DE10322876A1 - Seat valve, e.g. for use as electromagnetic pressure regulating valve for controlling actuators in automatic transmission of motor vehicles, comprises valve seat and valve closing member with sealing member arranged between them - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Sitzventil gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a seat valve according to the preamble of the claim 1.
Sitzventile
der hier angesprochenen Art sind bekannt (
Beim Flachsitzventil weist das Ventilschließglied eine ebene Stirnfläche auf, die in Schließstellung flächig am ebenen Ventilsitz anliegt. Aufgrund der großen Anlagefläche zwischen Ventilschließglied und Ventilsitz tritt verstärkt ein Klebeeffekt auf, so dass die Dynamik beim Öffnen des Sitzventils nicht in allen Fällen den Anforderungen genügt. Bei der Verwendung des Sitzventils zur Einstellung eines Druckes oder Durchflusses eines Hydraulikmediums hat sich weiterhin die geringe Auflösung des Ventilschließgliedweges bezogen auf den einzuregelnden Druck auf der Einlassseite des Sitzventils und die dadurch nur geringe Dämpfung als nachteilig herausgestellt. Es kann auch ein Prellen des Ventilschließglieds auftreten, was unerwünscht ist. Ferner hat sich gezeigt, dass das Flachsitzventil anfällig gegen Schiefstellung des Ventilschließglieds ist.At the Flat seat valve, the valve closure member has a flat end face, in the closed position flat abuts the flat valve seat. Due to the large contact surface between Valve closure member and Valve seat occurs reinforced an adhesive effect, so that the dynamics when opening the poppet valve not in all cases meets the requirements. When using the poppet valve to set a pressure or flow of a hydraulic medium has continued the low resolution of the valve closing member path based on the einzuregelnden pressure on the inlet side of the seat valve and the resulting low attenuation found to be disadvantageous. It may also bounce the valve closure member occur, which is undesirable is. Furthermore, it has been shown that the flat seat valve prone to misalignment the valve closure member is.
Aus
der
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Sitzventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das mindestens einen der vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.It Object of the invention, a seat valve of the aforementioned Art to provide, at least one of the aforementioned disadvantages does not have.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Sitzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Es zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen Ventilsitz und Ventilschließglied mindestens ein Dichtungselement vorgesehen ist, das mindestens eine elastisch federnd ausgebildete erste Dichtungslippe aufweist, die in Schließstellung des Ventilschließglieds an einer ersten Anlagekontaktfläche des Ventilsitzes oder des Ventilschließglieds dichtend anliegt. Mittels des Dichtungselements ist in einfacher Weise eine Entkopplung der Ventilschließgliedmasse vom Ventilsitz realisiert. Besonders vorteilhaft ist, dass aufgrund der Anordnung des Dichtungselements zwischen Ventilsitz und Ventilschließglied ein mögliches Prellen des Ventilschließglieds gegen den Ventilsitz vorzugsweise verhindert, zumindest aber abgeschwächt wird. Mittels des Dichtungselements ist eine Schiefstellung des Ventilschließglieds gegenüber dem Ventilsitz und schiefe und/oder unebene, in Schließstellung des Ventilschließglieds dichtend miteinander zusammenwirkende Kontaktflächen von Ventilsitz und Ventilschließglied – zumindest im Rahmen üblicher Fertigungs- und Montagetoleranzen-kompensierbar.to solution The object is a seat valve with the features of the claim 1 proposed. It is characterized by the fact that between valve seat and valve closure member at least one sealing element is provided, the at least one having elastically resiliently formed first sealing lip, the in closed position of the valve closure member a first contact pad the valve seat or the valve closure member sealingly abuts. By means of the sealing element is in a simple way a decoupling of the valve closing member mass realized from the valve seat. It is particularly advantageous that due the arrangement of the sealing element between the valve seat and valve closure member possible bouncing the valve closure member preferably prevented against the valve seat, but at least attenuated. By means of the sealing element is a misalignment of the valve closure member across from the valve seat and crooked and / or uneven, in the closed position the valve closure member sealingly cooperating contact surfaces of valve seat and valve closure member - at least in the ordinary Manufacturing and assembly tolerances-compensated.
Sofern das erfindungsgemäße Sitzventil als ein mittels eines Elektromagneten betätigbares Ventil eingesetzt wird, beispielsweise zur Einstellung eines Druckes und/oder eines Durchflusses eines Hydraulikmediums für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs, weist es aufgrund des Dichtungselements in Verlagerungsrichtung des Ventilschließglieds gegenüber bekannte Sitzventilen nicht nur eine verbesserte Dämpfung auf, sondern besitzt dadurch auch eine vergrößerte Ventilschließglied-Wegauflösung bezogen auf den auf der Einlassseite einzuregelnden Druck bei gleichem Durchmesser des Durchlasses, was die Regelbarkeit verbessert.Provided the seat valve according to the invention used as an actuatable by means of an electromagnet valve is, for example, to set a pressure and / or a Flow of a hydraulic medium for an automatic transmission of a Motor vehicle, it has due to the sealing element in the direction of displacement the valve closure member across from known poppet valves not only improved damping, but also has thereby an enlarged valve closure member path resolution related to the pressure to be adjusted on the inlet side with the same diameter the passage, which improves the controllability.
Im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Verwendungszweck des Sitzventils als – vorzugsweise elektromagnetisch betätigbares – Druck- und/oder Durchflussregelventil bleibt noch festzuhalten, dass mittels des wenigstens einen Dichtungselements außer der positiven Beeinflussung der Dämpfungseigenschaften auch noch die Eigenfrequenz des Sitzventils in gewünschter Weise geändert und zusätzlich oder alternativ auch definiert verschoben werden kann.in the In connection with the intended use described above Seating valve as - preferably Electromagnetically actuated - pressure and / or flow control valve remains to be noted that means the at least one sealing element except the positive influence the damping properties even the natural frequency of the seat valve in the desired Way changed and additionally or alternatively also defined can be moved.
Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Sitzventils bevorzugt, bei dem die Dichtungslippe umlaufend ausgebildet ist und in Schließstellung des Ventilschließglieds die Mündung/Öffnung des Durchlasses vollständig umgibt. Der Durchmesser der Dichtungslippe ist dabei vorzugsweise so groß, dass der Anlagekontakt zwischen Ventilsitz und Dichtungslippe beziehungsweise Ventilschließglied und Dichtungslippe in einem – bezogen auf die Verlagerungsrichtung des Ventilschließglieds – radialen Abstand vom Rand des Durchlasses stattfindet. Das Dichtungselement ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise haubenförmig ausgebildet und überdeckt in Schließstellung des Ventilschließglieds die Durchlassöffnung vollständig. Die Dichtungslippe ist dabei am Randbereich des Dichtungselements angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Die Haubenform weist den Vorteil auf, dass bei in Offenstellung angeordnetem Ventilschließglied eine gewünschte, zum Beispiel konstante Breite des vom Hydraulikmedium durchströmten Spalts zwischen Dichtungselement und Ventilsitz beziehungsweise Ventilschließglied realisierbar ist. Dadurch ergibt sich ein günstiges Strömungsverhalten.It is also preferred an embodiment of the poppet valve, wherein the sealing lip is formed circumferentially and in the closed position of the valve closing member completely surrounds the mouth / opening of the passage. The diameter of the sealing lip is preferably so large that the contact between the valve seat and you tion lip or valve closing member and sealing lip in a - relative to the displacement direction of the valve closing member - radial distance from the edge of the passage takes place. The sealing element is preferably designed hood-shaped in this embodiment and completely covers the passage opening in the closed position of the valve closing member. The sealing lip is arranged or formed at the edge region of the sealing element. The hood shape has the advantage that, when the valve closure member is in the open position, a desired, for example, constant width of the gap through which the hydraulic fluid flows between the sealing element and the valve seat or valve closure element can be realized. This results in a favorable flow behavior.
Selbstverständlich ist es grundsätzlich auch möglich, die Dichtungslippe zungen- oder blattförmig auszubilden, die in Schließstellung des Ventilschließglieds umgebogen und gegen die Durchlassöffnung gepresst ist.Of course it is it basically also possible, form the sealing lip tongue or leaf-shaped, in the closed position the valve closure member bent over and pressed against the passage opening.
Im Folgenden wird rein beispielhaft davon ausgegangen, dass die erste Anlagekontaktfläche am Ventilsitz ausgebildet ist, das heißt, die erste Dichtungslippe liegt in Schließstellung des Ventilschließglieds dichtend am Ventilsitz an. Bei einer anderen Ausführungsform, bei der die erste Anlagekontaktfläche am Ventilschließglied vorgesehen ist, ist das Dichtungselement dem Ventilsitz zugeordnet und umschließt den Rand des Durchlasses vollständig, wobei die erste Dichtungslippe hier auf der dem Ventilschließglied zugewandten Seite des Dichtungselements vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform weist das Dichtungselement eine Durchgangsöffnung, die in Offenstellung des Ventilschließglieds vom Hydraulikmedium durchströmt wird.in the The following example assumes that the first Contact surface on Valve seat is formed, that is, the first sealing lip is in closed position the valve closure member sealing on the valve seat. In another embodiment, in which the first abutment contact surface is provided on the valve closure member is, the sealing element is associated with the valve seat and surrounds the edge the passage completely, wherein the first sealing lip here on the valve closing member facing Side of the sealing element is provided. In this embodiment the sealing element has a passage opening in the open position of the valve closing member of Flows through hydraulic medium becomes.
In besonders bevorzugter Ausführungsform des Sitzventils ist vorgesehen, dass das Dichtungselement die Funktion eines Überdruckventil mit übernimmt. Das Dichtungselement ist also so ausgebildet, dass es bei mit einer vorgebbaren Schließkraft in Schließstellung gehaltenem Ventilschließglied und einem bestimmten Mediumüberdruck auf der Einlassseite (Druckraum) den Durchlass zwischen Einlassseite und Auslassseite (Abfluss/Tankverbindung) ganz oder teilweise freigibt, ohne dass sich dabei das in Schließstellung gehaltene Ventilschließglied in Richtung Offenstellung verlagert. Dadurch ist eine Entkopplung der Ventilschließgliedmasse vom Ventilsitz realisiert, wodurch eine hohe Dynamik bei Druckstörungen/-schwingungen realisiert werden kann. Des Weiteren wird hierdurch unmittelbar die Ventilschließglied-Wegauflösung bezogen auf den auf der Einlassseite einzustellenden Mediumdruck bei gleichem Durchmesser des Durchlasses vergrößert. Nach einer ersten Ausführungsvariante hebt die Dichtungslippe bei einem bestimmten Überdruck auf der Einlassseite vollständig vom Ventilsitz ab, während nach einer zweiten Ausführungsvariante nur ein Teilbereich der Dichtungslippe vom unter Druck stehendem Medium "aufgedrückt" wird, um Druckschwingungen dadurch abzubauen, dass eine entsprechende Menge des Mediums über den Durchlass zur Auslassseite abfließt, ohne dass hierzu das Ventilschließglied bewegt werden muss.In Particularly preferred embodiment of Seat valve is provided that the sealing element the function a pressure relief valve with takes over. The sealing element is thus designed so that it with a predefinable closing force in closed position held valve closure member and a certain medium overpressure on the inlet side (pressure chamber) the passage between inlet side and outlet (drain / tank connection) completely or partially releases, without the case held in the closed position valve closing member in the direction Shift open position. As a result, a decoupling of the valve closing member mass realized by the valve seat, whereby a high dynamics in pressure disturbances / vibrations can be realized. Furthermore, this will be immediate related to the valve closure member displacement resolution on the pressure to be set on the inlet side at the same Diameter of the passage increased. After a first embodiment raises the sealing lip at a certain overpressure on the inlet side Completed from the valve seat while according to a second embodiment only a portion of the sealing lip of the pressurized Medium is "pressed" to pressure oscillations be reduced by a corresponding amount of the medium on the Passage flows to the outlet side, without moving the valve closure member for this purpose must become.
Nach einer ersten Ausführungsvariante des Sitzventils ist vorgesehen, dass die erste Dichtungslippe das Dichtungselement bildet. Als Dichtungselement kann hier beispielsweise eine je nach Ausführungsform des Ventilschließglieds gelochte oder ungelochte Tellerfeder verwendet werden, deren Randbereich die Dichtungslippe bildet. Die Kosten für ein derartiges Dichtungselement sind gering. Bei einem Durchlassdurchmesser von circa 3,2 mm hat sich eine metallene Tellerfeder mit einem Durchmesser von circa 3,7 mm und einer Dicke von circa 0,1 mm als vorteilhaft herausgestellt.After a first embodiment the seat valve is provided that the first sealing lip the Forms sealing element. As a sealing element can for example here one depending on the embodiment the valve closure member perforated or unperforated plate spring can be used, the edge region forming the sealing lip. The cost of such a sealing element are low. With a passage diameter of about 3.2 mm a metal disc spring with a diameter of approx 3.7 mm and a thickness of about 0.1 mm proved to be advantageous.
Die Materialpaarung zwischen Dichtungselement und Ventilsitz sowie Ventilschließglied kann Metall auf Metall, Kunststoffmaterial auf Metall oder Metall auf Kunststoffmaterial sein, wobei das Kunststoffmaterial vorzugsweise federelastische Eigenschaften aufweist beziehungsweise elastisch federnd ausgebildet ist.The Material pairing between sealing element and valve seat as well as valve closing element can metal on metal, plastic material on metal or metal on plastic material be, wherein the plastic material is preferably resilient Has properties or elastically resilient is.
Bevorzugt wird weiterhin ein Ausführungsbeispiel des Sitzventils, bei dem der ersten Dichtungslippe ein Betätigungselement zugeordnet ist, das so ausgebildet ist, dass bei einer Schwenkbewegung des Betätigungselements die Dichtungslippe mitbewegt wird. Aufgrund dieser Ausgestaltung können die Funktionen "dichten" und "Flexibilität beziehungsweise Elastizität" des Dichtungselements auf die Dichtungslippe und das Betätigungselement verteilt werden, was insbesondere bei der Ausführung des Dichtungselements als "Überdruckventil" vorteilhaft ist. Dabei kann die Dichtungslippe beispielsweise so starr ausgeführt sein, dass sie bei Verlagerung des Ventilschließglieds in Schließstellung nicht zusammengedrückt wird, sondern lediglich durch eine entsprechende Auslenkung des Betätigungselements aus einer unbelasteten Ausgangsstellung bei in Offenstellung angeordnetem Ventilschließglied in eine ausgelenkte Stellung in Schließstellung des Ventilschließglieds an den Ventilsitz dichtend angelegt wird. Hierdurch kann durch entsprechende Ausgestaltung des Betätigungselements dessen Flexibilität exakt so eingestellt werden, dass bei einem gewünschtem Mediumüberdruck auf der Einlassseite des Sitzventils die Dichtungslippe – je nach Ausgestaltung – ganz oder teilweise vom Ventilsitz abhebt und dadurch eine Mediumverbindung zwischen Durchlass und Auslassseite freigibt. Bei dieser Ausführungsform bestimmt die Flexibilität des Betätigungselements die Anpresskraft, mit der die Dichtungslippe bei in Schließstellung angeordnetem Ventilschließglied an den Ventilsitz angepresst wird.Furthermore, an embodiment of the poppet valve in which the first sealing lip is associated with an actuating element which is designed such that during a pivoting movement of the actuating element, the sealing lip is moved along. Due to this configuration, the functions "dense" and "flexibility or elasticity" of the sealing element can be distributed to the sealing lip and the actuating element, which is particularly advantageous in the embodiment of the sealing element as a "pressure relief valve". In this case, the sealing lip may for example be designed so rigid that it is not compressed upon displacement of the valve closing member in the closed position, but only by a corresponding deflection of the actuating element from an unloaded starting position in the open position arranged valve closing member in a deflected position in the closed position of the valve closure member to the valve seat is applied sealingly. In this way, by appropriate design of the actuating element whose flexibility can be set exactly so that at a desired medium pressure on the inlet side of the seat valve, the sealing lip - depending on the configuration - wholly or partially lifts off the valve seat and thereby releases a medium connection between the passage and outlet side. In this embodiment, the flexibility of the actuator determines Transmission element, the contact pressure with which the sealing lip is pressed in the closed position valve closure member to the valve seat.
In bevorzugter Ausführungsform des Sitzventils ist vorgesehen, dass die Dichtungslippe und/oder das Betätigungselement und die erste Anlagekontaktfläche einen spitzen Winkel einschließen, insbesondere bei in Offenstellung angeordnetem Ventilschließglied. Dadurch wird sichergestellt, dass beim Verlagern des Ventilschließglieds in Schließstellung die mindestens eine Dichtungslippe und/oder das Betätigungselement in Abhängigkeit der mittels des Aktuators, beispielsweise Elektromagnet, aufgebrachten Kraft, die das Ventilschließglied in Richtung Schließstellung verschiebt, definiert ausgelenkt werden/wird. Eine nicht gewünschte Verformung des Betätigungselements kann dadurch ausgeschlossen werden.In preferred embodiment the seat valve is provided that the sealing lip and / or the actuator and the first contact pad include an acute angle, in particular when arranged in the open position valve closure member. This will ensure that during displacement of the valve closure member in the closed position the at least one sealing lip and / or the actuating element in dependency of by means of the actuator, such as electromagnet, applied Force the valve closing member in Direction closed position shifts, defines / deflects. An undesirable deformation of the actuating element can be excluded.
Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Sitzventils ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen genannten Merkmale.Further advantageous embodiments of the Seat valve resulting from combinations of mentioned in the dependent claims Characteristics.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. It demonstrate:
Das
Sitzventil
Der
Ventilteil
Aufgrund
des im Durchlass
Die
Blende
Zwischen
Ventilsitz
Der
durchmessergrößere Randbereich
des einstückig
ausgebildeten Dichtungselements
Die
ersten und zweiten Dichtlippen
Wie
aus
Das
Dichtungselement
Das
Ventilschließglied
Es
bleibt festzuhalten, dass mittels des elastischen Dichtungselements
In
einer Arbeitsstellung des hier als elektromagnetisch gesteuertes
Druckregelventil eingesetzten Sitzventils
Aus
Der
die erste Dichtungslippe
Den
anhand der
Bei
dem in
In
Festzuhalten
bleibt, dass das Dichtungselement
Die
Verwendung des erfindungsgemäßen Sitzventils
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003122876 DE10322876A1 (en) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Seat valve, e.g. for use as electromagnetic pressure regulating valve for controlling actuators in automatic transmission of motor vehicles, comprises valve seat and valve closing member with sealing member arranged between them |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2003122876 DE10322876A1 (en) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Seat valve, e.g. for use as electromagnetic pressure regulating valve for controlling actuators in automatic transmission of motor vehicles, comprises valve seat and valve closing member with sealing member arranged between them |
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ID=33441067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2003122876 Withdrawn DE10322876A1 (en) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Seat valve, e.g. for use as electromagnetic pressure regulating valve for controlling actuators in automatic transmission of motor vehicles, comprises valve seat and valve closing member with sealing member arranged between them |
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- 2003-05-21 DE DE2003122876 patent/DE10322876A1/en not_active Withdrawn
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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8130 | Withdrawal |