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Die Erfindung geht von einem Druckregler, insbesondere
einem Druckregler für
ein Automatikgetriebe, gemäß der im
Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus.
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Ein derartiger Druckregler ist aus
der Praxis bekannt und findet beispielsweise in einem Automatikgetriebe
eines Kraftfahrzeuges zur Betätigung
eines Schaltelementes wie einer Kupplung Anwendung. Der Druckregler
ist hierbei einerseits mit einem als Aktuator für die Kupplung dienenden Hydraulikzylinder
und andererseits mit der den Verbraucher darstellenden Kupplung
verbunden.
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Ein solcher Druckregler umfaßt als Aktuator eine
Magnetbaugruppe, die ein metallisches Gehäuse aufweist, an welches sich
wiederum ein aus Kunststoff gefertigter Flansch an schließt. Der Flansch
bildet ein Kunststoffspritzteil, an dem der Versorger und der Verbraucher
angeschlossen sind. In den Flansch ist zur Verbindung mit dem metallischen
Gehäuse
der Magnetbaugruppe eine als Einlegeteil ausgebildete Führungshülse eingespritzt,
die auch zur Ausrichtung der Magnetbaugruppe dient.
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Die Magnetbaugruppe betätigt über einen Stößel ein
Ventilschließglied,
das mit einem Ventilsitz zusammenwirkt und den Fluidstrom von einer
Druckseite zu einer Rücklaufseite
steuert. Wenn der Druckregler mit geringer Last betrieben wird,
kann der Ventilsitz aus Kunststoff gefertigt sein.
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Des weiteren ist es bekannt, den
Ventilsitz bei mit hoher Last betriebenen Druckreglern an einem
aus Metall gefertigten Einlegeteil auszubilden, das mit dem Kunststoff
des Flansches umspritzt ist.
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Sowohl bei dem aus Kunststoff gefertigten als
auch bei dem an dem Einlegeteil ausgebildeten Ventilsitz besteht
das Problem, daß sich
der Abstand zwischen der Magnetbaugruppe und dem Ventilsitz bei
einer Temperaturänderung
durch eine Expansion bzw. Kontraktion des Kunststoffs ändern kann.
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Ferner ist es aus der Praxis bekannt,
die in der Regel ein Tiefziehteil darstellende Führungshülse zur Ausrichtung und Befestigung
der Magnetbaugruppe derart auszubilden, daß an ihr einerseits der Ventilsitz
für das
mittels der Magnetbaugruppe betätigte
Ventilschließglied
und andererseits radial ausgerichtete Abströmbohrungen vorgesehen sind.
Bei dieser Lösung
ist der Ventilsitz mithin an dem die Füh rungshülse bildenden Tiefziehteil
integriert. Ein derartig ausgebildetes Tiefziehteil ist jedoch aufgrund des
hohen Umformgrades und der Notwendigkeit, im Bereich des Ventilsitzes,
an dem ein relativ kleiner Innendurchmesser vorliegt, die radial
ausgerichteten und zu der Rücklaufseite
führenden
Abströmöffnungen
anzubringen, durch die eine mittels des Ventilschließglieds
abgesteuerte Fluidmenge ablaufen kann, mit einem hohen Fertigungsaufwand
verbunden.
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Der Druckregler nach der Erfindung
mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei
welchem Druckregler der Ventilsitz an einer über eine metallische Verbindung
mit dem Gehäuse
verbundenen Metallbuchse ausgebildet ist, die mindestens eine zu
der Rücklaufseite
führende
Abströmöffnung aufweist,
hat den Vorteil, daß die
Metallbuchse auf einfache Art und Weise fertigbar ist und der Abstand
zwischen dem Ventilsitz und der eine Metallbaugruppe darstellenden
Magnetbaugruppe auch bei einem sogenannten „Arbeiten", d. h. bei einer Ausdehnung bzw. Kontraktion
des als Kunststoffspritzteil ausgeführten Flansches gewährleistet
ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform
des Druckreglers nach der Erfindung ist die Metallbuchse becherförmig ausgebildet
und vorzugsweise in die metallische Führungshülse eingepreßt. Insbesondere
bei dieser Ausführungsform
verändert
sich die Lage des Ventilsitzes bezüglich der Magnetbaugruppe durch
eine temperaturbedingte Expansion oder Kon traktion des Kunststoffs
des Flansches nicht. Eine axiale Relativbewegung des Kunststoffs
gegenüber
der Magnetbaugruppe bzw. dem Ventilsitz ist aber möglich. Der
Kunststoff kann also expandieren oder kontrahieren, ohne daß die vorzugsweise
ein Tiefziehteil darstellende Metallbuchse mitgenommen werden würde.
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Bei dieser Ausführungsform ist auch eine einseitige Ölablaufrichtung
mit unorientiert einbaubarer becherförmiger Metallbuchse möglich, ohne
daß beim
Spritzvorgang die schwer abzudichtenden, radial ausgerichteten Abströmöffnungen
Probleme machen würden,
da die Metallbuchse erst nach dem Spritzvorgang in die Führungshülse eingepreßt wird.
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Die Abströmöffung kann vor oder nach dem Tiefziehen
der Metallbuchse gestanzt, gebohrt oder nach einem Laserverfahren
eingebracht werden. Wenn die Abströmöffnung vor dem Tiefziehen der
becherförmigen
Metallbuchse gefertigt wird, erfolgt beim Tiefziehen eine Umformung
der Öffnungsgeometrie.
Die Geometrie der Abströmöffnung kann grundsätzlich beliebig,
also auch oval sein. Gegebenenfalls an der Innen- oder der Außenseite
der becherförmigen
Metallbuchse vorhandene Grate sind unschädlich, da der Flansch ohne
Metallbuchse gespritzt wird und mithin die Abströmöffnungen hierbei nicht abgedichtet
werden müssen.
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Bei einer alternativen, einfach zu
fertigenden Ausführungsform
weist die Metallbuchse mindestens einen planaren Absatz auf, an
dem die Abströmöffung axial
ausgerichtet ausgebildet ist. In diesem Falle kann die Metallbuchse
ein stückig
mit der Führungshülse als
Tiefziehteil ausgebildet sein.
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Bei der einen Absatz aufweisenden
Metallbuchse können
die Abströmöffnung und
auch Kunststoffverankerungsöffnungen,
die der Führungshülse zugeordnet
sind, ohne Platzprobleme nach dem Tiefziehen des Bauteils axial
gestanzt werden, was hinsichtlich der Abströmöffnung gegenüber der
einleitend beschriebenen bekannten Lösung eine fertigungstechnische
Vereinfachung darstellt.
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Die planaren Flächen und Eckradien des einstückig gebildeten
Bauteils aus der Führungshülse und
der Metallbuchse können
jeweils durch beispielsweise vier Sicken verstärkt sein. Dadurch kann die
axiale Steifigkeit des Bauteils optimiert und Dehnungseinflüsse der
Kunststoffumspritzung eliminiert werden.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte
Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung,
der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Zwei Ausführungsbeispiele des Druckreglers nach
der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
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1 eine
erste Ausführungsform
eines Druckreglers nach der Erfindung mit einer becherförmig ausgebildeten
Metallbuchse;
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2 einen
Halbschnitt durch die becherförmig
ausgebildete Metallbuchse des Druckreglers nach 1;
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3 eine
zweite Ausführungsform
eines Druckreglers nach der Erfindung mit einer einen Absatz aufweisenden
Metallbuchse;
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4 eine
Aufsicht auf die Metallbuchse des Druckreglers nach 3; und
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5 eine
hälftig
geschnittene Seitenansicht der einen Absatz aufweisenden Metallbuchse nach 4.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
ein Druckregler 10 dargestellt, der zum Einsatz bei einem
Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges ausgelegt ist und hierzu
als Aktuator eine Magnetbaugruppe 12 aufweist, die mit
einem Metallgehäuse 14 versehen
ist, in welchem eine Spule 13 sowie ein mittels der Spule 13 betätigbarer
Anker 15 angeordnet sind.
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In axialer Richtung schließt sich
an die Magnetbaugruppe 12 ein als Kunststoffspritzteil
ausgebildeter Flansch 16 an, der über eine metallische Führungshülse 18,
die das Gehäuse 14 umgreift,
mit der Magnetbaugruppe 12 verbunden ist. Die Führungshülse 18 ist
ein Tiefziehteil und weist zur Verankerung in dem Flansch 16 Kunststoffverankerungsöffnungen 20 auf.
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Die Führungshülse 18 weist des weiteren
einen im Bereich eines Längskanals 22 des
Kunststoffspritzteils 16 angeordneten, zylindrischen Bereich 24 auf,
in welchen eine becherförmig
ausgebildete Metallbuchse 26 eingepreßt ist.
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Die becherförmige Metallbuchse 26,
die in der 2 näher dargestellt
ist, ist ebenfalls ein Tiefziehteil und weist einen Ventilsitz 28 auf,
der mit einem Ventilschließglied 30 zusammenwirkt,
welches mittels eines mit dem Anker 15 in Wirkverbindung stehenden
Stößels 31 der
Magnetbaugruppe 12 betätigbar
ist und eine Druckseite 32, an welcher beispielsweise ein
hier nicht näher
dargestellter Hydraulikzylinder angeschlossen ist, und eine Rücklaufseite 34 trennt.
An die Rücklaufseite 34 münden radial über den
Umfang der becherförmigen
Metallbuchse 26 verteilte Abströmöffnungen 36, so daß ein Fluidfluß und mithin
eine Fluidabsteuerung von der Druckseite zu der Rücklaufseite
möglich
ist.
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In 3 ist
eine zweite Ausführungsform
eines Druckreglers 50 dargestellt, dessen Aufbau im wesentlichen
demjenigen des Druckreglers nach 1 entspricht.
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Der Druckregler 50 unterscheidet
sich von dem Druckregler nach 1 jedoch
dadurch, daß er zur
Befestigung und Ausrichtung des Kunststoffflansches 16 gegenüber dem
Magnetbauteil 12 eine in den 4 und 5 näher dargestellte Führungshülse 52 aufweist,
die beim Spritzen des Kunststoffflansches 16 ein Einlegeteil
darstellt und einstückig
mit einer Metallbuchse 53 gefertigt ist, an der der Ventilsitz 28,
der mit dem Ventilschließglied 30 zusammenwirkt,
ausgebildet ist.
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Die Führungshülse 52 mit der Metallbuchse 53 ist
im Querschnitt gestuft ausgebildet und weist planare Absätze bzw.
Flächen 54 und 56 auf.
An dem planaren Absatz 54 sind vorliegend sechzehn Bohrungen 58 ausgebildet,
die zur Verankerung der Führungshülse 52 in
dem Kunststoffspritzteil 16 dienen. An dem planaren Absatz 56,
der der Metallbuchse 53 zugeordnet ist, sind zwölf Abströmöffnungen 60 ausgebildet,
die achsparallel zu einer Längsachse 51 des
Druckreglers 50 ausgerichtet sind.
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Die Bohrungen 58 und 60 sind
jeweils in vier Gruppen à vier
bzw. drei Bohrungen zusammengefaßt, die durch Sicken 62 bzw.
64 voneinander getrennt sind, welche zur Optimierung der axialen
Steifigkeit der Führungshülse 52 dienen.