DE102016112329A1 - hydraulic valve - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikventil, umfassend ein Ventilgehäuse (2) mit einer das Ventilgehäuse (2) in Richtung deren Längsachse (4) axial durchdringenden Aufnahmeöffnung (5), wobei das Ventilgehäuse (2) zumindest eine erste Durchströmöffnung (8) eines Versorgungsanschlusses (P), eine zweite Durchströmöffnung (9) eines Arbeitsanschlusses (A) und eine dritte Durchströmöffnung (10) eines Tankanschlusses (T) aufweist, wobei die Durchströmöffnungen (8, 9, 10) zumindest teilweise von einem das Ventilgehäuse (2) durchströmenden Hydraulikfluid durchströmbar ausgebildet sind, und mit einem im Ventilgehäuse (2) in der Aufnahmeöffnung (5) bewegbaren Kolben (3) mit einer Steuernut (11), mit deren Hilfe die Durchströmöffnungen (8, 9, 10) zu Öffnen oder zu Schließen sind, und mit einer Bewegungsvorrichtung (38) zur Positionierung des Kolbens (3), wobei mit Hilfe der Bewegungsvorrichtung (38) die Steuernut (11) relativ zu der Durchströmöffnungen (8, 9, 10) positionierbar ist. Erfindungsgemäß weist der Kolben (3) zur Positionierung der Steuernut (11) eine rotatorische Bewegung auf.The invention relates to a hydraulic valve comprising a valve housing (2) with a receiving opening (5) axially penetrating the valve housing (2) in the direction of its longitudinal axis (4), wherein the valve housing (2) has at least one first flow opening (8) of a supply connection (P ), a second flow-through opening (9) of a working connection (A) and a third flow-through opening (10) of a tank connection (T), wherein the flow-through openings (8, 9, 10) at least partially formed by a hydraulic fluid flowing through the valve housing (2) are, and with a in the valve housing (2) in the receiving opening (5) movable piston (3) having a control groove (11) by means of which the flow openings (8, 9, 10) to open or close, and with a Movement device (38) for positioning the piston (3), wherein by means of the movement device (38), the control groove (11) relative to the flow-through openings (8, 9, 10) Positionier bar is. According to the invention, the piston (3) for positioning the control groove (11) has a rotational movement.

Description

Hydraulikventil hydraulic valve

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a hydraulic valve according to the preamble of patent claim 1.

Hydraulikventile, insbesondere zur Anwendung im Automobilbau und insbesondere für Schwenkmotorenversteller einer Nockenwelle oder für Doppelkupplungsgetriebe sind hinlänglich bekannt. So geht bspw. aus der Offenlegungsschrift DE 10 2011 053 033 A1 ein Hydraulikventil für ein Doppelkupplungsgetriebe hervor. Das Hydraulikventil weist einen Kolben auf, welcher in einem Ventilgehäuse des Hydraulikventils axial bewegbar ist. Üblicherweise sind am Ventilgehäuse zumindest ein Arbeitsanschluss, ein Versorgungsanschluss und ein Tankanschluss T ausgebildet. Ein das Hydraulikventil durchströmendes Hydraulikfluid kann mit Hilfe des im Ventilgehäuse positionierbaren Kolbens das Hydraulikventil über veränderbare Durchströmungsverbindungen unterschiedlich durchströmen. Hydraulic valves, in particular for use in the automotive industry and in particular for Schwenkmotorenversteller a camshaft or dual-clutch transmission are well known. So goes, for example, from the published patent application DE 10 2011 053 033 A1 a hydraulic valve for a dual clutch transmission. The hydraulic valve has a piston which is axially movable in a valve housing of the hydraulic valve. Usually, at least one working connection, a supply connection and a tank connection T are formed on the valve housing. A hydraulic fluid flowing through the hydraulic valve can flow through the hydraulic valve differently via variable through-flow connections with the aid of the piston which can be positioned in the valve housing.

Der Kolben wird mit Hilfe eines elektromagnetischen Stellglieds bewegt. Hierzu steht das Stellglied mit dem Kolben in Wirkverbindung. Eine Bewegung eines Ankers des Stellglieds wird auf den Kolben übertragen, sodass dieser seine Position im Ventilgehäuse des Hydraulikventils verändert. Der Anker wird mit Hilfe eines Magnetfeldes bewegt, welches mittels einer stromdurchflossenen Spule erzeugt wird. Diese Spule ist üblicherweise den Anker umfassend positioniert und in einem Spulenträger aufgenommen. The piston is moved by means of an electromagnetic actuator. For this purpose, the actuator is in operative connection with the piston. A movement of an armature of the actuator is transmitted to the piston, so that it changes its position in the valve housing of the hydraulic valve. The armature is moved by means of a magnetic field, which is generated by means of a current-carrying coil. This coil is usually comprehensively positioned the anchor and received in a bobbin.

Die Hydraulikventile gemäß dem Stand der Technik weisen einen hohen fertigungstechnischen Aufwand auf, da ihre Bauart nur sehr geringe Toleranzen zur Funktionserhaltung zulässt. Dadurch entstehen hohe Fertigungskosten. The hydraulic valves according to the prior art have a high production outlay, since their design allows only very small tolerances for function maintenance. This results in high production costs.

Ein weiterer hoher Fertigungsaufwand ist darin zu sehen, dass sie empfindlich gegen Partikel in dem sie durchdringenden Hydraulikfluid sind, die durch Restschmutz oder Abrieb bzw. Verschleiß in das Hydraulikfluid gelangen. Dadurch kommt es zu einer Verkürzung der Lebensdauer oder zu einem plötzlichen völligen Versagen des Hydraulikventils infolge Verklemmen des Kolbens im Ventilgehäuse. Dies könnte zwar mit einer Steigerung eines Laufspiels des Kolbens in dem Ventilgehäuse verbessert werden, allerdings führt die Steigerung des Laufspiels zu einer Erhöhung einer Leckage, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Hydraulikventils im Betrieb reduziert wird. Another high manufacturing cost is the fact that they are sensitive to particles in which they penetrate hydraulic fluid, which pass through residual dirt or abrasion or wear in the hydraulic fluid. This leads to a shortening of the life or to a sudden complete failure of the hydraulic valve due to jamming of the piston in the valve housing. Although this could be improved with an increase of a running play of the piston in the valve housing, however, the increase of the running play leads to an increase of a leakage, whereby the economy of the hydraulic valve is reduced during operation.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein verbessertes Hydraulikventil bereitzustellen. The object of the present invention is to provide an improved hydraulic valve.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Hydraulikventil mit den Merkmalen das Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. The object is achieved by a hydraulic valve with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the respective subclaims.

Das erfindungsgemäße Hydraulikventil umfasst ein Ventilgehäuse mit einer das Ventilgehäuse in Richtung deren Längsachse axial durchdringenden Aufnahmeöffnung. Das Ventilgehäuse weist zumindest eine erste Durchströmöffnung eines Versorgungsanschlusses, eine zweite Durchströmöffnung eines Arbeitsanschlusses und eine dritte Durchströmöffnung eines Tankanschlusses auf, wobei die Durchströmöffnungen zumindest teilweise von einem das Ventilgehäuse durchströmenden Hydraulikfluid durchströmbar ausgebildet sind. In der Aufnahmeöffnung ist ein bewegbarer Kolben mit einer Steuernut vorgesehen, mit deren Hilfe die Durchströmöffnungen zu Öffnen oder zu Schließen sind. Des Weiteren umfasst das Hydraulikventil eine Bewegungsvorrichtung zur Positionierung des Kolbens, wobei mit Hilfe der Bewegungsvorrichtung die Steuernut relativ zu der Durchströmöffnungen positionierbar ist. Erfindungsgemäß weist der Kolben zur Positionierung der Steuernut eine rotatorische Bewegung auf. The hydraulic valve according to the invention comprises a valve housing with a receiving opening axially penetrating the valve housing in the direction of its longitudinal axis. The valve housing has at least a first flow opening of a supply connection, a second flow opening of a working connection and a third flow opening of a tank connection, wherein the flow openings are at least partially formed by a hydraulic fluid flowing through the valve housing. In the receiving opening, a movable piston is provided with a control groove, with the help of which the flow openings are to open or close. Furthermore, the hydraulic valve comprises a movement device for positioning the piston, it being possible to position the control groove relative to the throughflow openings with the aid of the movement device. According to the invention, the piston has a rotational movement for positioning the control groove.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Hydraulikventils ist darin zu sehen, dass als kausale Folge der rotatorischen Bewegung des Kolbens zur Positionierung der Steuernut die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden. Der Kolben benötigt zur Positionierung, im Vergleich zum Kolben des Standes der Technik, eine nur geringe Bewegung, wodurch Reibung und Verschleiß reduziert und somit die Lebensdauer und Betriebssicherheit sowie Robustheit des Hydraulikventils wesentlich gesteigert wird. The advantage of the hydraulic valve according to the invention is to be seen in the fact that the above-mentioned disadvantages are avoided as a causal consequence of the rotational movement of the piston for positioning the control groove. The piston requires for positioning, compared to the piston of the prior art, a small movement, which reduces friction and wear and thus the life and reliability and robustness of the hydraulic valve is significantly increased.

Die Steuernut kann bspw. abschnittsweise über einen Kolbenumfang des Kolbens ausgebildet werden, damit Steuerkanten der Steuernut die Durchströmöffnungen öffnen und schließen können. Vorteilhafterweise ist die Steuernut in Form einer Spirale, somit spiralförmig, im Kolben ausgebildet. Sie lässt sich ähnlich einem Schraubengewinde herstellen. Die gewünschte Durchströmung des Hydraulikventils kann über eine angepasste Positionierung der Durchströmöffnungen und/oder durch eine Anpassung einer Nuttiefe der Steuernut erreicht werden. The control groove can, for example, be formed in sections over a piston circumference of the piston so that control edges of the control groove can open and close the throughflow openings. Advantageously, the control groove in the form of a spiral, thus spirally formed in the piston. It can be made similar to a screw thread. The desired flow through the hydraulic valve can be achieved via an adapted positioning of the flow-through openings and / or by an adjustment of a groove depth of the control groove.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikventils umfasst die Steuernut den Ventilkolben spiralförmig, wobei eine Breite der Steuernut über eine axiale Nutlänge der Steuernut veränderlich ausgebildet ist. Der Vorteil ist, dass durch eine Veränderung der Breite der Steuernut Abschnitte des Kolbens unterschiedlich, der Breite der Steuernut gemäß, mehr oder weniger bis nicht durchströmbar ausgebildet sind, und durch eine Anpassung der Breite bereits vorliegende Ventilgehäuse genutzt werden können. In one embodiment of the hydraulic valve according to the invention, the control groove comprises the valve piston in a spiral shape, wherein a width of the control groove is designed to be variable over an axial groove length of the control groove. The advantage is that by changing the width of the cam groove sections of the piston different, the width of the cam according to, more or less are designed to be unable to flow through, and by adjusting the Width already existing valve housing can be used.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikventils ist die Steuernut mit Hilfe einer Dichtung, welche eine Kolbenspindel des Kolbens zumindest teilweise umfasst, ausgestaltet. Mit Hilfe der Dichtung, die aufgrund ihrer Eigenschaft die Kolbenspindel zumindest teilweise zu umfassen, lassen sich Fertigungstoleranzen, größerer und kleinerer Art, zwischen dem Kolben und dem Ventilgehäuse auf einfache Weise kompensieren, da ein Durchmesser des Kolbens mit Hilfe der Dichtung einstellbar ist. Das bedeutet, dass grundsätzlich größere Fertigungstoleranzen zwischen den Bauteilen zulässig sind, die mit Hilfe der Dichtung kompensiert werden können. Ein weiterer Vorteil der Dichtung ist die Reduzierung der Leckage. Insbesondere sofern die Dichtung aus einem Kunststoff ausgebildet ist, kann ein zwischen dem Kolben und dem Ventilgehäuse vorzuhaltendes Spiel gering gehalten werden. In Abhängigkeit des Materials kann das Spiel sogar auf einen Wert von nahezu 0µm reduziert werden. Die Umweltfreundlichkeit des Hydraulikventils ist durch die Reduzierung der Leckage wesentlich gesteigert. In a further embodiment of the hydraulic valve according to the invention, the control groove is configured with the aid of a seal which at least partially surrounds a piston spindle of the piston. With the help of the seal, which at least partially surround the piston spindle due to their property, manufacturing tolerances of larger and smaller type, between the piston and the valve housing can be compensated in a simple manner, since a diameter of the piston is adjustable by means of the seal. This means that fundamentally larger manufacturing tolerances between the components are permitted, which can be compensated by means of the seal. Another advantage of the seal is the reduction of leakage. In particular, if the seal is formed of a plastic, a game to be kept between the piston and the valve housing can be kept small. Depending on the material, the game can even be reduced to a value of almost 0μm. The environmental friendliness of the hydraulic valve is significantly increased by reducing the leakage.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Dichtung bandförmig ausgebildet und kann somit kostengünstig hergestellt werden. Die Dichtung ist kostengünstig für unterschiedliche Kolben bzw. Hydraulikventile in Form eines Endlosbandes herzustellen und wird dem Kolben bzw. dem Hydraulikventil entsprechend auf seine benötigte Länge zugeschnitten. In a further embodiment, the seal is band-shaped and can thus be produced inexpensively. The seal is inexpensive to produce for different pistons or hydraulic valves in the form of an endless belt and is tailored to the piston or the hydraulic valve according to its required length.

Damit eine verbesserte Abdichtung zwischen einzelnen Dichtungswindungen der Dichtung realisiert ist, weist die Dichtung an ihren Seitenflächen Dichtelemente auf. Somit kann verhindert werden, dass das Hydraulikfluid in die nicht zur Durchströmung vorgesehenen Bereiche der Steuernut eindringt. So that an improved seal between individual sealing turns of the seal is realized, the seal on its side surfaces on sealing elements. Thus, it can be prevented that the hydraulic fluid enters the non-flow areas of the control groove.

Eine Relativbewegung zwischen der Dichtung und der Kolbenspindel verkleinert vorteilhaft eine zur Positionierung der Steuernut erforderliche Bewegung des Kolbens. Dadurch kann eine die Bewegung des Kolbens initiierende Kraft je nach Ausbildung des Hydraulikventils geringer und/oder kürzer sein. Bspw. könnte die Kraft auf die Dichtung, diese bewegend wirken, oder die Kraft wirkt nur auf die Kolbenspindel und bewegt diese. Auch könnten beide Bauteile mit einer entsprechenden Kraft zur Bewegungsinitiierung beaufschlagt werden. Des Weiteren kann durch die Relativbewegung die Breite der Steuernut verändert werden. A relative movement between the seal and the piston spindle advantageously reduces a movement of the piston required for positioning the control groove. As a result, a force initiating the movement of the piston may be smaller and / or shorter depending on the design of the hydraulic valve. For example. For example, the force on the seal could make it move, or the force acts only on the piston spindle and moves it. Also, both components could be acted upon with a corresponding force for initiating movement. Furthermore, the width of the control groove can be changed by the relative movement.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikventils ist die Dichtung an ihrem ersten Ende und an ihrem zweiten Ende mit dem Ventilgehäuse unbewegbar verbunden. Die Rotationsbewegung der Kolbenspindel erwirkt der Kolbenspindel angepasst aufgrund der unbewegbar mit dem Ventilgehäuse verbundenen, somit fixierten Enden der Dichtung, eine Änderung der Breite der Steuernut. Durch die Fixierung der Dichtung wird die Kolbenspindel zusätzlich zu ihrer rotatorischen Bewegung axial bewegt. D.h. mit anderen Worten, dass die Kolbenspindel im Ventilgehäuse rotatorisch und axial bewegbar ausgebildet ist In a further embodiment of the hydraulic valve according to the invention, the seal is immovably connected at its first end and at its second end to the valve housing. The rotational movement of the piston spindle causes the piston spindle adapted due to the immovably connected to the valve housing, thus fixed ends of the seal, a change in the width of the cam. By fixing the seal, the piston spindle is moved axially in addition to its rotational movement. That In other words, that the piston spindle in the valve housing is formed rotatably and axially movable

Die rotatorische und axiale Bewegung der Kolbenspindel bewirkt eine Verschiebung nebeneinander liegender Dichtungswindungen derart, dass Bereiche, in denen die Dichtungswindungen einander kontaktieren und Bereiche in denen zwischen den Dichtungswindungen ein durchströmbarer Spalt ausgebildet ist, so positioniert werden können, dass gewünschte Hydraulikpassagen geschaltet werden können. Das heißt mit anderen Worten, dass die Anschlüsse geöffnet oder geschlossen werden können oder es kann eine neutrale Regelstellung eingestellt werden, in der keine der Durchströmöffnungen geöffnet ist. So kann bspw. ein Durchfluss zwischen dem Arbeitsanschluss und dem Versorgungsanschluss oder ein Durchfluss zwischen dem Arbeitsanschluss und dem Tankanschluss eingestellt werden. The rotational and axial movement of the piston spindle causes a displacement of adjacent sealing turns such that areas in which the Dichtungswindungen contact each other and areas in which between the Dichtungswindungen a flow-through gap is formed, can be positioned so that desired hydraulic passages can be switched. In other words, that the connections can be opened or closed or it can be set to a neutral control position in which none of the flow openings is opened. For example, a flow between the working connection and the supply connection or a flow between the working connection and the tank connection can be set.

Damit eine gezielte Positionierung der Steuernut und eine gezielte Breite der Steuernut ausgebildet werden kann, ist die Dichtung an ihrer der Kolbenspindel zugewandt ausgebildeten ersten Dichtungsfläche zumindest teilweise komplementär mit einer Oberfläche der Kolbenspindel ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass die Dichtung an ihrer ersten Dichtungsfläche zumindest teilweise formschlüssig mit der Oberfläche der Kolbenspindel vorliegt und somit eine zumindest zweidimensionale Hemmung der Dichtung an der Kolbenspindel realisiert ist. So that a targeted positioning of the control groove and a specific width of the control groove can be formed, the seal is at least partially formed complementary to a surface of the piston spindle on its piston surface facing the piston first sealing surface. In other words, that means that the seal is present on its first sealing surface at least partially positive fit with the surface of the piston spindle and thus an at least two-dimensional inhibition of the seal is realized on the piston spindle.

Bevorzugt ist die komplementäre Ausbildung derart, dass die Dichtung in die Kolbenspindel eingreift. Der Vorteil ist überwiegend in einer Gewichtsreduktion des Hydraulikventils zu sehen. Wäre die Kolbenspindel in die Dichtung eingreifend ausgebildet, müsste zur Herbeiführung einer entsprechend gesicherten Führung der Dichtung ein Gesamtdurchmesser der Kolbenspindel vergrößert werden, wodurch eine Gewichtssteigerung herbeigeführt wäre. Da allerdings die Dichtung auch aus einem im Vergleich zu Metall leichteren Kunststoff hergestellt werden kann, ist es vorteilhaft ein den Querschnitt der Dichtung vergrößerndes Eingriffselement an der Dichtung vorzusehen. Preferably, the complementary design is such that the seal engages in the piston spindle. The advantage is to be seen predominantly in a weight reduction of the hydraulic valve. If the piston spindle formed engaging in the seal would have to increase a correspondingly secure guidance of the seal, an overall diameter of the piston spindle can be increased, whereby a weight increase would be brought about. However, since the seal can also be made of a lighter plastic compared to metal, it is advantageous to provide an engagement element enlarging the cross-section of the seal on the seal.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Hydraulikventils ist darin zu sehen, dass im Vergleich mit den Hydraulikventilen des Standes der Technik eine Gewichtsreduktion herbeigeführt ist, insbesondere sofern die Dichtung und/oder das Ventilgehäuse aus einem Kunststoff hergestellt sind. Des Weiteren ist die Herstellung der Dichtung und/oder des Ventilgehäuses aus einem Kunststoff kostengünstig. Ein weiterer Vorteil ist insbesondere im Hinblick auf die Herstellung der Dichtung aus Kunststoff, dass die Dichtung kostengünstig in einem Extrusionsverfahren produziert werden kann. A significant advantage of the hydraulic valve according to the invention is the fact that in comparison with the hydraulic valves of the prior art, a weight reduction is brought about, in particular if the seal and / or the Valve body are made of a plastic. Furthermore, the production of the seal and / or the valve housing made of a plastic is inexpensive. Another advantage, in particular with regard to the production of the seal made of plastic, that the seal can be produced inexpensively in an extrusion process.

Bei einem Einsatz eines aus Kunststoff hergestellten Ventilgehäuses lassen sich die Durchströmöffnungen so gestalten, dass vorgegebene hydraulische Kennlinien stufenlos angepasst werden können. When using a valve housing made of plastic, the flow openings can be designed so that predetermined hydraulic characteristics can be adjusted continuously.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Kolbenspindel eine Spiralnut mit einer ersten Spiralnutkante und einer zweite Spiralnutkante auf, wobei ein axialer Abstand zwischen einer ersten Spiralnutkante und einer zweiten Spiralnutkante über eine Kolbenlänge des Kolbens variiert. In der Spiralnut kann die Dichtung geführt werden und mit Hilfe des variierenden Abstandes zwischen der ersten Spiralnutkante und der zweiten Spiralnutkante kann die Breite der Steuernut abgebildet werden. Die Breite der Steuernut wird über den Abstand der ersten Spiralnutkante und der zweiten Spiralnutkante festgelegt. So weist bspw. die Kolbenspindel die Spiralnut auf, die über ihre Gesamtlänge in ihrer Breite variiert. Die Dichtung ist in die Kolbenspindel und vorteilhaft in die Spiralnut eingreifend ausgebildet, wobei die Spiralnut selbst eine konstante Nutbreite aufweist und damit die in sie eingreifend ausgebildete Dichtung gesichert führt. Durch den variierenden Abstand zwischen der ersten Spiralnutkante und der zweiten Spiralnutkante kann die Breite der Steuernut, insbesondere bei einem konstanten Querschnitt der Dichtung, variiert werden. In a further embodiment, the piston spindle has a spiral groove with a first spiral groove edge and a second spiral groove edge, wherein an axial distance between a first spiral groove edge and a second spiral groove edge varies over a piston length of the piston. In the spiral groove, the seal can be guided and with the help of the varying distance between the first Spiralnutkante and the second Spiralnutkante the width of the cam can be mapped. The width of the cam groove is determined by the distance of the first spiral groove edge and the second spiral groove edge. For example, the piston spindle has the spiral groove which varies in width over its entire length. The seal is formed engaging in the piston spindle and advantageously in the spiral groove, wherein the spiral groove itself has a constant groove width and thus leads secured in it engaging the seal. Due to the varying distance between the first spiral groove edge and the second spiral groove edge, the width of the control groove, in particular with a constant cross section of the seal, can be varied.

Mit anderen Worten beschrieben, weist die Kolbenspindel aufgrund der Spiralnut, in einem Längsschnitt betrachtet, Zähne auf, die in ihrer axialen Länge variieren. Es liegen somit schmale und breite Zähne vor. Die Dichtung weist bevorzugt einen konstanten Querschnitt und die Spiralnut weist eine konstante Breite auf. Die Dichtung greift in die Spiralnut ein. Ein breiter Zahn lässt somit einen Abstand zwischen Dichtungswindungen, mit anderen Worten die Steuernut, entstehen, welcher größer ist als bei einem schmalen Zahn. Die großen Abstände können von dem Hydraulikfluid durchströmt werden, wohingegen die kleinen Abstände so ausgebildet sind, dass die Dichtungswindungen in diesen Bereichen nur minimale bis keine Abstande aufweisen und damit auch nicht durchströmbar sind. Somit kann durch eine entsprechende Auslegung der axialen Längen der Zähne eine Durchflussmenge des Hydraulikfluids für jeden zu durchströmenden Durchflussweg angepasst werden. In other words, due to the spiral groove, viewed in a longitudinal section, the piston spindle has teeth which vary in their axial length. There are thus narrow and wide teeth. The seal preferably has a constant cross section and the spiral groove has a constant width. The seal engages in the spiral groove. A wide tooth thus creates a gap between sealing turns, in other words the cam groove, which is larger than a narrow tooth. The large distances can be traversed by the hydraulic fluid, whereas the small distances are formed so that the gasket windings in these areas have only minimal to no distances and thus can not be flowed through. Thus, by appropriate design of the axial lengths of the teeth, a flow rate of the hydraulic fluid can be adjusted for each flow path to be flowed through.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikventils ist der Ventilkolben mit Hilfe einer Kupplung mit einem Stellglied der Bewegungsvorrichtung verbunden. Somit kann durch Anpassung der Kupplung das Stellglied mit dem Ventilkolben verbunden werden, womit eine hohe Flexibilität einer Kombination des Stellglieds mit dem Kolben herbeigeführt ist. In a further embodiment of the hydraulic valve according to the invention, the valve piston is connected by means of a coupling with an actuator of the movement device. Thus, by adjusting the coupling, the actuator can be connected to the valve piston, whereby a high flexibility of a combination of the actuator is brought about with the piston.

Die Durchströmöffnungen des Hydraulikventils bestehen überwiegend aus mehreren Durchströmteilöffnungen. Das heißt mit anderen Worten, dass sich z.B. die dem Tankanschluss zugeordnete Durchströmöffnung aus mehreren Durchströmteilöffnungen zusammensetzt, die über einem Umfang der Aufnahmeöffnung einer Bauweise des Hydraulikventils entsprechend angeordnet sind. Dies gilt ebenso für den Arbeitsanschluss und für den Versorgungsanschluss. Zur Verbesserung des Betriebsverhaltens des Hydraulikventils sind die der jeweiligen Durchströmöffnung The throughflow openings of the hydraulic valve predominantly consist of several throughflow openings. In other words, that means e.g. the flow-through opening assigned to the tank connection is composed of a plurality of flow-through openings, which are arranged correspondingly over a circumference of the receiving opening of a construction of the hydraulic valve. This also applies to the work connection and to the supply connection. To improve the performance of the hydraulic valve are those of the respective flow opening

zugeordneten Durchströmteilöffnungen über einem Umfang der Aufnahmeöffnung an eine Steigung der Steuernut angepasst ausgebildet. associated Durchströmteilöffnungen formed over a circumference of the receiving opening adapted to a slope of the cam.

Die Durchströmteilöffnungen der Ventilgehäuse gemäß dem Stand der Technik sind üblicherweise über dem Umfang der Aufnahmeöffnung axial zueinander unversetzt angeordnet. Das heißt mit anderen Worten, dass sie in einer Querschnittsebene des Kolbens positioniert sind, welche orthogonal zu einer Längsachse des Ventilgehäuses ausgebildet ist. Da sich die Steuernut des erfindungsgemäßen Hydraulikventils spiralförmig um den Kolben windet, bedeutet dies, dass die Steuernut nicht mit allen Durchströmteilöffnungen deckungsgleich vorliegt, wodurch ein bei gleichzeitig vollständiger Öffnung aller Durchströmteilöffnungen möglicher maximale Durchfluss nicht vollständig erreicht wird. Eine mit Hilfe einer der Steigung der Steuernut angepasste axiale Versetzung der Durchströmteilöffnungen zueinander, kann das dynamische Verhalten des Hydraulikventils wesentlich verbessern, da eine gleichzeitige vollständige Freigabe der Durchströmteilöffnungen der entsprechenden Durchströmöffnung herbeigeführt werden kann. The flow-through openings of the valve housings according to the prior art are usually arranged axially offset relative to one another over the circumference of the receiving opening. In other words, they are positioned in a cross-sectional plane of the piston which is orthogonal to a longitudinal axis of the valve housing. Since the control groove of the hydraulic valve according to the invention spirals around the piston, this means that the control groove is not congruent with all Durchströmteilöffnungen, whereby a possible simultaneous full opening of all Durchströmteilöffnungen maximum flow is not fully achieved. An axial displacement of the flow-through openings adapted to one another with the aid of a pitch of the control groove can substantially improve the dynamic behavior of the hydraulic valve, since a simultaneous complete release of the through-flow openings of the corresponding flow-through opening can be brought about.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydraulikventils ist ein zwischen dem Kolben und dem Ventilgehäuse ausgebildetes Spiel einstellbar, wodurch eine sich über die Lebensdauer einstellende Hysterese reduziert werden kann. Insbesondere kann das Spiel in Form eines axialen Spiels zwischen der Dichtung und der Kolbenspindel eliminiert und ein Laufspiel zwischen dem Ventilgehäuse und dem Kolben mit Hilfe eines vorgesehenen Federelementes eingestellt werden. In a further embodiment of the hydraulic valve according to the invention, a clearance formed between the piston and the valve housing can be adjusted, whereby a hysteresis over the service life can be reduced. In particular, the play in the form of an axial clearance between the seal and the piston spindle can be eliminated and a running clearance between the valve housing and the piston can be adjusted by means of a spring element provided.

Insgesamt weist das erfindungsgemäße Hydraulikventil bei möglicher Reduzierung der Toleranzen eine große Robustheit gegenüber harten Partikeln auf und auch bei einer starken Kontamination mit größeren Partikeln ist ein Verklemmen der relativ zueinander bewegbaren Bauteile nicht möglich. Ein vollständiger Betriebsausfall ist somit vermieden und es besteht in der Anwendung des erfindungsgemäßen Hydraulikventils eine hohe Betriebssicherheit. Overall, the hydraulic valve according to the invention with a possible reduction of tolerances on a great robustness against hard particles and even with a strong contamination with larger particles jamming of relatively movable components is not possible. A complete failure of operation is thus avoided and there is a high reliability in the application of the hydraulic valve according to the invention.

Das erfindungsgemäße Hydraulikventil ist kompatibel zu vorliegenden Serienanwendungen, da es eine grundsätzlich gleiche bzw. vergleichbare Außengeometrie aufweist. Ebenso können bereits vorliegende Komponenten des Hydraulikventils, wie bspw. das Ventilgehäuse, genutzt werden, wodurch sich eine kostengünstige Anpassung an bereits vorliegende Systeme ergibt. The hydraulic valve according to the invention is compatible with existing series applications, since it has a basically identical or comparable outer geometry. Likewise, existing components of the hydraulic valve, such as. The valve housing, can be used, resulting in a cost-effective adaptation to existing systems.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, dass die Elemente nicht in allen Figuren mit ihrem Bezugszeichen versehen sind, ohne jedoch ihre Zuordnung zu verlieren. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Identical or functionally identical elements are assigned identical reference numerals. For reasons of clarity, it is possible that the elements are not provided with reference numbers in all figures, but without losing their assignment. Show it:

1 in einem perspektivischen Teilschnitt ein erfindungsgemäßes Hydraulikventil, 1 in a perspective partial section of an inventive hydraulic valve,

2 in einem Längsschnitt ein Ausschnitt des Hydraulikventils gem. 1, 2 in a longitudinal section a section of the hydraulic valve acc. 1 .

3 in einem perspektivischen Teilschnitt ein Ventilgehäuse und ein Kolben des Hydraulikventils gem. 1, 3 in a perspective partial section a valve housing and a piston of the hydraulic valve acc. 1 .

4 in einem Teilschnitt das Ventilgehäuse mit dem Kolben und der Dichtung gem. 3 in einer ersten Position, 4 in a partial section, the valve housing with the piston and the seal acc. 3 in a first position,

5 in einem Teilschnitt das Ventilgehäuse mit dem Kolben und der Dichtung gem. 3 in einer zweiten Position, 5 in a partial section, the valve housing with the piston and the seal acc. 3 in a second position,

6 in einem Teilschnitt das Ventilgehäuse mit dem Kolben und der Dichtung gem. 3 in einer dritten Position, und 6 in a partial section, the valve housing with the piston and the seal acc. 3 in a third position, and

7 in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt eines Stellglieds des erfindungsgemäßen Hydraulikventils. 7 in a perspective view of a section of an actuator of the hydraulic valve according to the invention.

Ein erfindungsgemäßes Hydraulikventil 1 ist wie in der 1 dargestellt aufgebaut. Das Hydraulikventil 1, in Form eines Proportionaldruckminderungsventils, dient beispielhaft einer Verwendung in einem automatisierten Getriebe. An inventive hydraulic valve 1 is like in the 1 shown constructed. The hydraulic valve 1 , in the form of a proportional pressure reducing valve, serves as an example for use in an automated transmission.

Das in einem perspektivischen Teilschnitt dargestellte Hydraulikventil 1, welches ähnlich einem Cartridgeventil aufgebaut ist, weist zur hydraulischen Steuerung ein Ventilgehäuse 2 auf, innerhalb dessen ein Kolben 3 entlang einer Längsachse 4 des Ventilgehäuses 2 in einer Aufnahmeöffnung 5 rotatorisch und axial bewegbbar angeordnet ist. Zur Positionierung des Kolbens 3 weist das Hydraulikventil 1 eine Bewegungsvorrichtung 38 mit einem elektromagnetischen Stellglied 6 auf. Das Stellglied 6 und das Ventilgehäuse 2 sind nebeneinander angeordnet, wobei die Längsachse 4 koaxial mit einer Stellgliedachse 7 des Stellglieds 6 ausgebildet ist. The hydraulic valve shown in a perspective partial section 1 , which is constructed similar to a cartridge valve, has a valve housing for hydraulic control 2 inside, inside of which is a piston 3 along a longitudinal axis 4 of the valve housing 2 in a receiving opening 5 is arranged rotatably and axially movable. For positioning the piston 3 points the hydraulic valve 1 a movement device 38 with an electromagnetic actuator 6 on. The actuator 6 and the valve housing 2 are arranged side by side, with the longitudinal axis 4 coaxial with an actuator axis 7 of the actuator 6 is trained.

Das Ventilgehäuse 2 weist eine erste Durchströmöffnung 8, eine zweite Durchströmöffnung 9 und eine dritte Durchströmöffnung 10 auf, die in Richtung der Längsachse 4 nebeneinander angeordnet sind. Die erste Durchströmöffnung 8 ist einem Versorgungsanschluss P zur Versorgung des Hydraulikventils 1 mit Hydraulikfluid zugeordnet. Über die zweite Durchströmöffnung 9 kann das Hydraulikfluid in oder aus einem Arbeitsanschluss A strömen. Die dritte Durchströmöffnung 10 ist einem Tankanschluss T zugeordnet, über welchen das Hydraulikfluid in einen nicht näher dargestellten Tank strömen kann. Die Durchströmöffnungen 8, 9, 10 sind in Form von mehreren über einem Umfang der Aufnahmeöffnung 5 verteilt positionierten Durchströmöffnungen ausgeführt. Das heißt mit anderen Worten, dass bspw. sich die Durchströmöffnung 8 aus vier Durchströmöffnungen zusammensetzt, die in einer Querschnittsebene des Ventilgehäuses 2 gleichmäßig oder ungleichmäßig zueinander angeordnet sind. The valve housing 2 has a first flow opening 8th , a second flow opening 9 and a third flow-through opening 10 on that, in the direction of the longitudinal axis 4 are arranged side by side. The first flow opening 8th is a supply port P for supplying the hydraulic valve 1 associated with hydraulic fluid. About the second flow opening 9 For example, the hydraulic fluid can flow into or out of a working port A. The third flow opening 10 is assigned to a tank connection T, via which the hydraulic fluid can flow into a tank, not shown. The flow openings 8th . 9 . 10 are in the form of several over a perimeter of the receiving opening 5 distributed positioned through-openings executed. In other words, that means, for example, the flow-through opening 8th composed of four flow openings, which in a cross-sectional plane of the valve housing 2 are arranged uniformly or non-uniformly to each other.

Der Zu- oder Abfluss des Hydraulikfluids in oder aus den Durchströmöffnungen 8, 9, 10 erfolgt durch Freigabe oder Schließen der Durchströmöffnungen 8, 9, 10 mit Hilfe einer am Kolben 3 ausgebildeten Steuernut 11. The inflow or outflow of hydraulic fluid into or out of the flow openings 8th . 9 . 10 takes place by releasing or closing the flow openings 8th . 9 . 10 with the help of a piston 3 trained tax good 11 ,

Die Steuernut 11 ist eine Kolbenspindel 12 des Kolbens 3 spiralförmig umfassend ausgebildet. Da die Steuernut 11 sich quasi spiralförmig um den Kolben 3 windend ausgestaltet ist, ist die Querschnittsebene, in der die Durchströmteilöffnungen der Durchströmöffnungen 8, 9, 10 angeordnet sind, eine schiefe Ebene mit einem zwischen der Ebene und der Längsachse 4 ausgebildeten Winkel, der einer der Steuernut 11 entsprechenden Steigung entspricht. The tax good 11 is a piston spindle 12 of the piston 3 formed spirally comprehensive. Because the tax good 11 almost spiraling around the piston 3 is configured windy, is the cross-sectional plane in which the Durchströmteilöffnungen the flow openings 8th . 9 . 10 are arranged, an inclined plane with one between the plane and the longitudinal axis 4 trained angle, the one of the control groove 11 corresponding slope corresponds.

Eine Breite B der Steuernut 11 ist über eine axiale Nutlänge L der Steuernut 11 veränderlich ausgebildet. Aufgrund der spiralförmig um die Kolbenspindel 12 positionierten Steuernut 11, führt eine rotatorische Bewegung des Kolbens 3 zu einer Veränderung der Position der Steuernut 11. Somit kann in Abhängigkeit der Position der Steuernut 11, welche eine erste Steuerkante 13 und eine zweite Steuerkante 14 aufweist, eine Trennung oder eine Verbindung der Durchströmöffnungen 8, 9, 10 herbeigeführt werden, so dass das Hydraulikfluid aus den oder in die entsprechenden Anschlüsse A, P, T strömen kann. A width B of the control groove 11 is over an axial groove length L of the cam 11 changeable. Due to the spiral around the piston spindle 12 positioned tax groove 11 , performs a rotary movement of the piston 3 to a change in the position of the control groove 11 , Thus, depending on the position of the cam 11 which is a first control edge 13 and a second control edge 14 has, a separation or connection of the flow openings 8th . 9 . 10 be brought about, so that the hydraulic fluid from or into the respective ports A, P, T can flow.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Steuernut 11 mit Hilfe einer Dichtung 15 des Kolbens 3 gebildet, welche die Kolbenspindel 12 zumindest teilweise umfassend ausgebildet ist. In den Bereichen, in denen die Steuernut 11 eine Breite B aufweist, welche größer als 0mm ist, gibt die Dichtung 15 die Kolbenspindel 12 frei. In the illustrated embodiment, the control groove 11 with the help of a seal 15 of the piston 3 formed, which the piston spindle 12 at least partially formed comprehensive. In the areas where the rudder 11 has a width B which is greater than 0mm, gives the seal 15 the piston spindle 12 free.

Die Dichtung 15 ist bandförmig ausgebildet und ist sich spiralförmig um die Kolbenspindel 12 windend angeordnet. Die bandförmige Dichtung 15 ist über ihre Gesamtlänge gleichförmig ausgebildet und ist an ihrer der Kolbenspindel 12 zugewandt ausgebildeten Dichtungsfläche 16 komplementär mit einer Oberfläche 17 der Kolbenspindel 12 ausgeführt, wobei eine 2-dimensionale formschlüssige Verbindung hergestellt ist, s. insbesondere 2. The seal 15 is formed band-shaped and is spirally around the piston spindle 12 arranged winding. The band-shaped seal 15 is uniform over its entire length and is at its the piston spindle 12 facing trained sealing surface 16 complementary with a surface 17 the piston spindle 12 executed, wherein a 2-dimensional positive connection is made, s. especially 2 ,

Die Kolbenspindel 12 weist zur formschlüssigen Aufnahme der Dichtung 15 eine Spiralnut 18 auf, wobei über eine Kolbenlänge KL der Kolbenspindel 12 eine Steigung der Spiralnut 18, und somit ein axialer Abstand AB zwischen einer ersten Spiralnutkante 19 der Spiralnut 18 und einer zweiten Spiralnutkante 20 der Spiralnut 18 variiert. So ist mit Hilfe der Spiralnut 18 und der Dichtung 15 die Steuernut 11 sich über die Nutlänge L in ihrer Breite B veränderlich ausgeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 15 in die Spiralnut 18 eingreifend ausgebildet ist. The piston spindle 12 indicates the positive reception of the seal 15 a spiral groove 18 on, over a piston length KL of the piston spindle 12 a slope of the spiral groove 18 , and thus an axial distance AB between a first spiral groove edge 19 the spiral groove 18 and a second spiral groove edge 20 the spiral groove 18 varied. So with the help of spiral groove 18 and the seal 15 the tax groove 11 over the groove length L in its width B made variable. In the illustrated embodiment, the seal 15 in the spiral groove 18 is formed engaging.

Der Kolben 3 weist die mit Hilfe der Kolbenspindel 12 und der Dichtung 15 ausgestaltete Steuernut 11 mit Bereichen auf, in denen ein maximaler Abstand Amax zwischen der ersten Steuerkante 13 und der zweiten Steuerkante 14 ausgebildet ist, die vom Hydraulikfluid durchströmt werden kann. Gleichzeitig sind Bereiche der Steuernut 11 ausgebildet, in denen ein minimaler Abstand Amin zwischen der ersten Steuerkante 13 und der zweiten Steuerkante 14 vorliegt, welche vom Hydraulikfluid nicht oder vernachlässigbar durchströmt werden. The piston 3 points the with the help of the piston spindle 12 and the seal 15 designed tax good 11 with areas on, in which a maximum distance A max between the first control edge 13 and the second control edge 14 is formed, which can be flowed through by the hydraulic fluid. At the same time are areas of the tax groove 11 formed in which a minimum distance A min between the first control edge 13 and the second control edge 14 is present, which are flowed through by the hydraulic fluid is not or negligible.

In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Dichtung 15 an ihren Seitenflächen 21 Dichtelemente auf. Dies hat den Vorteil, dass die Bereiche der Steuernut 11 mit einem minimal kleinen Abstand Amin gegenüber dem Hydraulikfluid vollständig abgedichtet werden können. Diese Dichtelemente können in unterschiedlichen Formen ausgebildet sein. So können die Seitenflächen 21 bspw. komplementär in Form einer Labyrinthdichtung ausgeführt sein. In a non-illustrated embodiment, the seal 15 on their side surfaces 21 On sealing elements. This has the advantage that the areas of the control groove 11 can be completely sealed with a minimally small distance A min against the hydraulic fluid. These sealing elements may be formed in different shapes. So can the side surfaces 21 For example, be executed in the form of a complementary labyrinth seal.

Ebenso könnte auch das Dichtelement nur im Bereich der Steuerkanten 13, 14 ausgebildet sein, derart, dass ein Spalt zwischen den Seitenfläche 21 ausgeführt ist, welcher im Bereich der Steuerkanten 13, 14 durch das Dichtelement geschlossen ist. Likewise, the sealing element could only in the control edges 13 . 14 be formed, such that a gap between the side surface 21 is executed, which in the area of the control edges 13 . 14 is closed by the sealing element.

Zwischen der Dichtung 15 und der Kolbenspindel 12 liegt während der Positionierung der Steuernut 11 eine Relativbewegung vor. Diese Relativbewegung weist den Vorteil auf, dass die Dichtung 15 eine nur geringe axiale Verschiebung aufweist. Zur Herbeiführung der Relativbewegung ist der Kolben 3, zusätzlich zu seiner rotatorischen Bewegung, axial verschiebbar in der Aufnahmeöffnung 5 aufgenommen und die Dichtung 15 ist an ihren Bandenden, einem ersten Bandende 22 und einem zweiten Bandende 23, am Ventilgehäuse 2 unbewegbar fixiert. Mit anderen Worten heißt das, dass die Dichtung an ihren Bandenden 22, 23 unbewegbar mit dem Ventilgehäuse 2 verbunden ist. Between the seal 15 and the piston spindle 12 lies during the positioning of the cam 11 a relative movement before. This relative movement has the advantage that the seal 15 has only a slight axial displacement. To bring about the relative movement of the piston 3 in addition to its rotational movement, axially displaceable in the receiving opening 5 taken and the seal 15 is at their band ends, a first band end 22 and a second end of the tape 23 , on the valve body 2 immovably fixed. In other words, that means the seal is at its belt ends 22 . 23 immovable with the valve body 2 connected is.

Aufgrund der mit der Spiralnut 18 ausgebildeten Kolbenspindel 12, in welcher die an ihren Bandenden 22, 23 fixierte Dichtung 15 bewegbar aufgenommen ist, erfolgt eine axiale Zwangsbewegung der Kolbenspindel 12 bei ihrer rotatorischen Bewegung. Due to the spiral groove 18 trained piston spindle 12 , in which the at their band ends 22 . 23 fixed seal 15 is received movable, there is an axial forced movement of the piston spindle 12 in her rotary movement.

Das erste Bandende 22, welches dem Stellglied 6 zugewandt positioniert ist, ist mit Hilfe eines Halteelementes 24 im Ventilgehäuse 2 fixiert. Am zweiten Bandende 23, ist ein Federelement 25 ausgebildet, welches zusätzlich zur Fixierung des zweiten Bandendes 23, eine Druckkraft und ein Drehmoment auf die Dichtung 15 ausübend gestaltet ist. Durch die Druckkraft und das Drehmoment wird ein axiales Spiel zwischen der Dichtung 15 und der Kolbenspindel 12 eliminiert. Ebenso kann ein sich über die Betriebsdauer ergebendes Laufspiel zwischen dem Ventilgehäuse 2 und der Dichtung 15 eingestellt werden. The first end of the tape 22 which is the actuator 6 is positioned facing, is by means of a holding element 24 in the valve housing 2 fixed. At the second end of the band 23 , is a spring element 25 formed, which in addition to the fixation of the second band end 23 , a compressive force and a torque on the seal 15 exercising. Due to the pressure force and the torque is an axial clearance between the seal 15 and the piston spindle 12 eliminated. Likewise, over the operating life resulting running clearance between the valve housing 2 and the seal 15 be set.

In 3 ist das Ventilgehäuse 2 mit dem Kolben 3 in einem perspektivischen Teilschnitt dargestellt. In 3 is the valve body 2 with the piston 3 shown in a perspective partial section.

Zur Funktionserläuterung des erfindungsgemäßen Hydraulikventils 1 ist der Kolben 3 im Ventilgehäuse 2 in unterschiedlichen Positionen in den 4 bis 6 in einem Teilschnitt dargestellt. To explain the function of the hydraulic valve according to the invention 1 is the piston 3 in the valve housing 2 in different positions in the 4 to 6 shown in a partial section.

4 zeigt den Kolben 3 in einer ersten Position, in welcher das Hydraulikfluid ausgehend von dem Arbeitsanschluss A in den Tankanschluss T strömen kann. Im Bereich zwischen der dritten Durchströmöffnung 10 und der zweiten Durchströmöffnung 9 ist die Steuernut 11 mit einer Breite B ausgebildet, welche eine Durchströmung der Steuernut 11 zulässt. Das Hydraulikfluid strömt ausgehend von der zweiten Durchströmöffnung 9 über die sich spiralförmig um die Kolbenspindel 12 windende Steuernut 11 in die dritte Durchströmöffnung 10. 4 shows the piston 3 in a first position, in which the hydraulic fluid can flow from the working port A into the tank port T. In the area between the third flow opening 10 and the second flow-through opening 9 is the tax good 11 formed with a width B, which a flow through the control groove 11 allows. The hydraulic fluid flows starting from the second flow-through opening 9 over which spiral around the piston spindle 12 spiraling tax good 11 in the third flow opening 10 ,

Durch eine, mit Hilfe der Bewegungsvorrichtung 38 herbeigeführten Rotation des Kolbens 3, ist der Kolben 3 in eine zweite Position gebracht, wie in 5 dargestellt, in welcher eine Durchströmung des Hydraulikventils 1 ausgehend vom Versorgungsanschluss P in den Arbeitsanschluss A erfolgt. By one, with the help of the movement device 38 induced rotation of the piston 3 , is the piston 3 placed in a second position, as in 5 shown, in which a flow through the hydraulic valve 1 starting from the supply connection P in the working port A.

In 6 ist der Kolben 3 in einer dritten Position im Ventilgehäuse 2 dargestellt, in der eine Durchströmung sowohl der Anschlüsse P, A als auch der Anschlüsse A, T unterbunden ist. In 6 is the piston 3 in a third position in the valve housing 2 shown, in which a flow through both the terminals P, A and the terminals A, T is prevented.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Dichtung 15 aus einem Kunststoff und das Ventilgehäuse 2 aus Metall hergestellt. Ebenso könnte das Ventilgehäuse 2 auch aus einem insbesondere Temperatur- und ölbeständigen Kunststoff ausgebildet sein. Die Lage der Durchströmöffnungen 8, 9, 10 sowie ihrer Form ist anpassbar und nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. In the present embodiment, the seal 15 made of a plastic and the valve body 2 made of metal. Likewise, the valve housing could 2 be formed of a particular temperature and oil-resistant plastic. The location of the flow openings 8th . 9 . 10 as well as its shape is adaptable and not limited to the illustrated embodiment.

Der Kolben 3 ist mit Hilfe des Stellglieds 6, welches gem. 7 ausgebildet ist, bewegbar. Zur Bewegung des Kolben 3 ist eine Kupplung 26 ausgebildet, deren erstes Kupplungselement 27 an einem dem Stellglied 6 zugewandt ausgebildeten Kolbenende 28 drehfest mit dem Kolben 3 verbunden ist. Ein zweites Kupplungselement 29 der Kupplung 26 ist mit einem rotierbar ausgestalteten Anker 30 des Stellglieds 6 verbunden, derart, dass bei einer Rotation des Ankers 30 das zweite Kupplungselement 29 ebenfalls in eine Rotationsbewegung versetzt wird. The piston 3 is with the help of the actuator 6 , which gem. 7 is formed, movable. To move the piston 3 is a clutch 26 formed, the first coupling element 27 at one the actuator 6 facing trained piston end 28 rotatably with the piston 3 connected is. A second coupling element 29 the clutch 26 is with a rotatably designed anchor 30 of the actuator 6 connected, such that upon rotation of the armature 30 the second coupling element 29 is also placed in a rotary motion.

Das zweite Kupplungselement 29 ist mit dem ersten Kupplungselement 27 die Rotationsbewegung übertragbar ausgebildet, wobei das erste Kupplungselement 27 im zweiten Kupplungselement 29 axial in Richtung der Stellgliedachse 7 verschiebbar ist. The second coupling element 29 is with the first coupling element 27 the rotational movement formed transferable, wherein the first coupling element 27 in the second coupling element 29 axially in the direction of the actuator axis 7 is displaceable.

Der Anker 30 ist in Form einer Spiralblattfeder ausgebildet und in einer Öffnung 31 eines Spulenträgers 32 des Stellglieds 6 aufgenommen. Der Spulenträger 32 weist Spulen 33 auf, die sich in Richtung der Stellgliedachse 7 erstrecken, wobei der Spulenträger 32 in einem Stellgliedgehäuse 34 des Stellgliedes 6 aufgenommen ist. The anchor 30 is in the form of a spiral leaf spring and in an opening 31 a coil carrier 32 of the actuator 6 added. The coil carrier 32 has coils 33 on, extending in the direction of the actuator axis 7 extend, wherein the coil carrier 32 in an actuator housing 34 of the actuator 6 is included.

Der Anker 30 ist an seinem ersten Federende 35 an einer im Spulenträger 32 aufgenommenen magnetisierbaren Hülse 41 und an seinem zweiten Federende 36 am zweiten Kupplungselement 29 fixiert. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung an den Spulen 32 werden Magnetfelder erzeugt, wodurch die Hülse 41 magnetisiert wird und den metallischen Anker 30 anzieht, derart, dass aufgrund eines zumindest teilweisen Anlegens des Ankers 30 an eine Innenwandung 37 der Hülse 41 die Kupplung 26 eine Rotationsbewegung ausübt. The anchor 30 is at its first spring end 35 at one in the coil carrier 32 received magnetizable sleeve 41 and at its second end of the spring 36 on the second coupling element 29 fixed. When an electrical voltage is applied to the coils 32 Magnetic fields are generated, causing the sleeve 41 is magnetized and the metallic anchor 30 such that, due to at least partial application of the anchor 30 to an inner wall 37 the sleeve 41 the coupling 26 exercises a rotational movement.

In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anker 30 an seiner dem zweiten Kupplungselement 29 zugewandt ausgebildeten ersten Ankerfläche 39 mit einer nichtmagnetisierbaren Beschichtung versehen, damit ein Lösen der bei stromdurchflossener Spule 33 einander kontaktierenden Ankerflächen 39, 40 zeitnah erfolgt. Die zweite Ankerfläche 40 ist von der ersten Ankerfläche 39 abgewandt ausgebildet. In an embodiment not shown in detail, the anchor 30 at its the second coupling element 29 facing trained first anchor surface 39 provided with a non-magnetizable coating, thus dissolving the current-carrying coil 33 contacting contact surfaces 39 . 40 promptly. The second anchor surface 40 is from the first anchor surface 39 formed away.

Das Stellglied 6 ist so gestaltet, dass proportional zu einem angelegten elektrischen Strom eine Drehbewegung des zweiten Kupplungselementes 29 erfolgt. Sofern die Spulen 33 nicht stromdurchflossen sind, kehrt das zweite Kupplungselement 29 aufgrund seiner Federkonstanten in seine Ausgangsposition zurück. The actuator 6 is designed so that proportional to an applied electric current, a rotational movement of the second coupling element 29 he follows. Unless the coils 33 are not flowed through, the second coupling element returns 29 due to its spring constant back to its original position.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011053033 A1 [0002] DE 102011053033 A1 [0002]

Claims (18)

Hydraulikventil, umfassend – ein Ventilgehäuse (2) mit einer das Ventilgehäuse (2) in Richtung deren Längsachse (4) axial durchdringenden Aufnahmeöffnung (5), wobei das Ventilgehäuse (2) zumindest eine erste Durchströmöffnung (8) eines Versorgungsanschlusses (P), eine zweite Durchströmöffnung (9) eines Arbeitsanschlusses (A) und eine dritte Durchströmöffnung (10) eines Tankanschlusses (T) aufweist, wobei die Durchströmöffnungen (8, 9, 10) zumindest teilweise von einem das Ventilgehäuse (2) durchströmenden Hydraulikfluid durchströmbar ausgebildet sind, und mit – einem im Ventilgehäuse (2) in der Aufnahmeöffnung (5) bewegbaren Kolben (3) mit einer Steuernut (11), mit deren Hilfe die Durchströmöffnungen (8, 9, 10) zu Öffnen oder zu Schließen sind, und mit – einer Bewegungsvorrichtung (38) zur Positionierung des Kolbens (3), wobei mit Hilfe der Bewegungsvorrichtung (38) die Steuernut (11) relativ zu der Durchströmöffnungen (8, 9, 10) positionierbar ist – dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) zur Positionierung der Steuernut (11) eine rotatorische Bewegung aufweist. Hydraulic valve, comprising - a valve housing ( 2 ) with a valve housing ( 2 ) in the direction of its longitudinal axis ( 4 ) axially penetrating receiving opening ( 5 ), wherein the valve housing ( 2 ) at least a first flow opening ( 8th ) of a supply connection (P), a second flow-through opening ( 9 ) of a working connection (A) and a third flow-through opening ( 10 ) of a tank connection (T), wherein the flow openings ( 8th . 9 . 10 ) at least partially of a the valve housing ( 2 ) are flow-through hydraulic fluid formed, and with - one in the valve housing ( 2 ) in the receiving opening ( 5 ) movable piston ( 3 ) with a control groove ( 11 ), with the help of the flow openings ( 8th . 9 . 10 ) are to be opened or closed, and with - a movement device ( 38 ) for positioning the piston ( 3 ), with the aid of the movement device ( 38 ) the control groove ( 11 ) relative to the flow openings ( 8th . 9 . 10 ) Can be positioned - characterized in that the piston ( 3 ) for positioning the control groove ( 11 ) has a rotational movement. Hydraulikventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuernut (11) den Kolben (3) spiralförmig umfasst, wobei eine Breite (B) der Steuernut (11) über eine axiale Nutlänge (L) der Steuernut (11) veränderlich ausgebildet ist. Hydraulic valve according to claim 1, characterized in that the control groove ( 11 ) the piston ( 3 ) spirally, wherein a width (B) of the control groove ( 11 ) over an axial groove length (L) of the cam ( 11 ) is changeable. Hydraulikventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuernut (11) mit Hilfe einer Dichtung (15), welche eine Kolbenspindel (12) des Kolbens (3) zumindest teilweise umfasst, ausgestaltet ist. Hydraulic valve according to claim 1 or 2, characterized in that the control groove ( 11 ) with the help of a seal ( 15 ), which a piston spindle ( 12 ) of the piston ( 3 ) at least partially, is configured. Hydraulikventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (15) bandförmig ausgebildet ist. Hydraulic valve according to claim 3, characterized in that the seal ( 15 ) is formed band-shaped. Hydraulikventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (15) an ihren Seitenflächen (21) Dichtelemente aufweist. Hydraulic valve according to claim 3 or 4, characterized in that the seal ( 15 ) on their side surfaces ( 21 ) Has sealing elements. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dichtung (15) und der Kolbenspindel (12) eine Relativbewegung ausbildbar ist. Hydraulic valve according to one of claims 3 to 5, characterized in that between the seal ( 15 ) and the piston spindle ( 12 ) A relative movement can be formed. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (15) an ihrem ersten Bandende (22) und an ihrem zweiten Bandende (23) mit dem Ventilgehäuse (2) unbewegbar verbunden ist. Hydraulic valve according to one of claims 3 to 6, characterized in that the seal ( 15 ) at her first end of the tape ( 22 ) and at its second end of the band ( 23 ) with the valve housing ( 2 ) is immovably connected. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (15) in die Kolbenspindel (12) eingreifend ausgebildet ist. Hydraulic valve according to one of claims 3 to 7, characterized in that the seal ( 15 ) in the piston spindle ( 12 ) is formed engaging. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbeiführung der Relativbewegung die Dichtung (15) an ihrer der Kolbenspindel (12) zugewandt ausgebildeten Dichtungsfläche (16) komplementär mit einer Oberfläche (17) der Kolbenspindel (12) ausgebildet ist. Hydraulic valve according to one of claims 6 to 8, characterized in that for bringing about the relative movement, the seal ( 15 ) at its the piston spindle ( 12 ) facing the sealing surface ( 16 ) complementary to a surface ( 17 ) of the piston spindle ( 12 ) is trained. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenspindel (12) eine Spiralnut (18) mit einer ersten Spiralnutkante (19) und einer zweite Spiralnutkante (20) aufweist, wobei ein axialer Abstand (AB) zwischen der ersten Spiralnutkante (19) und der zweiten Spiralnutkante (20) über eine Kolbenlänge (KL) des Kolbens (3) variiert. Hydraulic valve according to one of claims 3 to 9, characterized in that the piston spindle ( 12 ) a spiral groove ( 18 ) with a first spiral groove edge ( 19 ) and a second spiral groove edge ( 20 ), wherein an axial distance (AB) between the first Spiralnutkante ( 19 ) and the second spiral groove edge ( 20 ) over a piston length (KL) of the piston ( 3 ) varies. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (15) aus einem Kunststoff hergestellt ist. Hydraulic valve according to one of claims 3 to 10, characterized in that the seal ( 15 ) is made of a plastic. Hydraulikventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (2) aus einem Kunststoff hergestellt ist. Hydraulic valve according to one of claims 1 to 11, characterized in that the valve housing ( 2 ) is made of a plastic. Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) eine axiale Bewegung ausführbar ausgebildet ist. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 3 ) An axial movement is executed executable. Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) mit Hilfe einer Kupplung (26) mit der Bewegungsvorrichtung (38) verbunden ist. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 3 ) by means of a coupling ( 26 ) with the movement device ( 38 ) connected is. Hydraulikventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (26) drehfest und axial verschiebbar mit dem Kolben (3) verbunden ist. Hydraulic valve according to claim 14, characterized in that the coupling ( 26 ) rotationally fixed and axially displaceable with the piston ( 3 ) connected is. Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmöffnungen (8, 9, 10) über einem Umfang des Kolbens (3) an eine Steigung der Steuernut (11) angepasst ausgebildet sind. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the flow openings ( 8th . 9 . 10 ) over a circumference of the piston ( 3 ) to a slope of the control groove ( 11 ) are adapted. Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem Kolben (3) und dem Ventilgehäuse (2) ausgebildetes Spiel einstellbar ist. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that a between the piston ( 3 ) and the valve housing ( 2 ) trained game is adjustable. Hydraulikventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellglied (6) der Bewegungsvorrichtung (38) die rotatorische Bewegung des Kolbens (3) initiiert, wobei ein Anker (30) des Stellglieds (6) eine rotatorische Bewegung ausübt. Hydraulic valve according to one of the preceding claims, characterized in that an actuator ( 6 ) of the movement device ( 38 ) the rotational movement of the piston ( 3 ), where an anchor ( 30 ) of the actuator ( 6 ) exercises a rotational movement.
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