DE19848543B4 - Proportional-variables Ablaßmagnetventil mit Einzeleinstellung der Druckkalibrierung - Google Patents

Proportional-variables Ablaßmagnetventil mit Einzeleinstellung der Druckkalibrierung Download PDF

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Abstract

Flüssigkeits-Steuerventil (10), das folgendes aufweist:
ein Gehäuse (16), das darin eine Kammer definiert;
eine elektromagnetische Spule (34), die auf einem Spulenkern (36) gewickelt und innerhalb der Kammer koaxial angebracht ist;
einen bewegbaren Anker (44), der innerhalb der Kammer angeordnet ist,
wobei der Anker (44) ein ausgedehntes Magnetanker-Tellerventil (72) mit einer Dichtungsfläche (106) aufweist;
einen Polschuh (58), der mit dem Gehäuse (16) verbunden und angrenzend am Anker (44) angeordnet ist und einen Luftspalt (64) dazwischen definiert;
einen Befestigungsbügel (18), der an dem Gehäuse (16) angrenzend an das Magnetanker-Tellerventil (72) befestigt ist; und
eine Ventilhülse (88), die mit dem Befestigungsbügel (18) verbunden ist und eine zentrale Bohrung (92), die zum Anker (44) axial ausgerichtet ist, aufweist, wobei die Ventilhülse (88) eine Ventilsitzfläche (104) angrenzend an die Dichtungsfläche (106) des Magnetanker-Tellerventils (72) aufweist, der Anker (44) bewegbar ist, wenn die Spule (34) erregt ist, um die...

Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein Flüssigkeits-Steuerventile und insbesondere ein proportional-variables Ablaßmagnetventil, das als ein Merkmal die Einstellung des Arbeits-Luftspalts aufweist, um für eine Magnetkalibrierung zu sorgen.
  • Die meisten Fahrzeuge enthalten eine große Zahl elektronisch gesteuerter Systeme, wie etwa eine automatische Getriebesteuerung. Automatische Getriebesteuerungen umfassen typischerweise mehrere magnetisch betätigte Flüssigkeits-Steuerventile, die zur Steuerung des Flüssigkeitsdrucks im Getriebe des Fahrzeugs unabhängig arbeiten, um verschiedene Komponenten des Getriebes zu betreiben. Zum Beispiel sind magnetisch betriebene Flüssigkeits-Steuerventile bekannt, die den Getriebe-Flüssigkeitsdruck nutzen, um die Getriebekupplung ein- und auszukuppeln. Ein bestimmtes bekanntes, für diesen Zweck verwendetes Magnetventil bezeichnet man als ein proportionales- Ablaßmagnetventil. Das proportionale Ablaßmagnetventil liefert einen bestimmten Steuerdruck, der direkt proportional zu dem an der Spule des Elektromagneten im Ventil angelegten Strom ist. Anders ausgedrückt ist der Ausgangssteuerdruck nahezu linear zu dem an der Magnetspule angelegten Strom. Diese Arten von Magnetventilen werden als Ablaßventile bezeichnet, da sie eine relativ geringe Flüssigkeitströmung durch den hydraulischen Teil des Ventils nutzen. Magnetisch betriebene Flüssigkeits-Steuerventile werden neben in Getriebesteuerungen auch in anderen Fahrzeugsteuerungen verwendet.
  • Da die Steuerungen immer hochentwickelter wurden, ist es notwendig, daß die magnetisch betriebenen Flüssigkeits-Steuerventile auch Weiterentwicklungen und Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik aufweisen. In diesem Zusammenhang wurde es wichtig, die betriebliche Leistungsfähigkeit zu erhöhen und unter anderem die Kosten, das Gewicht und die Komplexität der bestehenden magnetisch betriebenen Flüssigkeits-Steuerventile zu reduzieren. Deshalb sind Weiterentwicklungen in der Größe, der Teilereduzierung, der Vereinfachung der Einzelteile usw. der Steuerventile vorteilhaft.
  • Ein Gebiet, auf dem Verbesserungen bei proportionalen Ventilen notwendig sind, ist das Schaffen eines gleichbleibenden Steuerdrucks. Da die Toleranz der Einzelteile in dem Steuerventil von Ventil zu Ventil schwanken kann, kann bei selbem Spulenstrom auch der Steuerdruck von Ventil zu Ventil schwanken. Dies kann für moderne automatische Getriebesteuerungen, die einen gleichbleibenden Steuerdruck für einen bestimmte Betrieb liefern müssen, wichtig sein. Deshalb ist es wichtig, irgendeine Art von Kalibrierung des Ventils bei der Herstellung des Ventils vorzusehen, so daß die Ventilsteuerung gleichbleibend ist. Ein Bereich, in dem der Steuerdruck eines proportionalen Magnetventils kalibriert werden kann, ist die Einstellung der Magnetkraft, wobei die Stellung des durch die Spule des Elektomagneten betriebene Ankers kalibriert werden kann.
  • Die US 5,218,999 A , am 15. Juni 1993 Tanimoto erteilt, offenbart ein Magnetventil, das eine mechanische Einstellung des Luftspalts zwischen einem Anker und einem Polschuh schafft, so daß der Spalt von Ventil zu Ventil gleichbleibend ist, um für ein konstantes Funktionieren zu sorgen. Für die mechanische Einstellung ist eine elastische Wellenscheibe zwischen dem Polschuh und dem Gehäuse des Ventils angeordnet. Wenn ein Deckelelement fest an dem Gehäuse angebracht wird, wird die Wellenscheibe auf ein Maß abhängig von den Abmessungen des Polschuhs, des Spulenkerns und einem magnetischen Halter zusammendrückt, um den Luftspalt auf einen konstanten Abstandswert einzustellen.
  • Obwohl das in der US 5,218,999 A beschriebene Ventil ein Verfahren für die Einstellung des Luftspalts zwischen dem Anker und dem Polschuh anbietet, um für eine Magnetkalibrierung zu sorgen, ist dieses Verfahren anfällig für Toleranzen des elastischen Rings und weist andere Nachteile auf. Deshalb ist immer noch Raum für eine Verbesserung von Magnetventilen, um eine Einstellung der Magnetkraft für eine Magnetkalibrierung vorzusehen.
  • Zum Ausgleich fertigungsbedingter Längentoleranzen ist es aus der DE 91 14 954 U1 bekannt, die Ventilhülse eines Magnetventils über ein Schraubgewinde hinsichtlich der axialen Position in Bezug auf ein Grundteil einstellbar zu gestalten. Auf diese Weise kann der Ventilhub unabhängig von Fertigungstoleranzen auf ein definiertes Maß eingestellt werden.
  • Aus der US 5,261,637 A ist ein Magnetventil für eine Servolenkung eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem die Ruheposition eines Ventilkolbens in Bezug auf eine Zuströmöffnung für die Hydraulikflüssigkeit justiert werden kann, um eine vorgegebene minimale Strömung der Hydraulikflüssigkeit einzustellen.
  • Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, das die beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweist. Insbesondere sollte die Einstellung der Magnetkraft für eine Magnetkalibrierung auf einfache Art und Weise bei hoher Genauigkeit ermöglicht werden.
  • Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung ist ein proportional-variables Ablassventil offenbart, das einen Mechanismus zur Einstellung der Magnetkraft enthält, um eine Magnetkalibrierung vorzusehen. Das Steuerventil umfasst ein Gehäuse oder einen Topf, das bzw. der eine Kammer definiert, in der eine elektromagnetische Spule auf einem Spulenkern gewickelt und innerhalb des Gehäuses koaxial angebracht ist. Ein bewegbarer Anker ist in der Kammer koaxial innerhalb des Spulenkerns angeordnet und hat ein sich vom Boden des Ankers erstreckendes Magnetanker-Tellerventil. Eine Ankerfeder ist mit dem oberen Ende des Ankers und einer oberen Wandung des Spulenkerns in Kontakt, wobei die Feder den Anker in einer Anfangsstellung positioniert, wenn die Spule nicht erregt ist. Ein Polschuh ist an dem Gehäuse montiert und angrenzend am unteren Ende des Ankers angeordnet, um einen Luftspalt zwischen dem Polschuh und dem Anker zu definieren. Der Polschuh umfasst einen Magnetfluss-Nebenschlussteil, der ein ausgedehnter geschlossener Ring ist, welcher unter dem unteren Ende des Ankers angeordnet ist, sodass sich das Magnetanker-Tellerventil durch den Magnetfluss-Nebenschlussring hindurch erstreckt. Ein Befestigungsbügel ist nahe dem Polschuh an dem Gehäuse angebracht, und eine Ventilhülse ist mit dem Befestigungsbügel verbunden. Die Ventilhülse weist eine zentrale Bohrung auf, die axial mit dem Anker ausgerichtet ist, sodass die Bodendichtfläche des Magnetanker-Tellerventils an einer Ventilsitzfläche des Ventils aufliegt. Wenn die Spule erregt ist, hebt das Tellerventil von einer Austrittsöffnung ab, so daß eine Eingangsdrucköffnung in Flüssigkeitsverbindung mit der Bohrung der Ventilhülse einen Steuerdruck an der Steuerdrucköffnung in der Ventilhülse liefert.
  • Um für die Einstellungen der Magnetkraft für die Magnetkalibrierung zu sorgen, ist die Ventilhülse relativ zum Befestigungsbügel selektiv positionierbar, so daß der Abstand zwischen dem Magnetanker-Tellerventil und der Sitzfläche einstellbar ist. In einer bestimmten Ausführungsform ist die Ventilhülse an dem Befestigungsbügel mit Hilfe einer Gewindeverbindung angebracht, so daß seine Stellung leicht verändert werden kann.
  • Zusätzliche Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen im Zusammenhang mit den beigelegten Zeichnungen deutlich.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Seitenansicht des proportional-variablen Ablaßventils gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Draufsicht auf das in 1 gezeigte Magnetventil;
  • 3 eine Querschnittsansicht des in 1 gezeigten Magnetventils; und
  • 4 eine Phantom-Schnittansicht, die eine Ventilhülse zeigt, die mittels eines Gewindes mit einem Befestigungsbügel in Eingriff gebracht ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die folgende Diskussion der bevorzugten Ausführungsformen, die auf ein proportional-variables Ablaßmagnetventil gerichtet sind, einschließlich des Verfahrens für die Magnetkalibrierung ist nur beispielhaft und in keiner Weise gedacht, die Erfindung oder ihre Verwendungen oder Nutzungen zu beschränken.
  • 1 zeigt eine Seitenansicht, 2 zeigt eine Draufsicht und 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines proportional-variablen Ablaßmagnetventils 10, das einen oberen Magnetteil 12 und einen unteren Hydraulikteil 14 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. In einer ersten Ausführungsform ist das proportional-variable Ablaßmagnetventil eine Signalpegelvorrichtung zum (reziproken) Schalten eines (nicht gezeigten) Spulenventils, um die Kupplung eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug zu steuern (einzukuppeln). Da das Magnetventil 10 eine Vorrichtung mit geringer Strömung ist, wird ein Spulenventil mit großer Strömung allgemein benötigt, um den Betriebsdruck für das Betätigen der Kupplung zu schaffen. Die Verwendung eines proportionalen Ablaßventils als eine Signalpegelvorrichtung zur Steuerung der Betätigung der Kupplung in einem Automatikgetriebe ist beim Stand der Technik bekannt. Deshalb werden die speziellen hydraulischen Verbindungen, Eingangsdrücke und Steuerdrücke, die im Zusammenhang mit dem Magnetventil 10 verwendet werden, nachfolgend nicht gezeigt und beschrieben, da diese Dinge keinen Teil der Erfindung bilden. Die inneren Einzelteile des Magnetventils 10 machen die Erfindung aus und werden nachfolgend detailliert beschrieben. Auch ist, wie es Fachleuten bewußt ist, das Magnetventil 10 der Erfindung nicht auf die Verwendung in einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs beschränkt, sondern findet viel breitere Anwendung in jeder Steuervorrichtung, die ein Magnetventil der hierin beschriebenen Art verwenden kann. Der Magnetteil 12 umfaßt ein äußeres Gehäuse oder einen Topf 16, welches bzw. welcher die magnetischen Bestandteile des Elektromagneten 10 enthält. Der Topf 16 ist aus einem geeigneten magnetischen Material hergestellt, wie etwa aus einem weichen Stahl. Der Topf 16 ist an einem Befestigungsbügel 18 durch Umbiegen einer Reihe von unteren Flanschen 20 entlang eines unteren Teils des Topfs 16 zu einem Kantenteil 22 des Befestigungsbügels 18 angebracht. In diesem Beispiel gibt es drei Flansche 20. Jedoch kann der Topf 16 an dem Befestigungsbügel 18 durch jede geeignete Befestigungsvorrichtung angebracht werden. Ein oberer Flansch 26 des Topfes 16 ist umgebogen, um eine Crimpverbindung an der Oberseite des Elektromagneten 10 zu bilden. Der Befestigungsbügel 18 weist einen Befestigungsarm 26 mit einer Öffnung 30 auf. Eine (nicht gezeigte) geeignete Schraube ist in die Öffnung 30 eingesetzt und mit zum Beispiel einem (nicht gezeigten) Hauptmodulgehäuse verschraubt, um das Magnetventil 10 in dem Getriebe zu befestigen. In einer Ausführungsform enthält das Hauptmodulgehäuse andere Magnetventile, Schrittmotoren, Hydraulikkomponenten usw., die bei der Steuerung eines Fahrzeug-Automatikgetriebes verwendet werden, wie dies Fachleute verstehen.
  • Der Magnetteil 12 weist weiterhin eine auf einem Spulenkern 36 gewickelte und wie gezeigt koaxial in dem Topf 16 positionierte Spule 34 auf. Der Spulenkern 36 ist ein gegossenes Kunststoffteil, das in der gezeigten Form ausgebildet ist. Der Spulenkörper umfaßt einen ersten Anschlußkontakt 38 und einen zweiten Anschlußkontakt 40, die sich aus dem Topf heraus erstrecken. In einer Ausführungsform sind die Anschlußkontakte 38 und 40 Anschlußkontakte mit verschiebbarer Isolierung. Drähte von der Spule 34 sind mit den Anschlußkontakten 38 und 40 verbunden, so daß eine mit den Anschlußkontakten 38 und 40 verbundene elektrische Schaltung die Spule 34 erregt.
  • Ein zylindrisch geformter Anker 44 ist koaxial in der Mitte des Topfes 16 angeordnet und wird, wie gezeigt, nahezu komplett von dem Spulenkern 36 umfaßt, so daß er den Spulenkern 36 berührt. Bei diesem Aufbau dient eine Innenfläche als eine Lagerfläche, wenn sich der Anker 44 innerhalb des Topfes 16 auf- und abbewegt. In einer Ausführungsform ist der Anker 44 aus einem gepulverten magnetischen Metall hergestellt, um die Magnetflußlinien aufzunehmen, die durch die Spule 34 erzeugt werden, wenn sie erregt wird. Jedoch kann der Anker 44 aus jedem geeigneten, magnetischen Material, hergestellt werden. Der Anker 44 weist eine obere Öffnung 46 auf, in der eine schwache Feder 48 angeordnet ist. Die schwache Feder 48 ist in der Öffnung 46 zwischen einer oberen Wandung 50 des Spulenkerns 36 und einer Innenwand 52 der Öffnung 46 angeordnet. Die Feder 48 ist durch ein Zentrierteil 54 des Spulenkerns 36 zentriert, um eine geringe Vorspannung in Richtung auf den Hydraulikteil 14 am Anker 44 aufzubringen. Die Feder 46 gibt dem Anker 44 eine Anfangs- oder Ruheposition.
  • Ein Polschuh 58 ist durch eine Crimpverbindung oder dergleichen magnetisch an dem Topf 16 festgemacht, und ist, wie gezeigt, angrenzend an einen unteren Teil des Ankers 44 angeordnet. Der Polschuh 58 hat einen ringförmigen Aufbau und weist einen oberen ringförmigen Teil 60 auf, der den Spulenkern 36 enthält und um eine Seite des unteren Teils des zylindrisch geformten Zylinders angeordnet ist. Der ringförmige Teil 60 schafft einen Magnetfluß-Nebenschluß der magnetischen Feldlinien. Der Polschuh 58 enthält auch einen ringförmigen, erweiterten Teil 62, der unter einer Bodenfläche des Ankers 44 angeordnet ist und dazwischen einen Luftspalt 64 definiert. In einer Ausführungsform ist der Polschuh 58 aus einem magnetischen Stahl hergestellt und kann aus demselben Material wie der Topf hergestellt sein. Ein zylindrisches Magnetflußrohr 66 erstreckt sich, wie gezeigt, abwärts in eine Öffnung 68 im Spulenkern 36 hinein und ist zwischen dem Anker 44 und der Spule 34 angeordnet. Das Magnetflußrohr 66 weist einen oberen Flansch 70 auf und ist durch eine Crimpverbindung oder dergleichen mit dem oberen Flansch 26 des Topfes 16 verbunden. In einer Ausführungsform ist das Magnetflußrohr 66 auch aus einem weichen magnetischen Stahl hergestellt und, um Kosten zu sparen, durch ein Tiefziehverfahren ausgebildet.
  • Wenn die Spule 34 erregt ist, treten die magnetischen Magnetflußlinien in den Topf 16 ein und wandern in den Polschuh 58. Die Magnetflußlinien wandern dann über den Spalt 64 hinweg und treten in den Anker 44 ein. Die Magnetflußlinien, die durch den oberen Teil 60 des Polschuhs 58 gehen, wandern an der Seite des Ankers 44 hoch und quer über den Spulenanker, um in das Magnetflußrohr 66 einzutreten. Die Magnetflußlinien, die durch den Teil 62 hindurchtreten, treten in den Anker 44 ein und kehren durch das Magnetflußrohr 66 zum Topf 16 zurück. Die Magnetflußlinien am Spalt 64 bewirken, daß der Anker 44 gegen den Polschuh 58 gezogen wird und sich somit abwärts bewegt.
  • Der Anker 44 enthält eine Öffnung 74, die durch die Bodenfläche des Ankers 44 hindurch ausgebildet ist. Ein Tellerventil 72, das aus einem nichtmagnetischen Material, wie etwa einem nichtrostenden Stahl hergestellt ist, ist in die Öffnung 70 eingepreßt. Das Tellerventil 72 erstreckt sich, wie gezeigt, vom Anker 44 durch den Spalt 64 und die von dem erweiterten Teil 62 definierte ringförmige Öffnung hindurch abwärts. Ein Bodenteil des Tellerventils 72 erstreckt sich in eine durch den Polschuh 58 und den Kantenteil 22 definierte Ablaßkammer 76 hinein. Die Ablaßkammer 76 ist durch eine Membran 78 in eine obere Ablaßkammer 80 und eine untere Ablaßkammer 82 geteilt. Die Membran 78 ist aus einem geeigneten flexiblen Material hergestellt, wie etwa Silikon, das der Hydraulikumgebung standhält und nicht von der Hydraulikflüssigkeit verschlechtert wird. Die Membran 78 dient auch als eine Verschmutzungsbarriere geben magnetische Teilchen. Die Membran 78 ist gegenüber dem Tellerventil 72 und dem Befestigungsbügel 18 wie gezeigt abgedichtet. Eine Ausströmöffnung 84 steht in Flüssigkeitsverbindung mit der unteren Ablaßkammer 82. Die Ausströmöffnung 84 ist mit einem Behälter für Getriebeflüssigkeit oder einem Drainagesystem verbunden und ist eine Niederdruckverbindung zum Ventil 10.
  • Der Hydraulikteil 14 des Elektromagneten 10 weist eine zylindrische Ventilhülse 88 auf, die innerhalb einer Innenbohrung 90 des Befestigungsbügels 18 befestigt ist. Die Ventilhülse 88 definiert eine axiale Bohrungskammer 92, die coaxial zum Anker 44 angeordnet ist. Eine Öffnung 94 für den Eingangsdruck (Ps) in Flüssigkeitsverbindung mit der Kammer 92 ist durch eine Außenwandung der Ventilhülse 88 hindurch vorgesehen. Eine Öffnung 96 für einen Steuerdruck (Pc) in Flüssigkeitsverbindung mit der Kammer 92 ist am Boden der Hülse 88 vorgesehen. Ein Bodenteil der Ventilhülse 88 ist in eine (nicht gezeigte) gestufte Bohrung in dem Hauptmodulgehäuse eingesetzt, und zwar so weit, bis der Befestigungsarm 28 das Gehäuse berührt. Das Bodenteil ist darin durch ein Paar von O-Ringen 98 und 100 abgedichtet.
  • Eine obere Sitzfläche 104 der Ventilhülse 88 sitzt an einer Bodendichtungsfläche 106 des Tellerventils 72 auf, um das obere Ende der Kammer 92 abzudichten. 3 zeigt den Anker 44 im erregten Zustand, so daß die Dichtungsfläche 106 die Sitzfläche 104 berührt und die Kammer 92 absperrt. Die Getriebeflüssigkeit ist an die Versorgungsöffnung 94 bei einem Eingangsdruck Ps von einem Regelventil angelegt, das durch eine (nicht gezeigte) Pumpe gespeist wird, so daß Getriebeflüssigkeit in die Kammer 92 eintritt. Wenn die Spule 34 nicht erregt ist, wird der Druck der Getriebeflüssigkeit an die Dichtungsfläche 106 des Ventils 72 angelegt und drängt den Anker 44 gegen die Vorspannung der Feder 48 aufwärts von der Hülse 88 weg. In dieser Situation ist die durch die Kammer 92 hindurchlaufende Getriebeflüssigkeit frei, um von der unteren Ablaßkammer 82 durch die Niederdruck-Ablaßöffnung 84 hindurch abzuströmen. Die Membran 78 verhindert, daß die Getriebeflüssigkeit in die obere Kammer 80 eindringt, und verhindert, daß die Getriebeflüssigkeit den Magnetteil 12 verschmutzt. In diesem Zustand ist der Flüssigkeitsdruck an der Steueröffnung 96 niedrig.
  • Wenn die Spule 34 erregt ist, bewirkt das Magnetfeld am Spalt 64, daß der Magnetanker 44 in Richtung auf den Magnetpolschuh 58 gezogen wird. Indem sich der Anker 44 dem erweiterten Teil 62 nähert, werden die Magnetflußlinien durch eine vertikale Innenfläche des ringförmigen Teils 60 radialer relativ zum Anker 44 ausgebildet, um die Magnetkraftverstärkung zu linearisieren. Je näher der Anker 44 dem Polschuh 58 ist, desto größer ist die magnetische Anziehung zwischen dem Anker 44 und dem Polschuh 58, was einen vergrößerten Dichtungsdruck schafft. Die Dichtungsfläche 106 berührt die Sitzfläche 104 ehe der Anker 44 den erweiterten Teil 62 berührt. Wenn erst einmal das Tellerventil 72 die Hülse 88 berührt, sitz der Dichtungsfläche 106 der Sitzfläche 104 auf, um zu verhindern, daß Getriebeflüssigkeit in die untere Ablaßkammer 82 eindringt. Wenn das Tellerventil 72 an der Hülse 88 aufsitzt, wird der Eingangsdruck Ps an die Steueröffnung 96 angelegt, und der Steuerdruck Pc ist nahezu gleich dem Eingangsdruck Ps. Abhängig von dem Eingangsdruck Ps und dem Strom in der Spule 34, kann es einige undichte Stellen in die Ablaßkammer 82 hinein geben. Je größer der an die Spule 34 angelegte Strom ist, desto mehr Kraft steht zur Verfügung, um das Tellerventil 72 gegen die Hülse 88 abzudichten, und desto größer kann der Eingangsdruck Ps sein. Das Magnetventil 10 wird als proportional bezeichnet, da eine Zunahme des Stroms in der Spule 34 eine Zunahme des Steuerdrucks Pc erlaubt.
  • Die in der Industrie akzeptablen anerkannten Toleranzen in den Abmessungen der verschiedenen Einzelteile des Magnetventils 10, wie etwa der Hülse 88, des Befestigungsbügels 18, des Ankers 44, des Tellerventils 72 usw. sorgt für bedeutende Abweichungen in der an die Spule 34 gelieferten Strommenge, die benötigt wird, um die Kammer 92 für unterschiedliche Eingangsdrücke abzudichten. Anders ausgedrückt kann die Bewegung des Ankers 44, die notwendig ist, die Dichtungsfläche 106 gegen die Sitzfläche 104 abzudichten, von Magnetventil zu Magnetventil unterschiedlich sein. Je näher der Anker 44 dem Polschuh 58 ist, d.h. je schmaler der Spalt 64 ist, desto größer ist die dichtende Kraft zwischen dem Tellerventil 72 und der Ventilhülse 88. Dies wird zu einem Problem, weil es notwendig ist, daß das Magnetventil bei denselben Strömen und Drücken von Fahrzeug zu Fahrzeug im wesentlich gleich reagiert. Deshalb kann vor dem Einbau des Magnetventils 10 in das Fahrzeuggetriebe ein Kalibrierungstest an dem Elektomagneten 10 durchgeführt werden, um sicherzustellen, daß die geeignete Magnetkalibrierung vorliegt.
  • Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung ist eine Magnetkraft-Kalibrierungseinstellung für das Ventil 10 vorgesehen, und zwar durch selektives Positionieren der Hülse 88 innerhalb der Öffnung 90 im Befestigungsbügel 18, so daß die Stellung der Hülse 88 dem erwünschten Aufsitzen des Tellerventils 72 entspricht, um einen gleichbleibenden Steuerdruck Pc bei einem bestimmten an die Spule 34 angelegten Strom zu schaffen. 3 zeigt die Ventilhülse 88, die an dem Befestigungsbügel 18 durch eine Paßpreßverbindung befestigt ist, wobei die Hülse 88 selektiv an einem gewünschten Ort durch Reibungseingriff festgehalten wird. Jedoch kann jedes geeignete Verfahren für die Positionierung der Hülse 88 im Befestigungsbügel 18 gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Zum Beispiel kann die Hülse am Befestigungsbügel festgeschweißt, am Befestigungsbügel festgeklebt oder dergleichen befestigt sein.
  • 4 zeigt einen Bereich des Ventils 10, in dem die Hülse 88 mit dem Befestigungsbügel 18 verbunden ist, um eine alternative Ausführungsform zu zeigen. In dieser Ausführungsform weist die Hülse 88 ein Außengewinde 108 und der Befestigungsbügel ein Innengewinde 110 in der Öffnung 90 auf, so daß die Hülse 88 relativ zum Befestigungsbügel 18 an einem gewünschten Ort positioniert werden kann. Ein Fachmann erkennt leicht, wie getestet wird und welche Ausrüstung benötigt wird, um die Hülse 88 an dem gewünschten Ort für diese Art der Kalibrierung zu positionieren. Ein derartiger Test kann das Liefern eines konstanten Eingangsdrucks Ps und eines konstanten Kernstroms und dann das Einstellen der Position der Hülse 88 umfassen, bis der gewünschte Steuerdruck Pc erreicht ist.
  • Die vorangegangene Diskussion offenbart und beschreibt nur beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann wird anhand der Diskussion und der beigefügten Zeichnungen und Ansprüche leicht erkennen, daß verschiedene Änderungen, Modifikationen und Variationen dabei vorgenommen werden können, ohne von dem Erfindungsgedanken und dem Schutzbereich der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist, abzugehen.

Claims (10)

  1. Flüssigkeits-Steuerventil (10), das folgendes aufweist: ein Gehäuse (16), das darin eine Kammer definiert; eine elektromagnetische Spule (34), die auf einem Spulenkern (36) gewickelt und innerhalb der Kammer koaxial angebracht ist; einen bewegbaren Anker (44), der innerhalb der Kammer angeordnet ist, wobei der Anker (44) ein ausgedehntes Magnetanker-Tellerventil (72) mit einer Dichtungsfläche (106) aufweist; einen Polschuh (58), der mit dem Gehäuse (16) verbunden und angrenzend am Anker (44) angeordnet ist und einen Luftspalt (64) dazwischen definiert; einen Befestigungsbügel (18), der an dem Gehäuse (16) angrenzend an das Magnetanker-Tellerventil (72) befestigt ist; und eine Ventilhülse (88), die mit dem Befestigungsbügel (18) verbunden ist und eine zentrale Bohrung (92), die zum Anker (44) axial ausgerichtet ist, aufweist, wobei die Ventilhülse (88) eine Ventilsitzfläche (104) angrenzend an die Dichtungsfläche (106) des Magnetanker-Tellerventils (72) aufweist, der Anker (44) bewegbar ist, wenn die Spule (34) erregt ist, um die Dichtungsfläche (106) zu zwingen, die Sitzfläche (104) in einem dichtenden Eingriff zu berühren, wobei die Ventilhülse (88) relativ zum Befestigungsbügel (18) einstellbar ist, um die Entfernung zwischen der Dichtungsfläche (106) und der Sitzfläche (104) einzustellen und somit eine Einstellung der Magnetkraft zu schaffen.
  2. Steuerventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (88) durch eine Gewindeverbindung (108, 110) relativ zum Befestigungsbügel (18) einstellbar ist.
  3. Steuerventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außenbereich der Ventilhülse (88) ein Außengewinde (108) und eine Innenbohrung des Befestigungsbügels (18) ein Innengewinde (110) aufweisen, um die Gewindeverbindung zwischen der Ventilhülse (88) und dem Befestigungsbügel (18) zu schaffen.
  4. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (88) durch eine Preßsitzverbindung relativ zum Befestigungsbügel (18) einstellbar ist.
  5. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein tiefgezogenes Magnetflußrohr (66), wobei das Magnetflußrohr (66) mit dem Spulenkern (36) verbunden und zwischen der Spule (34) und dem Anker (44) koaxial angeordnet ist.
  6. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Polschuh (58) einen erweiterten Ring (62) aufweist, der unter einem Ende des Ankers (44) angeordnet ist, so daß sich das Magnetanker-Tellerventil (72) durch den Ring (62) hindurch erstreckt.
  7. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (44) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position an einer durch den Spulenkern (36) definierten Anschlagfläche bewegbar ist, so daß der Anker (44) mit dem Spulenkern (36) ist.
  8. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsbügel (18) eine Ablaßöffnung (84) aufweist, wobei ein an eine Versorgungsöffnung (94) angelegter Eingangsdruck durch die Ablaßöffnung (84) abgelassen wird, wenn sich der Anker (44) in der ersten Position befindet.
  9. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) eine Ablaßkammer (76) um das Magnetanker-Tellerventil (72) herum definiert, und daß eine Membran (78), die mit dem Magnetanker-Tellerventil (72) verbunden ist, die Ablaßkammer (76) in einen oberen Bereich (80) und einen unteren Bereich (82) teilt.
  10. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (10) ein proportional-variables Ablaßmagnetventil (10) ist.
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