DE19510647C1 - Elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Druckregelventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges, beispielsweise aus der DE 41 32 816 A1 bekanntes Druckregelventil weist einen plattenförmigen Anker sowie einen diesen umfassenden Flußleitring auf. Der Anker und der Flußleitring sind jeweils als Einzelteile gefertigt und werden beim Zusammenbau des Druckregelventils in das Gehäuse eingesetzt. Nachteilig dabei ist, daß durch die Einzelteilfertigung von Magnetanker und Flußleitring ein relativ hoher Fertigungsaufwand erforderlich ist, insbesondere, wenn beispielsweise der Flußleitring und/oder der Magnetanker als spanend hergestellte Bauteile ausgebildet sind.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektromagnetisch betätigbare Druckregelventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß es einfach im Aufbau ist, und eine ausreichende Genauigkeit der Leitteile für eine exakte Führung des Magnetflusses aufweist. Durch den einfachen Aufbau ist es möglich, die Magnetbaugruppe, bestehend aus Magnetanker und Flußleitring relativ preiswert, z. B. als Zieh-Prägeteil herzustellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen elektromagnetisch betätigbaren Druckregelventils ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine exakte Führung des Magnetankers wird durch zwei Membranfedern erzielt, die den Magnetanker stirnseitig umfassen und mit dem Flußleitring fest verbunden sind. Durch eine Ausbuchtung am Magnetanker ist es möglich, das Druckregelventil besonders kompakt auszubilden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil im Längsschnitt und

Fig. 2 eine Magnetbaugruppe vor dem Trennvorgang in deren Einzelteile im Querschnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil 10, das bevorzugt zur Steuerung eines Druckmittelflusses in einem Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges eingebaut ist, weist einen Magnetteil 11 auf. Der Magnetteil 11 besteht aus einem tiefgezogenen, im wesentlichen hülsenförmigen metallischen Mantel 12, in dessen Innenraum 13 ein Spulenkörper mit einer Magnetspule 14 mit Anschlüssen 15, sowie ein ebenfalls hülsenförmiger Magnetkern 16 eingesetzt sind. Die Verbindung von Mantel 12, Magnetspule 14 und Magnetkern 16 erfolgt durch Ausspritzen mit einer Kunststoffmasse 17, die gleichzeitig die äußere Hülle des Magnetventils 10 bildet. Im Magnetkern 16 sind koaxial drei Bohrungsabschnitte 18, 19, 20 ausgebildet, wobei der Bohrungsabschnitt 18 den kleinsten Durchmesser, und der Bohrungsabschnitt 20 den größten Durchmesser aufweist. In dem den Anschlüssen 15 zugewandten Bohrungsabschnitt 18 ist eine Einstellschraube 21 im Magnetkern 16 eingesetzt. An der Stirnfläche der Einstellschraube 21 stützt sich eine Feder 22 ab, die mit seitlichem Spiel in den Bohrungsabschnitten 19, 20 angeordnet ist. Die Feder 22 wirkt auf einen im wesentlichen plattenförmigen Anker 23.

Der als Prägeteil ausgebildete Anker 23 hat einen ringförmigen Rand 24, dessen Außendurchmesser in etwa dem Außendurchmesser der Magnetspule 14 entspricht. Im Anker 23 ist eine zur Feder 22 weisende Einbuchtung 25 ausgebildet, so daß die Öffnung 26 der Einbuchtung 25 von der Feder 22 abgewandt ist. Der Durchmesser der Einbuchtung 25 entspricht in etwa dem Durchmesser des Magnetkerns 16. Die Einbuchtung 25 besitzt an ihrem Umfang 27 einen Abschnitt 29 geringeren Durchmessers, der in dem Bohrungsabschnitt 20 des Magnetkerns 16 mit Spiel eintauchen kann. Die zur Einstellschraube 21 zugewandte Stirnfläche 31 der Einbuchtung 25 weist eine Erhebung 32 auf, die als seitliche Führung der Feder 22 dient und von dieser umfaßt ist.

Der Anker 23 ist von einem Flußleitring 33 umgeben, an dessen beiden Stirnflächen je eine Membranfeder 34, 35 anliegt, die mit ihrer jeweiligen Öffnung mit dem Anker 23 verstemmt sind und diesen federnd lagern. Die Verstemmung der Membranfeder 34 erfolgt im Übergangsbereich des Umfangs 27 der Einbuchtung 25 zum Abschnitt 29, wobei die Membranfeder 34 auf einer im Übergangsbereich ausgebildeten Stufe 36 anliegt. Die Verstemmung der Membranfeder 35 mit dem Anker 23 erfolgt an einem der Einbuchtung 25 gegenüberliegenden, angeprägten ringförmigen Steg 37. Der Steg 37 ist in Verlängerung der Einbuchtung 25 angeordnet, so daß zwischen der Membranfeder 35 und dem Rand 24 des Ankers 23 ein Zwischenraum 38 verbleibt.

Der Anker 23 und der Flußleitring 33 bilden zusammen eine Magnetbaugruppe 40, die in einem erweiterten Bereich 41 des Mantels 12 angeordnet sind. Der Bereich 41 hat eine im Mantel 12 ausgebildete Stufe 42, die bündig mit der einen Stirnfläche 43 des Spulenkörpers der Magnetspule 14 abschließt. An die Stufe 42 ist ein vorzugsweise als Stanzteil ausgebildeter Zwischenring 44 angelegt, an dem seinerseits die Membranfeder 34 anliegt. An der dem Zwischenring 44 gegenüberliegenden Seite des Bereichs 41 ist der Mantel 12 gegen ein Ventilanschlußelement 45 umgebördelt. Durch das Umbördeln des Mantels 12 wird die Magnetbaugruppe 40 im Mantel 12 fixiert.

Im Ventilanschlußelement 45 sind Kanäle 46 bis 49 ausgebildet, über die in bekannter Art und Weise beispielsweise der Druckmittelfluß zwischen einer Pumpe P, einem Verbraucher A und einem Rücklaufbehälter T geregelt wird. Zur Regelung des Druckmittelflusses ist koaxial mit der Feder 22 ein Ventilschieber 50 in einer durchgehenden Bohrung 54 im Ventilanschlußelement 45 gleitend geführt. Der Ventilschieber 50 hat einen Fortsatz 51, der in die Einbuchtung 25 des Ankers 23 ragt. An dem Fortsatz 51 ist eine Spitze 52 ausgebildet, die in eine entsprechend ausgebildete Vertiefung 53 der Einbuchtung 25 des Ankers 23 eingreift. Die Verbindung zwischen dem Anker 23 und dem Ventilschieber 50 wird beispielsweise durch Verstemmen der Spitze 52 in der Vertiefung 53 hergestellt.

Die Magnetbaugruppe 40 besteht zunächst aus einem einteiligen Bauteil 55 (Fig. 2), das in einem Zieh-Prägeherstellprozeß derart geformt wird, daß der spätere Flußleitring 33 am Umfang 56 (gestrichelte Linie) des späteren Ankers 23 angeformt ist. Beispielsweise gleichzeitig mit dem Zieh-Prägevorgang wird außerdem am Außenumfang 57 des Flußleitrings 33 eine abgerundete Kante 58 angeprägt. In einem zweiten Fertigungsschritt wird der Flußleitring 33 vom Bauteil 55 vorzugsweise durch Stanzen abgetrennt. Zur einfacheren Montage des Flußleitrings 33, der am Umfang formschlüssig an der Innenwand des Mantels 12 anliegt, wird der Flußleitring 33 mit seiner Kante 58 voraus in den Mantel 12 eingeschoben. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß der Flußleitring 33 in bezug auf seine ursprüngliche Lage im Bauteil 55 bzw. zu dem darin geprägten Anker 23 umgedreht im Druckregelventil 10 angeordnet ist.

Ergänzend wird darauf hingewiesen, daß für das Formen des Bauteils 55 anstatt des Zieh-Prägevorgangs auch ein Fließpreßvorgang angewendet werden kann.

Beim Betrieb des Druckregelventils 10 stellt sich eine bestimmte Lage des Ventilschiebers 50 im Ventilanschlußelement 45 durch die in den Kanälen 46 bis 49 herrschenden Drücke des Druckmittels einerseits, sowie der Kraft der Feder 22 und der Bestromung der Magnetspule 14 andererseits ein. Neben der Bestromung der Magnetspule 14 kann die Stellung des Ventilschiebers 50 außerdem durch die Einschraubtiefe der Einstellschraube 21 beeinflußt werden. Durch die Anordnung des Fortsatzes 51 des Ventilschiebers 50 in der Einbuchtung 25 des Ankers 23 baut das Druckregelventil 10 besonders kompakt. Andererseits verbleibt bei gegebenem Raumangebot für ein Druckregelventil durch den kompakt bauenden Magnetteil im Ventilanschlußelement besonders viel Raum für die Druckmittelkanäle, so daß für das Ventilanschlußelement ausreichend Raum zur Verfügung steht.

Claims (4)

1. Elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil (10) mit einer in einem Gehäuse (12) angeordneten Magnetspule (14) und mit einem damit zusammenwirkenden Flachanker (23), der innerhalb eines Flußleitrings (33) beweglich geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (23) und der Flußleitring (33) aus einem vor dem Zusammenbau des Druckregelventils (10) durch einen Trennvorgang geteilten einstückigen Bauelement (55) bestehen.

2. Elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (55) ein Zieh-Prägeteil ist.

3. Elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (23) zwischen zwei Membranfedern (34, 35) geführt ist, die ohne Zwischenmittel an diesem befestigt sind.

4. Elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (23) eine Einbuchtung (25) aufweist, an deren Grund sich ein bewegliches Ventilelement (50) abstützt.