DE102009042042B4

DE102009042042B4 - Multiplexventilanordnung

Info

Publication number: DE102009042042B4
Application number: DE102009042042.8A
Authority: DE
Inventors: Bret M. Olson; Philip C. Lundberg
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2029-09-18
Also published as: US20100072408A1; DE102009042042A1; CN101684864A; US8602060B2

Abstract

Multiplexventilanordnung (12), die umfasst: einen Ventilkörper (42), der eine Bohrung (46) definiert, wobei der Ventilkörper (42) einen ersten Einlassanschluss (78), einen zweiten Einlassanschluss (80), einen ersten Auslassanschluss (70), einen zweiten Auslassanschluss (72), einen dritten Auslassanschluss (74), einen vierten Auslassanschluss (76) und einen Entleerungsanschluss (82), die mit der Bohrung (46) in Verbindung stehen, enthält; ein Ventil (40), das in der Bohrung (46) gleitend angeordnet ist und zwischen wenigstens einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, wobei das Ventil (40) einen Körper (48) und wenigstens einen an dem Körper (48) angeordneten Steg (58A–58C) besitzt, wobei der Körper (48) zu der Bohrung (46) koaxial ist und einen Fluiddurchlass (50) definiert, der mit einer ersten Öffnung (56) im Körper (48) in Verbindung steht, wobei der Steg (58A–58C) eine äußere Oberfläche (64A–64C) besitzt, die gegen den Ventilkörper (42) abdichtet, und wobei der Steg (58A–58C) einen radialen Fluiddurchlass (60A–60C) definiert, der mit dem Fluiddurchlass (50) und mit einer an dem Steg (58A–58C) angeordneten zweiten Öffnung (62A–62C) in Verbindung steht; ein Vorbelastungselement (67), das in der Bohrung (46) des Ventilkörpers (42) angeordnet ist, wobei das Vorbelastungselement (67) mit dem Ventil (40) in Kontakt ist und betreibbar ist, um das Ventil (40) entweder in die erste oder in die zweite Position vorzubelasten; und eine Steuervorrichtung (90), die dem Ventil (40) funktional zugeordnet ist, wobei die Steuervorrichtung (90) betreibbar ist, um das Ventil (40) entgegen der Vorbelastung des Vorbelastungselements (67) in die erste und/oder in die zweite Position zu bewegen, wobei das Ventil (40) eine Fluidkommunikation zwischen dem ersten Einlassanschluss (78) und dem ersten Auslassanschluss (70), zwischen dem zweiten Einlassanschluss (80) und dem zweiten Auslassanschluss (72), zwischen dem dritten Auslassanschluss (74) und dem ...

Description

GEBIET
Die Erfindung bezieht sich auf eine Multiplexventilanordnung.
HINTERGRUND
Typische Automatik- und Doppelkupplungsgetriebe verwenden ein Hydrauliksteuerventil, das betreibbar ist, um verschiedene Funktionen in dem Getriebe auszuführen. Diese Funktionen umfassen die Betätigung von Drehmomentübertragungsvorrichtungen sowie das Kühlen und Schmieren der Komponenten des Getriebes. Das Hydrauliksteuersystem umfasst typischerweise einen Ventilkörper mit mehreren darin befindlichen Ventilen. Diese Ventile sind über mehrere Fluiddurchlässe, die in dem Ventilkörper und in verschiedenen Komponenten des Getriebes wie etwa Wellen ausgebildet sind, verbunden.
Ein mit Druck beaufschlagtes Hydraulikfluid wird durch diese Fluiddurchlässe an die verschiedenen Ventile im Steuersystem übertragen. Die Ventile werden dann wahlweise betätigt, um die Strömung des mit Druck beaufschlagten Hydraulikfluids durch das Getriebe zu steuern. Diese Ventile sind zwar für ihren beabsichtigten Zweck brauchbar, es besteht jedoch ein ständiger Wunsch nach einer Reduzierung der Komplexität und der Einbaugröße des Steuersystems, indem die Anzahl der erforderlichen Fluiddurchlässe reduziert wird, indem die Einbaugröße der Ventilanordnung selbst reduziert wird, indem die Anzahl der Teile reduziert wird und indem der Leistungsverbrauch reduziert wird. Daher besteht auf dem Gebiet ein Bedarf an einer Ventilanordnung, die diese Ziele erreicht und dabei die Dichtigkeit und die Funktionalität in dem Steuersystem aufrechterhält.
Herkömmliche Multiplexventilanordnungen sind aus den Druckschriften US 3 318 333 A , DE 101 25 631 A1 und DE 195 04 185 A1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine erfindungsgemäße Multiplexventilanordnung umfasst einen Ventilkörper, der eine Bohrung definiert, wobei der Ventilkörper einen ersten Einlassanschluss, einen zweiten Einlassanschluss, einen ersten Auslassanschluss, einen zweiten Auslassanschluss, einen dritten Auslassanschluss, einen vierten Auslassanschluss und einen Entleerungsanschluss, die mit der Bohrung in Verbindung stehen, enthält. Ferner umfasst die Multiplexventilanordnung ein Ventil, das in der Bohrung gleitend angeordnet ist und zwischen wenigstens einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, wobei das Ventil einen Körper und wenigstens einen an dem Körper angeordneten Steg besitzt. Der Körper ist zu der Bohrung koaxial und definiert einen Fluiddurchlass, der mit einer ersten Öffnung im Körper in Verbindung steht. Der Steg besitzt eine äußere Oberfläche, die gegen den Ventilkörper abdichtet. Der Steg definiert einen radialen Fluiddurchlass, der mit dem Fluiddurchlass und mit einer an dem Steg angeordneten zweiten Öffnung in Verbindung steht. Ein Vorbelastungselement ist in der Bohrung des Ventilkörpers angeordnet, wobei das Vorbelastungselement mit dem Ventil in Kontakt ist und betreibbar ist, um das Ventil entweder in die erste oder in die zweite Position vorzubelasten. Eine Steuervorrichtung ist dem Ventil funktional zugeordnet, wobei die Steuervorrichtung betreibbar ist, um das Ventil entgegen der Vorbelastung des Vorbelastungselements in die erste und/oder in die zweite Position zu bewegen. Das Ventil lässt eine Fluidkommunikation zwischen dem ersten Einlassanschluss und dem ersten Auslassanschluss, zwischen dem zweiten Einlassanschluss und dem zweiten Auslassanschluss, zwischen dem dritten Auslassanschluss und dem Entleerungsanschluss und zwischen dem vierten Auslassanschluss und dem Entleerungsanschluss zu, wenn es sich in der ersten Position befindet. Ferner lässt das Ventil eine Fluidkommunikation zwischen dem ersten Einlassanschluss und dem dritten Auslassanschluss, zwischen dem zweiten Einlassanschluss und dem vierten Auslassanschluss, zwischen dem ersten Auslassanschluss und dem Entleerungsanschluss und zwischen dem zweiten Auslassanschluss und dem Entleerungsanschluss zu, wenn es sich in der zweiten Position befindet.
Das Ventil kann in Form eines Patronenventils ähnlich wie Elektromagneten mit variabler Kraft, die in Hydrauliksystemen verwendet werden, entworfen sein. Das Ventil und eine Feder sind in eine Hülse eingebaut. Eine Elektromagnet-Magnetspule kann an dem Ende der Ventil- und Hülsenanordnung einteilig ausgebildet sein, um eine direkte Betätigung durch den Elektromagnet-Anker zu schaffen. Alternativ kann der Elektromagnet eine selbstständige Einheit sein, die mit der Ventil- und Hülsenanordnung hydraulisch verbunden ist.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Ventil durch einen Elektromagneten bewegt.
In einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Elektromagnet ein Ein/Aus-Elektromagnet, der betreibbar ist, um das Ventil unter Verwendung von Hydraulikfluid oder unter Verwendung des Elektromagnet-Ankers zwischen zwei Positionen zu bewegen, um auf das Ventil einzuwirken.
In einem nochmals weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Elektromagnet ein Elektromagnet mit variabler Kraft, der betreibbar ist, um das Ventil über eine direkte Betätigung oder durch Hydraulikfluid zwischen mehreren Positionen zu bewegen.
Weitere Aufgaben, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen deutlich, worin sich gleiche Bezugszeichen auf die gleiche Komponente, das gleiche Element oder das gleiche Merkmal beziehen.
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich dem Zweck der Veranschaulichung.
1 ist ein schematisches Diagramm eines Abschnitts eines beispielhaften Hydrauliksteuersystems, das eine Multiplexventilanordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Multiplexventilanordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einer ersten Position;
3 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Multiplexventilanordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Position;
4 ist ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Multiplexventilanordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einer dritten Position; und
5 ist ein schematisches Diagramm einer weiteren Ausführungsform einer Multiplexventilanordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
GENAUE BESCHREIBUNG
In 1 ist ein Abschnitt eines beispielhaften Hydrauliksteuersystems für die Verwendung in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs schematisch gezeigt und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Das Hydrauliksteuersystem 10 enthält eine Multiplexventilanordnung 12 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, die betreibbar ist, um verschiedene Komponenten in dem Getriebe unter Verwendung von mit Druck beaufschlagtem Hydraulikfluid 14 zu steuern. Beispielsweise enthält das Hydrauliksteuersystem 10 eine Quelle 16 für mit Druck beaufschlagtes Hydraulikfluid wie etwa eine Pumpe, einen Akkumulator oder Zwischenhydrauliksteuerungen, die das mit Druck beaufschlagte Hydraulikfluid 14 über einen ersten Eingangsfluidströmungsweg 18 und einen zweiten Eingangsfluidströmungsweg 20 an die Multiplexventilanordnung 12 überträgt. Der erste und der zweite Eingangsfluidströmungsweg 18, 20 können verschiedene Formen annehmen, etwa die Form von Kanälen oder Durchlässen, die in einem Ventilkörper ausgebildet sind, außerdem können sie verschiedene Längen und Verzweigungen haben, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das mit Druck beaufschlagte Hydraulikfluid 14 wird durch die Multiplexventilanordnung 12 wahlweise an eine erste Betätigungsvorrichtung 22 und an eine zweite Betätigungsvorrichtung 24 übertragen, wie später genauer beschrieben wird. Die Multiplexventilanordnung 12 kommuniziert mit der ersten Betätigungsvorrichtung 22 über einen ersten Fluidströmungsweg 26 und über einen zweiten Fluidströmungsweg 28 und kommuniziert mit der zweiten Betätigungsvorrichtung 24 über einen dritten Fluidströmungsweg 30 und einen vierten Fluidströmungsweg 32. Der erste, der zweite, der dritte und der vierte Fluidströmungsweg 26, 28, 30, 32 können verschiedene Formen, etwa Kanäle oder Durchlässe, die im Ventilkörper oder in irgendeinem anderen Hydrauliksystem ausgebildet sind, annehmen und können verschiedene Längen und Verzweigungen haben, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus sind in dem angegebenen Beispiel die erste und die zweite Betätigungsvorrichtung 22, 24 Kolbenanordnungen, die durch das mit Druck beaufschlagte Hydraulikfluid 14 bewegt werden können, um eine Schaltstange (nicht gezeigt) in einer Synchronisieranordnung (nicht gezeigt) zu betätigen. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die Multiplexventilanordnung 12 Komponenten, die von den beispielhaften ersten und zweiten Betätigungsvorrichtungen 22, 24 verschieden sind, steuern kann und damit kommunizieren kann, etwa Kupplungen oder Bremsen oder andere Ventilanordnungen oder andere Teile in dem Getriebe, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält die Multiplexventilanordnung 12 ein Ventil 40, das sich in einem Ventilkörper 42 befindet. Genauer besitzt der Ventilkörper 42 eine innere Oberfläche 44, die eine Bohrung 46 definiert, wobei das Ventil 40 in der Bohrung 46 gleitend unterstützt ist. Der Ventilkörper 42 ist vorzugsweise als in das einteilige Getriebe integrierte Komponente ausgebildet. Das Ventil 40 enthält einen Mittelkörper 48, der sich in Längsrichtung der Bohrung 46 erstreckt. Der Mittelkörper 48 definiert einen mittigen Fluiddurchlass 50, der sich koaxial zu dem Ventil 40 von einem ersten Ende 52 des Ventils 40 zu einem zweiten Ende 54 des Ventils 40 erstreckt. Im ersten Ende 52 ist eine Öffnung 56 ausgebildet, die mit dem mittigen Fluiddurchlass 50 kommuniziert. Von dem Mittelkörper 48 erstrecken sich mehrere Stege 58A–C, die mit der inneren Oberfläche 44 der Bohrung 46 in einem abdichtenden Eingriff stehen. Die Stege 58A–C sind in Längsrichtung des Mittelkörpers 48 voneinander beabstandet. Jeder Steg 58A–C definiert einen entsprechenden radialen Fluiddurchlass 60A–C. Die radialen Fluiddurchlässe 60A–C stellen zwischen dem mittigen Fluiddurchlass 50 und Paaren von Öffnungen 62A–C in äußeren Oberflächen 64A–C der jeweiligen Stege 58A–C eine Verbindung her. In dem gegebenen Beispiel stellen die radialen Durchlässe 60A–C jeweils mit einem Paar radialer Öffnungen 62A–C, die sich an gegenüberliegenden Seiten der Stege 58A–C befinden, eine Verbindung her. Es sollte jedoch erkannt werden, dass jeder radiale Durchlass 60A–C mit nur einer einzigen Öffnung eine Verbindung herstellen kann, die sich an jedem der Stege 58A–C befindet, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Stege 58A–C wirken mit der inneren Oberfläche 44 des Ventilkörpers 42 zusammen, um mehrere Fluidkammern 66A–C zu definieren. In der Fluidkammer 66A befindet sich ein Vorbelastungselement 67 wie etwa eine Feder und steht mit dem ersten Ende 52 des Ventils 40 in Eingriff. Das Ventil 40 ist in der Bohrung 46 zwischen einer in 2 gezeigten ersten Position, einer in 3 gezeigten zweiten oder neutralen Position und einer in 4 gezeigten dritten Position beweglich. Es sollte erkannt werden, dass die zweite Position oder neutrale Position nicht verwendet wird, wenn das Ventil 40 in dem Fall betätigt wird, in dem es als Ein/Aus-Magnetventil verwendet wird. Das Vorbelastungselement 67 ist betreibbar, um das Ventil 40 in die in 4 gezeigte dritte Position vorzubelasten.
Der Ventilkörper 42 definiert ferner mehrere Anschlüsse, die mit den Fluidströmungswegen 18, 20, 26, 28, 30, 32 verbunden sind. In dem gegebenen Beispiel enthält der Ventilkörper 42 einen ersten Auslassanschluss 70, der zwischen der Bohrung 46 und dem ersten Fluidströmungsweg 26 eine Verbindung herstellt. Der erste Auslassanschluss 70 befindet sich an einem Ende der Bohrung 46 in der Nähe des ersten Endes 2 des Ventils 40. Ein zweiter Auslassanschluss 72 stellt zwischen der Bohrung 46 und dem zweiten Fluidströmungsweg 28 eine Verbindung her. Ein dritter Auslassanschluss 74 stellt zwischen der Bohrung 46 und dem dritten Fluidströmungsweg 30 eine Verbindung her. Der dritte Auslassanschluss 74 befindet sich zwischen dem ersten und dem zweiten Auslassanschluss 70, 72. Ein vierter Auslassanschluss 76 stellt zwischen der Bohrung 46 und dem vierten Fluidströmungsweg 32 eine Verbindung her. Der vierte Auslassanschluss 76 befindet sich nahe bei einem Ende der Bohrung in der Nähe des zweiten Endes 54 des Ventils 40. Ein erster Einlassanschluss 78 stellt zwischen der Bohrung 46 und dem ersten Fluidströmungsweg 18 eine Verbindung her. Der erste Einlassanschluss 78 befindet sich zwischen dem ersten und dem dritten Auslassanschluss 70, 74. Ein zweiter Einlassanschluss 80 stellt zwischen der Bohrung 46 und dem zweiten Eingangsfluidströmungsweg 20 eine Verbindung her. Der zweite Einlassanschluss 80 befindet sich zwischen dem zweiten und dem vierten Auslassanschluss 72, 76. Schließlich stellt ein Entleerungsanschluss 82 zwischen der Fluidkammer 66A in der Bohrung 46 und dem Entleerungsfluidströmungsweg 84 eine Verbindung her. Es sollte erkannt werden, dass in dem Entleerungsfluidströmungsweg 84 ein niedriger Druck oder kein Gegendruck herrscht. Es sollte auch erkannt werden, dass verschiedene andere Anordnungen von Fluidverbindungskanälen und von Anschlüssen verwendet werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann ein einziger Eingangsfluidanschluss mit zwei Auslassfluidanschlüssen verwendet werden, wodurch nur zwei Stege erforderlich sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das Ventil 40 wird zwischen den mehreren in den 2–4 gezeigten Positionen durch einen Elektromagneten 90 bewegt. Der Elektromagnet 90 umfasst einen Anker 92, der durch die Bohrung 46 kommuniziert und mit dem zweiten Ende 54 des Ventils 40 in Kontakt ist. Bei Empfang eines Steuersignals ist der Elektromagnet 90 betreibbar, um den Anker 92 zwischen mehreren Positionen zu bewegen. Die Bewegung des Ankers 92 bewegt wiederum das Ventil 40 in der Bohrung 46 zwischen der in den 2–4 gezeigten ersten, zweiten bzw. dritten Position entgegen der Vorbelastungskraft des Vorbelastungselements 67. Der Elektromagnet 90 ist vorzugsweise ein Elektromagnet mit variabler Kraft, der betreibbar ist, um den Anker 92 aus mehreren verschiedenen Positionen, wie in den 2–4 gezeigt ist, zu bewegen. In einer alternativen Ausführungsform kann der Elektromagnet 90 ein Ein/Aus-Elektromagnet sein, der betreibbar ist, um das Ventil lediglich in der ersten und in der dritten Position, die in den 2 bzw. 4 gezeigt sind, zu positionieren. In einer nochmals weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) kann der Elektromagnet 90 mit dem zweiten Ende 54 des Ventils 40 statt mit dem Anker 92 über ein Hydraulikfluid kommunizieren.
Wie oben erwähnt worden ist, ist die Multiplexventilanordnung 12 betreibbar, um Hydraulikfluid 14 von dem ersten und von dem zweiten Eingangsströmungsweg 18, 20 über eine Bewegung des Ventils 40 in dem Ventilkörper 42 wahlweise zu einer Kombination aus dem ersten, dem zweiten, dem dritten und dem vierten Fluidströmungsweg 26, 28, 30, 32 zu bewegen. Um beispielsweise Hydraulikfluid 14 für den ersten und den zweiten Fluidströmungsweg 26, 28 bereitzustellen, wird der Elektromagnet 90 in der Weise aktiviert, dass der Anker 92 das Ventil 40 in die erste Position, die in 2 gezeigt ist, bewegt. Hydraulikfluid 14 tritt in die Multiplexventilanordnung 12 von dem ersten Eingangsfluidströmungsweg 18 durch den ersten Einlassanschluss 78 in die Fluidkammer 66B ein. Das Hydraulikfluid 14 wird dann aus dem ersten Auslassanschluss 70 zu dem ersten Fluidströmungsweg 26 gelenkt. Außerdem tritt Hydraulikfluid 14 in die Multiplexventilanordnung 12 von dem zweiten Eingangsfluidströmungsweg 20 durch den zweiten Einlassanschluss 80 in die Fluidkammer 66C ein. Das Hydraulikfluid 14 wird dann aus dem zweiten Auslassanschluss 72 zu dem zweiten Fluidströmungsweg 28 gelenkt. Jegliches Hydraulikfluid 14, das sich in dem dritten Fluidströmungsweg 30 befindet, bewegt sich durch den dritten Fluidauslassanschluss 74, durch die Öffnung 62B im Steg 58B und durch den radialen Fluiddurchlass 60B zum mittigen Durchlass 50, dann durch das erste Ende 52 des Ventils 40 nach außen in die Fluidkammer 66A und schließlich aus dem Entleerungsanschluss 82. Ebenso bewegt sich jegliches Hydraulikfluid 14, das sich in dem vierten Fluidströmungsweg 30 befindet, durch den vierten Fluidauslassanschluss 76, durch die Öffnung 62C im Steg 58C und durch den radialen Fluiddurchlass 60C zu den mittigen Durchlass 50, durch das erste Ende 52 des Ventils 40 nach außen in die Fluidkammer 66A und schließlich aus dem Entleerungsanschluss 82.
Um zu verhindern, dass Hydraulikfluid 14 in irgendeinen der Fluidströmungswege 26, 28, 30, 32 eintritt, wird der Elektromagnet 90 in der Weise aktiviert, dass der Anker 92 das Ventil 40 in die in 3 gezeigte Position bewegt. Hydraulikfluid 14 tritt in die Multiplexventilanordnung 12 aus dem ersten Eingangsfluidströmungsweg 18 durch den ersten Einlassanschluss 78 in die Fluidkammer 66B ein, außerdem tritt Hydraulikfluid 14 in die Multiplexventilanordnung 12 aus dem zweiten Eingangsfluidströmungsweg 20 durch den zweiten Einlassanschluss 80 in die Fluidkammer 66C ein. Die Stege 58A–C sperren jedoch die Auslassfluidanschlüsse 70, 72, 74, 76 gegenüber den Fluidkammern 66B und 66C ab.
Um Hydraulikfluid 14 für den dritten und für den vierten Fluidströmungsweg 30, 32 bereitzustellen, wird der Elektromagnet 90 in der Weise aktiviert, dass der Anker 92 das Ventil 40 in die in 4 gezeigte dritte Position bewegt. Hydraulikfluid 14 tritt in die Multiplexventilanordnung 12 aus dem ersten Eingangsfluidströmungsweg 18 durch den ersten Einlassanschluss 78 in die Fluidkammer 66B ein. Das Hydraulikfluid 14 wird dann aus dem dritten Auslassanschluss 74 zu dem dritten Fluidströmungsweg 30 gelenkt. Außerdem tritt Hydraulikfluid 14 in die Multiplexventilanordnung 12 aus dem zweiten Eingangsfluidströmungsweg 20 durch den zweiten Einlassanschluss 80 in die Fluidkammer 66C ein. Das Hydraulikfluid 14 wird dann aus dem vierten Auslassanschluss 76 zu dem vierten Fluidströmungsweg 32 gelenkt. Jegliches Hydraulikfluid, das sich in dem ersten Fluidströmungsweg 26 befindet, bewegt sich durch den ersten Fluidauslassanschluss 70, durch die Öffnung 62A im Steg 58A und durch den radialen Fluiddurchlass 60A zum mittigen Durchlass 50, dann durch das erste Ende 52 des Ventils 40 in die Fluidkammer 66A und schließlich aus dem Entleerungsanschluss 82. Ebenso bewegt sich jegliches Hydraulikfluid 14, das sich in dem zweiten Fluidströmungsweg 28 befindet, durch den zweiten Fluidauslassanschluss 74, durch die Öffnung 62B im Steg 58B und durch den radialen Fluiddurchlass 60B zu dem mittigen Durchlass 50, dann durch das erste Ende 52 des Ventils 40 in die Fluidkammer 66A und schließlich aus dem Entleerungsanschluss 82.
In 5 ist eine alternative Multiplexventilanordnung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet. Die Multiplexventilanordnung 100 stimmt mit der in den 1–4 beschriebenen Multiplexventilanordnung 12 im Wesentlichen überein und enthält ein Ventil 102 sowie ein Vorbelastungselement 103, die in der gleichen Weise arbeiten wie das Ventil 40 bzw. das Vorbelastungselement 67. Das Ventil 102 und das Vorbelastungselement 103 sind jedoch nicht im Ventilkörper, sondern in einer eigenständigen Hülse 104 angeordnet. Die Hülse 104 weist mehrere Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 106A–G auf, die mit den Anschlüssen 70, 72, 74, 76, 78, 80 und 82 im Ventilkörper 42 im Wesentlichen übereinstimmen. Weiterhin enthält die Multiplexventilanordnung 100 einen Elektromagneten 108, der mit der Hülse 104 direkt verbunden ist. Alternativ kann der Elektromagnet 108 eine eigenständige Einheit sein, die mit der Multiplexventilanordnung 100 hydraulisch verbunden ist. Daher ist die Multiplexventilanordnung 100 zu einer einzigen modularen Struktur oder einer Elektromagnetpatrone zusammengefasst, die mit einem vorhandenen Hydrauliksteuersystem bei minimalem Aufwand direkt verbunden werden kann.

Claims

Multiplexventilanordnung (12), die umfasst: einen Ventilkörper (42), der eine Bohrung (46) definiert, wobei der Ventilkörper (42) einen ersten Einlassanschluss (78), einen zweiten Einlassanschluss (80), einen ersten Auslassanschluss (70), einen zweiten Auslassanschluss (72), einen dritten Auslassanschluss (74), einen vierten Auslassanschluss (76) und einen Entleerungsanschluss (82), die mit der Bohrung (46) in Verbindung stehen, enthält; ein Ventil (40), das in der Bohrung (46) gleitend angeordnet ist und zwischen wenigstens einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, wobei das Ventil (40) einen Körper (48) und wenigstens einen an dem Körper (48) angeordneten Steg (58A–58C) besitzt, wobei der Körper (48) zu der Bohrung (46) koaxial ist und einen Fluiddurchlass (50) definiert, der mit einer ersten Öffnung (56) im Körper (48) in Verbindung steht, wobei der Steg (58A–58C) eine äußere Oberfläche (64A–64C) besitzt, die gegen den Ventilkörper (42) abdichtet, und wobei der Steg (58A–58C) einen radialen Fluiddurchlass (60A–60C) definiert, der mit dem Fluiddurchlass (50) und mit einer an dem Steg (58A–58C) angeordneten zweiten Öffnung (62A–62C) in Verbindung steht; ein Vorbelastungselement (67), das in der Bohrung (46) des Ventilkörpers (42) angeordnet ist, wobei das Vorbelastungselement (67) mit dem Ventil (40) in Kontakt ist und betreibbar ist, um das Ventil (40) entweder in die erste oder in die zweite Position vorzubelasten; und eine Steuervorrichtung (90), die dem Ventil (40) funktional zugeordnet ist, wobei die Steuervorrichtung (90) betreibbar ist, um das Ventil (40) entgegen der Vorbelastung des Vorbelastungselements (67) in die erste und/oder in die zweite Position zu bewegen, wobei das Ventil (40) eine Fluidkommunikation zwischen dem ersten Einlassanschluss (78) und dem ersten Auslassanschluss (70), zwischen dem zweiten Einlassanschluss (80) und dem zweiten Auslassanschluss (72), zwischen dem dritten Auslassanschluss (74) und dem Entleerungsanschluss (82) und zwischen dem vierten Auslassanschluss (76) und dem Entleerungsanschluss (82) zulässt, wenn es sich in der ersten Position befindet, und wobei das Ventil (40) eine Fluidkommunikation zwischen dem ersten Einlassanschluss (78) und dem dritten Auslassanschluss (74), zwischen dem zweiten Einlassanschluss (80) und dem vierten Auslassanschluss (76), zwischen dem ersten Auslassanschluss (70) und dem Entleerungsanschluss (82) und zwischen dem zweiten Auslassanschluss (72) und dem Entleerungsanschluss (82) zulässt, wenn es sich in der zweiten Position befindet.
Multiplexventilanordnung (12) nach Anspruch 1, wobei sich die zweite Öffnung (62A–62C) an der äußeren Oberfläche (64A–64C) des wenigstens einen Stegs (58A–58C) befindet.
Multiplexventilanordnung (12) nach Anspruch 1, wobei der Fluiddurchlass (50) geradlinig und zu dem Körper (48) koaxial ist.
Multiplexventilanordnung (12) nach Anspruch 1, wobei sich die erste Öffnung (56) an einem ersten Ende (52) des Ventils (40) befindet.
Multiplexventilanordnung (12) nach Anspruch 1, wobei der radiale Fluiddurchlass (60A–60C) zu dem Fluiddurchlass (50) senkrecht ist.
Multiplexventilanordnung (12) nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (90) ein Ein/Aus-Elektromagnet oder ein Elektromagnet mit variabler Kraft ist.
Multiplexventilanordnung (12) nach Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung (90) ein direkt wirkender Elektromagnet ist, der mit einem zweiten Ende (54) des Ventils (40) in Kontakt ist.
Multiplexventilanordnung (12) nach Anspruch 1, wobei die erste Öffnung (56) mit dem Entleerungsanschluss (82) in Verbindung steht.
Multiplexventilanordnung (100), die umfasst: eine Hülse (104), die einen ersten Einlassanschluss (106B), einen zweiten Einlassanschluss (106E), einen ersten Auslassanschluss (106A), einen zweiten Auslassanschluss (106D), einen dritten Auslassanschluss (106C), einen vierten Auslassanschluss (106F) und einen Entleerungsanschluss (106G) besitzt; ein Ventil (102), das in der Hülse (104) gleitend angeordnet ist und zwischen wenigstens einer ersten Position und einer zweiten Position beweglich ist, wobei das Ventil (102) einen Körper und wenigstens einen an dem Körper angeordneten Steg besitzt, wobei der Körper zu der Hülse (104) koaxial ist und einen Fluiddurchlass definiert, der mit einer ersten Öffnung in dem Körper in Verbindung steht, wobei der Steg eine äußere Oberfläche aufweist, die mit der Hülse (104) in abdichtendem Eingriff steht, und wobei der Steg einen radialen Fluiddurchlass definiert, der mit dem Fluiddurchlass und mit einer an dem Steg angeordneten zweiten Öffnung in Verbindung steht; ein Vorbelastungselement (103), das in der Hülse (104) angeordnet ist, wobei das Vorbelastungselement (103) mit dem Ventil (102) in Kontakt ist und betreibbar ist, um das Ventil (102) entweder in die erste oder in die zweite Position vorzubelasten; und eine Steuervorrichtung (108), die mit einem Ende der Hülse (104) verbunden ist, wobei die Steuervorrichtung (108) dem Ventil (102) funktional zugeordnet ist und betreibbar ist, um das Ventil (102) entgegen der Vorbelastung des Vorbelastungselements (103) in die erste und/oder in die zweite Position zu bewegen, wobei das Ventil (102) eine Fluidkommunikation zwischen dem ersten Einlassanschluss (106B) und dem ersten Auslassanschluss (106A), zwischen dem zweiten Einlassanschluss (106E) und dem zweiten Auslassanschluss (106D), zwischen dem dritten Auslassanschluss (106C) und dem Entleerungsanschluss (106G) und zwischen dem vierten Auslassanschluss (106F) und dem Entleerungsanschluss (106G) zulässt, wenn es sich in der ersten Position befindet, und wobei das Ventil (102) eine Fluidkommunikation zwischen dem ersten Einlassanschluss (106B) und dem dritten Auslassanschluss (106C), zwischen dem zweiten Einlassanschluss (106E) und dem vierten Auslassanschluss (106F), zwischen dem ersten Auslassanschluss (106A) und dem Entleerungsanschluss (106G) und zwischen dem zweiten Auslassanschluss (106D) und dem Entleerungsanschluss (106G) zulässt, wenn es sich in der zweiten Position befindet.
Multiplexventilanordnung (100) nach Anspruch 9, wobei sich die zweite Öffnung an der äußeren Oberfläche des wenigstens einen Stegs befindet.
Multiplexventilanordnung (100) nach Anspruch 9, wobei der Fluiddurchlass geradlinig ist und zu dem Körper koaxial ist.
Multiplexventilanordnung (100) nach Anspruch 9, wobei sich die erste Öffnung an einem ersten Ende des Ventils (102) befindet.
Multiplexventilanordnung (100) nach Anspruch 9, wobei der radiale Fluiddurchlass zu dem Fluiddurchlass senkrecht ist.
Multiplexventilanordnung (100) nach Anspruch 9, wobei die Steuervorrichtung (108) ein Elektromagnet ist.
Multiplexventilanordnung (100) nach Anspruch 14, wobei die Steuervorrichtung (108) ein direkt wirkender Elektromagnet ist, der mit einem zweiten Ende des Ventils (102) in Kontakt ist.
Multiplexventilanordnung (100) nach Anspruch 9, wobei die erste Öffnung mit dem Entleerungsanschluss (106G) in einer Fluidkommunikation steht.