eines beispielhaften Antriebsstrangsystems zur Verwendung der vorliegenden Erfindung; -
2 ist eine schematische Darstellung eines Teils des hydraulischen Steuersystems, das verwendet wird, um die Ineingriffnahme und die Außereingriffnahme der verschiedenen in1 gezeigten hydraulischen Komponenten und Subsysteme vorzunehmen; -
3A ist eine Querschnittsdarstellung einer Doppelsperrkugel-Rückschlagventilanordnung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Doppelsperrkugel in einer ersten Sitzposition, die einen ersten Einlassanschluss verschließt, zeigt; und -
3B ist eine Querschnittsdarstellung der Doppelsperrkugel-Rückschlagventilanordnung von3A , die die Doppelsperrkugel in einer zweiten Sitzposition, die einen zweiten Einlassanschluss verschließt, zeigt. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Die vorliegende Erfindung wird hier im Kontext eines beispielhaften Kraftfahrzeugantriebsstrangs – wobei ein Motor durch Betrieb eines elektrohydraulischen Steuersystems über ein Leistungsgetriebe mit mehreren Übersetzungen mit einem Achsantriebssystem verbunden ist – beschrieben. Es sei angemerkt, dass die Zahnradsätze und Steuerelemente, die in
1 hiervon gezeigt sind, stark vereinfacht worden sind, wobei sich selbstverständlich weitere Informationen hinsichtlich der Differentialgetriebesätze, der Fluiddruck-Wegeführungen und so weiter im Stand der Technik finden lassen. Ferner ist1 wohlgemerkt nur eine repräsentative Anwendung, durch die die vorliegende Erfindung aufgenommen sein kann. Als solches ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf die beson dere Konfiguration von1 beschränkt. Außerdem sind die hier bereitgestellten Zeichnungen – d. h. die1 –3B – nicht maßstabsgetreu und lediglich zu Erläuterungszwecken angegeben. Folglich sind die besonderen Abmessungen der hier präsentierten Zeichnungen nicht als beschränkend anzusehen. - Um auf die Zeichnung Bezug zu nehmen, in der über die gesamten mehreren Ansichten hinweg gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche Komponenten hinweisen, zeigt
1 schematisch einen allgemein mit dem Bezugszeichen10 bezeichneten Fahrzeugantriebsstrang, der einen Antriebsmotor wie etwa den Motor12 , ein Mehrgang-Leistungsgetriebe14 und eine Drehmomentwandleranordnung16 , die den Motor12 über eine Eingangswelle18 fluidisch mit dem Getriebe14 koppelt. Stromabwärts von der Drehmomentwandleranordnung16 ist eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung (oder TCC)19 gezeigt, die wahlweise eingerückt wird, um eine direkte mechanische Kopplung zwischen dem Motor12 und der Getriebeeingangswelle18 zu schaffen. Zwischen dem Motor12 und der Getriebeeingangswelle18 kann, obwohl dies nicht erforderlich ist, ein Übergangsdrehmomentdämpfer (nicht gezeigt) ausgeführt sein. - Die Getriebeausgangswelle
20 ist auf irgendeine von mehreren herkömmlichen Weisen mit den Antriebsrädern des Fahrzeugs (nicht gezeigt) gekoppelt.1 zeigt eine Vierradantriebs-(4WD)-Anwendung, bei der die Getriebeausgangswelle20 mit einem Verteilergetriebe21 verbunden ist, das mit einer hinteren Antriebswelle R und einer vorderen Antriebswelle F gekoppelt ist. Typischerweise ist das Verteilergetriebe21 manuell schaltbar, um wahlweise einen von mehreren Antriebszuständen einschließlich verschiedener Kombinationen von Zweiradantrieb und Vierradantrieb sowie Hoch- oder Niedrigdrehzahlbereichen herzustellen, wobei ein Neutralzustand zwischen den Zwei- und Vierradantriebszuständen eintritt. Wie erkennbar ist, kann die vorliegende Erfindung auch in weitere Anwendungen, die in1 nicht gezeigt sind, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, in Allradantriebsfahrzeuge (AWD), Zweiradantriebsfahrzeuge (2WD) usw. aufgenommen sein. - Das Getriebe
14 verwendet mehrere Differentialgetriebesätze, vorzugsweise nach Art von allgemein mit23 ,24 bzw.25 bezeichneten ersten, zweiten und dritten untereinander verbundenen Planetenradsätzen, um gewünschte Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse zwischen der Getriebeeingangswelle18 und der Getriebeausgangswelle20 einzurichten. Der erste Planetenradsatz23 umfasst ein äußeres Zahnradglied29 , das typischerweise als Hohlrad bezeichnet wird und ein inneres Zahnradglied28 , das typischerweise als Sonnenrad bezeichnet wird, umschreibt, sowie eine Planetenträgeranordnung30 . Die Planetenträgeranordnung30 umfasst mehrere Ritzel29 , die an einem Trägerglied drehbar angebracht sind und sowohl mit dem Sonnenradglied28 als auch mit dem Hohlradglied29 in Eingriffsbeziehung angeordnet sind. - Der zweite Planetenradsatz
24 umfasst ein Hohlradglied32 , das koaxial und drehbar in Bezug auf ein Sonnenradglied31 angeordnet ist, sowie eine Planetenträgeranordnung33 . Die Planetenträgeranordnung33 umfasst mehrere Ritzel37 , die an einem Trägerglied drehbar angebracht sind und sowohl mit dem Sonnenradglied31 als auch mit dem Hohlradglied32 in Eingriffsbeziehung angeordnet sind. - Der dem ersten Zahnradsatz
23 und dem zweiten Zahnradsatz24 ähnliche dritte Planetenradsatz25 umfasst ein Hohlradglied35 , das ein Sonnenradglied34 umschreibt, sowie eine Planetenträgeranordnung36 . Die Planetenträgeranordnung36 umfasst mehrere Ritzel41 , die an einem Trägerglied drehbar angebracht sind und sowohl mit dem Sonnenradglied34 als auch mit dem Hohlradglied35 in Eingriffsbeziehung angeordnet sind. Jeder der oben beschriebenen Träger kann entweder eine (einfache) Trägeranordnung mit einem Ritzel oder eine (zusammengesetzte) Trägeranordnung mit Doppelritzel sein. - Um weiter auf
1 Bezug zu nehmen, ist die Eingangswelle18 ständig mit dem Sonnenrad28 des ersten Zahnradsatzes23 verbunden, über die Kupplung C1 wahlweise mit den Sonnenrädern31 ,34 des zweiten und des dritten Zahnradsatzes24 ,25 verbindbar und über die Kupplung C2 wahlweise mit der Trägeranordnung33 des zweiten Zahnradsatzes24 verbindbar. Die Hohlräder29 ,32 ,35 des ersten, des zweiten und des dritten Zahnradsatzes23 ,24 ,25 sind über die Bremsen C3, C4 bzw. C5 wahlweise mit einem stationären Glied wie etwa dem Getriebegehäuse42 verbindbar. - In der in
1 gezeigten Ausführungsform sind die Kupplungen C1–C5 fluidbetätigte (z. B. hydraulische) Reibungsvorrichtungen, vorzugsweise mit mehreren Platten. Der Zustand der Kupplungen C1–C5 (d. h. vollständig eingerückt, teilweise eingerückt oder ausgerückt) kann so gesteuert werden, dass sechs Vorwärts-Übersetzungsverhältnisse (1, 2, 3, 4, 5, 6), ein Rückwärts-Übersetzungsverhältnis (R) und ein Neutralzustand (N) bereitgestellt sind. Beispielsweise wird das erste Vorwärts-Übersetzungsverhältnis erreicht, indem die Kupplungen C1 und C5 eingerückt werden. Das Herunterschalten aus einem Vorwärts-Übersetzungsverhältnis in ein anderes wird im Allgemeinen durch Ausrücken einer Kupplung – die als gehende Kupplung bezeichnet wird – während eine andere Kupplung eingerückt wird – die als kommende Kupplung bezeichnet wird, erreicht. Beispielhalber wird das Getriebe14 aus dem zweiten Vorwärts-Übersetzungsverhältnis in das erste Vorwärts-Übersetzungsverhältnis heruntergeschal tet, indem die Kupplung C4 ausgerückt wird, während gleichzeitig die Kupplung C5 eingerückt wird. - Die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung
19 und die Getriebekupplungen C1–C5 werden durch ein in1 allgemein mit dem Bezugszeichen44 bezeichnetes elektrohydraulisches Steuersystem gesteuert. Die hydraulischen Teile des Steuersystems44 umfassen eine Pumpe46 , die Hydraulikfluid49 aus einer Wanne oder einem Behälter48 ansaugt, und einen Druckregler (PREG)50 , der einen Teil der Pumpenabgabe zu dem Behälter48 zurückführt, um in der Leitung52 einen geregelten Druck zu entwickeln. Die hydraulischen Teile des Steuersystems44 umfassen außerdem ein sekundäres Druckregulierventil54 , ein manuelles Ventil56 , das von dem Bediener des Fahrzeugs gehandhabt wird, und mehrere Fluidsteuerventile, die hier durch ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Ventil58 ,60 ,62 bzw.64 repräsentiert sind. Jedes Steuerventil ist ausgestaltet, um entweder in einem Zustand vollständiger Zuführung oder einem regulierenden Zustand Fluid zu der Einrückkammer91 ihrer jeweiligen Kupplung C1–C5 zu liefern. - Der elektronische Teil des elektrohydraulischen Steuersystems
44 ist primär durch die Getriebesteuereinheit oder den Controller66 definiert, der in1 als mikroprozessorgestützt und in der Architektur herkömmlich gezeigt ist. Die Getriebesteuereinheit66 steuert die Fluidsteuerventile58 –64 wenigstens teilweise auf Grundlage mehrerer Eingaben68 , um ein gewünschtes Getriebe-Übersetzungsverhältnis zu erreichen. Solche Eingaben umfassen beispielsweise Signale, die die Getriebeeingangsdrehzahl (TIS), einen Fahrer-Drehmomentbefehl (TQ), die Getriebeausgangsdrehzahl TOS) und die Hydraulikfluidtemperatur (TSUMP) repräsentieren. Die zum Entwickeln solcher Signale herkömmlicherweise verwendeten Sensoren können dem Wesen nach herkömmlich sein und sind zugunsten der Vereinfachung weggelassen worden. - Der Stellhebel
82 des manuellen Ventils56 ist mit einem Sensor- und Anzeigemodul84 gekoppelt, der anhand der Stellung des Stellhebels82 ein Diagnosesignal auf der Leitung86 erzeugt; ein solches Signal wird herkömmlicherweise als "PRNDL-Signal" bezeichnet, da es angibt, welcher der Getriebebereiche (P, R, N, D oder L) von dem Fahrer des Fahrzeugs ausgewählt worden ist. Außerdem sind ein oder mehrere Fluidsteuerventile oder Schaltventile60 mit mehreren Druckschaltern, z. B.74 ,76 ,78 , versehen, um der Steuereinheit66 , z. B. über Leitungen80 , Diagnosesignale auf Grundlage der jeweiligen Stellung eines Schaltventils60 zuzuführen. Die Steuereinheit66 überwacht ihrerseits die verschiedenen Signale zum Zweck des Verifizierens des korrekten Betriebs der verschiedenen gesteuerten Elemente. - Die Fluidsteuerventile
58 –64 von1 sind im Allgemeinen als solche des "Ein/Aus-" oder modulierten Typs ausgezeichnet. Die Fluidsteuerventile60 umfassen einen Satz von Ein/Aus-Schaltventilen (in1 gemeinsam als kompakter Block gezeigt), die im Zusammenspiel mit dem manuellen Ventil56 verwendet werden, um ein gesteuertes Einrücken und Ausrücken der Kupplungen C1–C5 mit nur zwei modulierten Ventilen62 ,64 zu ermöglichen. Für jede gewählte Übersetzung aktiviert die Steuereinheit66 eine bestimmte Kombination von Schaltventilen60 zum Koppeln eines der modulierten Ventile62 ,64 mit der kommenden Kupplung und das andere der modulierten Ventile62 ,64 mit der gehenden Kupplung. Die modulierten Ventile62 ,64 umfassen jeweils ein herkömmliches Druckregulierventil (nicht gezeigt), das durch einen veränderlichen Pilotdruck, der durch stromgesteuerte Kraftmotoren (nicht gezeigt) entwickelt wird, vorbelastet wird. Das Fluidsteuerventil58 ist ebenfalls ein moduliertes Ventil. Das Ventil58 steuert den Fluidzufuhrpfad zu der Wandler-Überbrückungskupplung19 in Leitungen70 ,72 für das wahlweise Einrücken und Ausrücken der Wandler-Überbrückungskupplung19 . - Die Getriebesteuereinheit
66 von1 ist ausgestaltet. um unter anderem die Befehle zum sanften Einrücken der kommenden Kupplung und dabei zum sanften Ausrücken der gehenden Kupplung, um dadurch von einem Übersetzungsverhältnis zum anderen zu schalten, zu bestimmen. Die Getriebesteuereinheit66 entwickelt die entsprechenden Kraftmotor-Strombefehle und führt den jeweiligen Kraftmotoren entsprechend den Strombefehlen Strom zu. So sprechen die Kupplungen C1–C5 auf die Druckbefehle über die Ventile58 –64 und ihre jeweiligen Betätigungselemente (z. B. Elektromagneten, stromgesteuerten Kraftmotoren), die mit Bezug auf2 ausführlicher besprochen werden, an. -
2 liefert eine schematische Darstellung eines Teils des hydraulischen Steuersystems44 , das zum Steuern der Ineingriffnahme und der Außereingriffnahme der verschiedenen hydraulischen Komponenten und Subsysteme des Getriebes14 von1 (z. B. der Drehmomentwandleranordnung16 , der TCC19 , der Kupplungen C1–C5 usw.) verwendet wird. Insbesondere ist eine hier auch als "Rückschlagventil" oder "Ventilanordnung" bezeichnete Wechsel-Kugelrückschlagventilanordnung100 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, die über einen Austrittsanschluss118 durch Steuern einer Ausflussöffnung154 mit einem hydraulischen "Ein/Aus"-Ventil (das im Folgenden als Schieberventil150 bezeichnet wird) in Fluidkommunikation steht. Das Rückschlagventil100 und das Schieberventil150 definieren teilweise ein "Wechsel- bzw. Schaltventilsystem", das, wie weiter unten näher erläutert wird, gemultiplext wird, um das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen einer oder mehrerer Drehmomentübertragungsvorrichtungen, z. B. der Kupplungen C1–C5 von1 , zu steuern. Die Steuer-Ausflussöffnung154 wird dazu verwendet, die Durchflussmenge (z. B. in Gallonen/Minute oder Kubikzoll/Sekunde) des Steuermediums in den Befüllhohlraum158 zu regulieren. - Das Schieberventil
150 umfasst einen Schieberkolben156 (oder "Ventilschieber"), der sich innerhalb eines Schiebergehäuses162 , das eine longitudinale Form und eine im Allgemeinen zylindrische Gestalt besitzt, gleitend erstreckt und mit diesem koaxial ausgerichtet ist. Als eine axiale Verlängerung davon sind an entgegengesetzten Enden des Schiebergehäuses162 ein Befüllhohlraum158 und ein Gehäuseraum160 koaxial angeordnet. Der Gehäuseraum160 nimmt ein Vorbelastungsglied152 auf, das beispielsweise aus einer Druckfederanordnung besteht, deren zwei Enden sich an einem distalen Ende172 des Ventilgehäuses162 und einer Federsitzfläche170 des Schieberkolbens156 abstützen. - Mehrere Ventilkanäle
164 münden am Umfang in den Zwischenteil des Schiebergehäuses162 , der zwischen dem Befüllhohlraum158 und dem Gehäuseraum160 angeordnet ist. Ähnlich münden mehrere Fluiddurchgänge166 am Umfang in den zwischen dem Befüllhohlraum158 und dem Gehäuseraum160 angeordneten Zwischenteil des Schiebergehäuses162 , die mit einem oder mehreren der Ventilkanäle164 in wahlweiser Fluidkommunikation stehen. Die Fluiddurchgänge166 führen zu einer äußeren Verbindungsseite des hydraulischen Steuersystems44 , wobei eine Fluidleitung oder Kanäle (nicht gezeigt) mit anderen Teilen des Systems (z. B. den Kupplungen C1–C5 von1 ) verbunden sein können. - Der Schieberkolben
156 weist einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten, einen fünften und einen sechsten im Wesentlichen zylindrischen Aufsetzabschnitt174 ,176 ,178 ,180 ,182 bzw.184 auf, die durch eine ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften im Wesentlichen zylindrischen Nutenabschnitt186 ,188 ,190 ,192 bzw.194 getrennt sind. Ein Federsitz196 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht von der Federsitzfläche170 der ersten Aufsetzfläche, während sich eine Gehäuseverbindung198 im Wesentlichen senkrecht von der sechsten Aufsetzfläche184 erstreckt. - Gemäß der Anordnung von
2 wird der Schieberkolben156 durch die Einleitung eines Steuermediums (z. B. des Hydraulikfluids49 von1 ) mit einem Druck, der größer als die Rückstellkraft des Vorbelastungsglieds152 ist, in den Befüllhohlraum158 in Eingriff gebracht (d. h. in Linksrichtung mit Bezug auf2 gedrängt). Die seitliche Verschiebung (d. h. die Bewegung nach links) des Schieberkolbens16 innerhalb des Schiebergehäuses162 versetzt einen oder mehrere der Ventilkanäle164 in Fluidkommunikation mit einem oder mehreren jeweiligen Fluiddurchgängen166 , um eine entsprechende Getriebekomponente (z. B. die Kupplungen C1–C5 von1 ) hydraulisch zu betätigen. Dieselbe seitliche Verschiebung des Schieberkolbens156 innerhalb des Schiebergehäuses162 beseitigt außerdem die Fluidkommunikation zwischen einem oder mehreren Ventilkanälen164 und einem oder mehreren jeweiligen Fluiddurchgängen166 , indem ein jeweiliger Aufsetzabschnitt (z. B. die Aufsetzflächen174 –184 dazwischen positioniert werden, um so den Fluidfluss zu versperren. Die Rückkehrbewegung (d. h. die Bewegung nach rechts mit Bezug auf2 ) des Schieberkolbens156 wird durch das Entlüften des Befüllhohlraums158 dank der Rückstellkraft des Vorbelastungsglieds152 ausgeführt. - Wie weiter unten mit Bezug auf die
3A und3B näher besprochen wird, bestimmt das Rückschlagventil100 , ob dem Befüllhohlraum158 von einem ersten Hydraulikkreis130 über eine erste Speise- oder Einlassöffnung114 (die zu Erläuterungszwecken durch den verdeckten Pfeil F1 in -
2 gezeigt ist) Druckfluid zugeführt wird oder ob dem Befüllhohlraum158 von einem zweiten Hydraulikkreis132 über eine zweite Speise- oder Einlassöffnung116 (die zu Erläuterungszwecken durch den fetten Pfeil F2 in2 gezeigt ist) Druckfluid zugeführt wird. Das Druck-Steuermedium, das über die erste Einlassöffnung114 in die Rückschlagventilanordnung100 eintritt (z. B. Pfeil F1), besitzt vorzugsweise einen Druck, der höher ist als jener des Steuermediums, das über die zweite Einlassöffnung116 in das Ventilgehäuse101 eintritt (z. B. Pfeil F2). - Die
3A und3B sind Querschnittsdarstellungen der Doppelsperrkugel-Rückschlagventilanordnung100 von2 . Die Rückschlagventilanordnung100 umfasst ein Ventilgehäuse101 , das hier durch einen Teil des oberen Steuerventilkörpers102 und eine Abstandsplatte104 definiert ist. Der Abstandsplatten-104 -Abschnitt des Ventilgehäuses101 definiert seinerseits die erste und die zweite hindurchgehende Einlassöffnung114 ,116 , die wie in2 orientiert sind, um Druck-Steuermedium (z. B. Hydraulikfluid49 von1 ) von einem ersten bzw. zweiten Hydraulikkreis130 ,132 zu einem Befüllhohlraum wie etwa dem Befüllhohlraum158 von2 zu übertragen. In ähnlicher Hinsicht definiert der obere Steuerventilkörper-102 -Abschnitt des Ventilgehäuses101 den Austrittsanschluss118 , der die Rückschlagventilanordnung100 mit dem Befüllhohlraum158 fluidisch verbindet (2 ). Der Doppelsperrkugelentwurf der vorliegenden Erfindung kann, obwohl er in das3A –3B als in eine "Wannen"-Schwimmer-Rückschlagventilkonfiguration aufgenommen gezeigt ist, in andere Rückschlagventilkonfigurationen einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, in Rückschlagventilen mit Ausflussöffnung usw. integriert sein, ohne vom Umfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen. - Außerdem ist in der Rückschlagventilanordnung
100 ein Fluidverteilungs-Steuerelement oder eine "Doppelsperrkugel"106 aufgenommen, die aus einem ersten Versperrelement besteht, das hier als erstes sphärisches Glied108 gezeigt ist, das durch einen zentralen Stegabschnitt112 mit einem zweiten Versperrelement, das hier als zweites sphärisches Glied110 gezeigt ist, verbunden, an diesem befestigt oder an dieses angefügt ist. Wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird, sind das erste und das zweite sphärische Glied108 ,110 jeweils ausgestaltet, um mit der ersten bzw. der zweiten Einlassöffnung114 ,116 in Eingriff zu gelangen, in Wechselwirkung zu treten oder sich mit diesen zu verbinden, um diese dadurch fluidisch zu verschließen. - Die Doppelsperrkugel
106 ist innerhalb der Ventilkammer126 angeordnet und betätigbar, um sich zwischen einer ersten und einer zweiten Sitzposition, die in den3A bzw.3B gezeigt sind, seitlich zu verschieben, um die erste und die zweite Einlassöffnung114 ,116 abwechselnd zu öffnen und zu schließen, um dadurch den Austrittsanschluss118 wahlweise mit Hydraulikfluid von dem ersten oder dem zweiten Hydraulikkreis130 ,132 zu beaufschlagen. Um auf3A Bezug zu nehmen, wird beispielsweise dann, wenn ein Druck-Steuermedium über die zweite Einlassöffnung116 in die Ventilkammer126 eintritt (z. B. Pfeil F2) und auf das zweite sphärische Glied110 einwirkt, die Doppelsperrkugel106 entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Pfad in Linksrichtung gedrängt, wie hier durch einen Pfeil A1 dargestellt ist. Gleichzeitig wird der erste Hydraulikkreis130 entleert, was einen Druckgradienten über der ersten Einlassöffnung114 erzeugt und das erste sphärische Glied108 in eine Sitzposition zieht, um dadurch die erste Einlassöffnung114 fluidisch verschließen. Im Gegensatz dazu wird dann, wenn Druck-Steuermedium über die erste Einlassöffnung114 in die Ventilkammer126 eintritt (z. B. Pfeil F1) und auf das erste sphärische Glied108 einwirkt, die Doppelsperrkugel106 entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Pfad in Rechtsrichtung gedrängt, was hier durch einen Pfeil A2 in3B dargestellt ist. Gleichzeitig wird der zweite Hydraulikkreis132 entleert, was einen Druckgradienten über der zweiten Einlassöffnung116 erzeugt und das zweite sphärische Glied110 in eine Sitzposition zieht, um dadurch die zweite Einlassöffnung116 fluidisch zu verschließen. - Die Doppelsperrkugel
106 definiert bestimmte geometrische Eigenschaften, die in Abhängigkeit von der beabsichtigen Anwendung der Rückschlagventilanordnung100 und der bestimmten Konfiguration des Ventilkörpers101 , modifiziert sein können. Beispielsweise ist die Länge120 des Stegabschnitts112 so entworfen, dass sie die Doppelsperrkugel106 davon abhält, sowohl die erste als auch die zweite Einlassöffnung114 ,116 gleichzeitig zu verschließen. Außerdem ist die Länge120 des Stegabschnitts112 so gestaltet, dass die Hubstrecke, die das erste und das zweite sphärische Glied108 ,110 benötigen, um sich von einer vom Sitz gelösten, unverschlossenen Position (z. B. das sphärische Glied110 in3A ) in eine verschließende Sitzposition (z. B. das sphärische Glied110 in3B ) zu verschieben, verkürzt wird. Optimalerweise ist die Länge120 des Stegabschnitts112 so entworfen, dass die Länge von Mitte zu Mitte124 (die von der Mitte C1 des ersten sphärischen Glieds108 zur Mitte C2 des zweiten sphärischen Glieds110 geht, wie in3B gezeigt ist) der Doppelsperrkugel106 im Wesentlichen gleich, jedoch (in der Größenordnung von etwa 1 m) kürzer ist als die Länge von Sitz zu Sitz122 (die ebenfalls in3B gezeigt ist) zwischen den Mittelpunkten der ersten und der zweiten Einlassöffnungen114 ,116 , um dadurch die Strecke von Sitz zu Sitz und somit die Hubzeit von Sitz zu Sitz der Doppelsperrkugel106 zu minimieren und dabei stets zuzulassen, dass wenigstens ein Pfad Öl aus dem Befüllhohlraum158 auslässt. Tatsächlich ist die Strecke von Sitz zu Sitz derjenige Raum, den die Doppelsperrkugel106 durchqueren muss, wenn sie von einer Sitzposition (z. B. das in der ersten Einlassöffnung114 sitzende erste sphärische Glied108 ,3A ) in die andere (z. B. das in der zweiten Einlassöffnung116 sitzende zweite sphärische Glied110 ,3B ) wechselt. - In ähnlicher Hinsicht ist die geometrische Konfiguration des ersten und des zweiten Versperrelements (d. h. des ersten und des zweiten sphärischen Glieds
108 ,100 ) jeweils derart, dass dann, wenn sie in ihren jeweiligen Einlassöffnungen114 , und116 sitzen (wie oben mit Bezug auf die3A und3B beschrieben worden ist, ein druckdichter Verschluss erzeugt ist. Beispielsweise ist der Durchmesser142 des zweiten sphärischen Glieds110 (wie in3A zu sehen ist) in Bezug auf den Durchmesser146 der zweiten Einlassöffnung116 ausgelegt, um dadurch einen Fluidverschluss zu erzeugen, wenn das zweite sphärische Glied110 darauf sitzt. In ähnlicher Weise, um auf3B Bezug zu nehmen, ist der Durchmesser140 des ersten sphärischen Glieds108 in Bezug auf den Durchmesser144 der ersten Einlassöffnung114 ausgelegt, um dadurch einen Fluidverschluss zu erzeugen, wenn das erste sphärische Glied108 darauf sitzt. - Gemäß bevorzugten Praktiken ist die Doppelsperrkugel
106 durch Fehlen einer durchgehenden Verbindung zu dem Ventilgehäuse101 ausgezeichnet. Mit anderen Worten, es gibt kein Verbindungsstück, das die Doppelsperrkugel106 mit irgendeinem Teil des oberen Ventilkörpers102 oder der Abstandsplatte104 verbindet. Außerdem besteht die Doppelsperrkugel106 vorzugsweise aus einem einteiligen Glied, was solche unnötigen Komponenten wie etwa ein gesondertes Vorbelastungsglied (z. B. eine Feder), einen Steuerarm oder ein Führungsstück, um korrekt zu arbeiten, erübrigt. Das erste und das zweite Versperrelement können, obwohl sie in den3A und3B mit im Wesentlichen sphärischen Entwürfen gezeigt sind, andere geometrische Konfigurationen wie etwa halbspärisch, tropfenförmig usw. annehmen, ohne vom Umfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen. - Obwohl die besten Arten zum Ausführen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, erkennen jene, die mit dem Fachgebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, vertraut sind, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zum Praktizieren der Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche.
Claims (17)
- Kugelrückschlagventilanordnung, die umfasst: ein Ventilgehäuse, das eine erste und eine zweite Öffnung definiert, die voneinander beabstandet sind, so dass ihre jeweiligen Mitten eine Länge von Sitz zu Sitz auseinander liegen; und ein Fluidverteilungs-Steuerelement, das im Wesentlichen innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet ist, wobei das Fluidverteilungs-Steuerelement umfasst: ein erstes Versperrelement, das funktional ausgestaltet ist, um die erste Öffnung fluidisch zu verschließen; ein zweites Versperrelement, das funktional ausgestaltet ist, um die zweite Öffnung fluidisch zu verschließen; und einen Stegabschnitt mit einer Steglänge, wobei der Stegabschnitt das erste Versperrelement mit dem zweiten Versperrelement funktional verbindet; wobei die Steglänge so gestaltet ist, dass sie entweder das erste oder das zweite Versperrelement davon abhält, eine der jeweiligen Öffnungen zu verschließen, wenn das andere dieser Versperrelemente die andere der jeweiligen Öffnungen verschließt.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 1, wobei das Fluidverteilungs-Steuerelement entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Verschiebepfad zwischen der ersten und der zweiten Öffnung wechselt.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 2, wobei die Steglänge ferner so gestaltet ist, dass sie eine Hubstrecke von Sitz zu Sitz entlang dem geradlinigen Verschiebepfad minimiert.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweite Versperrelement ein erstes bzw. ein zweites im Wesentlichen sphärisches Glied umfassen.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 4, wobei die Steglänge so gestaltet ist, dass eine Länge von Mitte zu Mitte zwischen den jeweiligen Mitten des ersten und des zweiten sphärischen Glieds kleiner als die Länge von Sitz zu Sitz ist.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 5, wobei die Länge von Mitte zu Mitte um etwa 1 mm kürzer als die Länge von Sitz zu Sitz ist.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 1, wobei sich das Fluidverteilungs-Steuerelement durch ein Fehlen einer durchgehenden Verbindung zu dem Ventilgehäuse auszeichnet.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 1, wobei das Fluidverteilungs-Steuerelement im Wesentlichen aus einem einteiligen Glied besteht.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Öffnung jeweils ein sphärisches Profil besitzen.
- Kugelrückschlagventilanordnung zur Verwendung in einem hydraulischen Steuerkreis eines Fahrzeugantriebsstrangs, die umfasst: ein Ventilgehäuse, das eine Ventilkammer, eine erste und eine zweite Einlassöffnung, die seitlich voneinander beabstandet sind, so dass ihre jeweiligen Mitten eine Länge von Sitz zu Sitz auseinander liegen, und einen Austrittsanschluss, der mit der ersten und der zweiten Einlassöffnung in wahlweiser Fluidkommunikation steht, definiert; ein Fluidverteilungs-Steuerelement, das im Wesentlichen innerhalb der Ventilkammer angeordnet ist, um entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Verschiebepfad zwischen der ersten und der zweiten Öffnung zu wechseln, wobei das Fluidverteilungs-Steuerelement umfasst: ein erstes Versperrelement, das funktional ausgestaltet ist, um die erste Einlassöffnung fluidisch zu verschließen; ein zweites Versperrelement, das funktional ausgestaltet ist, um die zweite Einlassöffnung fluidisch zu verschließen; und einen Stegabschnitt mit einer Steglänge, das das erste Versperrelement mit dem zweiten Versperrelement funktional verbindet; wobei die Steglänge so gestaltet ist, dass sie entweder das erste oder das zweite Versperrelement davon abhält, eine der jeweiligen Einlassöffnungen zu verschließen, wenn das andere dieser Versperrelemente die andere der jeweiligen Einlassöffnungen verschließt; und wobei die Steglänge ferner so gestaltet ist, dass sie die Strecke von Sitz zu Sitz entlang dem geradlinigen Verschiebepfad minimiert.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 10, wobei das ersten und das zweite Versperrelement ein erstes bzw. ein zweites im Wesentlichen sphärisches Glied umfassen.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 11, wobei die Steglänge so gestaltet ist, dass eine Länge von Mitte zu Mitte zwischen den jeweiligen Mitten des ersten und des zweiten sphärischen Glieds kürzer als die Länge von Sitz zu Sitz ist.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 12, wobei die Länge von Mitte zu Mitte um etwa 1 mm kleiner als die Länge von Sitz zu Sitz ist.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 13, wobei sich das Fluidverteilungs-Steuerelement durch ein Fehlen einer durchgehenden Verbindung zu dem Ventilgehäuse auszeichnet.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 14, wobei das Fluidverteilungs-Steuerelement im Wesentlichen aus einem einteiligen Glied besteht.
- Kugelrückschlagventilanordnung nach Anspruch 15, wobei die erste und die zweite Öffnung jeweils ein sphärisches Profil besitzen.
- Kugelrückschlagventilanordnung zur Verwendung in einer hydraulischen Steuereinheit eines Fahrzeugantriebsstrangs, die umfasst: ein Ventilgehäuse, das eine Abstandsplatte besitzt, die funktional an einem oberen Ventilkörper befestigt ist, um dazwischen eine Ventilkammer zu definieren, wobei die Abstandsplatte eine erste und eine zweite kreisförmige Einlassöffnung definiert, die seitlich voneinander beabstandet sind, so dass ihre jeweiligen Mitten eine Länge von Sitz zu Sitz auseinander liegen, wobei der obere Ventilkörper einen Austrittsanschluss definiert, der mit der ersten und der zweiten Einlassöffnung in wahlweiser Fluidkommunikation steht; ein Fluidverteilungs-Steuerelement, das im Wesentlichen innerhalb der Ventilkammer angeordnet ist, um entlang einem im Wesentlichen geradlinigen Verschiebepfad zwischen der ersten und der zweiten Öffnung zu wechseln, wobei das Fluidverteilungs-Steuerelement umfasst: ein erstes im Wesentlichen sphärisches Glied, das so bemessen ist, dass es dann, wenn es darin sitzt, die erste Einlassöffnung fluidisch verschließt; ein zweites im Wesentlichen sphärisches Glied, das so bemessen ist, dass es dann, wenn es darin sitzt, die zweite Einlassöffnung fluidisch verschließt; und einen Stegabschnitt mit einer Steglänge, wobei der Stegabschnitt das erste und das zweite im Wesentlichen sphärische Glied miteinander verbindet; wobei die Steglänge so gestaltet ist, dass eine Länge von Mitte zu Mitte zwischen den jeweiligen Mitten des ersten und des zweiten sphärischen Glieds im Wesentlichen gleich und kleiner als die Länge von Sitz zu Sitz ist; und wobei sich das Fluidverteilungs-Steuerelement durch ein Fehlen einer durchgehenden Verbindung zu dem Ventilgehäuse auszeichnet.
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Cited By (2)
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EP2829379A1 (de) * | 2013-07-22 | 2015-01-28 | Eugen Seitz AG | Ventilanordnung |
WO2023117666A1 (de) * | 2021-12-20 | 2023-06-29 | Voith Patent Gmbh | Wechselventil, wegeschiebermodul und pneumatik- oder hydraulikanordnung |
-
2008
- 2008-07-28 DE DE200810035112 patent/DE102008035112A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2829379A1 (de) * | 2013-07-22 | 2015-01-28 | Eugen Seitz AG | Ventilanordnung |
WO2015010216A1 (de) * | 2013-07-22 | 2015-01-29 | Eugen Seitz Ag | Ventilanordnung |
WO2023117666A1 (de) * | 2021-12-20 | 2023-06-29 | Voith Patent Gmbh | Wechselventil, wegeschiebermodul und pneumatik- oder hydraulikanordnung |
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