DE3402117A1 - Pressure regulator - Google Patents

Pressure regulator

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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2024—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means the throttling means being a multiple-way valve

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Abstract

A pressure regulator (11) has a soft-magnetic coil former (12) in whose recess (13) a coil (14) is arranged. The coil (14) is effectively connected to a permanent magnet (27) which is arranged on a non-magnetic control slide (24) which is guided in a sliding manner in a slide hole (16). The magnetic field which is produced when the coil (14) is energised is formed in the same polarity as the permanent magnet (27), so that the control slide (24) is moved away from the coil former (12) and hence into the control position. Since the coil former (12) consists of soft-magnetic material, the permanent magnet (27) is attracted when the coil (14) is not energised, and thus moves back to its defined original position. A copper layer (29) is arranged in a recess (28) in which the permanent magnet (27) is guided. Vibrations of the permanent magnet (27) are damped by eddy currents induced in said copper layer (29). The pressure regulator (11) is of simple and compact construction and has an approximately proportional relationship between the applied current and the desired pressure to be set. <IMAGE>

Description

DruckreglerPressure regulator

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Druckregler nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger bekannter Druckregler eignet sich nur für eine 2- oder 3-Wegeschaltung, so daß seine Einsatzfähigkeit sehr begrenzt ist. Der Permanentmagnet kann in der Durchlaßkammer schwingen, so daß der Sollwert sich während des Durchströmens des Druckmittels verändern kann.PRIOR ART The invention is based on a pressure regulator the genre of the main claim. Such a known pressure regulator is suitable only for a 2- or 3-way circuit, so that its usefulness is very limited is. The permanent magnet can oscillate in the passage chamber, so that the target value can change during the flow of the pressure medium.

Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Druckregler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß er einfach und kompakt baut. Der Steuerschieber hat eine definierte Ausgangsstellung. Für den Permanentmagneten ist keine zusätzliche Lagerung notwendig. Durch die elektrisch gut leitende Schicht wird eine Dämpfung der Bewegung des Permanentmagneten und des Steuerschiebers durch Wirbelströme erreicht. Dadurch ist ein annahernd proportionaler Zusammenhang zwischen angelegtem Strom und eingestelltem Solldruck möglich. Dieser Solldruck kann dadurch auch konstant eingestellt werden. Der Druckregler ist für besondere Anwendungsmöglichkeiten geeignet, insbesondere zur genauen Steuerung auch von kleinsten Druckmittelströmen.Advantages of the invention The pressure regulator according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that it is simple and compact builds. The control slide has a defined starting position. For the permanent magnet no additional storage is necessary. Due to the electrically conductive layer dampens the movement of the permanent magnet and the control slide Eddy currents reached. As a result, there is an approximately proportional relationship between applied current and set target pressure possible. This target pressure can thereby also be set constant. The pressure regulator is for special Possible applications, especially for precise control of even the smallest Pressure medium flows.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements to the features specified in the main claim are possible.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen Druckregler.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown and explained in more detail in the following description. The only figure shows a longitudinal section through a pressure regulator.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Im Gehäuse 10 eines elektrohydraulischen Druckreglers 11 ist ein weichmagnetischer Spulenkörper 12 angeordnet, dessen ringförmige Ausnehmung 13 eine Spule 14 aufnimmt. An das Gehäuse 10 ist ein Ventilgehäuse 15 angebaut, das eine mittige, durchgehende Schieberbohrung 16 aufweist. Diese ist in herkömmlich bekannterweise zu zwei Steuerkammern 17, 18 erweitert, die beide als Ringnuten ausgebildet sind. Die Steuerkammern 17, 18 sind über quer zu der Schieberbohrung 16 verlaufende Kanäle 19, 20, 21 mit einer nicht näher dargestellten hydraulischen Anlage verbunden und bewirken einen Zu- bzw. Abfluß eines hydraulischen Druckmittels. Die Schieberbohrung 16 ist auf der dem Gehäuse 10 abgewandten Seite durch eine Leitung 23 mit dem zum nicht dargestellten Verbraucher führenden Kanal 21 verbunden.Description of the exemplary embodiment In the housing 10 of an electro-hydraulic Pressure regulator 11 is a soft magnetic coil body 12 is arranged, the ring-shaped Recess 13 receives a coil 14. A valve housing 15 is attached to the housing 10 cultivated, which has a central, continuous slide bore 16. This is in conventionally known manner expanded to two control chambers 17, 18, both of which are designed as annular grooves. The control chambers 17, 18 are across the slide bore 16 extending channels 19, 20, 21 with a hydraulic not shown System connected and cause an inflow or outflow of a hydraulic pressure medium. The slide bore 16 is on the side facing away from the housing 10 through a line 23 with the leading to the consumer, not shown Channel 21 tied together.

In der Schieberbohrung 16 ist ein Steuerschieber 24 aus unmagnetischem Werkstoff gleitend geführt, der eine mittige Ringnut 25 mit Steuerkanten 26 aufweist.In the slide bore 16, a control slide 24 is made of non-magnetic Material, which has a central annular groove 25 with control edges 26, is guided in a sliding manner.

An dem dem Gehäuse 10 zugewandten Ende des Steuerschiebers 24 ist ein Permanentmagnet 27 angeordnet, der in eine zylindrische Ausnehmung 28 ragt. Diese schließt sich an die Ausnehmung 13 des Spulenkörpers 12 an. Die Ausnehmung 28 ist im Bereich, in dem der Permanentmagnet 27 geführt wird, mit einer elektrisch gut leitenden Schicht 29 z.B. aus Kupfer ausgekleidet. Es kann aber auch z.B. ein Kupfer-Ring angeordnet sein. Zusätzlich kann auch der innere Teil 12' des Spulenkörpers 12 eine Kupfer-Hülse aufweisen. Der Permanentmagnet 27 ist axial magnetisiert. Vorteilhafterweise besteht der Permanentmagnet 27 aus einer Seltene Erden-Kobalt-Legierung.At the end of the control slide 24 facing the housing 10 a permanent magnet 27 is arranged, which protrudes into a cylindrical recess 28. This adjoins the recess 13 of the coil former 12. The recess 28 is in the area in which the permanent magnet 27 is guided, with an electrical highly conductive layer 29, for example lined with copper. But it can also e.g. a Be arranged copper ring. In addition, the inner part 12 'of the bobbin 12 have a copper sleeve. The permanent magnet 27 is axially magnetized. Advantageously the permanent magnet 27 consists of a rare earth-cobalt alloy.

Wird die Spule 14 des Druckreglers 11 erregt, so wird in der Spule 14 ein Magnetfeld erzeugt, das gleichpolig zum Permanentmagneten 27 ausgebildet ist. Dieser samt Steuerschieber 24 werden dadurch vom Gehäuse 10 wegbewegt. Abhängig von der Größe des erzeugten Magnetfeldes wird eine bestimmte Kraft auf den Steuerschieber 24 ausgeübt, d.h. ein bestimmter Solldruck eingestellt. Über die Leitung 23 wirkt der tatsächliche Regeldruck auch auf den Steuerschieber 24 ein.If the coil 14 of the pressure regulator 11 is excited, then in the coil 14 generates a magnetic field that is homopolar to the permanent magnet 27 is. This together with the control slide 24 are thereby moved away from the housing 10. Addicted the magnitude of the generated magnetic field exerts a certain force on the control slide 24 is exercised, i.e. a certain setpoint pressure is set. Acts via line 23 the actual control pressure is also applied to the control slide 24.

Eingestellter Solldruck und tatsächlicher Regeldruck werden somit dauernd verglichen. Überschreitet der Regeldruck den Solldruck, so wird der Steuerschieber 24 entgegen der Kraft des Magnetfeldes so weit verschoben, bis der Regeldruck wieder den gewünschten Solldruck erreicht hat. Druckmittel kann dabei über den Kanal 19 abfließen.The set target pressure and the actual control pressure are thus constantly compared. If the control pressure exceeds the target pressure, the control spool becomes 24 shifted against the force of the magnetic field until the control pressure again the desired target pressure has reached. Pressure medium can thereby flow off via channel 19.

Wird die Spule 14 nicht mehr erregt, so wird der Permanentmagnet 27 vom weichmagnetischen Spulenkörper 12 angezogen und somit der Steuerschieber 24 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Eventuelle durch den Druckmittelfluß hervorgerufene Schwingungen des Schiebers und des Permanentmagneten 27 werden durch induzierte Wirbelströme in der Kupferschicht 29, insbesondere in der Ausnehmung 28, wirkungsvoll gedämpft. Es wird ein annähernd proportionaler Zusammenhang zwischen angelegtem Strom und einzustellendem Solldruck erreicht, nachdem ein sogenannter Mindeststrom überwunden ist. Dieser ist nötig, um den Permanentmagneten 27 vom Spulenkörper 12 wegzudrücken. Da der Steuerschieber 24 und der Permanentmagnet 27 fest miteinander verbunden sind, ist für den Permanentmagneten 27 keine zusätzliche Lagerung notwendig.If the coil 14 is no longer excited, the permanent magnet 27 becomes attracted by the soft magnetic bobbin 12 and thus the control slide 24 moved back to its original position. Possible caused by the pressure medium flow Vibrations of the slide and the permanent magnet 27 are induced by Eddy currents in the copper layer 29, in particular in the recess 28, are effective muffled. There is an approximately proportional relationship between the applied Current and setpoint pressure reached after a so-called minimum current is overcome. This is necessary to move the permanent magnet 27 away from the coil body 12 to push away. Since the control slide 24 and the permanent magnet 27 are fixed to each other are connected, no additional storage is necessary for the permanent magnet 27.

Der erfindungsgemäße Druckregler eignet sich insbesondere zur Einstellung des Drucks bei einer elektronischen Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeugs. Es versteht sich von selbst, daß er auf diese Anwendungen keinesfalls beschränkt ist, sondern vielmehr überall dort eingesetzt werden kann, wo ein Hydr.aulikdruck zu regeln ist.The pressure regulator according to the invention is particularly suitable for setting the pressure in an electronic transmission control of a motor vehicle. It understands it goes without saying that it is by no means restricted to these applications, but rather Rather, it can be used wherever hydraulic pressure needs to be regulated.

Claims (5)

Ansprüche Druckregler, insbesondere für elektronische Getriebesteuerung, mit einem Gehäuse (10), einer darin angeordneten Magnetspule (14) mit einem ferromagnetischen Spulenkörper (12) und einem in Wirkverbindung mit der Magnetspule (14) stehenden Permanentmagneten (27), dadurch gekennzeichnet, daß an dem Permanentmagneten (27) ein in der Schieberbohrung (16) gleitend geführter Steuerschieber (24) angeordnet ist, auf den entgegen der Magnetkraft ein vom Druckregler (11) erzeugter Regeldruck einwirkt, und daß in einem Bereich (28), in dem sich der Permanentmagnet (27) bewegt, eine elektrisch gut leitende Schicht (29) angeordnet ist.Pressure regulator requirements, especially for electronic transmission control, with a housing (10), a magnet coil (14) arranged therein with a ferromagnetic Bobbin (12) and one in operative connection with the magnetic coil (14) Permanent magnet (27), characterized in that on the permanent magnet (27) a control slide (24) which is slidably guided in the slide bore (16) is arranged is on which a control pressure generated by the pressure regulator (11) counter to the magnetic force acts, and that in a region (28) in which the permanent magnet (27) moves, an electrically conductive layer (29) is arranged. 2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch gut leitende Schicht (29) am Spulenkörper (12) wenigstens in Bereichen ausgebildet ist, in denen die magnetischen Feldlinien eine im wesentlichen horizontale Komponente zur Spulenkörperoberfläche haben.2. Regulator according to claim 1, characterized in that the electrical highly conductive layer (29) formed on the coil body (12) at least in areas is in which the magnetic field lines have an essentially horizontal component to the coil body surface. 3. Regler nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (27) aus einer Seltene Erden-Kobalt-Legierung besteht.3. Regulator according to claim 1 and / or 2, characterized in that the permanent magnet (27) consists of a rare earth-cobalt alloy. 4. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (24) aus unmagnetischem Werkstoff besteht.4. Regulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the control slide (24) consists of non-magnetic material. 5. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch gut leitende Schicht (29) aus Kupfer besteht.5. Regulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the electrically conductive layer (29) consists of copper.
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