DE10351504A1

DE10351504A1 - Electromagnetic pressure control valve for force flow has a magnetic part with an electrically triggered coil, a coil core, a sliding armature and a valve part

Info

Publication number: DE10351504A1
Application number: DE10351504A
Authority: DE
Inventors: Guenther Krehl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2005-06-02

Abstract

A valve part (2) has a seat valve with a valve seat (VS) (60) in a valve seat body (VSB) (52). A closing element (44) operates with an armature (14) against the action of a spring device (36) with its spring force adjusted by an adjusting device (30). The VS/VSB use material with length-expansion caused by temperature different from other similar material in the armature and the coil core.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Druckregelventil, beinhaltend ein Magnetteil, welches wenigstens eine elektrisch ansteuerbare Spule, einen Spulenkern und einen verschiebbar geführten Anker umfasst, sowie ein Ventilteil, welches wenigstens ein Sitzventil mit einem in einem Ventilsitzkörper ausgebildeten Ventilsitz und mit einem vom Anker gegen die Wirkung einer mittels einer Stelleinrichtung federkraftverstellbaren Federeinrichtung betätigbares Schließglied umfasst, wobei der Ventilsitz und/oder der Ventilsitzkörper aus einem Material mit einem temperaturbedingten Längenausdehnungsverhalten bestehen, welches sich vom temperaturbedingten Längenausdehnungsverhalten des Materials der restlichen Bauelemente, zumindest vom temperaturbedingten Längenausdehnungsverhalten des Materials des Ankers und des Spulenkerns unterscheidet, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to an electromagnetic pressure control valve including a magnetic part which has at least one electrically controllable coil, includes a bobbin and a slidably guided anchor, as well a valve member having at least one seat valve with one in one Valve seat body trained valve seat and with an anchor against the effect a spring-adjustable by means of an actuator spring force device actuated closing member comprising, wherein the valve seat and / or the valve seat body of consist of a material with a temperature-related length expansion behavior, which depends on the temperature-related length expansion behavior of the material the remaining components, at least from the temperature-induced length expansion behavior of the material of the anchor and the bobbin, according to the preamble of claim 1.

Ein elektromagnetisches Druckregelventil ohne Unterschiede im Längenausdehnungsverhalten der genannten Bauelemente ist aus der WO 99/08169 bekannt. Der durch die Federeinrichtung gespannte Anker des Druckregelventils ist in einem Gehäuse beweglich geführt und steht mit dem Schließglied in Wirkverbindung, wobei er in seiner Position elektromagnetisch veränderbar ist. Die momentane Regelposition des Ankers und des Schließglieds relativ zum Ventilsitz ist durch eine entsprechende Bestromung der Spule veränderbar und durch die Spannung der Federeinrichtung beeinflusst. Diese Spannung ist durch die Stelleinrichtung je nach gewünschtem Regeldruck voreinstellbar. Wesentlich für ein gleichbleibendes Regelverhalten eines solchen Druckregelventils ist folglich, dass sich nach Einstellung der Vorspannung der Federeinrichtung diese nicht ändert.One electromagnetic pressure control valve without differences in the length expansion behavior of mentioned components is known from WO 99/08169. The through the spring device tensioned armature of the pressure control valve is in a housing movably guided and stands with the closing member in operative connection, being in its position electromagnetic variable is. The current control position of the armature and the closing element relative to the valve seat is by a corresponding energization of the Coil changeable and influenced by the tension of the spring device. This tension is preset by the adjusting device depending on the desired control pressure. Essential for a constant control behavior of such a pressure control valve is therefore that after adjusting the bias of the spring device this does not change.

Bei gattungsgemäßen, aus dem Stand der Technik bekannten Druckregelventilen werden heutzutage aus Kostengründen Bauteile und Baugruppen aus unterschiedlichen Materialien mit ebenso unterschiedlichem temperaturbedingtem Längenausdehnungsverhalten gefertigt. Beispielsweise hat sich herausgestellt, dass für bestimmte Bauteile, bei welchen es die Einsatzrandbedingungen und insbesondere die Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen erlauben, anstatt Stahl auch ein Spritzkunststoff verwendet werden kann, um die Herstellkosten von Druckregelventilen zu senken.at generic, from The prior art pressure control valves are nowadays for cost reasons Components and assemblies of different materials with as well made of different temperature-induced length expansion behavior. For example, it has been found that for certain components in which the conditions of use and, in particular, the strength and stiffness requirements, instead of steel also a spray plastic Can be used to reduce the manufacturing costs of pressure control valves to lower.

Hierbei ergibt sich jedoch das Problem, dass es aufgrund des unterschiedlichen temperaturbedingten Längenausdehnungsverhaltens von Stahl- und Kunststoffbauteilen, welche sich in dem durch die Federeinrichtung hervorgerufenen Kraftfluss befinden, wie beispielsweise der Ventilsitz und/oder Ventilsitzkörper einerseits und der Anker und der Spulenkern andererseits, die Vorspannung bzw. die Federkräfte der bereits eingestellten Federeinrichtung und/oder die Magnetkräfte aufgrund einer veränderten Tauschstufenüberdeckung zwischen Anker und Spulenkern ändern können. Dies hat in unerwünschter Weise eine Änderung des Regelverhaltens des Druckregelventils zur Folge.in this connection However, the problem arises that it is due to the different temperature-induced length expansion behavior of steel and plastic components, which are in the by the Spring device caused force flow, such as the valve seat and / or valve seat body on the one hand and the anchor and the spool core on the other hand, the bias and the spring forces of the already set spring device and / or the magnetic forces due an altered one Exchange step coverage change between anchor and spool core can. This has undesirable Way a change the control behavior of the pressure regulating valve result.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Indem in den Kraftfluss zwischen der Stelleinrichtung und dem Schließglied wenigstens ein Kompensationselement mit einem derart temperaturbedingten Längenausdehnungsverhalten mechanisch in Reihe geschaltet ist, dass temperaturbedingte Änderungen zumindest der Federkräfte der Federeinrichtung im wesentlichen kompensiert werden, können bei einem Druckregler kostengünstig fertigbare Bauteile beispielsweise aus Kunststoff verwendet werden, ohne dass dies bei Temperaturänderungen einen Einfluss auf das Regelverhalten hat. Das erfindungsgemäße Druckregelventil zeichnet sich folglich über einen breiten Temperaturbereich durch ein konstantes Regelverhalten und minimale Leckagen aus, ins besondere auch bei hohen Temperaturen. Weiterhin ist durch das Kompensationselement auch eine Einstellung der Temperaturdrift des Druckregelventils möglich.By doing in the power flow between the actuator and the closing member at least a compensation element with such a temperature-induced length expansion behavior mechanically connected in series is that temperature-related changes at least the spring forces the spring means are substantially compensated, can at a pressure regulator cost manufacturable components are used for example of plastic, without this at temperature changes has an influence on the control behavior. The pressure control valve according to the invention is therefore over a wide temperature range due to a constant control behavior and minimal leakage, especially at high temperatures. Furthermore, by the compensation element and a setting the temperature drift of the pressure control valve possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Erfindung möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements in the independent claim specified invention possible.

Besonders bevorzugt wird das Schließglied durch einen mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Kolben mit einer dem Anker zugewandeten Sacklochbohrung gebildet, in welche ein Ende eines vom Anker betätigten Stößels mit Bewegungsspiel eingreift, wobei ein Mittelabschnitt des Stößels in einer zentralen Durchgangsbohrung des Ankers gehalten ist. Die Federeinrichtung kann einerseits am Anker und andererseits an einem Abstützelement abgestützt sein, welches mit einer Bohrung versehen ist, in die das andere Ende des Stößels mit Bewegungsspiel eingreift. Durch die Führung seiner Enden im Abstützelement und in dem Kolben ist der im Kraftfluss befindliche Stößel sehr steif gelagert, was sich positiv auf die Regelgenauigkeit des Druckregelventils auswirkt. Außerdem ergibt sich eine kompakte Bauweise.Especially Preferably, the closing member is through a cooperating with the valve seat with a piston Anchor facing blind hole formed in which an end one of the anchor actuated Pestle with Movement intervenes, wherein a central portion of the plunger in a central through hole of the armature is held. The spring device on the one hand at the anchor and on the other hand on a supporting element supported which is provided with a hole into which the other End of the ram with Movement intervenes. By guiding its ends in the support element and in the piston, the ram in the power flow is very Stiff mounted, which has a positive effect on the control accuracy of the pressure control valve effect. Furthermore results in a compact design.

Gemäß einer Weiterbildung beinhaltet die Stelleinrichtung wenigstens ein Stellelement, durch welches die Position des Abstützelements im Sinne einer Änderung der Federspannung der Federeinrichtung verstellbar ist.According to a development, the adjusting device includes at least one adjusting element, by which the position of the supporting element in the sense a change in the spring tension of the spring device is adjustable.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kompensationselement zwischen den Kolben und den Anker mechanisch in Reihe geschaltet. Mit einem derartigen Kompensationselement können neben temperaturbedingten Änderungen der Federkräfte der Federeinrichtung auch Magnetkraftschwankungen aufgrund einer temperaturbedingten Änderung der Tauchstufenüberdeckung zwischen Spulenkern und Anker kompensiert werden.According to one preferred embodiment the compensation element between the piston and the armature mechanically connected in series. With such a compensation element can next temperature-related changes the spring forces the spring device and magnetic force fluctuations due to a temperature-related change the diving level coverage be compensated between bobbin and anchor.

Dies kann beispielsweise derart realisiert sein, dass das Kompensationselement als zylindrische Hülse ausgebildet und einerseits an einem mit dem Stößel verbundenen Stützring und andererseits an einem radial äußeren Ringbund des Kolbens abgestützt ist. Dann wird die durch eine entsprechende Bestromung der Spule bedingte Regelposition des federbelasteten Ankers durch den Stößel auf den Stützring und von diesem über das Kompensationselement auf den Kolben übertragen.This can for example be realized such that the compensation element as a cylindrical sleeve formed and on the one hand to a connected to the plunger support ring and on the other hand, on a radially outer annular collar supported the piston is. Then the by an appropriate energization of the coil conditional control position of the spring-loaded armature by the plunger the support ring and from this over transfer the compensation element to the piston.

Alternativ kann das Kompensationselement zapfenförmig ausgebildet und in der Sacklochbohrung des Kolbens zwischen deren Boden und einer Stirnfläche des Stößels angeordnet sein. Dies ermöglicht eine äußerst einfache Geometrie des Kompensationselements und wegen der Unterbringung in der ohnehin vorhandenen Sacklochbohrung des Kolbens einen sehr geringen Fertigungsaufwand.alternative the compensation element can be designed in a cone shape and in the Blind hole of the piston between the bottom and an end face of the Plunger arranged be. this makes possible an extremely simple one Geometry of the compensation element and because of the accommodation in the already existing blind hole bore of the piston a very low production costs.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Kompensationselement zwischen die Stelleinrichtung und die Federeinrichtung mechanisch in Reihe geschaltet sein. Dann wird das Kompensationselement beispielsweise durch eine Hülse gebildet, welche zwischen der Stelleinrichtung und dem Abstützelement der Federeinrichtung angeordnet ist. Auch diese Lösung ist sehr kostengünstig und einfach darstellbar.According to one another embodiment the compensation element between the adjusting device and the spring device be mechanically connected in series. Then the compensation element becomes for example, by a sleeve formed, which between the adjusting device and the support element the spring device is arranged. This solution is also very inexpensive and easy to display.

Damit eine magnetische Kraft auf den Anker ausübbar sind, bestehen der Spulenkern und der Anker aus Stahl. Der Ventilsitz und das Schließglied können je nach Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen aus Stahl, Keramik oder aus Kunststoff bestehen, der Ventilsitzkörper aus Kostengründen vorzugsweise nur aus Kunststoff. Stahl und Kunststoff besitzen jedoch unterschiedliche Längenausdehnungskoeffizienten, insbesondere dehnt sich der Kunststoff bei höheren Temperaturen mehr aus als Stahl, so dass ein im Kraftfluss befindliches Kompensationselement aus Kunststoff oder aus einem anderen Material temperaturbedingte Längendifferenzen zwischen den aus Stahl und Kunststoff bestehenden Bauteilen ausgleichen kann.In order to a magnetic force can be exercised on the armature, consist of the coil core and the anchor made of steel. The valve seat and the closing member can each according to strength and stiffness requirements of steel, ceramics or consist of plastic, the valve seat body for cost reasons preferably only plastic. Steel and plastic, however, have different Linear expansion coefficient, In particular, the plastic expands more at higher temperatures as steel, so that a compensation element located in the power flow made of plastic or another material temperature-related Length differences between can balance the existing steel and plastic components.

Die genaue Funktionsweise der Erfindung wird besser anhand der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele klar.The The exact operation of the invention will become more apparent from the following Description of the embodiments clear.

Zeichnungendrawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtembodiments The invention are illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. In the drawing shows

1 einen Längsschnitt durch ein elektromagnetisches Druckregelventil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; 1 a longitudinal section through an electromagnetic pressure control valve according to a preferred embodiment;

2 einen Ausschnitt eines Längsschnitts eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Druckregelventils gemäß einer weiteren Ausführungsform; 2 a section of a longitudinal section of an electromagnetic pressure control valve according to the invention according to a further embodiment;

3 einen Ausschnitt eines Längsschnitts eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Druckregelventils gemäß einer weiteren Ausführungsform. 3 a section of a longitudinal section of an electromagnetic pressure control valve according to the invention according to a further embodiment.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

Das in der 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines elektromagnetischen Druckregelventils 1 dient beispielsweise zur Versorgung einer Steuerung eines nachgeschalteten Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit einem geregelten Öldruck. Es besteht aus einem Ventilteil 2 und einem koaxial dazu angeordneten Magnetteil 4. Das Magnetteil 4 ist von einem hülsenförmigen Gehäuse 6 umschlossen und wird von einer auf einen Spulenkörper 8 gewickelten Spule 10, einem in das Innere der Spule 10 hineinragenden Spulenkern 12 und einem im Spulenkörper beweglich geführten Anker 14 gebildet. Am Spulenkörper 8 ist ein Steckergehäuse 16 befestigt. Über im Steckergehäuse 16 eingesprizte Kontakte und zeichnerisch nicht dargestellte Leitungen erfolgt eine Spannungsversorgung der Spule 10.That in the 1 illustrated first embodiment of an electromagnetic pressure control valve 1 serves for example to supply a control of a downstream automatic transmission of a motor vehicle with a regulated oil pressure. It consists of a valve part 2 and a coaxially arranged magnetic part 4 , The magnetic part 4 is of a sleeve-shaped housing 6 enclosed and is from one to a bobbin 8th wound coil 10 , one inside the coil 10 protruding bobbin 12 and an armature movably guided in the bobbin 14 educated. At the bobbin 8th is a plug housing 16 attached. About in the connector housing 16 eingesprizte contacts and drawing not shown lines, a voltage supply of the coil 10 ,

Der Anker 14 ist an dem dem Ventilteil 2 zugewandten ersten Ende der Spule 10 platziert, während sich am dazu gegenüberliegenden zweiten Ende der Spule 10 der Spulenkem 12 befindet. Zur Ausbildung einer Tauchstufe des Magnetteils 4 weist der Anker 14 an seiner dem Spulenkem 12 zugewandten Stirnseite einen im Außendurchmesser abgesetzten Vorsprung 18 auf. Dieser Vorsprung 18 ist auf eine Ausformung 20 des Spulenkems 12 abgestimmt, so dass der Anker 14 zumindest abschnittsweise in den Spulenkem 12 in Form einer Tauchstufe eintauchen kann. Des weiteren sind der Spulenkem 12 und der Anker 14 im wesentlichen zylindrisch ausgeführt und haben jeweils einen die Spule 10 stirnseitig überdeckenden Bund 22, 24.The anchor 14 is at the valve part 2 facing first end of the coil 10 placed while at the opposite second end of the coil 10 the bobbin case 12 located. To form a dipping stage of the magnetic part 4 has the anchor 14 at his the bobbin case 12 facing end face a remote outer diameter projection 18 on. This lead 18 is on a molding 20 of the coil core 12 tuned so that the anchor 14 at least in sections in the bobbin case 12 can dip in the form of a dipping stage. Furthermore, the spool core 12 and the anchor 14 essentially cylindrical and each have a coil 10 frontal covering waistband 22 . 24 ,

Im Falle des Spulenkerns 12 schließt sich in axialer Richtung an den Bund 22 ein kegelstumpfförmiger Fortsatz 26 mit einer zentralen gestuften Durchgangsbohrung 28 an, wobei in einer der endseitigen Bohrungsstufe mit dem größeren Durchmesser sich anschließenden Bohrungsstufe mit kleinerem Durchmesser eine Spannhülse 30 unter kraftschlüssigem Kontakt mit einer radial inneren Umfangsfläche dieser Bohrungsstufe gehalten ist. Der Fortsatz 26 des Spulenkerns 12 wird durch eine abnehmbare Abdeckkappe 32 übergriffen. Eine weitere zum Anker 14 weisende Bohrungsstufe der Durchgangsbohrung 28 nimmt ein als Hülse ausgebildetes Abstützelement 34 für eine Federeinrichtung 36 mit Laufspiel auf.In the case of the spool core 12 joins the collar in the axial direction 22 a frusto-conical extension 26 with a central stepped through hole 28 at, wherein in one of the end-side bore stage with the larger diameter, the subsequent smaller-diameter bore stage, a clamping sleeve 30 is held in frictional contact with a radially inner peripheral surface of this bore stage. The extension 26 of the spool core 12 is made by a removable cap 32 overlapped. Another to the anchor 14 pointing hole level of the through hole 28 takes a trained as a sleeve support element 34 for a spring device 36 with running play on.

Der Anker 14 weist entlang seiner Längsachse eine durchgehende Aufnahmebohrung 38 auf, in die ein Mittelabschnitt eines zentralen koaxialen Stößels 40 eingepresst ist. Der Stößel 40 erstreckt sich bis über das ventilteilseitige Ende des Ankers 14 hinaus und führt am freien Ende in einer Sacklochbohrung 42 den Kolben 44 mit Laufspiel. Dieser Kolben 44 kann aus Stahl, Kunststoff oder einer Keramik bestehen, vorzugsweise ist er aus Stahl gefertigt. Der Kolben 44 ragt weiterhin in einen im Durchmesser erweiterten Abschnitt der Aufnahmebohrung 38 des Ankers 14 hinein. Ein als zylindrische Hülse ausgebildetes Kompensationselement 46 ist einerseits an einem auf den Stößel 40 aufgepressten Stützring 48 und andererseits an einem radial äußeren Ringbund des Kolbens 44 abgestützt. Der Kolben 44 durchragt eine zentrale Durchgangsbohrung 50 eines vollständig aus Kunststoff bestehenden Ventilsitzkörpers oder Flansches 52, welcher an eine becherförmige Hülse 54 im Spritzgussverfahren angespritzt ist, die das Gehäuse 6 des Magnetteils 4 an dem dem Ventilteil 2 zugewandten Ende umfasst. Eine mit ihrem radial äußeren Rand an der magnetteilseitigen Stirnseite des Ventilsitzkörpers 52 gehaltene und mit ihrem radial inneren Rand das Kompensationselement 46 dichtend umschließende Ringmembran 56 sorgt für eine Abdichtung des Magnetteils 4 gegenüber der Umgebung und insbesondere gegenüber dem von metallteilchenhaltigem Öl durchströmten Ventilteil 2. Der Anker 14 ist an seiner vom Spulenkern 12 weg weisenden Stirnfläche über eine Membranfeder 57 am Gehäuse 6 abgestützt. Die Federeinrichtung bevorzugt in Form einer Schraubenfeder 36 stützt sich einerseits an dem Abstützelement 34 und andererseits an dem Boden einer Bohrungsstufe der Aufnahmebohrung 38 des Ankers 14 ab. Zwischen dem Anker 14 und dem Spulenkern 12 besteht in axialer Richtung ein Arbeitsspalt 58.The anchor 14 has along its longitudinal axis a continuous receiving bore 38 into which a central portion of a central coaxial plunger 40 is pressed. The pestle 40 extends beyond the valve part end of the armature 14 out and leads at the free end in a blind hole 42 the piston 44 with running play. This piston 44 can be made of steel, plastic or a ceramic, preferably it is made of steel. The piston 44 continues to protrude into a diameter-expanded portion of the receiving bore 38 of the anchor 14 into it. A trained as a cylindrical sleeve compensation element 46 is on the one hand at one on the plunger 40 pressed-on support ring 48 and on the other hand to a radially outer annular collar of the piston 44 supported. The piston 44 protrudes through a central through-hole 50 a completely made of plastic valve seat body or flange 52 , which on a cup-shaped sleeve 54 injection-molded, which is the housing 6 of the magnetic part 4 at the valve part 2 includes facing end. One with its radially outer edge on the magnet part side end face of the valve seat body 52 held and with its radially inner edge of the compensation element 46 sealing surrounding ring membrane 56 ensures a seal of the magnetic part 4 relative to the environment and in particular with respect to the flowed through of metallteilchenhaltigem oil valve member 2 , The anchor 14 is at his from the bobbin core 12 away facing end face via a diaphragm spring 57 on the housing 6 supported. The spring device preferably in the form of a helical spring 36 supported on the one hand to the support element 34 and on the other hand at the bottom of a bore stage of the receiving bore 38 of the anchor 14 from. Between the anchor 14 and the spool core 12 there is a working gap in the axial direction 58 ,

In der nicht bestromten Ruhestellung des Magnetteils 4 wird keine Magnetkraft auf den Anker 14 ausgeübt und die Vorspannung der sich am Abstützelement abstützenden Schraubenfeder 36 sorgt dafür, dass der Anker 14 zusammen mit dem in ihn eingepressten Stößel 40 in Richtung Ventilteil 2 gedrängt wird. Durch Wahl der Einstecktiefe der Spannhülse 30 in die Durchgangsbohrung 28 des Spulenkerns 12 ist die Vorspannung der Federeinrichtung 36 einstellbar. Über den Stützring 48 und das Kompensationselement 46 wird die durch die Schraubenfeder 36 erzeugte Axialkraft auf den Kolben 44 übertragen, wodurch ein radial äußerer Abschnitt der Stirnfläche des Kolbens 44 an einem ringförmigen und vorzugsweise aus Stahl bestehenden Ventilsitz 60 des Ventilteils 2 dichtend anliegt, der vom Ventilsitzkörper 52 umspritzt ist. Alternativ könnte der Ventilsitz 60 mit dem Ventilsitzkörper 52 einstückig ausgeführt und auch aus Kunststoff gefertigt sein. Als Material für den Ventilsitz 60 kommt auch Keramik in Frage.In the non-energized rest position of the magnetic part 4 no magnetic force is applied to the armature 14 exerted and the bias of the supporting element on the supporting coil spring 36 ensures that the anchor 14 along with the ram pressed into it 40 in the direction of the valve part 2 is urged. By selecting the insertion depth of the clamping sleeve 30 into the through hole 28 of the spool core 12 is the bias of the spring device 36 adjustable. About the support ring 48 and the compensation element 46 is the through the coil spring 36 generated axial force on the piston 44 transmitted, whereby a radially outer portion of the end face of the piston 44 on an annular and preferably made of steel valve seat 60 of the valve part 2 sealingly abuts, of the valve seat body 52 is overmoulded. Alternatively, the valve seat could 60 with the valve seat body 52 made in one piece and also be made of plastic. As material for the valve seat 60 Ceramic is also an option.

Das Ventilteil 2 ist über die Hülse 54 mit dem Magnetteil 4 verbunden und stellt den hydraulischen Teil des Druckregelventils 1 dar. Vom Kolben 44 aus gesehen jenseits des Ventilsitzes 60 weist das Ventilteil 2 im Ventilsitzkörper 52 einen als Stichkanal ausgeführten seitlichen Zulaufkanal 62 auf, welcher mit einem aus Maßstabsgründen nicht gezeigten Druckerzeuger verbunden ist und in einen zentralen Verbraucherkanal 64 im Ventilsitzkörper 52 mündet, welcher über eine nicht gezeigte Ölleitung mit der Steuerung des Automatikgetriebes in Verbindung steht. Diesseits des Ventilsitzes 60 ist ein Rücklaufkanal 66 als umfangsseitiger Ringkanal ausgebildet, welcher mit einem Öltank in Verbindung steht. Ein Druckmittelfluss vom Zulaufkanal 62 in den Rücklaufkanal 66 im dargestellten unbestromten Ruhezustand des Druckreglers 1 ist gesperrt, wenn der Kolben 44 am Ventilsitz 60 durch die Wirkung der Federkraft der Schraubenfeder 36 anliegt. Der Ventilteil 2 ist in ein nicht gezeigtes Gehäuse derart einschiebbar, dass der Magnetteil 4 aus dem Gehäuse herausragt. Dichtungen, vorzugsweise O-Ringe 68 sorgen für die Abdichtung des Ventilteils 2 im Gehäuse.The valve part 2 is over the sleeve 54 with the magnetic part 4 connected and provides the hydraulic part of the pressure control valve 1 dar. From the piston 44 seen from beyond the valve seat 60 indicates the valve part 2 in the valve seat body 52 a side inlet channel designed as a branch channel 62 on, which is connected to a pressure generator, not shown for reasons of scale and in a central consumer channel 64 in the valve seat body 52 opens, which is connected via an oil line, not shown, with the control of the automatic transmission. This side of the valve seat 60 is a return channel 66 designed as a circumferential annular channel which communicates with an oil tank. A pressure medium flow from the inlet channel 62 in the return channel 66 in the illustrated de-energized idle state of the pressure regulator 1 is locked when the piston 44 at the valve seat 60 by the action of the spring force of the coil spring 36 is applied. The valve part 2 is inserted into a housing, not shown, such that the magnetic part 4 protruding from the housing. Seals, preferably O-rings 68 ensure the sealing of the valve part 2 in the case.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Druckregelventils 1 erklärt sich, indem der nicht bestromte Ruhezustand des Magnetteils 4 getrennt vom bestromten Zustand desselben betrachtet wird.The operation of the pressure control valve according to the invention 1 is explained by the non-energized idle state of the magnetic part 4 is considered separately from the energized state thereof.

Im nicht bestromten Ruhezustand befindet sich, wie bereits beschrieben, der Kolben 44 infolge der Federkraft der Schraubenfeder 36 auf seinem Ventilsitz 60 und sperrt damit den Druckmittelstrom vom Zulaufkanal 6 in den Rücklaufkanal 66 ab. Der auf die Stirnfläche des Kolbens 44 wirkende Druck im Verbraucherkanal 64 reicht insbesondere nicht aus, um den Kolben 44 vom Ventilsitz 60 abzuheben. In diesem Zustand besteht folglich nur zwischen dem Zulaufkanal 6 und dem Verbraucherkanal 64 eine Verbindung, so dass am Verbraucherkanal 64 im wesentlichen der Druck des Zulaufkanals 62 herrscht.In the non-energized idle state is, as already described, the piston 44 due to the spring force of the coil spring 36 on his valve seat 60 and thus blocks the pressure medium flow from the inlet channel 6 in the return channel 66 from. The on the end face of the piston 44 acting pressure in the consumer channel 64 in particular is not enough to the piston 44 from the valve seat 60 withdraw. In this state, therefore, there is only between the inlet channel 6 and the consumer channel 64 a connection, so that on the consumer channel 64 essentially the pressure of the inlet channel 62 prevails.

Demgegenüber hebt der Kolben 44 im bestromten Zustand der Spule 10 durch die Auslenkbewegung des Ankers 14 gegen die Wirkung der Federkraft der Schraubenfeder 36 vom Ventilsitz 60 ab. Der im Verbraucherkanal 64 herrschende Druck des Öls unterstützt diese Bewegung. Druckmittel strömt demzufolge von dem mit dem Zulaufkanal 62 verbundenen Druckerzeuger in den Verbraucherkanal 64 ein und teilt sich in je einen Teilstrom zum Verbraucherkanal 64 hin und zum Rücklaufkanal 66 hin auf. Infolgedessen sinkt der Druck im Verbraucherkanal 64. Durch die Höhe des Stromflusses zur Spule 10 kann das Maß der dem Anker 14 und damit dem Kolben 44 erteilten Auslenkbewegung elektrisch verändert werden, wodurch sich der Strömungsquerschnitt am Ventilsitz 60 und damit die Druckverhältnisse im Verbraucherkanal 64 anwendungsspezifisch regeln lassen.In contrast, the piston lifts 44 in be energize state of the coil 10 by the deflection movement of the anchor 14 against the action of the spring force of the coil spring 36 from the valve seat 60 from. The in the consumer channel 64 prevailing pressure of the oil supports this movement. Pressure medium thus flows from the with the inlet channel 62 connected pressure generator in the consumer channel 64 and divides in each case a partial flow to the consumer channel 64 to and to the return channel 66 towards. As a result, the pressure in the consumer channel decreases 64 , By the amount of current flowing to the coil 10 may be the measure of the anchor 14 and thus the piston 44 given deflection movement are electrically changed, whereby the flow cross-section at the valve seat 60 and thus the pressure conditions in the consumer channel 64 have application-specific rules.

Bei höheren Temperaturen dehnt sich der Kunststoff des Ventilsitzkörpers 52 wegen seines höheren Längenausdehnungskoeffizienten stärker aus als die aus Metall bestehenden Bauteile wie die elektrisch ansteuerbare Spule 10, der Spulenkern 12, der Anker 14, das Gehäuse 6 und der Stößel 40. Infolgedessen erfährt der Ventilsitz 60 eine geringe Bewegung vom Kolben 44 weg, was eine Entspannung der Schraubenfeder 36 sowie eine Änderung der Tauchstufenüberdeckung zwischen Spulenkern 12 und Anker 14 nach sich zieht und folglich das Regelverhalten des Druckreglers 1 verändert.At higher temperatures, the plastic of the valve seat body expands 52 because of its higher coefficient of linear expansion stronger than the existing metal components such as the electrically controllable coil 10 , the coil core 12 , the anchor 14 , the case 6 and the pestle 40 , As a result, the valve seat experiences 60 a slight movement from the piston 44 away, causing a relaxation of the coil spring 36 and a change in immersion level coverage between bobbin 12 and anchor 14 entails and consequently the control behavior of the pressure regulator 1 changed.

Allerdings kompensiert das aus Kunststoff bestehende und in den Kraftfluss zwischen der Stelleinrichtung 30 und den Kolben 44 integrierte Kompensationselement 46 den Federkraft- und Magnetkraftverlust, indem es ebenfalls eine stärkere Längendehnung erfährt als die weiteren sich in diesem Kraftfluss befindlichen Stahlbauteile wie beispielsweise der Stößel 40 oder der Anker 14. Das Material und die Geometrie des Kompensationselements 46 werden dabei so an die spezifischen Gegebenheiten angepasst, dass eine temperaturbedingte Änderung der Spannung der Federeinrichtung 36 im wesentlichen kompensiert wird. Insbesondere ist das Material des Kompensationselements 46 nicht auf Kunststoff beschränkt, sondern es kann auch jegliches anderes Material und jegliche andere Geometrie gewählt werden, um einen Ausgleich für die materialbedingten Unterschiede zu schaffen.However, this compensates for the existing plastic and in the power flow between the actuator 30 and the piston 44 integrated compensation element 46 the spring force and magnetic force loss, by also experiencing a greater elongation than the other located in this power flow steel components such as the plunger 40 or the anchor 14 , The material and the geometry of the compensation element 46 be adapted to the specific circumstances that a temperature-induced change in the voltage of the spring device 36 is substantially compensated. In particular, the material of the compensation element 46 not limited to plastic, but also any other material and any other geometry can be chosen to compensate for the material-related differences.

Darüber hinaus können mit einem derartigen Kompensationselement 46 neben temperaturbedingten Änderungen der Federkräfte der Federeinrichtung 36 auch Magnetkraftänderungen aufgrund von temperaturbedingten Änderungen der Tauchstufenüberdeckung zwischen Spulenkern 12 und Anker 14 kompensiert werden, die aus einem Heraustauchen des Ankers 14 aus dem Spulenkern 12 aufgrund der stärkeren Temperaturdehnung des Kunststoffs des Ventilsitzkörpers 52 resultieren.In addition, with such a compensation element 46 in addition to temperature-induced changes in the spring forces of the spring device 36 also magnetic force changes due to temperature-induced changes in the immersion level coverage between the coil core 12 and anchor 14 to be compensated, resulting from an immersion of the anchor 14 from the spool core 12 due to the greater temperature expansion of the plastic of the valve seat body 52 result.

Das in 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines Druckregelventils 1 unterscheidet sich durch einen modifizierten Aufbau des Kompensationselements vom ersten Ausführungsbeispiel. Abgeänderte Bauteile des zweiten Ausführungsbeispiels sind im Folgenden durch den Index a gekennzeichnet, während für identische Bauteile die Positionsnummern der 1 übernommen wurden. Im vorliegenden Fall ist das Kompensationselement 46a zwischen den Kolben 44 und den Anker 14 mechanisch in Reihe geschaltet. Genauer ist es zapfenförmig ausgebildet und in der Sacklochbohrung 42 des Kolbens 44 zwischen deren Boden und einer Stirnfläche des Stößels 40 angeordnet. Da die Druckkraft der Schraubenfeder 36 in den Anker 14 und somit in den in diesen eingepressten Stößel 40 eingeleitet wird, bildet das Kompensationselement 46a ein Verbindungsglied zwischen dem Stößel 40 und dem Kolben 44. Der radial innere Rand der Ringmembran 56 ist in diesem Fall direkt am Kolben 44 befestigt.This in 2 illustrated second embodiment of a pressure control valve 1 differs by a modified structure of the compensation element of the first embodiment. Modified components of the second embodiment are characterized below by the index a, while for identical components, the position numbers of 1 were taken over. In the present case, the compensation element 46a between the pistons 44 and the anchor 14 mechanically connected in series. Specifically, it is pin-shaped and in the blind hole 42 of the piston 44 between the bottom thereof and an end face of the plunger 40 arranged. Because the compressive force of the coil spring 36 in the anchor 14 and thus in the pressed into this ram 40 is introduced forms the compensation element 46a a link between the plunger 40 and the piston 44 , The radially inner edge of the ring membrane 56 is in this case directly on the piston 44 attached.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Druckreglers 1 gezeigt, bei welchem abgeänderte Bauteile im Folgenden durch den Index b gekennzeichnet sind. Im Unterschied zu den beiden vorangehenden Ausführungsbeispielen ist das Kompensationselement 46b zwischen die Stelleinrichtung 30 und die Federeinrichtung 36 mechanisch in Reihe geschaltet und kann nur den temperaturbe dingten Federkraftverlust der Federeinrichtung 36 kompensieren. Dies kann dadurch realisiert sein, dass das Kompensationselement durch eine Hülse 46b, beispielsweise aus Kunststoff gebildet wird, welche in der Durchgangsbohrung 28 des Spulenkerns 12 axial zwischen der Spannhülse 30 und dem Abstützelement 34 und folglich am anderen Ende des Kraftflusses zwischen der Stelleinrichtung 30 und dem Kolben 44 angeordnet ist.In 3 is another embodiment of the pressure regulator 1 shown, in which modified components are characterized by the index b below. In contrast to the two preceding embodiments, the compensation element 46b between the actuator 30 and the spring device 36 mechanically connected in series and can only the temperaturbe-related spring force loss of the spring device 36 compensate. This can be realized in that the compensation element by a sleeve 46b , For example, is formed of plastic, which in the through hole 28 of the spool core 12 axially between the clamping sleeve 30 and the support element 34 and thus at the other end of the power flow between the actuator 30 and the piston 44 is arranged.

Claims

Electromagnetic pressure control valve ( 1 ), including a magnetic part ( 4 ) which at least one electrically controllable coil ( 10 ), a coil core ( 12 ) and a displaceably guided anchor ( 14 ), and a valve part ( 2 ), which has at least one seat valve with one in a valve seat body ( 52 ) formed valve seat ( 60 ) and with one from the anchor ( 14 ) against the action of an actuator ( 30 ) spring-force-adjustable spring device ( 36 ) actuatable closing member ( 44 ), wherein the valve seat ( 60 ) and / or the valve seat body ( 52 ) consist of a material with a temperature-induced linear expansion behavior, which depends on the temperature-induced length expansion behavior of the material of the remaining components, at least on the temperature-induced length expansion behavior of the material of the armature ( 14 ) and the spool core ( 12 ), characterized in that in the power flow between the actuator ( 30 ) and the closing member ( 44 ) at least one compensation element ( 46 ; 46a ; 46b ) is mechanically connected in series with such a temperature-induced length expansion behavior, that temperature-induced changes of at least the spring forces of the spring device ( 36 ) are substantially compensated.

Pressure control valve according to claim 1, characterized in that the closing member by one with the valve seat ( 60 ) cooperating pistons ( 44 ) with an anchor ( 14 ) facing blind hole ( 42 ) into which one end of the armature ( 14 ) actuated plunger ( 40 ) engages with movement play.

Pressure control valve according to claim 2, characterized in that a central portion of the plunger ( 40 ) in a central receiving bore ( 38 ) of the anchor ( 14 ) is held.

Pressure control valve according to claim 3, characterized in that the spring device ( 36 ) on the one hand at the anchor ( 14 ) and on the other hand on a support element ( 34 ) is supported.

Pressure control valve according to claim 4, characterized in that the other end of the plunger ( 40 ) in a bore of the support element ( 34 ) engages with movement play.

Pressure control valve according to claim 5, characterized in that the adjusting device at least one actuating element ( 30 ), by which the position of the support element ( 34 ) in the sense of a change in the spring tension of the spring device ( 36 ) is adjustable.

Pressure control valve according to claims 1 to 6, characterized in that the compensation element ( 46 ; 46a ) between the pistons ( 44 ) and the anchor ( 14 ) is mechanically connected in series.

Pressure control valve according to claim 7, characterized in that the compensation element ( 46 ) formed as a cylindrical sleeve and on the one hand at one with the plunger ( 40 ) associated support ring ( 48 ) and on the other hand at a radially outer annular collar of the piston ( 44 ) is supported.

Pressure control valve according to claim 7, characterized in that the compensation element ( 46a ) pin-shaped and in the blind hole ( 42 ) of the piston between its bottom and an end face of the plunger ( 40 ) is arranged.

Pressure control valve according to claims 1 to 6, characterized in that the compensation element ( 46b ) between the actuator ( 30 ) and the spring device ( 36 ) is mechanically connected in series.

Pressure control valve according to claim 10, characterized in that the compensation element by a sleeve ( 46b ) formed between the adjusting device ( 30 ) and the supporting element ( 34 ) is arranged.

Pressure control valve according to at least one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ( 60 ) and / or the valve seat body ( 52 ) consist of a material with a coefficient of linear expansion, which is the coefficient of linear expansion of the material of the coil ( 10 ), the spool core ( 12 ) and the anchor ( 14 ) is different.

Pressure control valve according to claim 12, characterized in that the coil ( 10 ), the coil core ( 12 ) and the anchor ( 14 ) made of steel and the valve seat body ( 52 ) made of plastic and the closing member ( 44 ) and the valve seat ( 60 ) made of steel, plastic or ceramic.

Pressure control valve according to claim 12 or 13, characterized in that the compensation element ( 46 ; 46a . 46b ) consists of plastic.