DE102019132415A1

DE102019132415A1 - Valve and device for regulating pressures of a fluid in a vehicle transmission

Info

Publication number: DE102019132415A1
Application number: DE102019132415.7A
Authority: DE
Inventors: Lukas Kuhn; Horst Hartmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-11-29
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2021-06-02

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 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,- in dem hohlzylindrischen Ventilgehäuse (2) eine Umfangsnut (21) ausgebildet ist,- das Stützelement (4) in die radialen Richtungen in die Umfangsnut (21) eingreift und in der Umfangsnut (21) an dem Ventilgehäuse (2) abgestützt ist,- dass das Stützelement (4) und das Ventilgehäuse (2) über wenigstens eine Formschlussverbindung (24) aneinander gesichert sind.Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung (37) zur Regelung von Drücken sowie eine Vorrichtung zur Sicherung eines Druckausgleichsventils (1).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 oriented 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), - in the hollow cylindrical Valve housing (2) a circumferential groove (21) is formed, - the support element (4) engages in the radial directions in the circumferential groove (21) and is supported in the circumferential groove (21) on the valve housing (2), - that the support element ( 4) and the valve housing (2) via we At least one form-fit connection (24) are secured to one another. The invention also relates to a device (37) for regulating pressures and a device for securing a pressure compensation valve (1).

Description

Gebiet der ErfindungField of 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 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,
- in dem hohlzylindrischen Ventilgehäuse eine Umfangsnut ausgebildet ist, welche in radialer Richtung, d. h., in quer zur Ventilachse gerichtete Richtungen, eine radiale Tiefe aufweist,
- das Stützelement in die radialen Richtungen in die Umfangsnut eingreift und in der Umfangsnut an dem Ventilgehäuse abgestützt ist,
- dass das Stützelement und das Ventilgehäuse über wenigstens eine Formschlussverbindung aneinander gesichert sind.

The invention relates to a valve with a valve housing, at least one piston, at least one support element and at least one spring, with the features:

the piston and the valve housing are arranged coaxially to one another on an imaginary valve axis, the valve axis being oriented in a first axial direction and in a second axial direction opposite to the first axial direction,
- The piston is received in the valve housing so as to be axially movable 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,
- A circumferential groove is formed in the hollow cylindrical valve housing which has a radial depth in the radial direction, ie in directions transverse to the valve axis,
- the support element engages in the radial directions in the circumferential groove and is supported in the circumferential groove on the valve housing,
- That the support element and the valve housing are secured to one another via at least one form-fitting connection.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Ventil der Gattung ist als sogenanntes Zweistufen-Rückschlagventil in DE 10 2007 035 706 A1 beschrieben. Dieses Ventil weist ein Ventilgehäuse, ein als Endplatte bezeichnetes Stützelement, zwei Kolben und zwei Druckfedern auf. Einer der Kolben ist ein aus einem Kolbengehäuse und aus einem Stößel zusammengesetzter Kolben, der über die eine der Druckfedern axial an der Endplatte abgestützt ist. Dieser Kolben verschließt in einer Ruhestellung eine frontseitig koaxial zur Ventilachse in dem Ventilgehäuse ausgebildete Einlassöffnung. Dieser Kolben selbst ist auch mit einem Ventilsitz und demzufolge einer Öffnung versehen, die in der Ruhestellung durch den zweiten aus einer Kugel bestehenden Kolben verschlossen ist. Die Kugel ist über eine zweite Druckfeder an dem Stößel axial abgestützt. Das Ventilgehäuses hülsenförmig ausgebildet und frontseitig mit der Einlassöffnung versehen. Rückseitig am offenen Ende sitzt die Endplatte, die mehrere Durchgangslöcher aufweist. Die Durchgangslöcher bilden die Auslassöffnung des Ventils. Die als Stützelement ausgebildete Endplatte ist in einer Umfangsnut des Ventilgehäuses befestigt. Die Umfangsnut wurde durch Einwalzen der Endplatte erzeugt. Das dazu notwendige Verfahren ist relativ aufwendig. Es besteht die Gefahr, dass aufgrund der hohen Umformkräfte das Ventil beim Einwalzen verformt und der Ventilsitz dementsprechend nachteilig beeinflusst wird.A valve of the type is known as a two-stage check valve in DE 10 2007 035 706 A1 described. This valve has a valve housing, a support element called an end plate, two pistons and two compression springs. One of the pistons is a piston composed of a piston housing and a plunger, which is axially supported on the end plate via one of the compression springs. In a rest position, this piston closes an inlet opening formed on the front side in the valve housing coaxially to the valve axis. This piston itself is also provided with a valve seat and consequently an opening which, in the rest position, is closed by the second piston consisting of a ball. The ball is axially supported on the plunger via a second compression spring. The valve housing is sleeve-shaped and provided with the inlet opening on the front. The end plate, which has several through holes, sits at the back at the open end. The through holes form the outlet opening of the valve. The end plate designed as a support element is fastened in a circumferential groove of the valve housing. The circumferential groove was created by rolling in the end plate. The procedure required for this is relatively complex. There is a risk that, due to the high deformation forces, the valve will be deformed during rolling and the valve seat will accordingly be adversely affected.

Eine Vorrichtung mit einem aus einem massiven Gehäuse, einem massiven Kolben, einer Druckfeder und aus einem scheibenförmigen Stützelement gebildeten Ventil ist in EP 03 01 5018 A1 beschrieben. Das massive Gehäuse weist frontseitig eine Eingangsöffnung auf. Der Ausgang des Ventils ist rückseitig, wobei der Durchlassquerschnitt über Öffnungen in dem Stützelement vorgegeben ist. Das Ventil sitzt in einem Gehäuse und ist axial über eine gegen die Rückseite des Ventils vorgespannte Platte bzw. Gehäusehälfte im Ventilsitz gesichert. Ein derartig massiv ausgebildetes Ventil ist aufgrund seiner vorwiegend spanabhebenden Bearbeitung relativ teuer. Darüber hinaus ist der Materialverbrauch zur Herstellung groß und das Gewicht des Ventils ist relativ hoch.A device with a valve formed from a solid housing, a solid piston, a compression spring and a disk-shaped support element is shown in FIG EP 03 01 5018 A1 described. The massive housing has an entrance opening on the front. The outlet of the valve is at the rear, the passage cross-section being predetermined by openings in the support element. The valve sits in a housing and is axially secured in the valve seat by a plate or housing half that is prestressed against the rear side of the valve. Such a massive valve is relatively expensive due to its predominantly machining. In addition, the material consumption for production is large and the weight of the valve is relatively high.

Ventile der Gattung werden auf unterschiedlichste Weise im Gehäuse gesichert. DE 10 2007 002 445 A1 zeigt ein Ventil, das mittels einer Schweißverbindung im Gehäuse gesichert ist. Eine derartige Sicherungstechnik setzt schweißbares Material des Gehäuses und des Ventils bzw. eines Sicherungselements voraus. Deswegen ist eine derartige Verbindung, wenn das Ventil beispielsweise in ein Gehäuse eines Fahrzeuggetriebes aus einer Aluminiumlegierung eingesetzt ist, nur schwer ausführbar. Darüber hinaus kann eine Schweißverbindung aufgrund des dabei stattfindenden Wärmeeintrags und gegebenenfalls aufgrund von Schweißspritzern nicht in jedem Falle gewählt werden. Andere Ventile werden eingeschraubt, so wie dies in US 2 590 244 A offenbart ist. Eine derartige Sicherung setzt eine relativ aufwändige Vorbereitung des Ventilsitzes voraus, da auch in die Bohrung für den Ventilsitz im Gehäuse ein Gewinde eingebracht werden muss. DE 197 39 904 A1 zeigt ein Ventil, das durch eine Verstemmung axial im Ventilsitz gesichert ist. Bei der Herstellung der Verstemmung wird mit einem Stempel plastisch Material aus dem Gehäuse verdrängt und gegen die Rückseite des Ventils gedrückt. Besondere Anforderungen an die Herstellung und Montage bestehen bei den Ventilen, deren Ventilkörper auch quer zur Ventilachse gerichtete Zu- oder Abflussöffnungen aufweist. Ein derartiges Ventil ist in DE 10 2015 211 599 A1 offenbart. Bei derartigen Ventilen ist häufig eine gerichtete Montage notwendig, damit die quer gerichteten Öffnungen des Ventilkörpers und die der dazugehörigen Kanäle im Gehäuse miteinander durchlässig in Übereinstimmung gebracht werden.Valves of this type are secured in the housing in a wide variety of ways. DE 10 2007 002 445 A1 shows a valve which is secured in the housing by means of a weld connection. Such a safety technology requires weldable material of the housing and the valve or a safety element. For this reason, such a connection is difficult to implement when the valve is inserted into a housing of a vehicle transmission made of an aluminum alloy, for example. In addition, a weld connection cannot be selected in every case because of the heat input that takes place and possibly because of weld spatter. Other valves are screwed in, like this in U.S. 2,590,244 A is revealed. Such a securing requires a relatively complex preparation of the valve seat, since a thread must also be introduced into the bore for the valve seat in the housing. DE 197 39 904 A1 shows a valve which is secured axially in the valve seat by caulking. During the production of the caulking, material is plastically displaced from the housing with a punch and pressed against the back of the valve. Valves whose valve bodies also have inlet or outlet openings directed transversely to the valve axis have special requirements for manufacture and assembly. Such a valve is in DE 10 2015 211 599 A1 disclosed. In the case of valves of this type, directed assembly is often necessary so that the transversely directed openings of the valve body and those of the associated channels in the housing are made permeable with one another.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil zu schaffen, mit dem die zuvor genannten Nachteile vermieden werden und durch welches die genannten Anforderungen mit einfachen und kostengünstigen Maßnahmen umgesetzt werden können.The object of the invention is to create a valve with which the aforementioned disadvantages are avoided and by means of which the aforementioned requirements can be implemented with simple and inexpensive measures.

Die Aufgabe ist mit einem dem Gegenstand des Anspruchs 1 entsprechenden Ventil gelöst.The object is achieved with a valve corresponding to the subject matter of claim 1.

Das Stützelement und das Ventilgehäuse sind mittels wenigstens zwei formschlüssig miteinander korrespondierenden Formschlußelementen und wenigstens einer aus diesen Formschlusselementen gebildeten Formschlussverbindung gegen Verdrehen um die Ventilachse aneinander gesichert. Dabei ragt wenigstens eines der wenigstens zwei Formschlußelemente über die Umfangsnut hinaus in eine Ausnehmung des Ventilgehäuses hinein.
Außerdem ist das Stützelement mit einer Lücke versehen, welche einer weiteren Ausnehmung am Gehäuse des Ventils gegenüber liegt. Der Formschluss des ersten Vorsprungs mit dem Ventilgehäuse dient außer der Verdrehsicherung also auch noch einer fixen Positionierung und Ausrichtung der Lücke des Stützelements gegenüber der zweiten Ausnehmung in dem Ventilgehäuse. Die zweite Ausnehmung dient dem Eingriff eines Vorsprungs eines Getriebebauteils, über den die Positionierung des Ventils bei der Montage, also eine lageorientierte Montage und Ausrichtung bzw. die Positionierung der Öffnungen des Ventils gegenüber Zuführ- und Abführkanälen während der Lebensdauer des Ventils abgesichert ist. Die Lücke in dem Stützelement ist dabei vorgesehen, um die radialen Toleranzen des Vorsprunges des Getriebebauteils abzufangen und darüber hinaus einen Sicheren Eingriff des Vorsprungs des Getriebebauteils in das Ventil zu abzusichern. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch diese Formschlussverbindungen ein Verdrehen des Stützelementes gegenüber dem Ventilgehäuse verhindert wird und zugleich eine Positionierung der Lücke am Stützelement gegenüber einer Ausnehmung am Ventilgehäuse abgesichert ist.The support element and the valve housing are secured to one another against rotation about the valve axis by means of at least two form-locking elements corresponding to one another in a form-locking manner and at least one form-locking connection formed from these form-locking elements. At least one of the at least two form-locking elements protrudes beyond the circumferential groove into a recess in the valve housing.
In addition, the support element is provided with a gap which is opposite a further recess on the housing of the valve. The form fit of the first projection with the valve housing, in addition to preventing rotation, also serves to ensure a fixed positioning and alignment of the gap in the support element with respect to the second recess in the valve housing. The second recess is used to engage a projection of a transmission component, via which the positioning of the valve during assembly, i.e. a position-oriented assembly and alignment or the positioning of the openings of the valve with respect to supply and discharge channels, is secured during the service life of the valve. The gap in the support element is provided in order to absorb the radial tolerances of the projection of the transmission component and, moreover, to ensure reliable engagement of the projection of the transmission component in the valve. The advantage of the invention is that these form-fit connections prevent the support element from rotating relative to the valve housing and, at the same time, ensure that the gap on the support element is positioned relative to a recess on the valve housing.

Das Formschlußelement ist ein sich über die radialen Abmessungen der Umfangsnut radial hinaus erstreckender erster Vorsprung des Stützelements. Der Vorsprung geht in radialer Richtung, d.h., quer zur Ventilachse, von einem scheibenförmigen Grundkörper des Stützelements ab. Stützelemente in der Ausführung vorliegender Erfindung sind als Massenware einfach und kostengünstig herstellbar. Die Integration mindestens eines Vorsprungs für die Formschlussverbindung in das Stützelement ist damit kostengünstig.The form-locking element is a first projection of the support element that extends radially beyond the radial dimensions of the circumferential groove. The projection extends in the radial direction, i.e., transversely to the valve axis, from a disk-shaped base body of the support element. Supporting elements in the embodiment of the present invention can be produced simply and inexpensively as mass-produced goods. The integration of at least one projection for the form-fit connection into the support element is therefore cost-effective.

Das Stützelement weist nach einer Ausgestaltung der Erfindung radial außen in Umfangsrichtung wenigstens drei Vorsprünge auf, von welchen einer der erste Vorsprung ist und von welchen die anderen zweiten Vorsprünge sind und in der Umfangsnut verrastet sind. Das Stützelement ist vorzugsweise analog eines Zackenrings ausgeführt und weist einen scheibenförmigen Grundkörper auf, von dem wenigstens drei der Zacken/Vorsprünge gleich ausgeführt und später im Ventil in der Umfangsnut verankert sind. Ein weiterer Zacken ist der Vorsprung zur Sicherung in der Formschlussverbindung. Dieses Formschlußelement der Formschlussverbindung ragt in ein weiteres Formschlusselement, nämlich eine Ausnehmung in dem Ventilgehäuse, durch welche die in dem Ventilgehäuse ausgebildete Umfangsnut radial und umfangsseitig unterbrochen ist. Eine derartige Ausnehmung lässt sich einfach und kostengünstig bei der spanlosen Herstellung des Ventilgehäuses, welche wahlweise durch Ziehen, Prägen, Biegen und Stanzen bzw. durch eine Kombination dieser Verfahren charakterisiert ist, einbringen. Der erste Vorsprung greift formschlüssig in die Ausnehmung ein und ist dazu vorzugsweise radial länger ausgebildet als die anderen Vorsprünge. Ein derartiges Stützelement lässt sich einfach und kostengünstig, z.B. aus Federstahl, herstellen.According to one embodiment of the invention, the support element has at least three projections radially on the outside in the circumferential direction, one of which is the first projection and the other of which are second projections and are locked in the circumferential groove. The support element is preferably designed analogously to a serrated ring and has a disk-shaped base body, of which at least three of the serrations / projections are made the same and later anchored in the valve in the circumferential groove. Another point is the projection for securing in the form-fit connection. This form-locking element of the form-locking connection protrudes into a further form-locking element, namely a recess in the valve housing, through which the circumferential groove formed in the valve housing is interrupted radially and circumferentially. Such a recess can be made easily and inexpensively during the non-cutting manufacture of the valve housing, which is optionally characterized by drawing, embossing, bending and punching or a combination of these processes. The first projection engages positively in the recess and, for this purpose, is preferably designed to be radially longer than the other projections. Such a support element can be produced simply and inexpensively, e.g. from spring steel.

Die Zacken sind mit gleicher Teilung, d.h. umfangsgerichtet um das Zentrum des Stützelements/Zackenrings, angeordnet. Dabei ist jede der „Zahnlücken“ zwischen den Zähnen gleich groß. Alternativ - sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die jeweiligen Vorsprünge in die Umfangsrichtung entweder durch die erste Lücke oder jeweils durch eine zweite Lücke zueinander beabstandet sind, wobei die erste Lücke breiter als die zweite Lücke ist. Mit der breiteren ersten Lücke ist ausreichend Bauraum für den Eingriff des Vorsprungs des Getriebeelements bereitgestellt. Die anderen Lücken müssen nur so breit, also im Extremfall lediglich als Schlitze, bzw. schmal gewählt sein, dass eine voneinander unabhängige Bewegung der Zacken und eine effektive Fertigung möglich ist. Der durch die schmalen Lücken gewonnene umfangsseitige Bauraum kann für eine vergrößerte Anzahl an Zacken bzw. für breite Zacken genutzt werden, wodurch der Sitz des Stützelements in dem Ventilgehäuse steifer wird. Die erste Lücke ist vorzugsweise durch Weglassen eines Zackens geschaffen. Das kann die Herstellung des Zackenrings vereinfachen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung liegt die Lücke dem für den Formschluss mit dem Ventilgehäuse vorgesehenen Vorsprung/Zacken radial gegenüber. Es ist jedoch alternativ auch vorgesehen, dass die Lücke an einer beliebigen anderen Stelle in Umfangsrichtung um das Zentrum des Stützelements ausgebildet sein kann.The prongs are arranged with the same pitch, i.e. circumferentially around the center of the support element / prong ring. Each of the “tooth gaps” between the teeth is the same size. Alternatively, a further embodiment of the invention provides that the respective projections are spaced apart from one another in the circumferential direction either by the first gap or in each case by a second gap, the first gap being wider than the second gap. With the wider first gap, sufficient installation space is provided for the engagement of the projection of the gear element. The other gaps only have to be chosen so wide, that is to say in the extreme case only as slots or narrow, that independent movement of the prongs and effective production is possible. The circumferential installation space gained by the narrow gaps can be used for an increased number of prongs or for wide prongs, whereby the seat of the support element in the valve housing becomes more rigid. The first gap is preferably created by omitting a prong. This can simplify the production of the serrated ring. According to one embodiment of the invention, the gap lies radially opposite the projection / prong provided for the form fit with the valve housing. However, it is alternatively also provided that the gap can be formed at any other point in the circumferential direction around the center of the support element.

Die Erfindung sieht in dem zuvor genannten Zusammenhang eine Vorrichtung zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels in einem Fahrzeuggetriebe vor. Die Vorrichtung ist aus einem Abschnitt eines Getriebebauteils, aus zumindest einem ersten Kanal und einem zweiten Kanal sowie aus dem Ventil gebildet und weist eine Vorrichtung zur Sicherung des Ventils bzw. lageorientierten Montage in dem Getriebebauteil auf. Der erste Kanal führt in dem Abschnitt des Getriebebauteils zu der ersten Öffnung und die zweite Öffnung mündet in den zweiten Kanal. Der an dem Stützelement ausgebildete Vorsprung greift radial formschlüssig in eine Ausnehmung des Ventilgehäuses ein. Die Vorrichtung zur Sicherung eines Druckausgleichsventils im Getriebebauteil ist dabei sowohl durch den Vorsprung und die Ausnehmung gebildet als auch durch den Formschluss des Vorsprungs am Getriebeelement mit der Ausnehmung am Ventilgehäuse und somit sehr einfach und kostengünstig herzustellen.In the context mentioned above, the invention provides a device for regulating pressures of a fluid in a vehicle transmission. The device is made of one Section of a transmission component, formed from at least a first channel and a second channel as well as from the valve and has a device for securing the valve or position-oriented assembly in the transmission component. The first channel leads in the section of the transmission component to the first opening and the second opening opens into the second channel. The projection formed on the support element engages in a radially form-fitting recess in the valve housing. The device for securing a pressure compensation valve in the transmission component is formed both by the projection and the recess and by the positive fit of the projection on the transmission element with the recess on the valve housing and is therefore very easy and inexpensive to manufacture.

Durch die lageorientierte Montage ist zum Beispiel sichergestellt, dass die zweite Öffnung und der zweite Kanal exakt zueinander ausgerichtet werden. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn, wie mit einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, die erste Öffnung und der Kolbenboden koaxial der Ventilachse angeordnet und dabei aber die zweite Öffnung in dem Ventilgehäuse quer zur ersten Öffnung ausgerichtet ist.The position-oriented assembly ensures, for example, that the second opening and the second channel are precisely aligned with one another. This is particularly advantageous when, as provided in one embodiment of the invention, the first opening and the piston head are arranged coaxially with the valve axis, but the second opening in the valve housing is oriented transversely to the first opening.

Die zweite Öffnung ist quer zur ersten Öffnung ausgerichtet und in ein aus Blech hergestelltes Ventilgehäuse, vorzugsweise durch Stanzen, eingebracht. Die zweite Öffnung erstreckt sich mit radialem Abstand zur Ventilachse in axialer Richtung. Die Mittenachse der Öffnung verläuft in radialer Richtung senkrecht zur Ventilachse. Das Ventilgehäuse lässt sich einfach und kostengünstig herstellen.The second opening is oriented transversely to the first opening and is introduced into a valve housing made of sheet metal, preferably by punching. The second opening extends in the axial direction at a radial distance from the valve axis. The center axis of the opening runs in the radial direction perpendicular to the valve axis. The valve housing can be manufactured easily and inexpensively.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Ventils vorgesehen:

- Das Ventilgehäuse wird aus Blech durch Kaltumformen und Stanzen hergestellt. Dabei wird ein hohlzylindrisches Bauteil geformt, welches an einem Ende offen ist. Das hohlzylindrische Bauteil ist im zylindrischen Bereich durch mindestens zwei Wandstärken beispielsweise an einer Ziehstufe charakterisiert. Dabei ist die Wandstärke am offenen Ende geringer als an dem darauf in Richtung des Ventilsitzes folgenden Wandabschnitt. Außerdem werden durch Stanzen die Ausnehmungen für die Formschlussverbindungen und die zweite Öffnung eingebracht und der Ventilsitz gestanzt und geprägt.
- Der Wandabschnitt mit der geringeren Wandstärke an dem offenen Ende des Ventilgehäuses wird durch Rollieren oder Walzen radial in Richtung der Ventilachse so umgeformt, dass die Umfangsnut entsteht. Dabei ist die Umfangsnut axial in die eine Richtung durch den dickeren Wandabschnitt und am offenen Ende durch einen umgebogenen Abschnitt des dünneren Wandabschnitts begrenzt.
- Nach der Herstellung des Ventilgehäuses und des Kolbens werden der Kolben und die Feder in das Ventilgehäuse eingeführt. Alternativ wird zuerst die Feder in den Kolben eingeführt, bis diese am Kolbenboden anliegt und dann wird der Kolben zusammen mit der Feder in das Ventilgehäuse eingesetzt.
- Das Stützelement wird koaxial zum Ventilgehäuse so ausgerichtet, dass es der Öffnung für die Formschlussverbindung axial gegenüberliegt.
- Das Stützelement wird in das Gehäuse eingesetzt. Dabei werden die Zacken des Stützelementes in die Umfangsnut des Ventilgehäuses eingeschnappt.
- Einsetzen bzw. Einpressen des Ventilgehäuses in ein Getriebebauteil, beispielsweise in eine Getriebewelle oder in ein Getriebegehäuse.

Furthermore, a method for producing a valve according to the invention is provided:

- The valve housing is made from sheet metal by cold forming and stamping. A hollow cylindrical component is formed, which is open at one end. The hollow cylindrical component is characterized in the cylindrical area by at least two wall thicknesses, for example on a drawing step. The wall thickness at the open end is less than that of the wall section following it in the direction of the valve seat. In addition, the recesses for the form-fit connections and the second opening are made by punching and the valve seat is punched and embossed.
The wall section with the smaller wall thickness at the open end of the valve housing is reshaped radially in the direction of the valve axis by rolling or rolling so that the circumferential groove is created. The circumferential groove is delimited axially in one direction by the thicker wall section and at the open end by a bent section of the thinner wall section.
- After the valve housing and the piston have been manufactured, the piston and the spring are inserted into the valve housing. Alternatively, the spring is first inserted into the piston until it rests against the piston crown and then the piston is inserted together with the spring into the valve housing.
- The support element is aligned coaxially to the valve housing in such a way that it is axially opposite the opening for the form-fit connection.
- The support element is inserted into the housing. The prongs of the support element are snapped into the circumferential groove of the valve housing.
- Inserting or pressing the valve housing into a transmission component, for example into a transmission shaft or into a transmission housing.

Der Kolben ist über den Kolbenmantel axial beweglich in dem Ventilgehäuse sowie radial in dem Ventilgehäuse zentriert geführt. Dadurch ergibt sich vorteilhaft eine im Wesentlichen druckdichte und zugleich axial bewegliche Führung des Kolbens im Ventilgehäuse, insbesondere dann, wenn das Radialspiel, mit dem der Kolben radial im Gehäuse zentriert ist, sehr gering ist. Die Gleitflächen, d. h., die Durchmesser der innenzylindrischen Fläche des Ventilgehäuses und der außenzylindrischen Fläche des Kolbens können beim Ziehen dieser Bauelemente spanlos aus Blech ohne spanabhebende Nachbearbeitung sehr genau eingestellt werden. Gegebenenfalls sind Gleitbeschichtungen auf den Oberflächen der Bauelemente vorteilhaft.The piston is guided axially movably in the valve housing and radially centered in the valve housing via the piston jacket. This advantageously results in a substantially pressure-tight and at the same time axially movable guidance of the piston in the valve housing, in particular when the radial play with which the piston is centered radially in the housing is very small. The sliding surfaces, d. This means that the diameter of the inner cylindrical surface of the valve housing and the outer cylindrical surface of the piston can be set very precisely when these components are drawn from sheet metal without cutting and without subsequent machining. Sliding coatings on the surfaces of the components may be advantageous.

Der Kolben ist gegen die Federkräfte der Feder aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung axial beweglich in dem Ventilgehäuse geführt. In der Schließstellung des Kolbens ist die erste Öffnung durch den Kolbenboden verschlossen und die zweite Öffnung zumindest teilweise durch den Kolbenmantel. In der Öffnungsstellung hat der Kolbenboden vom Ventilsitz abgehoben. Wenigstens eine Kante oder eine Kontur des Kolbens gibt dabei analog einer Steuerkante die zweite Öffnung frei, so dass eine für Strömungsmittel durchgängige Verbindung zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung ausgebildet ist. Dabei ist das der ersten Öffnung axial gegenüberliegende offene Ende des Ventilgehäuses sowohl in der Schließstellung als auch in der Öffnungsstellung durch den Kolben, vorbehaltlich eines durch Radialspiel bedingten Leckspalts, gegenüber diesem Strömungsmittel abgedichtet.The piston is guided axially movably in the valve housing against the spring forces of the spring from a closed position into an open position. In the closed position of the piston, the first opening is closed by the piston crown and the second opening is at least partially closed by the piston skirt. In the open position, the piston head has lifted off the valve seat. At least one edge or a contour of the piston releases the second opening, analogously to a control edge, so that a connection is formed between the first opening and the second opening that is continuous for fluid. The open end of the valve housing axially opposite the first opening is sealed off from this fluid both in the closed position and in the open position by the piston, subject to a leakage gap caused by radial play.

Schon bzw. noch in der Schließstellung ist die zweite Öffnung, die in diesem Fall eine Rückführöffnung ist, durch den Kolbenmantel nur teilweise verschlossen. Daraus ergibt sich, dass eine spaltförmige für die Strömungsmittel durchlässige Durchgangsöffnung der zweiten Öffnung in der Schließstellung nicht von dem Kolbenmantel verdeckt und nicht von dem Kolben verschlossen ist. Die spaltförmige Durchgangsöffnung ist zumindest in der Schließstellung durch einen Anteil des Kolbens und einen Rand der zweiten Öffnung begrenzt. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sofort nach Öffnen des Ventils ein für das Strömungsmittel durchlässiger Durchgang zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung ausgebildet ist und der Druck schnell reduziert wird. Das wirkt sich vorteilhaft bei der Auslegung der Feder aus.The second opening, which in this case is one, is already or still in the closed position The return opening is only partially closed by the piston skirt. The result is that a gap-shaped passage opening of the second opening that is permeable to the fluid is not covered by the piston skirt in the closed position and is not closed by the piston. The gap-shaped through opening is delimited at least in the closed position by a portion of the piston and an edge of the second opening. The advantage of the invention is that immediately after opening the valve, a passage that is permeable to the fluid is formed between the first opening and the second opening and the pressure is quickly reduced. This has an advantageous effect on the design of the spring.

Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn zwischen dem Kolben und dem Ventilgehäuse ein Ringkanal ausgebildet ist, welcher sich unmittelbar an den Ventilsitz anschließt. Der Ringkanal kann durch die Gestaltung des Ventilgehäuses und des Kolbens beliebig ausgelegt werden. Der Ringkanal füllt sich unmittelbar nach dem Abheben des Kolbens vom Ventilsitz mit dem Strömungsmittel. Der Druck des Strömungsmittels wird dadurch an einer größeren Fläche des Kolbens umgesetzt. The same effect is achieved if an annular channel is formed between the piston and the valve housing, which is directly connected to the valve seat. The ring channel can be designed as desired through the design of the valve housing and the piston. The annular channel fills with the fluid immediately after the piston is lifted from the valve seat. The pressure of the fluid is thereby converted over a larger area of the piston.

Die gleiche Wirkung wird auch erzielt, wenn der Kolbenboden und der Kolbenmantel mittels eines an dem Kolben ausgebildeten Übergangsabschnitts miteinander verbunden sind. Dabei ist durch den Übergangsabschnitt und durch einen dem Übergangsabschnitt gegenüberliegenden Abschnitt des Ventilgehäuses zumindest in der Schließstellung ein Ringkanal begrenzt.The same effect is also achieved if the piston head and the piston skirt are connected to one another by means of a transition section formed on the piston. An annular channel is delimited by the transition section and by a section of the valve housing opposite the transition section, at least in the closed position.

Es ist eine Kombination beider Maßnahmen vorgesehen. Dabei ist der Ringkanal bereits in der Schließstellung des Kolbens an der spaltförmigen Durchgangsöffnung zur zweiten Öffnung hin geöffnet.A combination of both measures is envisaged. The annular channel is already open in the closed position of the piston at the gap-shaped through opening towards the second opening.

Aus den vorhergehend genannten Maßnahmen ergibt sich, dass der Druck, der zum Öffnen des Druckausgleichsventils notwendig ist, größer ist als der Druck, der in dem Ventil vorherrscht, wenn der Kolben vom Ventilsitz abgehoben hat. Der Vorteil einer derartigen Anordnung liegt darin, dass Werte für die Öffnungs- und Schließdrücke des erfindungsgemäßen Druckausgleichsventils konstant und prozeßsicher eingestellt werden können und der Druckausgleich innerhalb kürzester Zeit stattfindet.From the measures mentioned above, it follows that the pressure that is necessary to open the pressure compensation valve is greater than the pressure that prevails in the valve when the piston has lifted from the valve seat. The advantage of such an arrangement is that values for the opening and closing pressures of the pressure compensation valve according to the invention can be set to be constant and reliable in the process and the pressure compensation takes place within a very short time.

Das Druckausgleichsventil ist mit einem hülsenförmig ausgebildeten Ventilgehäuse versehen, welches durch einen zur Ventilachse konzentrisch ausgerichteten Hülsenmantel und einen radial in Richtung der Ventilachse ausgerichteten sowie um die erste Öffnung verlaufenden Rand aus dem Blech aufweist. Der Rand ist wahlweise mit einem separaten und an dem Rand befestigten Ventilsitz versehen oder der Ventilsitz ist direkt in den Rand aus Blech geprägt. Eine derartige Lösung lässt sich sehr kostengünstig herstellen. Eine kostenaufwändige spanabhebende Bearbeitung eines Ventilsitzes entfällt.The pressure equalization valve is provided with a sleeve-shaped valve housing which has a sleeve jacket aligned concentrically to the valve axis and an edge made of the sheet metal that is aligned radially in the direction of the valve axis and extends around the first opening. The edge is optionally provided with a separate valve seat attached to the edge or the valve seat is stamped directly into the edge of sheet metal. Such a solution can be produced very inexpensively. There is no need for costly machining of a valve seat.

Der Kolben ist hülsenförmig mit einem hohlzylindrischen Kolbenmantel und mit einem den Kolben an einer Seite verschließenden Kolbenboden ausgebildet, wobei die Feder axial von dem Kolbenmantel umgeben und axial innen im Kolben an dem Kolbenboden abgestützt ist. Der Kolben ist vorzugsweise aus Blech gefertigt. Der Kolbenboden ist entsprechend dünnwandig. Gegenüber massiv ausgebildeten Kolben steht mehr axialer und radialer Bauraum für die Feder zur Verfügung. Dadurch stehen bei der Auswahl und Auslegung der Feder, die auch aus mehreren parallel oder in Reihe geschalteten Federn bestehen kann, mehr Möglichkeiten zur Verfügung.The piston is sleeve-shaped with a hollow cylindrical piston skirt and with a piston head closing the piston on one side, the spring being axially surrounded by the piston skirt and supported axially inside the piston on the piston head. The piston is preferably made of sheet metal. The piston crown is correspondingly thin-walled. Compared to solid pistons, there is more axial and radial installation space available for the spring. As a result, more options are available for the selection and design of the spring, which can also consist of several springs connected in parallel or in series.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und weitere Ausgestaltungen der Erfindung eines Ventils beschrieben. Das Ventil ist in diesem Fall als ein Druckausgleichsventil ausgeführt und in einer Vorrichtung zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels bzw. einer Vorrichtung zur Sicherung des Ventils bzw. Druckausgleichsventils näher erläutert.

1 zeigt eine Gesamtansicht eines als Druckausgleichsventil 1 ausgeführten Ventils 20.
2 zeigt eine Rückansicht des Druckausgleichsventils 1 nach 1 und zugleich eine Vorrichtung 40 zur Positionierung eines Stützelements 4 des Ventils 20 in dem Ventilgehäuse 2 des Ventils 20.
3 zeigt eine Schnittdarstellung des Druckausgleichsventils 1 in einem Längsschnitt entlang der Ventilachse 6 des Druckausgleichsventils 1, wobei der Kolben 3 des Druckausgleichsventils 1 sich in einer Schließstellung I befindet.
4 zeigt eine Vorrichtung 37 zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels in einem Fahrzeuggetriebe mit dem darin verbauten Druckausgleichsventil 1 nach 1 sowie einer Vorrichtung 50 zur Sicherung des Druckausgleichsventils 1 gegen Verdrehen in einem Getriebebauteil 44. Die Vorrichtungen 37 und 50 sowie das Druckausgleichsventil 1 sind in einem Längsschnitt entlang der Ventilachse 6 des Druckausgleichsventils 1 dargestellt, wobei sich der Kolben 3 des Druckausgleichsventils 1 entsprechend der Darstellung nach 4 in einer Öffnungsstellung II in dem Ventilgehäuse 2 befindet.
5 zeigt das Stützelement 4 als Einzelteil.
6 zeigt die Vorrichtung 50 zur Sicherung des Ventils 20 gegen Verdrehen in dem Getriebebauteil 44 mit Blick auf die Rückseite des Ventils 20.

The invention is described below using an exemplary embodiment and further embodiments of the invention of a valve. In this case, the valve is designed as a pressure compensation valve and is explained in more detail in a device for regulating pressures of a fluid or a device for securing the valve or pressure compensation valve.

1 shows an overall view of a pressure compensating valve 1 executed valve 20th .
2 Figure 13 shows a rear view of the pressure compensating valve 1 to 1 and at the same time a device 40 for positioning a support element 4th of the valve 20th in the valve housing 2 of the valve 20th .
3rd shows a sectional view of the pressure compensation valve 1 in a longitudinal section along the valve axis 6th of the pressure equalization valve 1 , with the piston 3rd of the pressure equalization valve 1 is in a closed position I.
4th shows an apparatus 37 for regulating the pressures of a fluid in a vehicle transmission with the pressure compensation valve built into it 1 to 1 as well as a device 50 to secure the pressure compensation valve 1 against twisting in a gear component 44 . The devices 37 and 50 as well as the pressure equalization valve 1 are in a longitudinal section along the valve axis 6th of the pressure equalization valve 1 shown, with the piston 3rd of the pressure equalization valve 1 according to the illustration 4th in an open position II in the valve housing 2 is located.
5 shows the support element 4th as a single part.
6th shows the device 50 to secure the valve 20th against twisting in the transmission component 44 facing the back of the valve 20th .

1 - In der Gesamtansicht des Druckausgleichsventils 1 ist das Ventilgehäuse 2 mit einer ersten Öffnung 8, einer zweiten Öffnung 10 und hinter der zweiten Öffnung 10 teilweise ein Kolben 3 zu sehen. 1 - In the general view of the pressure compensation valve 1 is the valve body 2 with a first opening 8th , a second opening 10 and behind the second opening 10 partly a piston 3rd to see.

3 und 4 - Das Druckausgleichsventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2, einen Kolben 3, ein Stützelement 4 und eine Feder 5 auf. Das Ventilgehäuse 2 und der Kolben 3 sind im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und koaxial zu einer Ventilachse 6 angeordnet. Die Ventilachse 6 ist axial ausgerichtet. Der Kolben 3 ist axial beweglich aber radial eng mit wenig radialem Spiel in dem Ventilgehäuse 2 geführt und mit einem Kolbenmantel 9 sowie einen Kolbenboden 7 versehen. Der Kolbenmantel 9 ist hohlzylindrisch ausgebildet und koaxial zur Ventilachse 6 ausgerichtet und erstreckt sich von dem Kolbenboden 7 aus in Richtung des Stützelements 4. Die Feder 5 ist eine Druckfeder und axial in die eine Richtung an dem Kolbenboden 7 des Kolbens 3 und in die andere axiale Richtung an dem Stützelement 4 so abgestützt, dass die Feder 5 axial zwischen dem Kolbenboden 7 und dem Stützelement 4 eingespannt ist. Das Stützelement 4 greift mit Vorsprüngen 28 in eine Umfangsnut 21 des Ventilgehäuses 2 ein und ist dort fest abgestützt. Der Kolben 3 ist aus einer mit 3 dargestellten Schließstellung I gegen die Wirkung der Federkräfte der Feder 5 in eine mit 4 dargestellte Öffnungsstellung II beweglich. 3rd and 4th - The pressure equalization valve 1 has a valve housing 2 , a piston 3rd , a support element 4th and a feather 5 on. The valve body 2 and the piston 3rd are essentially rotationally symmetrical and coaxial with a valve axis 6th arranged. The valve axis 6th is axially aligned. The piston 3rd is axially movable but radially narrow with little radial play in the valve housing 2 guided and with a piston skirt 9 as well as a piston crown 7th Mistake. The piston skirt 9 is hollow-cylindrical and coaxial with the valve axis 6th aligned and extending from the piston crown 7th out in the direction of the support element 4th . The feather 5 is a compression spring and axially in one direction on the piston head 7th of the piston 3rd and in the other axial direction on the support element 4th so supported that the spring 5 axially between the piston crown 7th and the support element 4th is clamped. The support element 4th grips with protrusions 28 in a circumferential groove 21 of the valve body 2 and is firmly supported there. The piston 3rd is from one with 3rd shown closed position I against the action of the spring forces of the spring 5 in one with 4th illustrated open position II movable.

5 - Das Stützelement 4 ist analog eines Zackenrings federelastisch ausgebildet und weist an einem Grundkörper 62 mehrere am Umfang verteilte zackenartig ausgebildete Vorsprünge 28, 32, 33 auf. Jeder der Vorsprünge 28, 32, 33 ist umfangsseitig auf einem um die Ventilachse 6 bzw. um das Zentrum 35 umlaufenden Kreis D um das Zentrum 35 des Stützelements 4 betrachtet durch eine Lücke 31 oder 34 von seinem benachbarten der Vorsprünge 25, 28, 32 oder 33 getrennt. Im Idealfall liegt das Zentrum 35 im eingebauten Zustand des Stützelements 4 auf der Ventilachse 6 (vergleiche 3 und 4). Die zwischen den Vorsprüngen 32 und 33 ausgebildete erste Lücke 31 ist breiter als die zweite Lücke 34. Die Breite der Lücke 31 ist zum Beispiel eine in Umfangsrichtung um das Zentrum 35 gemessene Abmessung und entspricht der Länge der auf dem Kreis D gemessenen Länge des Bogens B zwischen den Flanken der Vorsprünge 32 und 33. Die Breite der Lücken 34 ist die jeweils zwischen den Flanken von unmittelbar zueinander benachbarten der Vorsprüngen 25, 28, 32 oder 33 und dabei auf dem gleichen Teilkreis D gemessene Länge des Bogens L. B entspricht im dargestellten Fall nach einer Ausgestaltung der Erfindung einer Summe der auf dem Kreis D gemessenen Breite W jedes der Vorsprünge 25, 28, 32 oder 33 zuzüglich des Doppelten der Lückenbreite L zwischen den Vorsprüngen 28, also W=(2 x L). Dabei ist W die auf dem Teilkreis D als Länge des Bogens W gemessenen Breite des breitesten der Vorsprünge 25, 28, 32 oder 33. Im dargestellten Beispiel sind die Vorsprünge, mit Ausnahme an der Lücke 31, mit gleicher Teilung, d. h., umfangsseitig um das Zentrum 35 mit gleichem Abstand zueinander verteilt. 5 - The support element 4th is resiliently designed analogously to a serrated ring and has a base body 62 several jagged projections distributed on the circumference 28 , 32 , 33 on. Each of the ledges 28 , 32 , 33 is circumferentially on one around the valve axis 6th or around the center 35 encircling circle D around the center 35 of the support element 4th viewed through a gap 31 or 34 from its neighboring one of the protrusions 25th , 28 , 32 or 33 Cut. Ideally, the center is located 35 in the installed state of the support element 4th on the valve axis 6th (compare 3rd and 4th ). The one between the protrusions 32 and 33 trained first gap 31 is wider than the second gap 34 . The width of the gap 31 is for example one in the circumferential direction around the center 35 measured dimension and corresponds to the length of the length of the arc B measured on the circle D between the flanks of the projections 32 and 33 . The width of the gaps 34 is the one between the flanks of the projections that are immediately adjacent to one another 25th , 28 , 32 or 33 and the length of the arc L. measured on the same pitch circle D. In the illustrated case, according to an embodiment of the invention, B corresponds to a sum of the width W measured on the circle D of each of the projections 25th , 28 , 32 or 33 plus twice the gap width L between the protrusions 28 , so W = (2 x L). W is the width of the widest of the projections, measured on the pitch circle D as the length of the arc W 25th , 28 , 32 or 33 . In the example shown, the protrusions are, with the exception of the gap 31 , with the same pitch, that is, around the circumference around the center 35 distributed equally spaced from each other.

2, 3, 4 - an der Rückseite des Druckausgleichventils 1 sitzt das Stützelement 4 in dem Ventilgehäuse 2. Das Stützelement 4 ist mit einer Formschlussverbindung an dem Ventilgehäuse 2 axial gesichert. Die Formschlussverbindung ist durch die von dem Grundkörper 62 abgehenden Vorsprünge 28 und die Umfangsnut 21 gebildet, wobei die Vorsprünge 28 radial in die Umfangsnut 21 eingreifen, d.h., eingeschnappt sind. Darüber hinaus ist das Stützelement 4 mit einem Formschlußelement 22 in Form des Vorsprungs 25 versehen, der in radialer Richtung in ein Formschlusselement 23, d.h., in eine in dem Ventilgehäuse 2 ausgebildete Ausnehmung 26 radial hineinragt und mit dem Ventilgehäuse 2 eine Formschlussverbindung 24 (siehe 3) bildet. 2 , 3rd , 4th - on the back of the pressure equalization valve 1 the support element sits 4th in the valve housing 2 . The support element 4th is with a positive connection on the valve housing 2 axially secured. The form-fit connection is made by the base body 62 outgoing protrusions 28 and the circumferential groove 21 formed, the projections 28 radially into the circumferential groove 21 intervene, ie are snapped into place. In addition, the support element 4th with a form-locking element 22nd in the form of the protrusion 25th provided, which in the radial direction in a form-fitting element 23 , ie, in one in the valve housing 2 trained recess 26th protrudes radially and with the valve housing 2 a form fit connection 24 (please refer 3rd ) forms.

2 - Die erste Lücke 31 liegt im dargestellten Beispiel mit Sicht auf die Ventilachse 6 dem Vorsprung 25 radial gegenüber. Die erste Ausnehmung 26 in dem Ventilgehäuse 2 und die zweite Ausnehmung 30 in dem Ventilgehäuse 2 liegen sich mit Sicht auf die Ventilachse 6 ebenfalls radial einander gegenüber. Die Lücke 31 ist mittels des in die erste Ausnehmung 26 eingreifenden ersten Vorsprungs 25 radial gegenüber der zweiten Ausnehmung 30 ausgerichtet und in Position gehalten. 2 - The first gap 31 is in the example shown with a view of the valve axis 6th the lead 25th radially opposite. The first recess 26th in the valve housing 2 and the second recess 30th in the valve housing 2 lie with a view of the valve axis 6th also radially opposite one another. The gap 31 is by means of the in the first recess 26th engaging first projection 25th radially opposite the second recess 30th aligned and held in place.

3 und 4 - Das hülsenförmig ausgebildete Ventilgehäuse 2 ist mit einer für Strömungsmittel durchlässigen ersten Öffnung 8 und an seinem Hülsenmantel 14 mit einer zweiten Öffnung 10 versehen. Die erste Öffnung 8 ist kopfseitig des Druckausgleichsventils 1 an dem Ventilgehäuse 2 ausgebildet, koaxial zur Ventilachse 6 angeordnet und senkrecht von der Ventilachse 6 durchstoßen. Die zweite Öffnung 10 ist quer zur ersten Öffnung 8 ausgerichtet, d. h., dass sich die zweite Öffnung 10 mit radialem Abstand zur Ventilachse 6 in axialer Richtung erstreckt. Die Mittenachse 53 der Öffnung 10 verläuft in radialer Richtung senkrecht zur Ventilachse 6. Dem Kolbenboden 7 schließt sich axial ein Übergangsabschnitt 11 an, an dem der Kolbenboden 7 in den Kolbenmantel 9 bzw. der Kolbenmantel 9 in den Kolbenboden 7 übergeht. Der Übergangsabschnitt 11 ist in Form einer Hohlkehle konkav-rinnenförmig ausgebildet und verbindet den Kolbenboden 7 mit dem Kolbenmantel 9. Der Abschnitt am Kolbenboden 7 weist einen kleineren Außendurchmesser auf als der Kolbenmantel 9. Die Ringfläche 55 schließt sich der Fläche 56 des Kolbenbodens 7 an und leitet in den Übergangsabschnitt über. Die Fläche 56 kann wie dargestellt eine flache Kreisfläche alternativ aber auch eine konvex oder konkav bzw. anderweitig dreidimensional strukturierte Fläche sein. 3rd and 4th - The sleeve-shaped valve housing 2 is with a fluid-permeable first opening 8th and on its sleeve jacket 14th with a second opening 10 Mistake. The first opening 8th is at the head of the pressure compensation valve 1 on the valve housing 2 formed, coaxial to the valve axis 6th arranged and perpendicular to the valve axis 6th pierce. The second opening 10 is across the first opening 8th aligned, ie that the second opening 10 with a radial distance to the valve axis 6th extends in the axial direction. The central axis 53 the opening 10 runs in the radial direction perpendicular to the valve axis 6th . The piston crown 7th a transition section closes axially 11 at which the piston crown 7th in the piston skirt 9 or the piston skirt 9 in the piston crown 7th transforms. The transition section 11 is designed in the form of a concave groove and connects the piston crown 7th with the piston skirt 9 . The section on the piston crown 7th has a smaller outer diameter than the piston skirt 9 . The ring surface 55 closes the surface 56 of Piston crown 7th and leads over to the transition section. The surface 56 can, as shown, be a flat circular surface, but alternatively also a convex or concave or otherwise three-dimensionally structured surface.

3 - Ein Ventilsitz 17 ist am Rand 16 des Ventilgehäuses 2 an der ersten Öffnung 8 ausgebildet. Der Ventilsitz 17 weist vorzugsweise eine konkav nach innen gewölbte kalottenförmige Fläche auf, die mit einer konvexen Ringfläche 55 des Kolbens 3 korrespondiert. Der Kolben 3 ist in der Schließstellung I durch die Wirkung der Feder 5 axial gegen den Ventilsitz 17 vorgespannt und verschließt in dieser Position die erste Öffnung 8 mit dem Kolbenboden 7. Die Schließstellung I ist dementsprechend die Position des Kolbenbodens 7 zum Ventilsitz 17 im geschlossenen Zustand des Ventils 3. Dabei liegt die Ringfläche 55 dichtend an dem Ventilsitz 17 an. Die zweite Öffnung 10 ist in der Schließstellung I des Kolbens 3 größtenteils durch den Kolbenmantel 9 verschlossen, wobei jedoch eine für Strömungsmittel durchlässige spaltförmige Durchgangsöffnung 12 verbleibt. Die spaltförmige Durchgangsöffnung 12 ist dabei durch den Kolbenmantel 9 bzw. durch einen Übergangsabschnitt 11 des Kolbens 3 sowie einen Rand des Ventilgehäuses 2 an der zweiten Öffnung 10 begrenzt. Der Ventilraum 61, der sich rückseitig der Kolbenfläche 56 von dem Kolbenboden 7 aus bis zum Ende 60 des Ventils 20 erstreckt, ist dabei gegenüber der ersten Öffnung 8 mittels des Kolbens 3 abgedichtet. Dabei ist ein zwischen dem Kolbenmantel 9 und dem Ventilgehäuse 2 aufgrund geringeren Radialspiels ausgebildeter Ringsspalt (Leckspalt) nicht berücksichtigt. In der Schließstellung I ist ein Ringkanal 13 zwischen dem Kolben 3 und dem Ventilgehäuse 2 ausgebildet, der durch den Übergangsabschnitt 11 am Kolben 3 und einen Abschnitt 15 des Ventilgehäuses 2 begrenzt wird. Der Abschnitt 15 erstreckt sich von dem Ventilsitz 17 aus zum hohlzylindrischen Hülsenmantel 14 des Ventilgehäuses 2. Der Ringkanal 13 ist an der spaltförmigen Durchgangsöffnung 12 offen und ansonsten umlaufend geschlossen. 3rd - A valve seat 17th is on the edge 16 of the valve body 2 at the first opening 8th educated. The valve seat 17th preferably has a concave inwardly curved dome-shaped surface with a convex annular surface 55 of the piston 3rd corresponds. The piston 3rd is in the closed position I due to the action of the spring 5 axially against the valve seat 17th biased and closes the first opening in this position 8th with the piston crown 7th . The closed position I is accordingly the position of the piston head 7th to the valve seat 17th when the valve is closed 3rd . The ring surface lies here 55 sealing on the valve seat 17th at. The second opening 10 is in the closed position I of the piston 3rd mostly through the piston skirt 9 closed, but with a slit-shaped passage opening permeable to fluid 12th remains. The gap-shaped through opening 12th is through the piston skirt 9 or through a transition section 11 of the piston 3rd as well as an edge of the valve housing 2 at the second opening 10 limited. The valve chamber 61 , which is located on the back of the piston surface 56 from the piston crown 7th off to the end 60 of the valve 20th extends, is opposite the first opening 8th by means of the piston 3rd sealed. There is one between the piston skirt 9 and the valve housing 2 Annular gap (leakage gap) formed due to lower radial play not taken into account. In the closed position I is an annular channel 13th between the piston 3rd and the valve housing 2 formed by the transition section 11 on the piston 3rd and a section 15th of the valve body 2 is limited. The section 15th extends from the valve seat 17th from to the hollow cylindrical sleeve jacket 14th of the valve body 2 . The ring canal 13th is at the gap-shaped through opening 12th open and otherwise closed all round.

4 - Die Vorrichtung 37 zur Regelung von Drücken eines Strömungsmittels in einem Fahrzeuggetriebe ist aus wenigstens einem Abschnitt eines Getriebebauteils 44, einem ersten Kanal 41, einem zweiten Kanal 42, aus dem Druckausgleichsventil 1 sowie aus einer Vorrichtung 50 zur Sicherung des Druckausgleichsventils 1 gegen Verdrehen in dem Getriebebauteil 44 gebildet. Das Druckausgleichsventil 1 sitzt in einer Durchgangsbohrung 57, deren Durchmesser gleich dem des ersten Kanals 41 oder größer bzw. kleiner als der erste Kanal 41 ist. Der erste Kanal 41 führt zur ersten Öffnung 8. Die zweite Öffnung 10 ist zu dem zweiten Kanal 42 so ausgerichtet, dass diese in den zweiten Kanal 42 mündet. 4th - The device 37 for regulating pressures of a fluid in a vehicle transmission consists of at least one section of a transmission component 44 , a first channel 41 , a second channel 42 , from the pressure equalization valve 1 as well as from a device 50 to secure the pressure compensation valve 1 against twisting in the transmission component 44 educated. The pressure equalization valve 1 sits in a through hole 57 whose diameter is the same as that of the first channel 41 or larger or smaller than the first channel 41 is. The first channel 41 leads to the first opening 8th . The second opening 10 is to the second channel 42 aligned so that this goes into the second channel 42 flows out.

3 - Es wird davon ausgegangen, dass das in 3 gezeigte Druckausgleichsventil 1 in Schließstellung I des Kolbens 3 in der Vorrichtung 37 verbaut ist. In dieser Stellung ist die durch den Druck eines Strömungsmittels im ersten Kanal 41 auf die Fläche 56 des Kolbenbodens ausgeübte Kraft kleiner oder gleich einer im Inneren des Druckausgleichsventils 1 auf die Rückseite des Kolbenbodens 7 wirkenden Gegenkraft. Die Gegenkraft ist ein Ergebnis der durch einen Gegendruck im Inneren des Druckausgleichsventils 1 erzeugten Kraft an der Rückseite des Kolbenbodens 7 und vornehmlich der auf die Rückseite des Kolbenbodens 7 ausgeübten Federkraft der zwischen dem Kolbenboden 7 und dem Stützelement 4 eingespannten Feder 5. 3rd - It is assumed that the in 3rd shown pressure equalization valve 1 in closed position I of the piston 3rd in the device 37 is installed. In this position it is caused by the pressure of a fluid in the first channel 41 on the surface 56 The force exerted by the piston crown is less than or equal to one inside the pressure compensation valve 1 on the back of the piston crown 7th acting counterforce. The counterforce is a result of the counterpressure inside the pressure compensation valve 1 generated force on the back of the piston crown 7th and especially the one on the back of the piston crown 7th exerted spring force between the piston crown 7th and the support element 4th clamped spring 5 .

4 - Wenn der Druck im ersten Kanal 41 soweit ansteigt, dass die dadurch auf die Fläche 56 des Kolbenbodens 7 die Gegenkraft übersteigt, bewegt sich der Kolben 3 axial in Richtung des Stützelements 4 in die Öffnungsstellung II und gibt den Ventilsitz 17 frei. Die Öffnungsstellung II ist dem Nacht die Position des Kolbens 3, in der die erste Öffnung 8 durch den Kolben freigegeben ist. Das Strömungsmittel strömt durch einen so frei gegebenen und mit dem dicken Pfeil markierten Durchlass 18 über die erste Öffnung 8 durchs Innere des Druckausgleichsventils 1 über die zweite Öffnung 10 in den zweiten Kanal 42. Dabei dichtet der Kolben 3, vorbehaltlich eines durch das Radialspiel vorgegebenen Leckspalts, die Rückseite des Druckausgleichsventils 1 an seinem offenen Querschnitt des Endes 60 auch ab. 4th - When the pressure in the first channel 41 rises to the extent that it affects the area 56 of the piston crown 7th exceeds the counterforce, the piston moves 3rd axially in the direction of the support element 4th in the open position II and gives the valve seat 17th free. The open position II is the position of the piston at night 3rd in which the first opening 8th is released by the piston. The fluid flows through a passage that has been released and marked with the thick arrow 18th over the first opening 8th through the inside of the pressure compensation valve 1 through the second opening 10 in the second channel 42 . The piston seals 3rd , subject to a leakage gap predetermined by the radial play, the rear of the pressure compensation valve 1 at its open cross-section of the end 60 also from.

3, 4 und 6 - Das Stützelement 4 und das Ventilgehäuse 2 sind durch die Formschlussverbindung 24 (3) aneinander gegen Verdrehen um die Ventilachse 6 und zugleich über die Formschlussverbindung 48 gegen das Verdrehen des Ventilgehäuses 2 um die Ventilachse gegenüber dem Getriebebauteil 44 gesichert. Außerdem ist das Stützelement 4 mittels der Vorsprünge 28, 32 und 33 axial formschlüssig in dem Ventilgehäuse 2 gehalten. Das Getriebebauteil 44 ist zum Beispiel eine Getriebewelle oder ein Gehäuse eines Getriebes. Alternativ kann das Ventil 20 mithilfe einer Formschlussverbindung 48 axial in dem Getriebebauteil festgelegt werden - auch und zugleich dann, wenn der Vorsprung 43 des Getriebebauteils 44 wie zur Verdrehsicherung auch axial oder radial in die weitere Ausnehmung 30 des Ventilgehäuses 2 und zugleich zumindest teilweise radial in die Lücke 31 eingreift. Die Vorrichtung 50 zur Sicherung des Druckausgleichsventils 1 gegen Verdrehen in dem Getriebebauteil 44 ist also durch 2 Formschlusselement 22 und 23, d. h. den Vorsprung 25 des Stützelements 4 und durch die Ausnehmung 26 in dem Ventilgehäuse sowohl als auch durch einen Vorsprung 43 in dem Getriebebauteil 44 im Zusammenwirken mit der weiteren Ausnehmung 30 gebildet. Über den Formschluss des Vorsprungs 25 mit der Ausnehmung 26 ist die Lücke 31 relativ zur Ausnehmung 30 ausgerichtet, sodass eventuelle Überschneidungen zwischen dem Vorsprung 43 des Getriebebauteils 44 und dem Stützelement 4 vermieden werden. Über die Vorrichtung 50 ist zugleich die lage- und positionsorientierte Ausrichtung der Öffnungen 8 und 10 zu den Kanälen 41 bzw. 42 abgesichert, sodass eine für Strömungsmittel durchlässige Verbindung vom Kanal 41 über das Ventil 20 in den Kanal 42 bzw. in umgekehrter Richtung oder zur Rückseite des Ventils 20 hin abgesichert ist (siehe 4). 3rd , 4th and 6th - The support element 4th and the valve body 2 are through the form-fit connection 24 ( 3rd ) against each other against twisting around the valve axis 6th and at the same time via the form-fit connection 48 against twisting of the valve housing 2 around the valve axis opposite the transmission component 44 secured. In addition, the support element is 4th by means of the projections 28 , 32 and 33 axially form-fitting in the valve housing 2 held. The transmission component 44 is for example a gear shaft or a housing of a gear. Alternatively, the valve 20th using a form fit connection 48 be axially fixed in the transmission component - also and at the same time when the projection 43 of the transmission component 44 as to prevent rotation also axially or radially in the further recess 30th of the valve body 2 and at the same time at least partially radially into the gap 31 intervenes. The device 50 to secure the pressure compensation valve 1 against twisting in the transmission component 44 is therefore through 2 form-locking element 22nd and 23 , ie the lead 25th of the support element 4th and through the recess 26th in the valve housing as well as by a protrusion 43 in the transmission component 44 in cooperation with the further recess 30th educated. About the form fit of the projection 25th with the recess 26th is the gap 31 relative to Recess 30th aligned so that any overlap between the ledge 43 of the transmission component 44 and the support element 4th be avoided. About the device 50 is at the same time the location and position-oriented alignment of the openings 8th and 10 to the canals 41 or. 42 secured so that a fluid-permeable connection from the channel 41 over the valve 20th in the canal 42 or in the opposite direction or to the rear of the valve 20th is secured (see 4th ).

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: DruckausgleichsventilPressure equalization valve
22: VentilgehäuseValve body
33: Kolbenpiston
44th: StützelementSupport element
55: Federfeather
66th: VentilachseValve axis
77th: KolbenbodenPiston crown
88th: erste Öffnungfirst opening
99: KolbenmantelPiston skirt
1010: zweite Öffnungsecond opening
1111: ÜbergangsabschnittTransition section
1212th: spaltförm ige DurchgangsöffnungGap-shaped through opening
1313th: RingkanalRing channel
1414th: HülsenmantelSleeve jacket
1515th: Abschnitt des VentilgehäusesSection of the valve body
1616: Randedge
1717th: VentilsitzValve seat
1818th: Durchlasspassage
2020th: VentilValve
2121: UmfangsnutCircumferential groove
2222nd: erstes Formschlußelementfirst form-locking element
2323: zweites Formschlußelementsecond form-locking element
2424: Formschlussverbindung zwischen Stützelement und VentilgehäusePositive connection between support element and valve housing
2525th: erster Vorsprung des Stützelementsfirst projection of the support element
2626th: erste Ausnehmung in dem Ventilgehäusefirst recess in the valve housing
2828: Vorsprung des StützelementsProjection of the support element
3030th: zweite Ausnehmung in dem Ventilgehäusesecond recess in the valve housing
3131: erste Lücke in dem Stützelementfirst gap in the support element
3232: zweiter Vorsprung des Stützelementssecond projection of the support element
3333: zweiter Vorsprung des Stützelementssecond projection of the support element
3434: zweite Lücke in dem Stützelement zwischen den Vorsprüngensecond gap in the support element between the projections
3535: Zentrum des StützelementsCenter of the support element
3737: Vorrichtung zur Regelung von Drücken eines StrömungsmittelsDevice for regulating pressures of a fluid
4040: Vorrichtung zur Positionierung und Verdrehsicherung des Stützelements in dem VentilgehäuseDevice for positioning and preventing rotation of the support element in the valve housing
4141: erster Kanalfirst channel
4242: zweiter Kanalsecond channel
4343: Vorsprung an dem GetriebebauteilProtrusion on the transmission component
4444: GetriebebauteilTransmission component
4848: Formschlussverbindung zwischen Ventilgehäuse und GetriebebauteilPositive connection between valve housing and transmission component
5050: Vorrichtung zur Sicherung des Ventils gegen Verdrehen in dem GetriebebauteilDevice for securing the valve against rotation in the transmission component
5353: MittenachseCentral axis
5555: RingflächeRing surface
5656: Flächesurface
5757: DurchgangsbohrungThrough hole
6060: Endeend
6161: VentilraumValve space
6262: GrundkörperBase body

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102007035706 A1 [0002]
EP 03015018 A1 [0003]
DE 102007002445 A1 [0004]
US 2590244 A [0004]
DE 19739904 A1 [0004]
DE 102015211599 A1 [0004]

Claims

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 relative to one another arranged coaxially on an imaginary valve axis (6), the valve axis (6) being oriented in a first axial direction and in a second axial direction opposite to the first axial direction - the piston (3) is axial against the spring forces of the spring (5) movably accommodated in the valve housing (2), the spring (5) being supported on the support element (4) at least in the first axial direction, - a circumferential groove (21) is formed in the valve housing (2), - the support element (4) ) engages in the radial directions in the circumferential groove (21) and is supported in the circumferential groove (21) on the valve housing (2), - the support element (4) and the valve housing (2) by means of at least one positive connection (24) to prevent rotation the valve axis (6) ge to each other - the form-fit connection (24) is formed by a first projection (25) of the support element (4) engaging in a first recess (26) of the valve housing (2) - characterized in that the valve housing (2) is at least one radially recessed has a second recess (30) which adjoins a first gap (31) formed in the support element (4) radially in the direction of the valve axis (6).

Valve after Claim 1 , characterized in that the first projection (25) extends in the radial direction, ie, transversely to the valve axis (6), from a base body (62) of the support element (4) and through the circumferential groove (21) and radially, ie, across to the valve axis (6) into which the first recess (26) formed in a wall of the valve housing (2) protrudes.

Valve after Claim 1 , characterized in that the support element (4) has at least two further second projections (28, 32, 33), the first gap (31) being formed between two of the second projections (32, 33).

Valve after Claim 3 , characterized in that the support element (4) has radially outward in the circumferential direction at least the two further second projections (28, 32, 33) adjacent to one another in the circumferential direction around the valve axis, which protrude from the base body (62), the second projections ( 28, 32, 33) are locked in the circumferential groove (21).

Valve after Claim 4 , characterized in that the first projection (25) viewed from the valve axis (6) is radially longer than the respective second projection (28, 32, 33).

Valve after Claim 3 or 4th , characterized in that the first projection (25) and the second projections (28, 32, 33) are formed adjacent to one another in the circumferential direction around the valve axis (6) on the support element (4), the respective projections (25, 28, 32, 33) are spaced from one another in the circumferential direction either by the first gap (31) or in each case by a second gap (34).

Valve after Claim 5 , characterized in that the first gap (31) is wider than the second gap (34).

Valve after Claim 5 or 7th , characterized in that a circumferential dimension (A) of the first gap (31) running around the valve axis and running to the circumferential direction is at least as large as the largest dimension (width W) measured in the same circumferential direction or tangential direction of one of the projections ( 25, 28, 32, 33) at the widest point of the projections (25, 28, 32, 33).

Device (40) for positioning the support element (4) in the valve housing (2) of the valve (20) Claim 1 , characterized in that the first gap (31) is aligned radially with respect to the second recess (30) and held in position by means of the first projection (25) engaging in the first recess (26).

Device (37) for regulating pressures of a fluid in a vehicle transmission, the device comprising a section of a transmission component (44), at least one first channel (41) and one second channel (42) and the pressure equalizing valve (1) Valve (20) according to one of the preceding Claims 1 to 5 is formed, wherein the first channel (41) in the section of the transmission component (44) leads to a fluid-permeable first opening (8) of the valve housing (2) and a fluid-permeable second opening (10) of the valve housing into the second channel (42) opens.

Device (37) after Claim 10 , characterized in that a device (50) for securing the valve (20) against rotation in the gear component (44) and for positioning the respective one of the openings (8, 10) opposite the respective channel (41, 42), at least by one both in the second recess (30) and in the first Gap (31) radially engaging projection (43) of the transmission component (44) is formed.