DE102012212920A1 - Device for acquiring switching signal in hydraulic system e.g. gear box of motor car, has Hall sensor that is set to detect switching signal in hydraulic system based on switching position of switching unit - Google Patents

Device for acquiring switching signal in hydraulic system e.g. gear box of motor car, has Hall sensor that is set to detect switching signal in hydraulic system based on switching position of switching unit Download PDF

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    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/97Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element

Abstract

The device has a switching valve (5) to which corresponding hydraulic passages (7,9,11) are connected by corresponding terminals (6,8,10). A magnetic switching unit (12) of switching valve is set in primary switching position, when response pressure is smaller than reference pressure. The switching unit of switching valve is set in secondary switching position, when response pressure is larger than reference pressure. A Hall sensor (13) is set to detect switching signal in hydraulic system based on switching position of switching unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein hydraulisches System mit einer solchen Vorrichtung. The invention relates to a device for detecting a switching signal in a hydraulic system. Furthermore, the invention relates to a hydraulic system with such a device.

1 zeigt eine aus der Praxis bekannte Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System. So zeigt 1 eine Hydraulikleitung 1, an welcher ein Schaltdruck pS anliegt, der als Schaltsignal zu detektieren ist. Zur Begrenzung des Schaltdrucks ist ein Druckbegrenzungsventil 2 vorgesehen. Nach dem Stand der Technik wird der in der Hydraulikleitung 1 anliegende Schaltdruck pS über einen Drucksensor 3 detektiert. Über eine Bypassleitung 4 zum Drucksensor 3 sowie zum Druckbegrenzungsventil 2 kann die Hydraulikleitung 1 entleert werden. Die Verwendung von Drucksensoren 3 zur Detektierung des Schaltsignals in der Hydraulikleitung 1 ist aufwändig und teuer. Es besteht daher Bedarf, solche Drucksensoren zu eliminieren. 1 shows a known from practice apparatus for detecting a switching signal in a hydraulic system. So shows 1 a hydraulic line 1 to which a switching pressure p S is applied, which is to be detected as a switching signal. To limit the switching pressure is a pressure relief valve 2 intended. In the prior art, the in the hydraulic line 1 applied switching pressure p S via a pressure sensor 3 detected. Via a bypass line 4 to the pressure sensor 3 as well as the pressure relief valve 2 can the hydraulic line 1 be emptied. The use of pressure sensors 3 for detecting the switching signal in the hydraulic line 1 is complicated and expensive. There is therefore a need to eliminate such pressure sensors.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst ein Schaltventil und einen Hallsensor, wobei an einem ersten Anschluss des Schaltventils eine mit einem Schaltdruck beaufschlagte Hydraulikleitung anschließbar ist, wobei an einem zweiten Anschluss des Schaltventils eine mit einem Referenzdruck beaufschlagte Hydraulikleitung anschließbar ist, wobei an einem dritten Anschluss des Schaltventils eine Ablaufhydraulikleitung anschließbar ist, wobei dann, wenn der Schaltdruck kleiner als der Referenzdruck ist, ein magnetisches oder magnetisiertes Schaltmittel des Schaltventils eine erste Schaltstellung und dann, wenn der Schaltdruck größer als der Referenzdruck ist, das Schaltmittel des Schaltventils eine zweite Schaltstellung einnimmt, und wobei der Hallsensor die Schaltstellung des magnetischen oder magnetisierten Schaltmittels und damit das Schaltsignal in dem hydraulischen System erfasst. On this basis, the present invention based on the object to provide a novel device for detecting a switching signal in a hydraulic system. This object is achieved by a device for detecting a switching signal in a hydraulic system according to claim 1. The device according to the invention comprises a switching valve and a Hall sensor, wherein at a first connection of the switching valve is acted upon by a switching pressure hydraulic line can be connected to a second port of the switching valve with a reference pressure acted upon hydraulic line can be connected to a third port of the switching valve a Drain hydraulic line can be connected, wherein when the switching pressure is less than the reference pressure, a magnetic or magnetized switching means of the switching valve, a first switching position and, if the switching pressure is greater than the reference pressure, the switching means of the switching valve assumes a second switching position, and wherein the Hall sensor detects the switching position of the magnetic or magnetized switching means and thus the switching signal in the hydraulic system.

Die hier vorliegende Erfindung schlägt eine völlig neuartige Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System vor. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt ohne Drucksensor aus. Vielmehr nutzt die Erfindung ein Schaltventil mit einem magnetischen oder magnetisierten Schaltmittel sowie einen Hallsensor. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gegenüber der aus dem Stand der Technik benannten Verwendung von Drucksensoren kostengünstiger. The present invention proposes a completely novel device for detecting a switching signal in a hydraulic system. The device according to the invention requires no pressure sensor. Rather, the invention uses a switching valve with a magnetic or magnetized switching means and a Hall sensor. The device according to the invention is more cost-effective compared with the use of pressure sensors named from the prior art.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Schaltventil als Wippenventil ausgebildet und das Schaltmittel des Wippenventils ist eine magnetische oder magnetisierte Schaltwippe. Die Verwendung eines Wippenventils als Schaltventil ist besonders bevorzugt. Wippenventile haben ein minimales Totvolumen und sind rückdruckdicht. According to an advantageous development, the switching valve is designed as a rocker valve and the switching means of the rocker valve is a magnetic or magnetized rocker switch. The use of a rocker valve as a switching valve is particularly preferred. Rocker valves have a minimum dead volume and are back pressure tight.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung besteht das Schaltmittel des Schaltventils, insbesondere die Schaltwippe des Wippenventils, aus einem magnetisierten Kunststoff. Dann, wenn das Schaltmittel des Schaltventils aus einem magnetisierten Kunststoff besteht, verfügt das Schaltmittel des Schaltventils über eine geringe Massenträgheit, so dass eine schnelle Erfassung des Schaltsignals möglich ist. According to an advantageous development, the switching means of the switching valve, in particular the switching rocker of the rocker valve, consists of a magnetized plastic. Then, when the switching means of the switching valve is made of a magnetized plastic, the switching means of the switching valve has a low inertia, so that a rapid detection of the switching signal is possible.

Vorzugsweise sind das Schaltventil innerhalb eines Gehäuses des hydraulischen Systems und der Hallsensor außerhalb des Gehäuses des hydraulischen Systems positioniert. Hiermit ist es möglich, den erfassten Schaltzustand des hydraulischen Systems einfach an eine Steuerungseinrichtung weiterzuleiten. Es sind keine Durchführungen durch das Gehäuse des hydraulischen Systems erforderlich. Preferably, the switching valve within a housing of the hydraulic system and the Hall sensor are positioned outside the housing of the hydraulic system. This makes it possible to easily forward the detected switching state of the hydraulic system to a control device. There are no bushings through the housing of the hydraulic system required.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist der mit dem Referenzdruck beaufschlagten Hydraulikleitung ein Ventil zugeordnet, über welches der Referenzdruck einstellbar ist, wobei der Ablaufhydraulikleitung ein Überdruckbegrenzungsventil mit einer Bypasshydraulikleitung zur Umgehung des Überdruckbegrenzungsventils zugeordnet ist. Hiermit ist eine besonders vorteilhafte Integration der Vorrichtung in das hydraulische System möglich. According to an advantageous development of the acted upon by the reference pressure hydraulic line is associated with a valve, via which the reference pressure is adjustable, the drain hydraulic line is associated with a pressure relief valve with a bypass hydraulic line to bypass the pressure relief valve. This is a particularly advantageous integration of the device in the hydraulic system possible.

Das erfindungsgemäße hydraulische System ist in Anspruch 8 definiert. The hydraulic system according to the invention is defined in claim 8.

Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Preferred developments emerge from the subclaims and the following description. Embodiments of the invention will be described, without being limited thereto, with reference to the drawings. Showing:

1 eine schematisierte Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System; und 1 a schematic representation of a known from the prior art device for detecting a switching signal in a hydraulic system; and

2 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System. 2 a schematic representation of a device according to the invention for detecting a switching signal in a hydraulic system.

2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System. 2 shows a preferred embodiment of a device according to the invention for detecting a switching signal in a hydraulic system.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt über ein vorzugsweise als Wippenventil 5 ausgebildetes Schaltventil. An einen ersten Anschluss 6 des Schaltventils, insbesondere des Wippenventils 5, ist eine Hydraulikleitung 7 anschließbar, in welcher ein Schaltdruck pS herrscht. An einen zweiten Anschluss 8 des Schaltventils, insbesondere des Wippenventils 5, ist eine zweite Hydraulikleitung 9 anschließbar, in welcher ein Referenzdruck pREF herrscht. An einem dritten Anschluss 10 des Schaltventils, insbesondere des Wippenventils 5, ist eine Ablaufhydraulikleitung 11 anschließbar. The device according to the invention has a preferably as a rocker valve 5 trained switching valve. To a first connection 6 the switching valve, in particular the rocker valve 5 , is a hydraulic line 7 connectable, in which a switching pressure p S prevails. To a second connection 8th the switching valve, in particular the rocker valve 5 , is a second hydraulic line 9 connectable, in which a reference pressure p REF prevails. At a third connection 10 the switching valve, in particular the rocker valve 5 , is a drain hydraulic line 11 connected.

Dann, wenn der in der Hydraulikleitung 7 herrschende Schaltdruck pS kleiner als der in der zweiten Hydraulikleitung 9 herrschende Referenzdruck pREF ist, nimmt ein vorzugsweise als magnetische oder magnetisierte Schaltwippe 12 ausgebildetes Schaltmittel des vorzugsweise als Wippenventil 5 ausgebildeten Schaltventils eine erste Schaltstellung ein, wohingegen dann, wenn der Schaltdruck pS größer als der Referenzdruck pREF ist, diese Schaltwippe 12 des Wippenventils 5 eine zweite Schaltstellung einnimmt. Then, when in the hydraulic line 7 prevailing switching pressure p S smaller than that in the second hydraulic line 9 prevailing reference pressure p REF , takes a preferably as a magnetic or magnetized rocker switch 12 trained switching means of preferably as a rocker valve 5 trained switching valve, a first switching position, whereas, when the switching pressure p S is greater than the reference pressure p REF , this switching rocker 12 of the rocker valve 5 assumes a second switching position.

Bei der ersten Schaltstellung kann es sich um eine sogenannte Grundposition und bei der zweiten Schaltstellung um eine sogenannte Schaltposition des Schaltventils, insbesondere Wippenventils, handeln. Ebenso ist es möglich, dass es sich bei der ersten Schaltstellung um die Schaltposition und bei der zweiten Schaltstellung um die Grundposition handelt. The first switching position may be a so-called basic position and the second switching position may be a so-called switching position of the switching valve, in particular rocker valve. It is also possible that the first switching position is the switching position and the second switching position is the basic position.

Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Hallsensor 13, mit welchem die Schaltstellung des vorzugsweise als magnetische oder magnetisierte Schaltwippe 12 ausgebildeten Schaltmittels des vorzugsweise als Wippenventil 5 ausgebildeten Schaltventils erfasst werden kann. Aus dieser Schaltstellung des Schaltmittels des Schaltventils, insbesondere aus dieser Schaltstellung der Schaltwippe 12 des Wippenventils 5, folgt dann das Schaltsignal in dem hydraulischen System. Furthermore, the device according to the invention comprises a Hall sensor 13 with which the switching position of preferably as a magnetic or magnetized rocker switch 12 trained switching means of the preferably as a rocker valve 5 trained switching valve can be detected. From this switching position of the switching means of the switching valve, in particular from this switching position of the rocker switch 12 of the rocker valve 5 , then follows the switching signal in the hydraulic system.

Vorzugsweise besteht die Schaltwippe 12 des Wippenventils 5 bzw. das Schaltmittel des Schaltventils aus einem magnetisierten Kunststoff. Eine solche Schaltwippe 12 verfügt über ein geringes Gewicht und eine geringe Massenträgheit, so dass dann eine Änderung des Schaltsignals und Schaltzustands bzw. der Schaltstellung der Schaltwippe 12 schnell detektiert werden kann. Preferably, the switching rocker exists 12 of the rocker valve 5 or the switching means of the switching valve made of a magnetized plastic. Such a rocker switch 12 has a low weight and a low inertia, so that then a change in the switching signal and switching state or the switching position of the rocker switch 12 can be detected quickly.

Das Wippenventil 5 bzw. Schaltventil ist innerhalb eines Gehäuses 14 des hydraulischen Systems positioniert, wohingegen der Hallsensor 13 außerhalb des Gehäuses 14 des hydraulischen Systems positioniert ist. Zur Weiterleitung des vom Hallsensor 13 detektierten Signals sind demnach keine Durchführungen durch das Gehäuse 14 des hydraulischen Systems erforderlich. Der Hallsensor 13 kann die Schaltstellung der Schaltwippe 12 des Wippenventils durch das Gehäuse 14, welches vorzugsweise aus Aluminium gefertigt ist, hindurch detektieren. The rocker valve 5 or switching valve is within a housing 14 of the hydraulic system, whereas the Hall sensor 13 outside the case 14 the hydraulic system is positioned. For forwarding the from the Hall sensor 13 detected signal are therefore no passages through the housing 14 of the hydraulic system required. The Hall sensor 13 can the switching position of the rocker switch 12 of the rocker valve through the housing 14 , which is preferably made of aluminum, through detect.

Der mit dem Referenzdruck pREF beaufschlagten Hydraulikleitung 9 ist gemäß 2 ein Ventil 15 zugeordnet, an welchem der Referenzdruck pREF eingestellt werden kann. Der Ablaufhydraulikleitung 11 ist ein Druckbegrenzungsventil 16 zugeordnet. Zwischen dem Druckbegrenzungsventil 16 und dem dritten Anschluss 10 des Wippenventils 5 zweigt von der Ablaufhydraulikleitung 11 eine Bypasshydraulikleitung 17 zur Umgehung des Druckbegrenzungsventils 16 und zur Entleerung der Ablaufhydraulikleitung 10 an. The pressurized with the reference pressure p REF hydraulic line 9 is according to 2 a valve 15 assigned to which the reference pressure p REF can be set. The drain hydraulic line 11 is a pressure relief valve 16 assigned. Between the pressure relief valve 16 and the third port 10 of the rocker valve 5 branches off the drain hydraulic line 11 a bypass hydraulic line 17 to bypass the pressure relief valve 16 and for draining the drain hydraulic line 10 at.

Mit der Erfindung ist es möglich, auf teure Drucksensoren zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System zu verzichten. Die Verwendung eines Wippenventils als Schaltventil ist bevorzugt. Wippenventile werden auch als Kugelwippenventile bezeichnet. With the invention it is possible to dispense with expensive pressure sensors for detecting a switching signal in a hydraulic system. The use of a rocker valve as a switching valve is preferred. Rocker valves are also referred to as ball and socket valves.

Es kann auch ein Flipperventil als Schaltventil genutzt werden, wobei das Schaltmittel eines Flipperventils eine metallische oder metallisierte Schaltzunge ist. It can also be a flipper valve used as a switching valve, wherein the switching means of a Flipper valve is a metallic or metallized tongue.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Hydraulikleitung hydraulic line
2 2
Druckbegrenzungsventil Pressure relief valve
3 3
Drucksensor pressure sensor
4 4
Bypasshydraulikleitung Bypass hydraulic line
5 5
Schaltventil/Wippenventil Switching valve / rocker valve
6 6
Anschluss connection
7 7
Hydraulikleitung hydraulic line
8 8th
Anschluss connection
9 9
Hydraulikleitung hydraulic line
10 10
Anschluss connection
11 11
Ablaufhydraulikleitung Drain hydraulic line
12 12
Schaltmittel/Schaltwippe Switching means / rocker
13 13
Hallsensor Hall sensor
14 14
Gehäuse casing
15 15
Ventil Valve
16 16
Druckbegrenzungsventil Pressure relief valve
17 17
Bypasshydraulikleitung Bypass hydraulic line

Claims (8)

Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltsignals in einem hydraulischen System, mit einem Schaltventil (5), an welchem an einem ersten Anschluss (6) eine mit einem Schaltdruck beaufschlagte Hydraulikleitung (7) anschließbar ist, an welchem an einem zweiten Anschluss (8) eine mit einem Referenzdruck beaufschlagte Hydraulikleitung (9) anschließbar ist, und an welchem an einem dritten Anschluss (10) eine Ablaufhydraulikleitung (11) anschließbar ist, wobei dann, wenn der Schaltdruck kleiner als der Referenzdruck ist, ein magnetisches oder magnetisiertes Schaltmittel (12) des Schaltventils (5) eine erste Schaltstellung und dann, wenn der Schaltdruck größer als der Referenzdruck ist, das Schaltmittel (12) des Schaltventils (5) eine zweite Schaltstellung einnimmt, und mit einem Hallsensor (13), der die Schaltstellung des magnetischen oder magnetisierten Schaltmittels (12) des Schaltventils (5) und damit das Schaltsignal in dem hydraulischen System erfasst. Device for detecting a switching signal in a hydraulic system, with a switching valve ( 5 ), at which at a first connection ( 6 ) is acted upon by a switching pressure hydraulic line ( 7 ) is connectable, at which at a second connection ( 8th ) a pressurized with a reference pressure hydraulic line ( 9 ) and at which at a third connection ( 10 ) a drain hydraulic line ( 11 ) is connectable, wherein when the switching pressure is less than the reference pressure, a magnetic or magnetized switching means ( 12 ) of the switching valve ( 5 ) a first switching position and when the switching pressure is greater than the reference pressure, the switching means ( 12 ) of the switching valve ( 5 ) occupies a second switching position, and with a Hall sensor ( 13 ), the switching position of the magnetic or magnetized switching means ( 12 ) of the switching valve ( 5 ) and thus detects the switching signal in the hydraulic system. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (5) als Wippenventil (5) ausgebildet ist, und dass das Schaltmittel (12) des Wippenventils eine magnetische oder magnetisierte Schaltwippe (12) ist. Apparatus according to claim 1, characterized in that the switching valve ( 5 ) as a rocker valve ( 5 ) is formed, and that the switching means ( 12 ) of the rocker valve, a magnetic or magnetized rocker switch ( 12 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (12) des Schaltventils (5), insbesondere die Schaltwippe (12) des Wippenventils (5), aus einem magnetisierten Kunststoff besteht. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the switching means ( 12 ) of the switching valve ( 5 ), in particular the switching rocker ( 12 ) of the rocker valve ( 5 ), made of a magnetised plastic. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (5) innerhalb eines Gehäuses (14) des hydraulischen Systems und der Hallsensor (13) außerhalb des Gehäuses (14) des hydraulischen Systems positioniert ist. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching valve ( 5 ) within a housing ( 14 ) of the hydraulic system and the Hall sensor ( 13 ) outside the housing ( 14 ) of the hydraulic system is positioned. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mit einem Referenzdruck beaufschlagten Hydraulikleitung (9) ein Ventil (15) zugeordnet ist, über welches der Referenzdruck einstellbar ist. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the acted upon by a reference pressure hydraulic line ( 9 ) a valve ( 15 ) is assigned, via which the reference pressure is adjustable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufhydraulikleitung (11) ein Druckbegrenzungsventil (16) zugeordnet ist. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drain hydraulic line ( 11 ) a pressure relief valve ( 16 ) assigned. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Druckbegrenzungsventil (16) und dem dritten Anschluss (10) des Schaltventils (5) eine Bypasshydraulikleitung (17) zur Umgehung des Druckbegrenzungsventils abzweigt. Apparatus according to claim 5, characterized in that between the pressure relief valve ( 16 ) and the third port ( 10 ) of the switching valve ( 5 ) a bypass hydraulic line ( 17 ) branches to bypass the pressure relief valve. Hydraulisches System, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebe, mit mindestens einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Hydraulic system, in particular motor vehicle transmission, with at least one device according to one of claims 1 to 7.
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