DE102018131098A1 - Valve and device for regulating pressures of a fluid in a vehicle transmission with a valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ventil (20) mit einem Ventilgehäuse (2), wenigstens einem Kolben (3), mindestens einem Stützelement (4) und zumindest einer Feder (5), mit den Merkmalen:- der Kolben (3) und das Ventilgehäuse (2) sind zueinander koaxial auf einer gedachten Ventilachse (6) angeordnet, wobei die Ventilachse (6) in eine erste axiale Richtung sowie in eine zur ersten axialen Richtung entgegengesetzte zweite axiale Richtung axial ausgerichtet ist,- der Kolben (3) ist gegen Federkräfte der Feder (5) axial beweglich in dem Ventilgehäuse (2) aufgenommen, wobei die Feder (5) zumindest in die erste axiale Richtung an dem Stützelement (4) und in die zweite axiale Richtung an dem Kolben (3) abgestützt ist,- das Stützelement (4) ist an dem Ventilgehäuse (2) abgestützt,- der Kolben (3) weist einen Kolbenboden (7) und einen Kolbenmantel (9) auf,- das Ventilgehäuse (2) ist mit einer strömungsmitteldurchlässigen ersten Öffnung (8) versehen, welche durch den Kolbenboden (7) verschließbar ist,- der Kolben (3) ist über den Kolbenmantel (9) in dem Ventilgehäuse (2) geführt dabei axial gegen die Feder (5) in Richtung des Stützelementes (4) verschiebbar,- das Ventilgehäuse (2) ist an einem axial von der ersten Öffnung (8) entfernten Ende (19) wenigstens eine für die Strömungsmittel durchlässige Drosselöffnung auf, welche durch eine Drosselscheibe (32) begrenzt ist.The invention relates to a valve (20) with a valve housing (2), at least one piston (3), at least one support element (4) and at least one spring (5), with the features: - the piston (3) and the valve housing ( 2) are arranged coaxially to one another on an imaginary valve axis (6), the valve axis (6) being axially aligned in a first axial direction and in a second axial direction opposite to the first axial direction, - the piston (3) is against the spring forces of the Spring (5) axially movably received in the valve housing (2), the spring (5) being supported at least in the first axial direction on the support element (4) and in the second axial direction on the piston (3), - the support element (4) is supported on the valve housing (2), - the piston (3) has a piston crown (7) and a piston skirt (9), - the valve housing (2) is provided with a fluid-permeable first opening (8), which can be closed by the piston crown (7), the piston (3) is guided over the piston skirt (9) in the valve housing (2) and axially displaceable against the spring (5) in the direction of the support element (4), - the valve housing (2) is axially from the first opening (8) distal end (19) has at least one throttle opening which is permeable to the fluid and which is delimited by a throttle disk (32).
Description
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, wenigstens einem Kolben, mindestens einem Stützelement und zumindest einer Feder, mit den Merkmalen:
- - der Kolben und das Ventilgehäuse sind zueinander koaxial auf einer gedachten Ventilachse angeordnet, wobei die Ventilachse in eine erste axiale Richtung sowie in eine zur ersten axialen Richtung entgegengesetzte zweite axiale Richtung axial ausgerichtet ist,
- - der Kolben ist gegen Federkräfte der Feder axial beweglich in dem Ventilgehäuse aufgenommen, wobei die Feder zumindest in die erste axiale Richtung an dem Stützelement und in die zweite axiale Richtung an dem Kolben abgestützt ist,
- - das Stützelement ist an dem Ventilgehäuse abgestützt,
- - der Kolben weist einen Kolbenboden und einen Kolbenmantel auf,
- - das Ventilgehäuse ist mit einer strömungsmitteldurchlässigen ersten Öffnung versehen, welche durch den Kolbenboden verschließbar ist,
- - der Kolben ist über den Kolbenmantel in dem Ventilgehäuse geführt dabei axial gegen die Feder in Richtung des Stützelementes verschiebbar. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels in einem Fahrzeuggetriebe mit einem derartigen Ventil.
- the piston and the valve housing are arranged coaxially to one another on an imaginary valve axis, the valve axis being axially aligned in a first axial direction and in a second axial direction opposite to the first axial direction,
- the piston is axially movably received in the valve housing against spring forces of the spring, the spring being supported at least in the first axial direction on the support element and in the second axial direction on the piston,
- the support element is supported on the valve housing,
- the piston has a piston crown and a piston skirt,
- the valve housing is provided with a fluid-permeable first opening which can be closed by the piston crown,
- - The piston is guided over the piston skirt in the valve housing and axially displaceable against the spring in the direction of the support element. The invention also relates to a device for regulating pressures of a fluid in a vehicle transmission with such a valve.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Ein Ventil der Gattung ist in
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil und eine Vorrichtung zur Regelung von Drücken mit einem derartigen Ventil zu schaffen, die sich einfachen kostengünstig herstellen sowie variabel einsetzen lassen.The object of the invention is to provide a valve and a device for regulating pressures with such a valve, which can be easily manufactured inexpensively and can be used variably.
Diese Aufgabe ist mit einem Ventil nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 und einer Vorrichtung zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels in einem Fahrzeuggetriebe nach einem weiteren Anspruch gelöst.This object is achieved with a valve according to the subject matter of
Erfindungsgemäß ist eine Drosselscheibe als separates Bauteil zwischen dem Kolben und dem Stützelement angeordnet. Der Vorteil dieser Erfindung ergibt sich daraus, dass ein Ventil mit einer gegenüber den Drosselbohrungen im Stützelement nach dem bekannten Stand der Technik separat zu dem Stützelement ausgebildeten Drosselscheibe variabler auf zu regelnde bzw. Öffnungsdrücke einstellbar ist. Die Drosselscheibe, die wahlweise ein Bauelement aus einem Metall oder aus Kunststoffen ist, kann als Massenware aber auch in kleineren Losen kostengünstig und mit sehr genau ausgebildeten Drosselöffnungen bzw. Abmessungen hergestellt werden. Der Strömungsquerschnitt der Drosselöffnungen kann mit einfachen Mitteln verändert werden und so die Dämpfung der Axialbewegung des Kolbens bzw. von axialen Schwingungen des Kolbens eingestellt werden. Die anderen Bauelemente des Ventils können unverändert verbleiben. Das Stützelement kann unabhängig von den Anforderungen an die Genauigkeit einer Drosselscheibe als einfaches Stanzteil, zum Beispiel aus Blech, und dabei beispielsweise aus einem Federstahl, hergestellt werden. Eventuelle Verformungen des Stützelements beim Einpressen bzw. Einbördeln haben keinen Einfluss auf die Genauigkeit der Drosselöffnungen.According to the invention, a throttle disk is arranged as a separate component between the piston and the support element. The advantage of this invention results from the fact that a valve with a throttle disk which is formed separately from the throttle bores in the support element according to the known prior art can be variably adjusted to regulating or opening pressures. The throttle plate, which is either a component made of a metal or a plastic, can be mass-produced but also in smaller lots inexpensively and with very precisely designed throttle openings or dimensions. The flow cross section of the throttle openings can be changed with simple means and the damping of the axial movement of the piston or of axial vibrations of the piston can be adjusted. The other components of the valve can remain unchanged. The support element can be made as a simple stamped part, for example from sheet metal, and for example from spring steel, regardless of the requirements for the accuracy of a throttle disc. Any deformation of the support element during pressing or crimping has no influence on the accuracy of the throttle openings.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Drosselöffnung als wenigstens ein zwischen dem Ventilgehäuse und der Drosselscheibe für die Strömungsmittel durchlässiger Drosselspalt ausgebildet ist. Der Querschnitt der Drosselöffnung bzw. des Drosselspaltes, der vorzugsweise ein Ringsspalt ist, ist vorteilhaft über den Durchmesser der Drosselscheibe vorbestimmt und ergibt sich im Wesentlichen aus der Differenz des Innendurchmessers des Ventilgehäuses und des Außendurchmessers der Drosselscheibe.According to one embodiment of the invention, it is provided that the throttle opening is designed as at least one throttle gap which is permeable to the fluids between the valve housing and the throttle disk. The cross section of the throttle opening or the throttle gap, which is preferably an annular gap, is advantageous over the Diameter of the throttle disk is predetermined and essentially results from the difference between the inner diameter of the valve housing and the outer diameter of the throttle disk.
Die Drosselscheibe ist gemäß der Erfindung zwischen dem einen Ende der Feder und dem Stützelement angeordnet und dort bevorzugt zwischen der als Druckfeder ausgebildeten Feder und dem Stützelement unter Wirkung der Federvorspannung axial eingeklemmt. In diesem Zusammenhang sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Drosselscheibe an dem Stützelement befestigt ist. Der Vorteil einer derartigen Lösung liegt darin, dass die Drosselscheibe vor der Montage in das Ventil bereits an dem Stützelement zentriert und so befestigt werden kann, dass die Drosselscheibe während der Montage des Ventils nicht gesondert zugeführt und aufwendig ausgerichtet werden muss. Diese Lösung lässt sich dadurch vorteilhaft ausgestalten, dass das Stützelement mittig ein Durchgangsloch aufweist, in die ein Befestigungsmittel der Druckscheibe vorzugsweise formschlüssig eingreift und die Druckscheibe auf einfache Weise in dem scheibenartig ausgebildeten Stützelement zentriert ist.The throttle disk is arranged according to the invention between one end of the spring and the support element and is preferably clamped there axially between the spring designed as a compression spring and the support element under the effect of the spring preload. In this context, an embodiment of the invention provides that the throttle plate is attached to the support element. The advantage of such a solution lies in the fact that the throttle disk can already be centered on the support element prior to installation in the valve and can be fastened in such a way that the throttle disk does not have to be supplied separately during assembly of the valve and has to be aligned in a complex manner. This solution can be advantageously configured in that the support element has a through hole in the center, into which a fastening means of the pressure disk preferably engages in a form-fitting manner and the pressure disk is centered in a simple manner in the disk-shaped support element.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Feder axial an der Drosselscheibe anliegt sowie über die Drosselscheibe radial in dem Ventilgehäuse geführt und zentriert ist. Durch diese Ausführung der Drosselscheibe kann auch mit einfachen Mitteln auf ein kompliziertes Design der Stützfeder verzichtet werden.One embodiment of the invention provides that the spring rests axially on the throttle disk and is guided and centered radially in the valve housing via the throttle disk. With this design of the throttle plate, a complicated design of the support spring can also be dispensed with using simple means.
Mit der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels in einem Fahrzeuggetriebe vorgesehen. Die Vorrichtung ist aus einem Abschnitt eines Getriebebauteils, aus zumindest einem ersten Kanal und einem zweiten Kanal sowie aus dem Ventil gebildet. Das Ventil ist ein Druckausgleichsventil. Die Kanäle verlaufen in einem Gehäuse oder einem Bauteil des Fahrzeuggetriebes. Der erste Kanal führt in dem Abschnitt des Getriebebauteils, in welchem das Druckausgleichsventil sitzt, zu der ersten Öffnung. Das Druckausgleichsventil weist eine für Strömungsmittel durchlässige zweite Öffnung im Ventilgehäuse auf, die in den zweiten Kanal mündet. Die zweite Öffnung ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung quer zu den axialen Richtungen ausgerichtet und von dem Kolbenmantel verschließbar.The invention also provides a device for regulating pressures of a fluid in a vehicle transmission. The device is formed from a section of a transmission component, from at least a first channel and a second channel, and from the valve. The valve is a pressure compensation valve. The channels run in a housing or a component of the vehicle transmission. The first channel leads to the first opening in the section of the transmission component in which the pressure compensation valve is located. The pressure compensation valve has a second opening in the valve housing which is permeable to fluid and which opens into the second channel. According to one embodiment of the invention, the second opening is oriented transversely to the axial directions and can be closed by the piston skirt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kolben gegen die Federkräfte der Feder aus einer Schließstellung in eine axial von der Schließstellung entfernte Öffnungsstellung axial beweglich in dem Ventilgehäuse geführt ist. In der Schließstellung des Kolbens ist die erste Öffnung mittels des Kolbens verschlossen. In der Öffnungsstellung des Kolbens ist die erste Öffnung durch den Kolben freigegeben, so dass in der Öffnungsstellung über die erste Öffnung und die zweite Öffnung ein für die Strömungsmittel freier Durchlass durch das Ventilgehäuse gebildet ist.A further embodiment of the invention provides that the piston is guided against the spring forces of the spring from a closed position to an open position axially distant from the closed position in the valve housing. In the closed position of the piston, the first opening is closed by means of the piston. In the open position of the piston, the first opening is released by the piston, so that in the open position, a passage for the fluid through the valve housing is formed via the first opening and the second opening.
FigurenlisteFigure list
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und weiteren Ausgestaltungen näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine Gesamtansicht eineserfindungsgemäßen Druckausgleichsventils 1 , -
2 einen Längsschnitt durch dasDruckausgleichsventil 1 bzw. durch einen Ausschnitt einerVorrichtung 30 zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels in einem ansonsten nicht weiter dargestellten Fahrzeuggetriebe entlang derVentilachse 6 desDruckausgleichsventils 1 , wobei derKolben 3 in einer Schließposition I steht. -
3 die Rückansicht desDruckausgleichsventils 1 nach1 , -
4 den Längsschnitt nach2 durch dasDruckausgleichsventil 1 bzw. dieVorrichtung 30 entlang derVentilachse 6 desDruckausgleichsventils 1 , wobei derKolben 3 jedoch in einer Öffnungsposition II steht und -
5 eine vergrößerte und nicht maßstäbliche Darstellung des Details X des Ventils20 aus der2 .
-
1 an overall view of a pressure compensation valve according to theinvention 1 , -
2nd a longitudinal section through thepressure compensation valve 1 or by a section of a device30th for regulating pressures of a fluid in a vehicle transmission along the valve axis, which is not otherwise shown6 of thepressure compensation valve 1 , the piston3rd is in a closed position I. -
3rd the rear view of thepressure compensation valve 1 to1 , -
4th the longitudinal section2nd through thepressure compensation valve 1 or the device30th along thevalve axis 6 of thepressure compensation valve 1 , the piston3rd but is in an open position II and -
5 an enlarged and not to scale representation of the detail X of the valve20th from the2nd .
In der Schließstellung I ist die durch den Druck eines Strömungsmittels im ersten Kanal
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- DruckausgleichsventilPressure compensation valve
- 22nd
- VentilgehäuseValve body
- 33rd
- Kolbenpiston
- 44th
- StützelementSupport element
- 55
- Federfeather
- 66
- VentilachseValve axis
- 77
- KolbenbodenPiston crown
- 88th
- erste Öffnungfirst opening
- 99
- KolbenmantelPiston skirt
- 1010th
- zweite Öffnungsecond opening
- 1111
- ÜbergangsabschnittTransition section
- 1212
- spaltförmige Durchgangsöffnungslit-shaped through opening
- 1313
- RingkanalRing channel
- 1616
- Lückegap
- 1717th
- VentilsitzValve seat
- 1818th
- Durchlasspassage
- 1919th
- Ende des VentilgehäusesEnd of the valve body
- 2020th
- VentilValve
- 2121st
- UmfangsnutCircumferential groove
- 2222
- DurchgangslochThrough hole
- 2323
- BasisBase
- 2424th
- GrundkörperBasic body
- 2525th
- VerschlussClasp
- 2626
- HaltemittelHolding means
- 2727th
- MittenachseCenter axis
- 2828
- Vorsprung des StützelementsProjection of the support element
- 2929
- RingflächeRing surface
- 3030th
- Vorrichtungcontraption
- 3131
- Fläche des KolbenbodensArea of the piston crown
- 3232
- DrosselscheibeThrottle plate
- 3333
- DrosselöffnungThrottle opening
- 3434
- RingsspaltRing gap
- 3535
- GetriebebauteilGear component
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |