DE102019204510A1

DE102019204510A1 - Hydraulisches Steuergerät für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102019204510A1
Application number: DE102019204510.3A
Authority: DE
Inventors: Marcel Gutzeit; Thilo Schmidt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US11281238B2; CN111749940B; CN111749940A; US20200309165A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuergerät (4) für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Das hydraulische Steuergerät (4) umfasst eine Ventilbuchse (12), einen Ventildeckel (15), welcher die Ventilbuchse (12) an einer Stirnseite (S1) teilweise verschließt, einen Ventilschieber (13), der innerhalb der Ventilbuchse (12) in Längsrichtung (L) geführt ist, und ein Gehäuseteil, insbesondere eine Kanalplatte (6), mit einer zu der Außenkontur der Ventilbuchse (12) passenden Ausnehmung (8). Ein Zwischenblech (7) kann den Ventildeckel (15) teilweise bedecken und ein Gegenlager für den Ventildeckel (15) bilden. Eine innerhalb der Ventilbuchse (12) angeordnete Feder (14) dient der Vorspannung des Ventilschiebers (13) in einer Ausgangsstellung. Die Ventilbuchse (12) ist gemeinsam mit dem Ventildeckel (15), dem Ventilschieber (13) und der Feder (14) in die Ausnehmung (8) des Gehäuseteils, insbesondere der Kanalplatte (6), eingesetzt und gemeinsam bilden die genannten Bauteile (12, 13, 14, 15) ein Hydraulikventil (9). Die Ventilbuchse (12) bildet dabei einen Eingang (19) für Hydraulikflüssigkeit in das Hydraulikventil (9), und der Ventildeckel (15) bildet einen Ausgang (31) für Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikventil (9). Weiterhin bildet das Gehäuseteil, insbesondere die Kanalplatte (6), einen Kanal (28) zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zu dem Eingang (19) in der Ventilbuchse (12), und das Zwischenblech (7) kann einen Kanal (32) zur Abfuhr von Hydraulikflüssigkeit aus dem Ausgang (31) des Ventildeckels (15) bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuergerät für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Automatikgetriebe mit dem hydraulischen Steuergerät sowie ein Kraftfahrzeug mit dem Automatikgetriebe.
Hydraulische Steuergeräte für Automatikgetriebe von Kraftfahrzeugen können unterschiedliche Hydraulikventile aufweisen, die innerhalb des hydraulischen Steuergeräts unterschiedliche Funktionen wahrnehmen, z.B. Volumenstromregelventile, Druckbegrenzungsventile und Druckreduzierventile. Diese Hydraulikventile sind typischerweise als separate Bauteile ausgeführt und an einen Anschluss einer Kanalplatte oder Ventilplatte des hydraulischen Steuergeräts angeschlossen. Dies erfordert einerseits einen eigenen Anschluss und Bauraum für das betreffende Hydraulikventil. Weiterhin muss jedes Hydraulikventil an die Kanalplatte einerseits und an ein anderes Element des hydraulischen Steuergeräts andererseits angeschlossen werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, ein hydraulisches Steuergerät bereitzustellen, das wenig Bauraum in Anspruch nimmt und mit geringem Montageaufwand hergestellt werden kann. Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein hydraulisches Steuergerät für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das hydraulische Steuergerät umfasst eine Ventilbuchse, einen Ventildeckel, welcher die Ventilbuchse an einer Stirnseite teilweise verschließt und einen Ventilschieber, der innerhalb der Ventilbuchse in Längsrichtung geführt ist. Weiterhin umfasst das hydraulische Steuergerät ein Gehäuseteil mit einer zu der Außenkontur der Ventilbuchse passenden Ausnehmung. Weiterhin kann ein Zwischenblech vorgesehen sein, welches den Ventildeckel teilweise bedeckt und ein Gegenlager für den Ventildeckel bildet. Ferner umfasst das hydraulische Steuergerät eine innerhalb der Ventilbuchse angeordnete Feder zur Vorspannung des Ventilschiebers in einer Ausgangsstellung.
Bei dem Gehäuseteil kann es sich insbesondere um eine Kanalplatte oder um eine Ventilplatte handeln. Unter einer „Kanalplatte“ kann ein Element des hydraulischen Steuergeräts verstanden werden, das mehrere Kanäle zur Leitung von Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Öl, umfasst. Die Kanalplatte kann beispielsweise ein Gussteil sein. Auch die Ventilplatte kann ein Gussteil sein. Die Ventilplatte kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, Ventile des hydraulischen Steuergeräts aufzunehmen oder Anschlüsse für die Ventile bereitzustellen. Das hydraulische Steuergerät kann sowohl die Kanalplatte als auch die Ventilplatte umfassen, wobei das Zwischenblech die Kanalplatte von der Ventilplatte trennen kann. Im Folgenden wird die Erfindung größtenteils im Zusammenhang mit einer Kanalplatte beschrieben, wobei die Ausführungen sinngemäß gleichermaßen für andere Gehäuseteile des hydraulischen Steuergeräts gelten, insbesondere für die Ventilplatte.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Ventilbuchse gemeinsam mit dem Ventildeckel, dem Ventilschieber und der Feder in die Ausnehmung des Gehäuseteils, insbesondere der Kanalplatte, eingesetzt ist und ein Hydraulikventil bildet. Dabei kann die Ventilbuchse einen Eingang für Hydraulikflüssigkeit in das Hydraulikventil bilden, und der Ventildeckel kann einen Ausgang für Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikventil bilden. Weiterhin kann das Gehäuseteil einen Kanal zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zu dem Eingang in der Ventilbuchse bilden, und das Zwischenblech kann einen Kanal zur Abfuhr von Hydraulikflüssigkeit aus dem Ausgang des Ventildeckels bilden.
Das durch Ventilbuchse, Ventildeckel, Ventilschieber und Feder gebildete Hydraulikventil kann als sogenanntes „Einlegeteil“ in das hydraulische Steuergerät verbaut bzw. montiert werden. Die Montage kann dabei derart erfolgen, dass kein zusätzlicher Aufwand an Handling-Prozessen besteht, denn In hydraulischen Steuergeräten werden ohnehin üblicherweise eine Reihe an Einlegeteilen verbaut (z.B. Siebe, Rückschlagventile; Kugeln), die sich in der Ventilplatte bzw. in der Kanalplatte befinden. Das Hydraulikventil ist gemäß der vorliegenden Erfindung derart ausgelegt, dass es während der Montage in die Kanalplatte oder Ventilplatte des hydraulischen Steuergeräts in einfachster Weise montiert bzw. eingesetzt werden kann, insbesondere ohne, dass aufwändige Zentrier- oder Niederhaltevorrichtungen benötigt werden.
Die Ausnehmung kann als eine Stufenbohrung mit zwei Bohrungsstufen ausgeführt sein. Dabei können die zwei Bohrungsstufen zu zwei Ventilbünden der Ventilbuchse passend ausgeführt sein, wobei Bohrungslängen der zwei Bohrungsstufen aufeinander abgestimmt sind, sodass die Ventilbuchse derart in die Stufenbohrung eingesetzt werden kann, dass zunächst lediglich derjenige Ventilbund mit dem größeren Außendurchmesser in Kontakt mit der Stufenbohrung kommt. Mit anderen Worten sind Stufenlängen einer Stufenbohrung derart gewählt, dass ein oberer größerer Bund der Ventilbuchse in einen vorhandenen Ventilsitz mit einem bestimmten Maß eingeführt werden kann, ohne dass ein unterer kleinerer Bund in Kontakt mit der Bohrung tritt. Der größere Bund wird hierbei bereits geführt, bevor der kleinere Bund eingeführt wird. Dies erleichtert die Montage. Es ist insbesondere kein Gewinde erforderlich.
Unter dem Merkmal „passend ausgeführt“ kann in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass ein Innendurchmesser der ersten Bohrungsstufe derart auf einen Außendurchmesser des ersten Ventilbunds abgestimmt ist, dass der erste Ventilbund in die erste Bohrungsstufe eingesetzt werden kann. Unter Berücksichtigung von Toleranzen kann der Innendurchmesser der ersten Bohrungsstufe beispielsweise dem Außendurchmesser des ersten Ventilbunds entsprechen. Entsprechend ist ein Innendurchmesser der zweiten Bohrungsstufe derart auf einen Außendurchmesser des zweiten Ventilbunds abgestimmt, dass der zweite Ventilbund in die zweite Bohrungsstufe eingesetzt werden kann. Unter Berücksichtigung von Toleranzen kann der Innendurchmesser der zweiten Bohrungsstufe beispielsweise dem Außendurchmesser des zweiten Ventilbunds entsprechen.
Die genannten Innendurchmesser der zwei Bohrungsstufen und die Außendurchmesser der zwei Ventilbünde erstrecken sich in einer radialen Richtung des Hydraulikventils. In einer axialen Richtung bzw. in einer Längsrichtung des Hydraulikventils weist die erste Bohrungsstufe eine erste Bohrungslänge auf und die zweite Bohrungsstufe weist eine zweite Bohrungslänge auf. Diese zwei Bohrungslängen der zwei Bohrungsstufen können dabei derart aufeinander abgestimmt sein, dass die Ventilbuchse derart in die Stufenbohrung eingesetzt werden kann, dass zunächst lediglich derjenige Ventilbund mit dem größeren Außendurchmesser in Kontakt mit der Stufenbohrung kommt, insbesondere mit dessen erster Bohrungsstufe.
Der erste Außendurchmesser des ersten Ventilbunds kann größer sein als der zweite Außendurchmesser des zweiten Ventilbunds. Entsprechend kann der erste Innendurchmesser der ersten Bohrungsstufe größer sein als der zweite Innendurchmesser der zweiten Bohrungsstufe. Die zweite Bohrungsstufe kann insbesondere diejenige Bohrungsstufe sein, die weiter in die Kanalplatte hineinragt als die erste Bohrungsstufe. Mit anderen Worten befindet sich die zweite Bohrungsstufe ausschließlich innerhalb der Kanalplatte, wohingegen die erste Bohrungsstufe mit einer Oberfläche der Kanalplatte verbunden ist. Somit kann die Ventilbuchse über die erste Bohrungsstufe in die Kanalplatte eingesetzt werden. Zunächst kann der dünnere zweite Ventilbund in die breitere erste Bohrungsstufe eingeführt werden. Wenn der breitere erste Ventilbund in die breitere erste Bohrungsstufe eingeführt wird, dann wird der erste Ventilbund durch die erste Bohrungsstufe geführt, wobei der zweite Ventilbund zunächst noch nicht in die zweite Bohrungsstufe eintaucht, sondern sich noch innerhalb der ersten Bohrungsstufe befindet. Allerdings bewirkt die Führung des ersten Ventilbunds durch die erste Bohrungsstufe, dass der zweite Ventilbund gleichzeitig in die richtige Position gebracht wird, um nachfolgend in die zweite Bohrungsstufe eingeführt zu werden.
Das Hydraulikventil kann ein Volumenstromregelventil oder ein Druckbegrenzungsventil oder ein Druckreduzierventil sein. Es kann ein Bausatz zur Verfügung gestellt werden, der es ermöglicht, mit mehreren gleichen Teilen unterschiedliche Ventilfunktionen innerhalb des hydraulischen Steuergeräts bereitzustellen. Insbesondere können die genannten Ventilarten realisiert werden, indem der Ventilschieber entsprechend der jeweiligen Funktion angepasst wird. Die Ausnehmung bzw. Ventilsitzbohrung in der Kanalplatte kann bei allen drei Varianten die gleiche sein. Der Guss bzw. die Kanäle innerhalb der Kanalplatte zur Zufuhr und Abfuhr von Hydraulikflüssigkeit zu bzw. von dem Hydraulikventil kann dabei entsprechend den Erfordernissen der jeweiligen Ventilart angepasst werden. Insbesondere können durch Variation des Ventilschiebers und einer Anbindung des Hydraulikventils im hydraulischen Steuergerät die drei vorstehend genannten Ventilarten realisiert werden.
In diesem Sinne wird in einer Ausführungsform das Hydraulikventil bei gleichbleibender Ausführung der Ventilbuchse und der Ausnehmung in der Kanalplatte sowie durch Variation des Ventilschiebers und des Kanals zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in einer ersten Alternative als ein Volumenstromregelventil und in einer zweiten Alternative als ein Druckbegrenzungsventil bereitgestellt.
In der ersten Alternative kann der Ventilschieber des Volumenstromregelventils eine Blende oder eine Drossel im Inneren des Ventilschiebers aufweisen. Die Blende oder die Drossel kann mit dem Eingang und mit dem Ausgang des Volumenstromregelventils verbunden sein, wenn sich der Ventilschieber in einer Regelstellung befindet. Hydraulikflüssigkeit kann dann dem Eingang des Volumenstromregelventils zugeführt werden und derart durch die Blende oder Drossel fließen, dass der Druck reduziert und ein konstanter Volumenstrom über den Ausgang ausgegeben wird. Der Ventilschieber kann durch eine Feder, die eine Rückstellkraft hervorruft, in der Regelstellung vorgespannt sein. Die dem Volumenstromregelventil über dessen Eingang zugeführte Hydraulikflüssigkeit kann derart auf eine hydraulisch wirksame Fläche des Ventilschiebers wirken, dass eine Verstellkraft hervorgerufen wird, die der Rückstellkraft der Feder entgegenwirkt. Auf diese Weise kann der Ventilschieber aus der Regelstellung in eine Schließstellung bewegt werden, wenn der Druck der Hydraulikflüssigkeit einen entsprechenden Grenzwert überschreitet. Wenn sich der Ventilschieber in der Schließstellung befindet, ist der Eingang des Volumenstromregelventils verschlossen, sodass dem Volumenstromregelventil keine Hydraulikflüssigkeit mehr zugeführt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Hydraulikventil bei gleichbleibender Ausführung der Ventilbuchse und der Ausnehmung in der Kanalplatte durch Variation des Ventilschiebers und des Kanals zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit sowie durch Variation der Anordnung der Feder, die sich an der Kanalplatte abstützt, in einer dritten Alternative als ein Druckreduzierventil bereitgestellt.
Weiterhin können der Ventildeckel und die Ventilbuchse als getrennte oder einteilig miteinander verbundene Bauteile ausgeführt sein. Entsprechend kann das Hydraulikteil dreiteilig oder vierteilig ausgeführt sein. Dreiteilig ist das Hydraulikventil, wenn der Ventildeckel und die Ventilbuchse einteilig miteinander verbunden sind und gemeinsam ein Bauteil bilden. Bauteil Nummer zwei ist in der dreiteiligen Ausführung der Ventilschieber und Bauteil Nummer drei ist die Feder. Vierteilig ist das Hydraulikventil, wenn der Ventildeckel und die Ventilbuchse als separate Bauteile ausgeführt sind. Bauteil Nummer eins ist in der vierteiligen Ausführung die Ventilbuchse, Bauteil Nummer zwei der Ventildeckel, Bauteil Nummer drei der Ventilschieber und Bauteil Nummer vier die Feder.
Unabhängig davon, ob das Hydraulikventil dreiteilig oder vierteilig ausgeführt ist, sind der Ventildeckel und die Ventilbuchse insbesondere fest miteinander verbunden, wenn das Hydraulikventil in die Ausnehmung des Gehäuseteils eingesetzt wird. Diese Verbindung kann formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig sein. Die Ventilbuchse ist derart ausgeführt, dass zunächst in einem ersten Schritt der Ventilschieber und die Feder in die Ventilbuchse eingeführt werden können. In einem darauffolgenden Schritt kann die Ventilbuchse, insbesondere durch Montage des Deckels oder durch Umformen der Ventilbuchse, derart verschlossen werden, dass der Ventilschieber in der Ventilbuchse gefangen ist.
In diesem Sinne ist in einer Ausführungsform der Ventildeckel als von der Ventilbuchse separates Bauteil ausgeführt, wobei die Ventilbuchse einen Bord aufweist, mittels welchem der Ventildeckel formschlüssig an einer Stirnseite der Ventilbuchse befestigt ist. Die Ventilbuchse und der Ventildeckel sind somit formschlüssig durch Verbördeln miteinander verbunden. Weiterhin kann, wenn der Ventildeckel als von der Ventilbuchse separates Bauteil ausgeführt ist, der Ventildeckel durch eine Presspassung kraftschlüssig an einer Stirnseite der Ventilbuchse befestigt sein. Ferner kann der Ventildeckel als von der Ventilbuchse separates Bauteil ausgeführt werden, wobei der Ventildeckel und die Ventilbuchse aus Kunststoff gefertigt sind. Im Sinne einer stoffschlüssigen Verbindung können der Ventildeckel und die Ventilbuchse miteinander verklebt oder durch eine Reibschweißung miteinander verbunden sein. Außerdem kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Ventildeckel durch die Ventilbuchse gebildet sein. Dabei kann die Ventilbuchse im Bereich einer Stirnseite, die dem Deckel abgewandt angeordnet ist, ein Fangelement aufweisen. Das Fangelement kann insbesondere nach Einführung des Ventilschiebers und der Feder durch Umbiegen der Ventilhülse radial nach innen hergestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform bildet das Gehäuseteil einen Anschlag, gegen den der Ventilschieber derart anschlagen kann, dass stets ein Ringspalt zwischen dem Ventilschieber und der Ventilbuchse besteht. Durch diesen Ringspalt kann Hydraulikflüssigkeit stets auf eine möglichst große Querschnittsfläche des Ventilschiebers wirken, um auf diese Weise eine Verstellkraft auf den Ventilschieber auszuüben.
Die Feder kann derart eine Rückstellkraft auf den Ventilschieber ausüben, dass der Ventildeckel und die Ventilbuchse in einer Längsrichtung des Hydraulikventils gegenüber dem Zwischenblech abgedichtet sind. Diese Abdichtung ist insbesondere dann gegeben, wenn der Ventilschieber des Hydraulikventils nicht mit Druck durch Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt wird. Im Betrieb, d.h. wenn Hydraulikflüssigkeit durch das Hydraulikventil geleitet wird, kann diese Hydraulikventil eine Kraft auf den Ventilschieber ausüben, sodass der Ventildeckel und die Ventilbuchse in einer Längsrichtung des Hydraulikventils gegenüber dem Zwischenblech abgedichtet sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das Automatikgetriebe umfasst ein hydraulisches Steuergerät gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches ein Automatikgetriebe gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der teilweise schematischen Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt

1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Automatikgetriebe, das ein hydraulisches Steuergerät umfasst,
2 eine Längsschnittdarstellung eines Volumenstromregelventils für das hydraulische Steuergerät nach 1,
3 eine schematische Schaltplandarstellung des Volumenstromregelventils nach 2,
4 eine Längsschnittdarstellung des Volumenstromregelventils nach 2 eingelegt in einem Teil eines Gehäuses eines hydraulischen Steuergeräts,
5 eine Längsschnittdarstellung einer Ventilbuchse des Volumenstromregelventils nach 2, wobei ein Ventildeckel des Volumenstromregelventils durch eine Bördelung mit der Ventilbuchse verbunden ist,
6 eine Längsschnittdarstellung einer alternativen Ventilbuchse für das Volumenstromregelventil nach 2, wobei ein Ventildeckel des Volumenstromregelventils durch eine Presspassung mit der Ventilbuchse verbunden ist,
7 eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ventilbuchse für das Volumenstromregelventil nach 2, wobei ein Ventildeckel des Volumenstromregelventils einteilig mit der Ventilbuchse verbunden ist und an der unteren Stirnseite umgebogen ist,
8 eine Längsschnittdarstellung eines Druckbegrenzungsventils für das hydraulische Steuergerät nach 1,
9 eine schematische Schaltplandarstellung des Druckbegrenzungsventils nach 8,
10 eine Längsschnittdarstellung eines Druckreduzierventils für das hydraulische Steuergerät nach 1 und
11 eine schematische Schaltplandarstellung des Druckreduzierventils nach 10.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1. In dem gezeigten Beispiel handelt es sich um einen Personenkraftfahrwagen (Pkw). Das Kraftfahrzeug 1 umfasst einen Motor 2, z.B. einen Verbrennungskraftmotor oder einen Elektromotor. Der Motor 2 treibt das Kraftfahrzeug 1 über ein Automatikgetriebe 3 an. Das Automatikgetriebe 3 umfasst ein hydraulisches Steuergerät 4.
4 zeigt einen Teil eines Gehäuses 5 des hydraulischen Steuergeräts 4. Das Gehäuse 5 umfasst ein Gehäuseteil, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Kanalplatte 6, und ein Zwischenblech 7, welches die Kanalplatte 6 von einem weiteren Gehäuseteil, z.B. von einer Ventilplatte, trennen kann. Die Kanalplatte 6 weist eine Ausnehmung 8 auf, in die gemäß 4 ein Volumenstromregelventil 9 eingesetzt bzw. eingelegt ist.
Bei der Ausnehmung 8 kann es ich um eine Bohrung handeln. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Ausnehmung 8 um eine Stufenbohrung. Die Stufenbohrung 8 umfasst eine erste Bohrungsstufe 10 mit einem ersten Bohrungsdurchmesser D1 in einer radialen Richtung r des Volumenstromregelventils 9 und mit einer ersten Bohrungslänge L1 in einer axialen Richtung L des Volumenstromregelventils 9. Weiterhin umfasst die Stufenbohrung 8 eine zweite Bohrungsstufe 11 mit einem zweiten Bohrungsdurchmesser D2 in der radialen Richtung r des Volumenstromregelventils 9 und mit einer zweiten Bohrungslänge L2 in der axialen Richtung L des Volumenstromregelventils 9. Der erste Bohrungsdurchmesser D1 ist größer als der zweite Bohrungsdurchmesser D2. Die erste Bohrungslänge L1 ist länger als die zweite Bohrungslänge L2.
Wie besonders gut aus 2 ersichtlich weist das Volumenstromregelventil 9 eine Ventilbuchse 12 und einen Ventilschieber 13 auf. Der Ventilschieber 13 ist innerhalb der Ventilbuchse 12 in Längsrichtung L geführt. Weiterhin umfasst das Volumenstromregelventil 9 ein Rückstellelement in Form einer Feder 14 und einen Ventildeckel 15. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind einige Bauteile des Volumenstromregelventils 9 lediglich in 2 mit einem Bezugszeichen versehen. 3 zeigt das Volumenstromregelventil 9 schematisch. Die Ventilbuchse 12 kann beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff hergestellt sein. Die Ventilbuchse 12 kann beispielsweise ein Drehteil sein. Der Ventildeckel 15 ist fest mit der Ventilbuchse 12 verbunden. Diesbezügliche Beispiele sind durch 5 bis 7 gezeigt, die weiter unten näher erläutert werden. Die Ventilbuchse 12 und der Ventildeckel 15 können auch beide aus Kunststoff gefertigt und miteinander verklebt oder durch Reibschweißen miteinander stoffschlüssig verbunden sein.
Der Ventilschieber 13 kann innerhalb der Ventilbuchse 12 entlang der Längsachse L des Volumenstromregelventils 9 in einander entgegengesetzten axialen Richtungen x1 (erste Richtung) und x2 (zweite Richtung) hin und her verstellt werden. Der Außendurchmesser des Ventilschiebers 13 und der Innendurchmesser der Ventilbuchse 12 sind diesbezüglich entsprechend aufeinander abgestimmt. Der Ventilschieber 13 ist mittels der Feder 14 in einer durch 4 gezeigten Regelstellung vorgespannt, wenn das Volumenstromregelventil 9 in der Kanalplatte 6 montiert ist. Die Feder 14 ist im Bereich einer ersten Stirnseite S1 (oben, wenn das Volumenstromregelventil 9 in die Kanalplatte 6 eingelegt ist) des Volumenstromregelventils 9 angeordnet. Die erste Stirnseite S1 ist dem Zwischenblech 7 zugewandt.
Die Ventilbuchse 12 umfasst einen ersten Ventilbund 16 mit einem ersten Außendurchmesser DA1 in der radialen Richtung r des Volumenstromregelventils 9 und mit einer ersten Bundlänge LB1 in der axialen Richtung L des Volumenstromregelventils 9. Weiterhin umfasst die Ventilbuchse 12 einen zweiten Ventilbund 17 mit einem zweiten Außendurchmesser DA2 in der radialen Richtung r des Volumenstromregelventils 9 und mit einer zweiten Bundlänge LB2 in der axialen Richtung L des Volumenstromregelventils 9. Der erste Außendurchmesser DA1 ist größer als der zweite Außendurchmesser DA2. Die erste Bundlänge LB1 ist länger als die zweite Bundlänge LB2.
Der erste Außendurchmesser DA1 des ersten Ventilbunds 16 der Ventilbuchse 12 ist passend zu dem ersten Bohrungsdurchmesser D1 der ersten Bohrungsstufe 10 der Kanalplatte 6 ausgeführt. Insbesondere kann der erste Außendurchmesser DA1 gleich groß oder geringfügig kleiner sein wie der erste Bohrungsdurchmesser D1. Auf diese Weise kann - wenn sich das Zwischenblech 7 noch nicht auf der Kanalplatte 6 befindet - der erste Ventilbund 16 leicht und passgenau in die erste Bohrungsstufe 10 eingeführt werden. Dabei ist das Verhältnis der ersten Bohrungslänge L1 der ersten Bohrungsstufe 10 zu der der zweiten Bohrungslänge L2 der zweiten Bohrungsstufe 11 derart gewählt, dass zunächst lediglich die Außenfläche des ersten Ventilbunds 16 in Berührung mit der ersten Bohrungsstufe 10 kommt, wohingegen der zweite Ventilbund 17 anfänglich noch nicht in die zweite Bohrungsstufe 11 hineinragt und noch nicht in Berührung mit der zweiten Bohrungsstufe 11 kommt. Mit anderen Worten wird der größere erste Ventilbund 16 bereits durch die erste Bohrungsstufe 10 geführt, bevor der kleinere zweite Ventilbund 17 in die zweite Bohrungsstufe 11 eingeführt wird. Dies erleichtert die Montage der Ventilbuchse 12 innerhalb der Kanalplatte 6.
Dort, wo der erste Ventilbund 16 in den zweiten Ventilbund 17 übergeht, bildet die Ventilbuchse eine Stufe 18. Im Bereich der Stufe 18 umfasst die Ventilbuchse 12 eine radiale Bohrung 19, die durch den zweiten Ventilbund 17 verläuft. In dem Ausführungsbeispiel nach 2 handelt es sich bei der radialen Bohrung 19 um eine Durchgangsbohrung. Die radiale Durchgangsbohrung 19 kann als Eingang des Volumenstromregelventils 9 für Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Öl, dienen (Im Folgenden wird daher die radiale Bohrung 19 auch als Eingang bezeichnet). Der Ventilschieber 13 umfasst ebenfalls eine radiale Durchgangsbohrung 20, die in dem Ausführungsbeispiel nach 2 bereichsweise den gleichen Durchmesser aufweist wie die Durchgangsbohrung 19 in dem zweiten Ventilbund 17. In der durch 2 gezeigten Stellung des Ventilschiebers 13 fluchtet die radiale Durchgangsbohrung 20 des Ventilschiebers 13 mit der radialen Durchgangsbohrung 19 des zweiten Ventilbunds 13 der Ventilbuchse 12, sodass eine Verbindung zwischen den beiden radialen Durchgangsbohrungen 19, 20 besteht.
Unter dem Merkmal „verbunden“ bzw. „Verbindung“ ist insbesondere zu verstehen, dass die jeweils miteinander verbundenen Elemente hydraulisch leitend miteinander verbunden sind, d.h. dass eine Hydraulik-Flüssigkeit, insbesondere Öl, von dem einen Element zu dem anderen Element fließen kann und ggfs. umgekehrt. Unter dem Merkmal „getrennt“ oder „nicht verbunden“ kann insbesondere verstanden werden, dass die jeweils voneinander getrennten Elemente nicht hydraulisch leitend miteinander verbunden sind, d.h. dass keine Hydraulik-Flüssigkeit, insbesondere Öl, von dem einen Element zu dem anderen Element fließen kann und ggfs. umgekehrt.
Die radiale Durchgangsbohrung 20 des Ventilschiebers 13 ist als Stufenbohrung ausgeführt. Die radiale Durchgangsbohrung 20 verbindet in dem Ausführungsbeispiel nach 2 einander gegenüberliegende Abschnitte der Außenfläche des Ventilschiebers 13 miteinander. Im Bereich einer äußeren Stufe 33, die radial weiter außen liegt, weist die Durchgangsbohrung 20 einen größeren ersten Bohrungsdurchmesser 21 auf. Im Bereich einer inneren Stufe 25, die radial weiter innen liegt, weist die Durchgangsbohrung 20 einen kleineren zweiten Bohrungsdurchmesser 22 auf.
Der Ventilschieber 13 umfasst weiterhin eine axiale Durchgangsbohrung 23. Die axiale Durchgangsbohrung 23 verläuft koaxial um die Längsachse L des Ventilschiebers 13. Im Bereich einer zweiten Stirnseite S2 (unten, wenn das Volumenstromregelventil 9 in die Kanalplatte 6 eingelegt ist), welche sich auf einer der ersten Stirnseite S1 entgegengesetzten Seite des Volumenstromregelventils 9 befindet, weist die axiale Durchgangsbohrung 23 einen ersten Bohrungsdurchmesser 24 auf. Die axiale Durchgangsbohrung 23 kreuzt die radiale Durchgangsbohrung 20 in deren innerer Stufe 25, sodass eine hydraulische Verbindung zwischen der axialen Durchgangsbohrung 23 und der radialen Durchgangsbohrung 20 besteht.
In der ersten axialen Richtung x1 schließt sich an die innere Stufe 25 ein Bereich an, in welchem die axiale Durchgangsbohrung 23 einen zweiten Durchmesser 26 aufweist. Der zweite Durchmesser 26 der axialen Durchgangsbohrung 23 ist kleiner als deren erster Durchmesser 24. Der zweite Durchmesser 22 der radialen Durchgangsbohrung 20 und der zweite Durchmesser 26 der axialen Durchgangsbohrung 23 können wie in dem Ausführungsbeispiel nach 2 den gleichen Durchmesser aufweisen. Der Bereich der axialen Durchgangsbohrung 23 mit dem kleineren zweiten Bohrungsdurchmesser 26 erfüllt die Funktion einer Blende. Hydraulikflüssigkeit, welche die radiale Durchgangsbohrung 20 durchströmt, wird in der Blende 26 aufgrund des dort reduzierten Durchmessers im Druck reduziert, wobei ein konstanter Volumenstrom aus der Blende 26 austritt.
4 zeigt, dass das Zwischenblech 7 eine erste Durchgangsbohrung 27 aufweist, und dass die Kanalplatte 6 einen Zufuhrkanal 28 umfasst. Im montierten Zustand ist die erste Durchgangsbohrung 27 des Zwischenblechs 7 mit dem Zufuhrkanal 28 der Kanalplatte 6 verbunden, und der Zufuhrkanal 28 der Kanalplatte 6 ist mit dem Eingang 19 des Volumenstromregelventils 9 verbunden. Über diese Leitungsabschnitte 27, 28 kann dem Eingang 19 des Volumenstromregelventils 9 Hydraulikflüssigkeit zugeführt werden. Der Zufuhrkanal 28 umfasst einen ersten Kanalabschnitt 29, der parallel zu der Längsachse L des Volumenstromregelventils 9 verläuft. Ein zweiter Kanalabschnitt 30 des Zufuhrkanals 28 schließt sich an den ersten Kanalabschnitt 29 an und verläuft in einem 90° Winkel, sodass der Zufuhrkanal 28 mit dem Eingang 19 des Volumenstromregelventils 9 verbunden ist.
Der Ventildeckel 15 ist auf der ersten Stirnseite S1 des Volumenstromregelventils 9 angeordnet. Der Ventildeckel 15 weist eine Öffnung 31 auf, die als Ausgang für Hydraulikflüssigkeit dient. Das Zwischenblech 7 weist eine zweite Durchgangsbohrung 32 auf. Im montierten Zustand ist die Öffnung 31 des Ventildeckels 15 des Volumenstromregelventils 9 mit der zweiten Durchgangsbohrung 32 des Zwischenblechs 7 verbunden. Hydraulikflüssigkeit, die dem Eingang 19 des Volumenstromregelventils 9 über die erste Durchgangsbohrung 27 und den Zufuhrkanal 28 zugeführt wird, kann - wie im Folgenden beschrieben wird - innerhalb des Volumenstromregelventils 9 im Druck reduziert werden, sodass ein konstanter Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit das Volumenstromregelventil 9 über den Ausgang 31 verlässt und über die zweite Durchgangsbohrung 32 des Zwischenblechs 7 abgeführt wird. Auf der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite S2 des Volumenstromregelventils 9 wird die axiale Durchgangsbohrung 23 durch die Kanalplatte 6 verschlossen, wenn das Volumenstromregelventil 9 in die Stufenbohrung 8 eingesetzt ist (4). Diesbezüglich ist die zweite Bohrungsstufe 11 als Sacklochbohrung ausgeführt. Somit verlässt auf der zweiten Stirnseite S2 keine Hydraulikflüssigkeit das Volumenstromregelventil 9.
Wenn sich der Ventilschieber in der durch 4 gezeigten Regelstellung befindet, kann Hydraulikflüssigkeit über den Eingang 19 in die radiale Durchgangsbohrung 20 gelangen und deren radial äußere Stufe 33, die den größeren Bohrungsdurchmesser 21 aufweist, durchströmen. Die Hydraulikflüssigkeit kann die gesamte radiale Durchgangsbohrung 20 und die gesamte axiale Durchgangsbohrung 23 ausfüllen, sodass sich ein Druck vor der Blende 26 aufbaut. Anschließend wird die Hydraulikflüssigkeit in der Blende 26 aufgrund des dort reduzierten Durchmessers 22 im Druck reduziert, sodass ein konstanter Volumenstrom aus der Blende 26 in Richtung der ersten Stirnseite S1 austritt.
Der konstante Volumenstrom Hydraulikflüssigkeit fließt aus der Blende 26 kommend in der ersten axialen Richtung x1 in eine Ausnehmung 34 des Ventilschiebers 13. Diese Ausnehmung 34 verbindet den Ventilschieber 13 in axialer Richtung L mit einem Innenraum 35 der Ventilbuchse 12. Die Ausnehmung 34 kann beispielsweise als axiale Bohrung ausgeführt sein. Der Innenraum 35 der Ventilbuchse 12 wiederum ist mit der Öffnung 31 des Ventildeckels 15 und mit der zweiten Durchgangsbohrung 32 des Zwischenblechs 7 verbunden. Somit kann der konstante Volumenstrom Hydraulikflüssigkeit aus der Blende 26 kommend über die Ausnehmung 34, den Innenraum 35, die Öffnung 31 im Ventildeckel 15 und über die zweite Durchgangsbohrung 32 im Zwischenblech 7 aus dem Volumenstromregelventil 9 abgeführt werden und stromabwärts einer Komponente des Automatikgetriebes 3 zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise einem Torus eines Drehmomentwandlers.
Die Feder 14 ist in der Ausnehmung 34 aufgenommen, die eine Druckfläche 36 bildet. Ein erstes Ende der Feder 14 liegt an einer Druckfläche des Ventildeckels 15 an. Das andere Ende der Feder liegt an der Druckfläche 35 des Ventilschiebers 13 an. Die Druckfläche 35 des Ventilschiebers 13 verläuft senkrecht zur Längsrichtung L und erstreckt sich in der radialen Richtung r. Die Feder 14 ist vorgespannt. Die Feder 14 übt eine Rückstellkraft auf die Druckfläche 36 aus. Die Rückstellkraft wirkt in der axialen zweiten Richtung x2 auf die Druckfläche 36 des Ventilschiebers 13, sodass der Ventilschieber 13 dazu tendiert, sich in die durch 2 dargestellte Endanschlagstellung zu bewegen.
Eine Verstellkraft, die in der ersten axialen Richtung x1 auf den Ventilschieber 13 wirkt, kann durch Hydraulikflüssigkeit hervorgerufen werden, die dem Volumenstromregelventil 9 wie vorstehend beschrieben über dessen Eingang 19 zugeführt wird. Der Ventilschieber 13 bildet im Bereich der zweiten Stirnseite S2 radial außen eine Ringfläche 37 und radial weiter innen eine Anschlagfläche 38. Die Anschlagfläche 38 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls ringförmig. Die Ringfläche 37 und die Anschlagfläche 38 des Ventilschiebers 13 verlaufen senkrecht zur Längsrichtung L und erstrecken sich in der radialen Richtung r. Die Anschlagfläche 38 ist in der axialen zweiten Richtung x2 mit Abstand zu der Ringfläche 37 angeordnet und bildet einen stirnseitigen Abschluss des Ventilschiebers 13. Die Kanalplatte 6 bildet gemäß 4 im Bereich der zweiten Stirnseite S2 des Volumenstromregelventils 9 einen Anschlag 39 für die Anschlagfläche 38 des Ventilschiebers 13 in der axialen zweiten Richtung x2. Die Feder 14 drückt den Ventilschieber 13 mit seiner Anschlagfläche 38 gegen den Anschlag 39 der Kanalplatte 6. Der Anschlag 39 ist derart positioniert, dass dabei stets ein Ringspalt 40 zwischen der Ringfläche 37 des Ventilschiebers 13 und einer gegenüberliegenden Anschlagfläche 41 der Ventilbuchse 12 realisiert wird. Dadurch kann die Hydraulikflüssigkeit stets auf die komplette Ringfläche 37 wirken.
Hydraulikflüssigkeit kann über den Eingang 19, über die radiale Durchgangsbohrung 20, über die axiale Durchgangsbohrung 23 des Volumenstromregelventils 9 und über eine durch die Kanalplatte gebildete Passage zu der Ringfläche 37 strömen (vgl. insbesondere 4) und einen Druck auf die Ringfläche 37 ausüben. Eine diesem Druck entsprechende Verstellkraft wirkt in der axialen ersten Richtung x1 der Rückstellkraft der Feder 14 entgegen. Steigt die Verstellkraft, so tendiert der Ventilschieber 13 dazu, sich entgegen der Rückstellkraft der Feder 14 in die axiale erste Richtung x1 zu bewegen. Wenn der Druck der Hydraulikflüssigkeit an der Ringfläche 37 einen Grenzwert überschreitet, dann verschließt der Ventilschieber 13 den Eingang 19, sodass keine Hydraulikflüssigkeit mehr in das Innere des Volumenstromregelventils 9 gelangt. Im Folgenden wird die Verstellkraft wieder abfallen, sodass der Ventilschieber 13 durch die Rückstellkraft der Feder 14 wieder in die axiale Richtung x2 bewegt wird, der Ventilschieber 13 den Eingang 19 wieder freigibt und sich erneut ein Druck bzw. eine Verstellkraft an der Ringfläche 37 aufbauen kann.
Die Feder 14 stützt sich in axialer Richtung L auf der einen Seite an dem Ventilschieber 13 ab und andererseits and dem Ventildeckel 15. Die Feder 14 ist vorgespannt und übt die vorstehend beschriebene Rückstellkraft auf den Ventilschieber 13 aus, wodurch der Ventilschieber in der durch 4 gezeigte Stellung gegen den Anschlag 41 gedrückt wird. Durch ihre Vorspannung drückt die Feder 14 weiterhin den Ventildeckel 15, der fest mit der Ventilbuchse 12 verbunden ist, gegen das Zwischenblech 7. Auf diese Weise wird der Ventildeckel 15 durch die Feder 14 gegenüber dem Zwischenblech 7 abgedichtet, wenn das Volumenstromregelventil 9 in die Kanalplatte 6 eingesetzt und in Längsrichtung L durch das Zwischenblech 7 verschlossen ist.
Wenn die Hydraulikflüssigkeit die vorstehend beschriebene Verstellkraft auf die Ringfläche 37 des Ventilschiebers 13 ausübt, dann kann sich der Ventilschieber 13 entgegen der Rückstellkraft der Feder 14 von dem Anschlag 39 der Kanalplatte 6 abheben. Auf diese Weise wird der Ventildeckel 15 im Betrieb durch die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit gegenüber dem Zwischenblech 7 abgedichtet, wenn das Volumenstromregelventil 9 in die Kanalplatte 6 eingesetzt und in Längsrichtung L durch das Zwischenblech 7 verschlossen ist.
Das Volumenstromregelventil 9 kann dreiteilig (Ventilbuchse 212, Ventilschieber 13 und Feder 14, wobei der Ventildeckel 215 einteilig mit der Ventilbuchse 212 verbunden ist) oder vierteilig (Ventilbuchse 12 oder 112, Ventilschieber 13, Feder 14 und separater Ventildeckel 15 oder 115) ausgeführt sein. 5 zeigt die Ventilbuchse 12 und den Ventildeckel 15 nach 2 für eine vierteilige Ausführung des Volumenstromregelventils 9. 6 zeigt eine alternative Ventilbuchse 112 und einen alternativen Ventildeckel 115 für eine vierteilige Ausführung des Volumenstromregelventils 9. Die Ventilbuchse 12 bzw. 112 ist in diesen Ausführungsbeispielen als Drehteil ausgeführt, wobei die in 5 und 6 unten dargestellte Stirnseite S2 jeweils die zuvor beschriebene Anschlagfläche 41 bildet. Die in 5 und 6 oben dargestellten Stirnseiten S1 der Ventilbuchse 12 bzw. 112 weisen jeweils eine Öffnung auf, die durch den betreffenden Ventildeckel 15 bzw. 115 teilweise verschlossen ist. Bevor der Ventildeckel 15 bzw. 115 an die Ventilbuchse 12 bzw. 112 montiert wird, kann der Ventilschieber 13 durch die Öffnung der Ventilbuchse 12 bzw. 112 von der ersten Stirnseite S1 aus eingeführt werden. Anschließend wird der Ventildeckel 15 bzw. 115 montiert, sodass das Volumenstromregelventil 9 vormontiert in die Stufenbohrung 8 eingesetzt werden kann.
Das Detail X in 5 zeigt, dass der Ventildeckel 15 mit der Ventilbuchse 12 verbördelt sein kann, wobei an der Stirnseite S1 der Ventilbuchse 12 ein Bord 44 gebildet wird. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Ventilbuchse 112 und eines Ventildeckels 115 für eine vierteilige Ausführung des Volumenstromregelventils 9. Das Detail Y in 6 zeigt, dass die Ventilbuchse 112 und der Ventildeckel 115 reibschlüssig mit einer Übermaß-Presspassung miteinander verbunden sein können. 7 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform einer Ventilbuchse 212 und eines Ventildeckels 215 für eine dreieilige Ausführung des Volumenstromregelventils 9. Das Detail Z in 7 zeigt, dass eine Umschließung der Innenteile (Ventilschieber 13 und Feder 14) auch mit einer Umformung auf der zweiten Stirnseite S2 erfolgen kann, wobei der Ventildeckel 215 auf der ersten Stirnseite S1 einteilig mit der Ventilbuchse 212 verbunden ist. Der Ventilschieber 12 kann zunächst von der zweiten Stirnseite S2 aus in die Ventilbuchse 212 eingeführt werden. Anschließend kann die Ventilbuchse 212 wie durch Detail Z (Fangelement) der 7 gezeigt nach radial innen umgeformt werden, sodass der Ventilschieber 13 in der Ventilbuchse 212 gefangen ist. Anschließend kann das Volumenstromregelventil 9 vormontiert in die Stufenbohrung 8 eingesetzt werden.
8 zeigt die Ventilbuchse 12, die Feder 14 und den Ventildeckel 15 nach 4, die in die gleiche Stufenbohrung 8 der Kanalplatte 6 nach 4 eingesetzt sind. Unterschiedlich sind jedoch der Ventilschieber 13 und der Zufuhrkanal 28 in der Kanalplatte 6, die derart ausgeführt sind, dass ein Druckbegrenzungsventil 42 gemäß 9 geschaffen wird.
10 zeigt die Ventilbuchse 12 und den Ventildeckel 15 nach 4, die in die gleiche Stufenbohrung 8 der Kanalplatte 6 nach 4 eingesetzt sind. Unterschiedlich sind jedoch der Ventilschieber 13, die Feder 14, die sich an der Kanalplatte 6 anstatt an dem Ventildeckel 15 abstützt, und der Zufuhrkanal 28 in der Kanalplatte 6. Die genannten Elemente 6, 13, 14 und 28 sind derart ausgeführt, dass ein Druckreduzierventil 43 gemäß 11 geschaffen wird.
Bezugszeichenliste

D1: erster Bohrungsdurchmesser
D2: zweiter Bohrungsdurchmesser
DA1: erster Außendurchmesser
DA2: zweiter Außendurchmesser
L1: erste Bohrungslänge
L2: zweite Bohrungslänge
LB1: erste Bundlänge
LB2: zweite Bundlänge
L: axiale Richtung Volumenstromregelventil
r: radiale Richtung Volumenstromregelventil
S1: erste Stirnseite
S2: zweite Stirnseite
x1: erste axiale Richtung
x2: zweite axiale Richtung
X: Bördelung
Y: Übermaß-Presspassung
Z: Fangelement
1: Kraftfahrzeug
2: Motor
3: Automatikgetriebe
4: Hydraulisches Steuergerät
5: Gehäuse
6: Gehäuseteil
7: Zwischenblech
8: Stufenbohrung
9: Volumenstromregelventil
10: erste Bohrungsstufe
11: zweite Bohrungsstufe
12: Ventilbuchse
13: Ventilschieber
14: Feder
15: Ventildeckel
16: erster Ventilbund
17: zweiter Ventilbund
18: Stufe
19: radiale Durchgangsbohrung zweiter Ventilbund
20: radiale Durchgangsbohrung Ventilschieber
21: kleinerer Bohrungsdurchmesser radiale Durchgangsbohrung
22: größerer Bohrungsdurchmesser radiale Durchgangsbohrung
23: axiale Durchgangsbohrung Ventilschieber
24: größerer Bohrungsdurchmesser axiale Durchgangsbohrung
25: innere Stufe radiale Durchgangsbohrung
26: kleinerer Bohrungsdurchmesser axiale Durchgangsbohrung
27: erste Durchgangsbohrung Zwischenblech
28: Zufuhrkanal
29: erster Kanalabschnitt Zufuhrkanal
30: zweiter Kanalabschnitt Zufuhrkanal
31: Öffnung Ventildeckel
32: zweite Durchgangsbohrung Zwischenblech
33: äußere Stufe radiale Durchgangsbohrung
34: Ausnehmung Ventilschieber
35: Innenraum Ventilbuchse
36: Druckfläche
37: Ringfläche
38: Anschlagfläche
39: Anschlag
40: Ringspalt
41: Anschlagfläche der Ventilbuchse
42: Druckbegrenzungsventil
43: Druckreduzierventil
44: Bord
112: Ventilbuchse
115: Ventildeckel
212: Ventilbuchse
215: Ventildeckel

Claims

Hydraulisches Steuergerät (4) für ein Automatikgetriebe (3) eines Kraftfahrzeugs (1), das hydraulische Steuergerät (4) umfassend: - eine Ventilbuchse (12, 112, 212), - einen Ventildeckel (15, 115, 215), welcher die Ventilbuchse (12, 112, 212) an einer Stirnseite (S1) teilweise verschließt, - einen Ventilschieber (13), der innerhalb der Ventilbuchse (12, 112, 212) in Längsrichtung (L) geführt ist, - ein Gehäuseteil (6) mit einer zu der Außenkontur der Ventilbuchse (12, 112, 212) passenden Ausnehmung (8), - ein Zwischenblech (7), welches den Ventildeckel (15, 115, 215) teilweise bedeckt und ein Gegenlager für den Ventildeckel (15, 115, 215) bildet, und - eine innerhalb der Ventilbuchse (12, 112, 212) angeordnete Feder (14) zur Vorspannung des Ventilschiebers (13) in einer Ausgangsstellung, wobei - die Ventilbuchse (12, 112, 212) gemeinsam mit dem Ventildeckel (15, 115, 215), dem Ventilschieber (13) und der Feder (14) in die Ausnehmung (8) des Gehäuseteils (6) eingesetzt ist und ein Hydraulikventil (9, 42, 43) bildet, - die Ventilbuchse (12, 112, 212) einen Eingang (19) für Hydraulikflüssigkeit in das Hydraulikventil (9, 42, 43) bildet, - der Ventildeckel (15, 115, 215) einen Ausgang (31) für Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydraulikventil (9, 42, 43) bildet, - das Gehäuseteil (6) einen Kanal (28) zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zu dem Eingang (19) in der Ventilbuchse (12) bildet, und - das Zwischenblech (7) einen Kanal (32) zur Abfuhr von Hydraulikflüssigkeit aus dem Ausgang (31) des Ventildeckels (15) bildet.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach Anspruch 1, wobei - die Ausnehmung (8) eine Stufenbohrung mit zwei Bohrungsstufen (10, 11) ist, - die zwei Bohrungsstufen (10, 11) zu zwei Ventilbünden (16, 17) der Ventilbuchse (12, 112, 212) passend ausgeführt sind, und - Bohrungslängen (L1, L2) der zwei Bohrungsstufen (10, 11) aufeinander abgestimmt sind, sodass die Ventilbuchse (12, 112, 212) derart in die Stufenbohrung (8) eingesetzt werden kann, dass zunächst lediglich derjenige Ventilbund (16) mit dem größeren Außendurchmesser (DA1) in Kontakt mit der Stufenbohrung (10) kommt.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hydraulikventil (9, 42) - bei gleichbleibender Ausführung der Ventilbuchse (12, 112, 212) und der Ausnehmung (8) in dem Gehäuseteil (6) und - durch Variation des Ventilschiebers (13) und des Kanals (28) zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in einer ersten Alternative als ein Volumenstromregelventil (9) und in einer zweiten Alternative als ein Druckbegrenzungsventil (42) bereitgestellt wird.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Hydraulikventil (43) - bei gleichbleibender Ausführung der Ventilbuchse (12, 112, 212) und der Ausnehmung (8) in dem Gehäuseteil (6) und - durch Variation des Ventilschiebers (13) und des Kanals (28) zur Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit sowie - durch Variation der Anordnung der Feder (14), die sich an dem Gehäuseteil (6) abstützt, in einer dritten Alternative als ein Druckreduzierventil (43) bereitgestellt wird.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei - der Ventildeckel (15) als von der Ventilbuchse (12) separates Bauteil ausgeführt ist, und - die Ventilbuchse (12) einen Bord (44) aufweist, mittels welchem der Ventildeckel (15) formschlüssig an einer Stirnseite (S1) der Ventilbuchse (12) befestigt ist.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei - der Ventildeckel (115) als von der Ventilbuchse (112) separates Bauteil ausgeführt ist, und - der Ventildeckel (115) durch eine Presspassung kraftschlüssig an einer Stirnseite (S1) der Ventilbuchse (112) befestigt ist.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei - der Ventildeckel (15, 115) als von der Ventilbuchse (12, 112) separates Bauteil ausgeführt ist, - der Ventildeckel (15, 115) und die Ventilbuchse (12, 112) aus Kunststoff gefertigt sind, und - der Ventildeckel (15, 115) und die Ventilbuchse (12, 112) miteinander verklebt sind oder durch eine Reibschweißung miteinander verbunden sind.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Ventildeckel (215) durch die Ventilbuchse (212) gebildet ist.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuseteil (6) einen Anschlag (39) bildet, gegen den der Ventilschieber (13) derart anschlägt, dass stets ein Ringspalt (40) zwischen dem Ventilschieber (13) und der Ventilbuchse (12, 112, 212) besteht.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Feder (14) derart eine Rückstellkraft auf den Ventilschieber (13) ausübt, dass der Ventildeckel (15, 115, 215) und die Ventilbuchse (12, 112, 212) in einer Längsrichtung (L) des Hydraulikventils (9, 42, 43) gegenüber dem Zwischenblech (7) abgedichtet sind.
Hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei dem Hydraulikventil (9, 42, 43) zugeführte Hydraulikflüssigkeit eine Kraft auf den Ventilschieber (13) ausübt, sodass der Ventildeckel (15, 115, 215) und die Ventilbuchse (12, 112, 212) in einer Längsrichtung (L) des Hydraulikventils (9, 42, 43) gegenüber dem Zwischenblech (7) abgedichtet sind.
Automatikgetriebe (3) für ein Kraftfahrzeug (1), das Automatikgetriebe (3) umfassend ein hydraulisches Steuergerät (4) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug (1) umfassend ein Automatikgetriebe (3) nach Anspruch 12.