DE102014224381A1

DE102014224381A1 - Druckmittel-Schaltventil

Info

Publication number: DE102014224381A1
Application number: DE102014224381.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Poppe; Thilo Schmidt; Werner Zeller; Hans-Joachim Martin
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-02
Also published as: CN205136186U

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckmittel-Schaltventil (2) für ein automatisches Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ventilplatte (4), an welcher unter Zwischenlage eines Zwischenblechs (6) ein erstes Gehäuseteil (8) angeordnet ist, wobei in der Ventilplatte (4) ein senkrecht in Bezug zum Zwischenblech (6) angeordneter kanalförmiger Ventilinnenraum (12) ausgebildet ist, wobei dem zwischenblechseitigen Ende des Ventilinnenraumes (12) ein am Zwischenblech (6) ausgebildeter erster Ventilsitz (14) zugeordnet ist, wobei der erste Ventilsitz (14) mit einer im ersten Gehäuseteil (8) ausgebildeten ersten steuerbaren Druckmittelleitung (16) in Verbindung steht, wobei an dem ventilplattenseitigen Ende des Ventilinnenraumes (12) ein mit einer zweiten steuerbaren sowie in der Ventilplatte (4) ausgebildeten Druckmittelleitung (20) in Verbindung stehender zweiter Ventilsitz (18) ausgebildet ist, wobei von dem Ventilinnenraum (12) axial zwischen dem ersten Ventilsitz (14) und dem zweiten Ventilsitz (18) eine dritte Druckmittelleitung (22) abzweigt, und bei dem im Ventilinnenraum (12) ein zwischen dem ersten Ventilsitz (14) und dem zweiten Ventilsitz (18) axial frei beweglicher, mit den beiden Ventilsitzen (14, 18) zusammenwirkender Ventilkörper (24) angeordnet ist. Um insbesondere die zweite Druckmittelleitung konstruktiv einfach und preiswert in deren Herstellung auszuführen, ist vorgesehen, dass die zweite Druckmittelleitung (20) gebildet ist durch eine offene Rinne, die oberhalb des zweiten Ventilssitzes (18) in der Ventilplatte (4) ausgebildet, und die zur Bildung eines geschlossenen Kanals durch ein an der Ventilplatte (4) angebautes zweites Gehäuseteil (10) abgedeckt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckmittel-Schaltventil für ein automatisches Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ventilplatte, an welcher unter Zwischenlage eines Zwischenblechs ein erstes Gehäuseteil angeordnet ist, wobei in der Ventilplatte ein senkrecht in Bezug zum Zwischenblech angeordneter kanalförmiger Ventilinnenraum ausgebildet ist, wobei dem zwischenblechseitigen Ende des Ventilinnenraumes ein am Zwischenblech ausgebildeter erster Ventilsitz zugeordnet ist, wobei der erste Ventilsitz mit einer im ersten Gehäuseteil ausgebildeten ersten steuerbaren Druckmittelleitung in Verbindung steht, wobei an dem ventilplattenseitigen Ende des Ventilinnenraumes ein mit einer zweiten steuerbaren sowie in der Ventilplatte ausgebildeten Druckmittelleitung in Verbindung stehender zweiter Ventilsitz ausgebildet ist, wobei von dem Ventilinnenraum axial zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz eine dritte Druckmittelleitung abzweigt, und bei dem im Ventilinnenraum ein zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz axial frei beweglicher, mit den beiden Ventilsitzen zusammenwirkender Ventilkörper angeordnet ist.
Schaltventile dieser Art werden beispielsweise zur Ansteuerung einer Nothaltefunktion oder zur Absicherung einer Haltefunktion in automatischen Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen verwendet. Sie zeichnen sich beispielsweise im Vergleich zu ebenfalls verwendeten Kugelwippen-Schaltventilen durch konstruktive Einfachheit, sicheres und schnelles Schalten sowie hohe Dichtheit aus. Als Ventilkörper dienen vorwiegend Ventilkugeln.
Aus der DE 103 32 209 A1 ist ein Schaltventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art bekannt. An einer Ventilplatte ist unter Zwischenlage eines Zwischenblechs ein mit der Ventilplatte zusammenwirkendes Gehäuseteil angeordnet. In der Ventilplatte ist ein kanalförmiger, als Steuerkanal bezeichneter Ventilinnenraum ausgebildet, an den drei Druckmittelleitungen angeschlossen sind. Dem zwischenblechseitigen Ende des Steuerkanals ist ein am Zwischenblech ausgebildeter erster Ventilsitz zugeordnet, welcher mit einer ersten Druckmittelleitung in Verbindung steht. An seinem ventilplattenseitigen Ende weist der Steuerkanal einen zweiten Ventilsitz auf, welcher mit einer zweiten steuerbaren Druckmittelleitung in Verbindung steht. Axial zwischen den beiden Ventilsitzen zweigt vom Steuerkanal eine dritte Druckmittelleitung ab.
Die zweite Druckmittelleitung setzt sich aus einem zum Steuerkanal koaxialen ersten Abschnitt, einem dazu quer verlaufenden, von außen als Sackbohrung in die Ventilplatte eingebrachten zweiten Abschnitt, ferner einem den zweiten Abschnitt schneidenden, parallel zum Steuerkanal verlaufenden dritten Abschnitt, und einem in diesen dritten Abschnitt senkrecht einmündenden Kanal zusammen. Der letztgenannte Kanal muss mit nicht dargestellten weiteren Gehäuseteilen in Verbindung stehen, die an eine Druckmittelquelle angeschlossen sind. Der sacklochförmige zweite Abschnitt der zweiten Druckmittelleitung ist hinter der Abzweigung zum dritten Abschnitt mittels einer Abdeckplatte von außen verschlossen. Diese Kanalführung ist offensichtlich konstruktiv und fertigungstechnisch kompliziert und damit teuer in der Herstellung.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckmittel-Schaltventil der Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, welches konstruktiv sowie baulich wesentlich einfacher aufgebaut und damit kostengünstiger herstellbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass dort, wo zwei Bauteile flächig aneinandergrenzen, eine in einer der Kontaktflächen ausgebildete und durch die andere Kontaktfläche abgedeckte Rinne einen geschlossenen Kanal beziehungsweise eine Leitung bilden können. Eine derartige offene Rinne ist herstellungstechnisch besonders einfach und preiswert erzeugbar.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Druckmittel-Schaltventil für ein automatisches Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ventilplatte, an welcher unter Zwischenlage eines Zwischenblechs ein erstes Gehäuseteil angeordnet ist, wobei in der Ventilplatte ein senkrecht in Bezug zum Zwischenblech angeordneter kanalförmiger Ventilinnenraum ausgebildet ist, wobei dem zwischenblechseitigen Ende des Ventilinnenraumes ein am Zwischenblech ausgebildeter erster Ventilsitz zugeordnet ist, wobei der erste Ventilsitz mit einer im ersten Gehäuseteil ausgebildeten ersten steuerbaren Druckmittelleitung in Verbindung steht, wobei an dem ventilplattenseitigen Ende des Ventilinnenraumes ein mit einer zweiten steuerbaren sowie in der Ventilplatte ausgebildeten Druckmittelleitung in Verbindung stehender zweiter Ventilsitz ausgebildet ist, wobei von dem Ventilinnenraum axial zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz eine dritte Druckmittelleitung abzweigt, und bei dem im Ventilinnenraum ein zwischen dem ersten Ventilsitz und dem zweiten Ventilsitz axial frei beweglicher, mit den beiden Ventilsitzen zusammenwirkender Ventilkörper angeordnet ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei diesem Druckmittel-Schaltventil vorgesehen, dass die zweite Druckmittelleitung gebildet ist durch eine offene Rinne, die oberhalb des zweiten Ventilssitzes in der Ventilplatte ausgebildet, und die zur Bildung eines geschlossenen Kanals durch ein an der Ventilplatte angebautes zweites Gehäuseteil abgedeckt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieses Druckmittel-Schaltventils ist die Ventilplatte aus einem Gussmaterial hergestellt, wobei der den Ventilkörper enthaltende Ventilinnenraum sowie der erste Ventilsitz nachträglich maschinell nachbearbeitet sind, um eine präzise Führung und einen präzisen, dichten Sitz des Ventilkörpers zu gewährleisten.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der am Zwischenblech ausgebildete zweite Ventilsitz durch Ausstanzen und Prägen gebildet, wobei Stanzen und Prägen von Blechmaterial auch jeweils einfache und preiswerte Verfahrensschritte darstellen.
Der kanalförmige Ventilinnenraum ist bevorzugt mit einer bezogen auf eine horizontale Lage des Kraftfahrzeuges vertikalen Achsausrichtung montiert, so dass der Ventilkörper im Ruhezustand schwerkraftbedingt an einem Ventilsitz anliegt, wodurch das Schaltventil eine definierte Ausgangssteuerstellung einnimmt.
Der Ventilkörper kann jede geeignete Form, beispielsweise Zylinderform aufweisen. In bevorzugter Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass der Ventilkörper eine Ventilkugel ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt, welche einen schematischen Längsschnitt durch ein Druckmittel-Schaltventil mit den Merkmalen der Erfindung zeigt.
Das in 1 dargestellte Schaltventil 2 umfasst eine Ventilplatte 4, ein daran unter Zwischenlage eines Zwischenblechs 6 angeordnetes Ventilgehäuse 8 und ein ebenfalls an der Ventilplatte 4 angeordnetes Getriebegehäuse 10. Das Ventilgehäuse 8 ist im Anspruch 1 als erstes Gehäuseteil und das Getriebegehäuse 10 als zweites Gehäuseteil bezeichnet.
In der Ventilplatte 4 ist ein kanalförmiger Ventilinnenraum 12 mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, welcher in Bezug zum Zwischenblech 6 senkrecht ausgerichtet ist. Dem zwischenblechseitigen axialen Ende des Ventilinnenraums 12 ist ein am Zwischenblech 6 ausgebildeter erster Ventilsitz 14 zugeordnet, welcher mit einer im Ventilgehäuse 8 ausgebildeten ersten, über das Schaltventil 2 steuerbaren Druckmittelleitung 16 in Verbindung steht. An dem ventilplattenseitigen axialen Ende des Ventilinnenraums 12 ist ein zweiter Ventilsitz 18 ausgebildet, welcher mit einer zweiten, über das Schaltventil 2 steuerbaren Druckmittelleitung 20 in Verbindung steht.
Von dem Ventilinnenraum 12 zweigt axial zwischen den beiden Ventilsitzen 14, 18 eine dritte Druckmittelleitung 22 ab. Im Ventilinnenraum 12 ist ein zwischen dem ersten Ventilsitz 14 und dem zweiten Ventilsitz 18 axial frei beweglicher, mit diesen Ventilsitzen 14, 18 zusammenwirkender Ventilkörper 24 angeordnet, der hier als eine Ventilkugel ausgebildet ist.
Wie die beiden Richtungspfeile 26 und 28 zeigen, dienen die erste Druckmittelleitung 16 und die zweite Druckmittelleitung 20 als Zuführleitungen, die Druckmittel mit unterschiedlichen Drücken zuführen. Je nachdem, welche der beiden Druckmittelleitungen 16, 20 druckbeaufschlagt ist, wird über das Schaltventil 2 Druckmittel mit einem höherem oder einem niedrigerem Druck in die dritte Druckmittelleitung 22 geleitet, die beispielsweise mit einem Nothalteventil verbunden ist.
Wie die Figur zeigt, ist die zweite Druckmittelleitung 20 zunächst als eine offene Rinne in einer Kontaktfläche 32 der Ventilplatte 4 ausgebildet, wobei die Rinne von einer Montagefläche 30 des Getriebegehäuses 10 abgedeckt ist, so dass die Druckmittelleitung 20 insgesamt als ein geschlossener Kanal ausgebildet ist.
Bezugszeichenliste

2: Schaltventil
4: Ventilplatte
6: Zwischenblech
8: Ventilgehäuse, erstes Gehäuseteil
10: Getriebegehäuse, zweites Gehäuseteil
12: Ventilinnenraum
14: Erster Ventilsitz
16: Erste Druckmittelleitung
18: Zweiter Ventilsitz
20: Zweite Druckmittelleitung
22: Dritte Druckmittelleitung
24: Ventilkörper, Ventilkugel
26: Richtungspfeil
28: Richtungspfeil
30: Montagefläche des Getriebegehäuses
32: Kontaktfläche der Ventilplatte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10332209 A1 [0003]

Claims

Druckmittel-Schaltventil (2) für ein automatisches Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einer Ventilplatte (4), an welcher unter Zwischenlage eines Zwischenblechs (6) ein erstes Gehäuseteil (8) angeordnet ist, wobei in der Ventilplatte (4) ein senkrecht in Bezug zum Zwischenblech (6) angeordneter kanalförmiger Ventilinnenraum (12) ausgebildet ist, wobei dem zwischenblechseitigen Ende des Ventilinnenraumes (12) ein am Zwischenblech (6) ausgebildeter erster Ventilsitz (14) zugeordnet ist, wobei der erste Ventilsitz (14) mit einer im ersten Gehäuseteil (8) ausgebildeten ersten steuerbaren Druckmittelleitung (16) in Verbindung steht, wobei an dem ventilplattenseitigen Ende des Ventilinnenraumes (12) ein mit einer zweiten steuerbaren sowie in der Ventilplatte (4) ausgebildeten Druckmittelleitung (20) in Verbindung stehender zweiter Ventilsitz (18) ausgebildet ist, wobei von dem Ventilinnenraum (12) axial zwischen dem ersten Ventilsitz (14) und dem zweiten Ventilsitz (18) eine dritte Druckmittelleitung (22) abzweigt, und bei dem im Ventilinnenraum (12) ein zwischen dem ersten Ventilsitz (14) und dem zweiten Ventilsitz (18) axial frei beweglicher, mit den beiden Ventilsitzen (14, 18) zusammenwirkender Ventilkörper (24) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckmittelleitung (20) gebildet ist durch eine offene Rinne, die oberhalb des zweiten Ventilssitzes (18) in der Ventilplatte (4) ausgebildet, und die zur Bildung eines geschlossenen Kanals durch ein an der Ventilplatte (4) angebautes zweites Gehäuseteil (10) abgedeckt ist.
Schaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilplatte (4) aus einem Gussmaterial hergestellt, und dass der den Ventilkörper (24) enthaltende Ventilinnenraum (12) sowie der erste Ventilsitz (14) maschinell nachbearbeitet sind.
Schaltventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der am Zwischenblech (6) ausgebildete erste Ventilsitz (14) durch Ausstanzen und Prägen gebildet ist.
Schaltventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der kanalförmige Ventilinnenraum (12) mit einer bezogen auf eine horizontale Lage des Kraftfahrzeuges vertikalen Achsausrichtung montiert ist.
Schaltventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (24) eine Ventilkugel ist.