DE202021105415U1 - Elektromagnetisches Druckregelventil - Google Patents

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Abstract

Elektromagnetisches Druckregelventil (1) mit wenigstens zwei Schaltstellungen, umfassend ein Ventilgehäuse (2) und einem im Ventilgehäuse (2) entlang einer Längsachse (L) axial verschiebbaren Ventilkolben (3) sowie einen den Ventilkolben (3) axial bewegenden elektromagnetischen Aktuator (4), wobei das Ventilgehäuse (2) radiale Anschlüsse (P, A, T) aufweist, welche ausgehend vom Aktuator (4) in axialer Richtung des Druckregelventils (1) in der Reihenfolge Druckmittelanschluss (P), Arbeitsanschluss (A) und Tankanschluss (T) angeordnet sind, wobei der Ventilkolben (3) als Stufenkolben mit einer dem Arbeitsanschluss (A) zugeordneten Feedback-Fläche (37) ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Druckregelventil.
  • Elektromagnetische Druckregelventile sind bekannt. Sie dienen beispielsweise der hydraulischen Steuerung einer Kupplung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs. Die Druckregelventile weisen in einem Ventilgehäuse einen axial bewegbaren Ventilkolben auf, welcher zum Öffnen und/oder Schließen von radialen Anschlüssen in der Anschlussreihenfolge P - A - T vorgesehen ist. Der Ventilkolben wird mit Hilfe eines elektromagnetischen Aktuators axial bewegt. Zur Herbeiführung einer Anpassung einer Stellkraft des elektromagnetischen Aktuators weisen die bekannten Druckregelventile an einem vom elektromagnetischen Aktuator abgewandt ausgebildeten Kolbenende einen als Nadel bezeichneten Stift auf, der in einer Aufnahmeöffnung des Kolbens aufgenommen ist. Der Stift liegt an einer dem Kolbenende gegenüberliegenden Wandung des Ventilgehäuses, welche als Anschlag des Stiftes ausgebildet ist, an und bei einer Bewegung des Kolbens ergibt sich eine Relativbewegung zwischen dem Ventilkolben und dem Stift. Ein demgemäß ausgebildetes elektromagnetisches Druckregelventil kann den beiden Offenlegungsschriften DE 102 41 449 A1 und EP 1 762 765 A2 entnommen werden.
  • Durch die axiale Bewegung des Kolbens verändert sich ein zwischen dem Stift und der Aufnahmeöffnung ausgebildetes Volumen, wodurch eine Dämpfung der Kolbenbewegung, da das Volumen zumindest teilweise mit Hydraulikfluid befüllt ist, herbeigeführt werden kann. Somit kann ein Kräftegleichgewicht am Ventilkolben ausgebildet werden. Allerdings gibt es Belastungszustände im Betrieb des Druckreglers, bspw. Druckschwingungen in den Anschlüssen, die bei einer Magnetbestromung und der dann erfolgenden Bewegung des Ventilkolbens zu einem Abheben des Stiftes von der Wandung führen. Ebenso können ausschließlich aus dem System kommende Schwingungen das Druckregelventil negativ anregen, so dass sich der Stift von der Wandung abhebt.
  • Problematisch ist zum einen, dass der Stift eine starke Beschleunigung erfährt und gegen die Wandung schlägt. Dies wiederum führt neben einer Beschädigung der Wandung durch bspw. Bruch, bei einer im Ventilgehäuse eingesetzten Wandung zu einem Herausschlagen derselben und damit zu einem Versagen des Druckregelventils.
  • Wird der sogenannte Nadeldruckregler ferner in einem mit niedrigen Arbeitsdrücken arbeitenden System eingesetzt, muss ein Durchmesser der Nadel vergrößert werden, um den niedrigen Druck mit dem größeren Durchmesser zu kompensieren, woraus ein erhöhter Platzbedarf im Einbauraum des Druckregelventils resultiert.
  • Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes elektromagnetisches Druckregelventil bereitzustellen, in dessen Betrieb die vorstehend genannten Nachteile eliminiert sind.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Druckregelventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
  • Ein erfindungsgemäßes elektromagnetisches Druckregelventil mit wenigstens zwei Schaltstellungen umfasst ein Ventilgehäuse und einem im Ventilgehäuse entlang einer Längsachse axial verschiebbaren Ventilkolben sowie einen den Ventilkolben axial bewegenden elektromagnetischen Aktuator. Das Ventilgehäuse weist radiale Anschlüsse auf, welche ausgehend vom Aktuator in axialer Richtung des Druckregelventils in der Reihenfolge Druckmittelanschluss, Arbeitsanschluss und Tankanschluss angeordnet. Erfindungsgemäß ist der Ventilkolben als Stufenkolben mit einer dem Arbeitsanschluss zugeordneten Feedback-Fläche ausgebildet.
  • Die Feedback-Fläche am Ventilkolben ermöglicht die Regelung der Aktuator-Stellkraft ohne erhöhten Platzbedarf des Druckregelventils.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Ventilkolben drei den Anschlüssen zugeordnete Kolbenabschnitte auf, welche in Gehäuseabschnitten des Ventilgehäuses dichtend tolerierbar verschiebbar angeordnet sind, wobei der dem Versorgungsanschluss zugeordnete, erste Kolbenabschnitt einen ersten, großen Außendurchmesser und der dem Tankanschluss zugeordnete, dritte Kolbenabschnitt einen zweiten, kleinen Außendurchmesser aufweist, und wobei die Feedback-Fläche an dem dem Arbeitsanschluss zugeordneten, zweiten Kolbenabschnitt ausgebildet ist. Die Feedbackfläche ermöglicht so in der zweiten Schaltstellung, in welcher der Arbeitsanschluss mit dem Druckmittelanschluss verbunden ist, die Regelung in Abhängigkeit des am Arbeitsanschluss vorliegenden Arbeitsdruck.
  • Vorzugsweise weist der zweite Kolbenabschnitt eine aus dem ersten und dem zweiten Außendurchmesser gebildete Stufe zur Bildung der Feedback-Fläche auf, wobei der erste Außendurchmesser dem Aktuator zugewandt und der zweite Außendurchmesser dem Aktuator abgewandt ausgebildet ist. Mit dieser Ausbildung kann vorteilhafterweise in Abhängigkeit des am Arbeitsanschluss anliegenden Arbeitsdruckes eine Gegenkraft zur Stellkraft des Aktuators aufgebaut werden, welche die Verbindung zwischen Arbeitsanschluss und Druckmittelanschluss bei Erreichen eines vorgegebenen Druckes schließt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der der Aktuator ein Aktuatorgehäuse, welches eine Magnetspule umschließt, und eine in einer Gehäuseaufnahmeöffnung des Aktuatorgehäuses angeordneten Polgruppe auf, wobei die Polgruppe zumindest einen Polkern und ein Polrohr umfasst, und wobei in einem Innenraum der Polgruppe ein axial bewegbarer Anker angeordnet ist, und wobei der Anker mit Hilfe eines in der Polgruppe axial bewegbar aufgenommenen Stiftes, welcher in der Polgruppe gelagert ist, den Ventilkolben axial bewegbar ausgebildet ist, wobei der Stift mit einem ersten Außendurchmesser an einer Ankerstirnfläche des Ankers unmittelbar anliegt und relativ zum Anker bewegbar ist. Der Stift liegt mit anderen Worten ohne Zwischenschaltung eines weiteren Elements am Anker an und ist nicht mit diesem verbunden, wodurch eine Verschmutzungsgefahr des Aktuators reduziert werden kann.
  • Vorzugsweise weist der Anker gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine koaxial mit dem Stift ausgebildete, ihn vollständig durchstreckende Durchtrittsöffnung mit einem Durchmesser auf, welcher kleiner ist als der erster, dem Aktuator zugewandter Außendurchmesser des Stiftes. Das bedeutet mit anderen Worten, dass der Stift die Durchtrittsöffnung des Ankers bedeckt. Die Durchtrittsöffnung erlaubt bei einer Bewegung des Ankers in der Polgruppe, welche mit Hydraulikfluid gefüllt ist, eine zügige Bewegung des Ankers. Diese Durchtrittsöffnung weist einen relativ großen Durchmesser auf, welcher üblicherweise mit Hilfe des Antihaftelementes oder einem zur Anschlagsdämpfung vorgesehenen Elementes teilweise verschlossen ist. Damit eine gesicherte Anlage des Stiftes am Anker herbeigeführt werden kann, weist der Stift den ersten Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser der Durchtrittsöffnung. Weiter erlaubt der größere Außendurchmesser des Stiftes eine Verliersicherung, welche bei einer Montage den Stift gesichert in einer Lagerscheibe der Polgruppe hält.
  • Vorzugsweise weist der Stift an seinem dem Anker abgewandten Ende einen zweiten Außendurchmesser auf, welcher im Bereich der Lagerung des Stiftes in der Polgruppe ausgebildet ist. Mittels des zweiten Außendurchmessers kann in einfacher Weise die Abdichtung des Stiftes im der Polgruppe erfolgen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Stift an seinem dem Anker zugewandt ausgebildeten Ende scheibenförmig mit dem ersten Durchmesser ausgebildet, wobei zur Realisierung einer Anschlagsdämpfung der erste Durchmesser wenigstens eine Ausnehmung aufweist, welche durchströmbar mit der Durchtrittsöffnung des Ankers angeordnet ist.
  • So kann auf einfache Weise aus oder in den Anker Hydraulikfluid gedämpft geführt werden.
    Vorzugsweise weist die Ausnehmung keine nach außen gerichtete materielle Begrenzung durch den Stift auf. Durch das derart ausgebildete Dämpfungselement kann eine ideale Blende realisiert werden, welche quasi keine Dicke aufweist, wodurch eine Temperaturabhängigkeit der Dämpfung, welche aufgrund des in ihm vorliegenden Hydraulikfluids gegeben ist, auf ein Minimum reduziert werden kann. Außerdem erlaubt die Aussparung des Stiftes automatisch eine Umströmung bei großen Hüben, sodass die Dämpfung auch kaum abhängig von der Ankerposition ist.
    Durch die Ausnehmungen in Anker und Stift ist somit die Anschlagsdämpfung realisiert, so dass wiederum kostengünstig ein weiterer Bearbeitungsschritt entfallen kann.
  • In einer weiteren Ausgestaltung sind zumindest zwei Ausnehmungen ausgebildet, wobei die Ausnehmungen in Umfangsrichtung gleichmäßig angeordnet sind. Bei einer geraden Anzahl der Ausnehmungen im Stift sind diese vorzugsweise symmetrisch angeordnet. Diese Anordnung zueinander der Ausnehmungen begünstigt ein Durchströmen des Ankers und des Stiftes sowie die bevorzugt rein axiale Bewegung des Stiftes zum gesicherten Betrieb des Hydraulikventils. Der scheibenförmige erste Außendurchmesser des Stiftes kann ferner vorzugsweise als Antiklebescheibe fungieren, welche ein magnetisches Kleben des Ankers an der Polgruppe verhindert.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, dass die Elemente nicht in allen Figuren mit ihrem Bezugszeichen versehen sind, ohne jedoch ihre Zuordnung zu verlieren. Es zeigen:
    • 1 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes elektromagnetisches Druckregelventil in einer ersten Schaltstellung,
    • 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Druckregelventils gem. 1,
    • 3 den vergrößerten Ausschnitt des Druckregelventils in einer zweiten Schaltstellung.
  • 1 zeigt in einem Längsschnitt ein elektromagnetisches Druckregelventil 1 mit wenigstens zwei Schaltstellungen, welches beispielsweise der hydraulischen Steuerung einer Kupplung für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs dient.
    Das Druckregelventil 1, welches gemäß 1 in einer Grundstellung dargestellt ist, weist ein Ventilgehäuse 2 und einen in einer stufenförmigen Bohrung 5 des Ventilgehäuses 2 entlang einer Längsachse L des Ventilgehäuses 2 axial verschiebbaren Ventilkolben 3 auf. Der Ventilkolben 3 ist mit Hilfe eines elektromagnetischen Aktuators 4 des Druckregelventils 1 verschiebbar. Der Aktuator 4, der einen Magnetteil des Druckregelventils 1 darstellt, weist einen mit dem Ventilkolben 3 wirkverbundenen Anker 6 auf, der koaxial zu zum Ventilgehäuse 2 angeordnet ist. Weiter ist der Anker 6 mit Hilfe der den Anker 6 umfassenden Magnetspule 7 bewegbar in einem Aktuatorgehäuse 8 des Aktuators 4 aufgenommen, wobei der Anker 6 in einer Polgruppe 9 axial verschieblich angeordnet ist.
    Die Polgruppe 9, welche in einer Gehäuseaufnahmeöffnung des Aktuatorgehäuses 8 aufgenommen ist, umfasst zumindest einen Polkern 10 und ein Polrohr 11. Polkern 10 und Polrohr 11 sind mittels eines Verbindungssteges 12 verbunden, wobei Polkern 10 und Polrohr 11 vorteilhafterweise einteilig ausgebildet sind. Koaxialfehler können damit ausgeschlossen werden. Der Polkern 10 ist dem Ventilkolben 3 zugewandt angeordnet, wohingegen das Polrohr 11, welches an der vom Ventilkolben 3 abgewandt ausgebildeten Stirnseite der Polgruppe 9, diese mit Hilfe eines Abschlussdeckels 13 nahezu verschließend ausgeführt ist, vom Ventilkolben 3 abgewandt angeordnet ist.
  • Die Polgruppe 9 und der Verbindungssteg 12 sind hohlzylinderförmig ausgestaltet, wobei der Verbindungssteg 12 an seiner dem Polkern 10 zugewandt ausgebildeten Seite mit einem Polkernkonus 14 verbunden ist. Ebenso ist der Verbindungssteg 12 an seiner dem Polrohr 11 zugewandt ausgebildeten Seite mit einem Polrohrkonus 15 des Polrohrs 11 verbunden. Ebenso könnte auch nur einer der Konusse 14, 15 ausgebildet sein. In einem als Ankerraum bezeichnetem Innenraum 18 der Polgruppe 9 ist der Anker 6 in Richtung der Längsachse L des Druckregelventils 1 bewegbar aufgenommen.
  • Zur vereinfachten Montage ist das Aktuatorgehäuse 8 hohlzylinderförmig ausgebildet und weist im Bereich seines dem Ventilkolben 3 zugewandt ausgebildeten Endes eine den Polkern 10 umfassende Polscheibe 16 auf, welche sich in axialer Richtung an einen Trägerkörper 17 der Magnetspule 7 und dem Aktuatorgehäuse 8 abstützend angeordnet ist. Ebenso könnte die Polscheibe 16 auch in das Aktuatorgehäuse 8 eingepresst werden.
  • Der Vorteil ist, dass das Aktuatorgehäuse 8 hutformartig, oder mit anderen Worten topfformartig ausgebildet werden kann, und wobei der die Magnetspule 7 tragende Trägerkörper 17 einfach in das Aktuatorgehäuse 8 eingelegt werden kann und dieses mit der Polscheibe 16, die zur Aufnahme der Polgruppe 9 ausgestaltet ist, bedeckt werden kann.
  • Der mit Hydraulikfluid gefüllte Innenraum 18 ist gegenüber dem Ventilkolben 3 mit Hilfe einer Lagerscheibe 19 im Wesentlichen geschlossen. Die Lagerscheibe 19 - auch Polstopfen genannt - ist neben der Begrenzung der axialen Bewegung des Ankers 6 zur Vermeidung eines übermäßigen Austritts von im Innenraum 18 aufgenommenem Hydraulikfluid angeordnet. So kann das Hydraulikfluid, welches zur reibungsarmen Bewegung und zur Dämpfung des Ankers 6 vorgesehen ist, zwar über entsprechende Bewegungsspalte den hydraulischen Kolben und/oder dessen Gehäuse übertreten, jedoch ist mit Hilfe der Lagerscheibe 19 eine übermäßige oder vollständige Entleerung verhindert.
  • Der Ventilkolben 3 ist mittels eines Stiftes 10, welcher in der Polgruppe 9 axial bewegbar aufgenommen und gelagert ist, axial bewegbar. Eine Bestromung der Magnetspule 7 führt zur axialen Verschiebung des Ventilkolbens 3, wobei ein an einer dem Aktuator 4 abgewandten Stirnfläche des Ventilkolbens 3 angeordnetes Rückhalteelement 21 eine Rückhaltekraft auf den Ventilkolben 3 ausübt, gegen die der Ventilkolben 3 zu verschieben ist. Das Rückhalteelement 21, in diesem Ausführungsbeispiel in Form einer Schraubendruckfeder ausgebildet, stützt sich an einem Federdeckel 22 ab, welcher im Bereich einer vom Aktuator 4 abgewandt ausgebildeten Gehäusestirnfläche des Ventilgehäuses 2 mit Presssitz angeordnet ist.
  • Im Betrieb wird die Magnetspule 7 erregt und erzeugt ein Magnetfeld, welches den Polkern 10, den Anker 6, das Polrohr 11 und das Aktuatorgehäuse 8 magnetisiert.
  • Das Ventilgehäuse 3 ist mittels Dichtelementen 23 - 26 dichtend beispielsweise in einem Getriebebauteil 27 angeordnet und weist radiale Anschlüsse P, A, T auf, welche mit den Anschlüssen des Getriebebauteils 27 verbunden sind. Ausgehend vom Aktuator 4 sind die Anschlüsse in axialer Richtung des Druckregelventils 1 in der Reihenfolge Druckmittelanschluss P, Arbeitsanschluss A und Tankanschluss T angeordnet.
    Der Druckmittelanschluss P dient dem Zuführen des Hydraulikfluids und der Tankanschluss T dem Ableiten des Hydraulikfluid. Wie aus 1 ersichtlich ist, kann das Getriebebauteil 27 jeweils mehrere radiale Anschlüsse als Tankanschluss T aufweisen.
    Die Anschlüsse P, A, T sind jeweils als Ringnute in dem Ventilgehäuse 2 vorgesehen, welche mittels der Dichtelemente 23 - 26 voneinander abgedichtet sind.
    Der Ventilkolben 3 weist ferner drei den Anschlüssen P, A, T zugeordnete Kolbenabschnitte 28, 29, 30 auf, welche in entsprechenden Gehäuseabschnitt 31, 32, 33, 34 des Ventilgehäuses 2 dichtend tolerierbar verschiebbar angeordnet sind. Der dem Versorgungsanschluss P zugeordnete, erste Kolbenabschnitt 28 weist dabei einen ersten, großen Außendurchmesser D1 und der dem Tankanschluss T zugeordnete, dritte Kolbenabschnitt 30 einen zweiten, kleinen Außendurchmesser D2 auf.
    Der Ventilkolben 3 ist vorteilhafterweise als Stufenkolben ausgebildet und weist an dem zweiten Kolbenabschnitt 29, welcher dem Arbeitsanschluss A zugeordnet ist, eine Stufe 41 auf, welche aus dem ersten und dem zweiten Außendurchmesser D1 und D2 des Ventilkolbens 3 gebildet wird. Die hieraus entstehende Ringfläche bildet eine Feedback-Fläche 37, welche dem Arbeitsanschluss A zugeordnet ist. Das gestufte Ventilgehäuse 2 weist zwischen den, dem zweiten Kolbenabschnitt 29 zugeordneten Gehäuseabschnitten 32 und 33 eine Stufe 42 auf, welche der Stufe 41 des Ventilkolbens 3 entspricht. Die Stufte 42 des Ventilgehäuses 2 ist - wie beispielsweise 2 deutlich zu entnehmen ist - außerhalb des Bereiches des Arbeitsanschlusses A angeordnet.
  • In der in den 1 und 2 gezeigten Grundstellung ist die Magnetspule 7 unbestromt, so dass sich der Ventilkolben 3 in seiner linksseitigen Endstellung befindet, in welcher er, durch das Rückhalteelement 21 in Richtung Aktuator 4 gedrängt, an der Lagerscheibe 19 anliegt. In dieser Stellung ist der Arbeitsanschluss A über eine zwischen den Kolbenabschnitten 29 und 30 ausgebildeten, umlaufenden Ringnut 35 mit dem Tankanschluss T verbunden und damit drucklos. Hierdurch ist die Feedback-Fläche 37, welche im Bereich des Arbeitsanschlusses A angeordnet ist, ebenfalls drucklos. Die Fluidverbindung zwischen A und T wird mit Hilfe des gestrichelten Pfeils verdeutlicht.
  • Bei Bestromung der Magnetspule 7 wird der Anker 6 und damit der Ventilkolben 3 mittels des Stiftes 20 in die zweite Stellung verschoben, in welcher der Arbeitsanschluss A über eine zwischen den Kolbenabschnitten 29 und 28 ausgebildeten, umlaufenden Ringnut 36 mit dem Druckmittelanschluss P verbunden ist. Die Fluidverbindung zwischen P und A wird mit Hilfe des gestrichelten Pfeils verdeutlicht.
  • In dieser Stellung erfolgt eine Regelung des Druckregelventils 1 mittels der Feedbackfläche 37, welche sich noch im Bereich des Arbeitsanschlusses A befindet und als dem Aktuator 4 abgewandte Ringfläche des Kolbenabschnittes 29 mit dem am Arbeitsanschluss A vorliegenden Arbeitsdruck beaufschlagt wird. Der Druck auf die Feedback-Fläche 37 bewirkt eine Gegenkraft zur Stellkraft des Aktuators 4 in Abhängigkeit des am Arbeitsanschluss A anliegenden Arbeitsdruckes. Diese Gegenkraft bewirkt, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Druckes der Ventilkolben 3 gegen den Aktuatordruck in Richtung Aktuator 4 verschoben wird, bis die hydraulische Verbindung zwischen Druckmittelanschluss P und Arbeitsanschluss A geschlossen ist. Sobald sich der Ventilkolben 3 aufgrund des Aktuatordrucks wieder in die vom Aktuator 4 entgegengesetzte Richtung verschiebt, wird die Feedback-Fläche 37 erneut mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt und der Ventilkolben 3 in Richtung Aktuator 4 verschoben. Diese Regelung erfolgt so lange, wie der Aktuator 4 bestromt wird.
  • Die Feedback-Fläche 37 und damit die verbesserte Regelung des Druckmittelventils 1 kann ohne erhöhten Platzbedarf ermöglicht werden.
  • Wie aus 1 ferner zu entnehmen ist, ist der Stift 20 mit einem ersten Außendurchmesser D3 scheibenförmig ausgebildet, liegt an einer Ankerstirnfläche 38 des Ankers 6 unmittelbar an und ist relativ zum Anker 6 bewegbar. Der Stift liegt somit ohne Zwischenschaltung eines weiteren Elements am Anker 6 an und ist nicht mit diesem verbunden, wodurch eine Verschmutzungsgefahr des Aktuators 4 reduziert wird. Der Anker 6 weist weiter eine koaxial mit dem Stift 20 ausgebildete, ihn vollständig durchstreckende Durchtrittsöffnung 39 mit einem Durchmesser D5 auf, welcher kleiner ist als der erste, dem Aktuator 4 zugewandter Außendurchmesser D3 des Stiftes 20. Hierdurch ist die Durchtrittsöffnung 39 des Ankers 6 bedeckt. Die Durchtrittsöffnung 39 erlaubt bei einer Bewegung des Ankers 6 in der Polgruppe 9, welche mit Hydraulikfluid gefüllt ist, eine zügige Bewegung des Ankers 6.
  • Weiter ist ersichtlich, dass der Stift 20 an seinem dem Anker 6 abgewandten Ende einen zweiten Außendurchmesser D4 aufweist, welcher wesentlich kleiner ist als der erste Außendurchmesser D3 und der im Bereich der Lagerung des Stiftes 20 in der Polgruppe 9, d.h. in der Lagerscheibe 19 ausgebildet ist. Mittels des zweiten Außendurchmessers D4 kann in einfacher Weise die Lagerung und gleichzeitig Abdichtung des Stiftes 20 im der Polgruppe 9 mittels einer Spaltdichtung erfolgen. Der Stift 20 ist zudem durch den ersten Außendurchmesser D3 nach einer Montage in der Polgruppe 9 verliergesichert.
  • Der scheibenförmige Außendurchmesser D3 des Stiftes 20 weist zur Anschlagsdämpfung wenigstens eine Ausnehmung 40 auf, welche durchströmbar mit der Durchtrittsöffnung 39 des Ankers 6 angeordnet ist, so dass auf einfache Weise aus oder in den Anker 6 Hydraulikfluid gedämpft geführt werden kann.
    Die Ausnehmung 40 weist keine nach außen gerichtete materielle Begrenzung durch den Stift 20 auf, wodurch eine ideale Blende realisiert werden kann, welche quasi keine Dicke aufweist. Damit kann eine Temperaturabhängigkeit der Dämpfung, welche aufgrund des in ihm vorliegenden Hydraulikfluids gegeben ist, auf ein Minimum reduziert werden.
    Außerdem erlaubt die Aussparung 40 des Stiftes 20 automatisch eine Umströmung bei großen Hüben, sodass die Dämpfung auch kaum abhängig von der Ankerposition ist.
    Durch die Ausnehmungen in Anker 6 und Stift 20 ist somit die Anschlagsdämpfung realisiert, so dass wiederum kostengünstig ein weiterer Bearbeitungsschritt entfallen kann.
  • Weiter kann der scheibenförmige Außendurchmesser D3 als Antiklebescheibe fungieren, welche ein magnetisches Kleben des Ankers 6 an der Polgruppe 9 verhindert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10241449 A1 [0002]
    • EP 1762765 A2 [0002]

Claims (7)

  1. Elektromagnetisches Druckregelventil (1) mit wenigstens zwei Schaltstellungen, umfassend ein Ventilgehäuse (2) und einem im Ventilgehäuse (2) entlang einer Längsachse (L) axial verschiebbaren Ventilkolben (3) sowie einen den Ventilkolben (3) axial bewegenden elektromagnetischen Aktuator (4), wobei das Ventilgehäuse (2) radiale Anschlüsse (P, A, T) aufweist, welche ausgehend vom Aktuator (4) in axialer Richtung des Druckregelventils (1) in der Reihenfolge Druckmittelanschluss (P), Arbeitsanschluss (A) und Tankanschluss (T) angeordnet sind, wobei der Ventilkolben (3) als Stufenkolben mit einer dem Arbeitsanschluss (A) zugeordneten Feedback-Fläche (37) ausgebildet ist.
  2. Elektromagnetisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (3) drei den Anschlüssen (P, A, T) zugeordnete Kolbenabschnitte (28, 29, 30) aufweist, welche in Gehäuseabschnitten (31, 32, 33, 34) des Ventilgehäuses (2) dichtend tolerierbar verschiebbar angeordnet sind, wobei der dem Versorgungsanschluss (P) zugeordnete, erste Kolbenabschnitt (28) einen ersten, großen Außendurchmesser (D1) und der dem Tankanschluss (T) zugeordnete, dritte Kolbenabschnitt (30) einen zweiten, kleinen Außendurchmesser (D2) aufweist, und wobei die Feedback-Fläche (37) an dem dem Arbeitsanschluss (A) zugeordneten, zweiten Kolbenabschnitt (29) ausgebildet ist.
  3. Elektromagnetisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kolbenabschnitt (29) eine aus dem ersten und dem zweiten Außendurchmesser (D1, D2) gebildete Stufe (41) zur Bildung der Feedback-Fläche (37) aufweist, wobei der erste Außendurchmesser (D1) dem Aktuator (4) zugewandt und der zweite Außendurchmesser (D2) dem Aktuator (4) abgewandt ausgebildet ist.
  4. Elektromagnetisches Druckregelventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (4) ein Aktuatorgehäuse (8), welches eine Magnetspule (7) umschließt, und eine in einer Gehäuseaufnahmeöffnung des Aktuatorgehäuses (8) angeordneten Polgruppe (9) aufweist, wobei die Polgruppe (9) zumindest einen Polkern (10) und ein Polrohr (11) umfasst, und wobei in einem Innenraum (18) der Polgruppe (9) ein axial bewegbarer Anker (6) angeordnet ist, und wobei der Anker (6) mit Hilfe eines in der Polgruppe (9) axial bewegbar aufgenommenen Stiftes (20), welcher in der Polgruppe (9) gelagert ist, den Ventilkolben (3) axial bewegbar ausgebildet ist, wobei der Stift (20) mit einem ersten Durchmesser (D3) an einer Ankerstirnfläche (38) des Ankers (6) unmittelbar anliegt und relativ zum Anker (6) bewegbar ist.
  5. Elektromagnetisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (6) eine koaxial mit dem Stift (20) ausgebildete, ihn vollständig durchstreckende Durchtrittsöffnung (39) mit einem Durchmesser (D5) aufweist, welcher kleiner ist als der erster, dem Aktuator (4) zugewandte Außendurchmesser (D3) des Stiftes (20).
  6. Elektromagnetisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (20) an seinem dem Anker (6) abgewandten Ende einen zweiten Außendurchmesser (D4) aufweist, welcher im Bereich der Lagerung des Stiftes (20) in der Polgruppe (9) ausgebildet ist.
  7. Elektromagnetisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (20) an seinem dem Anker (6) zugewandt ausgebildeten Ende scheibenförmig mit dem ersten Durchmesser (D3) ausgebildet ist, wobei zur Realisierung einer Anschlagsdämpfung der erste Durchmesser (D3) wenigstens eine Ausnehmung (40) aufweist, welche durchströmbar mit der Durchtrittsöffnung (39) des Ankers (6) angeordnet ist.
DE202021105415.8U 2020-12-18 2021-10-07 Elektromagnetisches Druckregelventil Active DE202021105415U1 (de)

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