DE4406973C2

DE4406973C2 - Schiebergehäuse einer hydraulischen Steuereinrichtung

Info

Publication number: DE4406973C2
Application number: DE4406973A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Preine; Ulrich Remmlinger; Ernst Von Borstel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1993-03-15
Filing date: 1994-03-03
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2014-03-04
Also published as: FR2702816B1; FR2702816A1; DE4406973A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schiebergehäuse einer hydraulischen Steuereinrichtung zur Betätigung von Schaltgliedern eines automa tischen Stufenwechselgetriebes, das über Bohrungen zur Aufnahme von axial verschiebbaren Steuerkolben verfügt, in dem Steuer druckkanäle zur Weiterleitung der Hydraulikflüssigkeit von einem Druckerzeuger zu den Schaltgliedern eines Getriebes ausgebildet sind, und in dem Kammern mit Öffnungen zu den Bohrung und zu den Steuerdruckkanälen vorhanden sind.

Aus der US 3,797,330 ist eine derartige hydraulische Steuerein richtung bekannt. Die Steuerkolben der Betätigungsventile für die Kupplungen und Bremsen des Automatikgetriebes ermöglichen durch ihre axiale Verschiebbarkeit ein Verbinden von verschiedenen Steuerdruckkanälen zur Weiterleitung einer Hydraulikflüssigkeit. Die Steuerkolben und die Steuerdruckkanäle sind, wie hier nur an deutungsweise dargestellt, in einem gemeinsamen Schiebergehäuse angeordnet, das üblicherweise als Druckgußbauteil mit den ent sprechenden Bohrungen für die Steuerkolben hergestellt ist.

Aus der DE 30 13 083 A1 ist außerdem eine Steuervorrichtung für einen hydraulischen Arbeitszylinder bekannt, bei dem Steuerdruck kanäle über Zulauf- und Verbraucherkammern mit der Bohrung für den Steuerkolben verbunden sind. Diese Kammern weisen nicht näher bezeichnete Rücksprünge in das Schiebergehäuse auf, die als Vor steuerkanten bekannt sind. Mit Hilfe dieser Vorsteuerkanten wird erreicht, daß bei einer Öffnung einer dieser Kammern durch die Verschiebung des Steuerkolbens zunächst nur ein verkleinerter Öffnungsquerschnitt zur Verfügung steht. Dies bewirkt einen ver gleichsweise sanften Druckanstieg in der Kammer und dem mit die ser Kammer verbundenen Steuerdruckkanal.

Bei bestimmten Drücken der Hydraulikflüssigkeit und bestimmten Abmessungen der mit Vorsteuerkanten versehenen Kammern kann es beim Öffnen und Schließen der Kammern durch den Steuerkolben zu Strömungsgeräuschen führen, deren Frequenz im Hörbereich liegt. Durch Resonanzschwingungen mit anderen Bauteilen des Kraftfahr zeuges können dabei Geräuschbelästigungen entstehen, die als un angenehm empfunden werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Schiebergehäuse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so weiterzubilden, daß derartige Geräuschemissionen nicht mehr auftreten.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind dem Unteranspruch entnehmbar.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Vorderkante des Steuerkolbens oder eines Steuerkolbenbundes und die Steuer kante des Schiebergehäuses unmittelbar beim Öffnen oder Schließen einer der Kammern, die die Bohrung des Steuerkolbens mit einen oder mehreren der Steuerdruckkanäle verbinden, zusammen eine Ver engung des Strömungsquerschnittes bilden, durch die die Hydrau likflüssigkeit nur unter Ablösung von Strömungswirbeln durchflie ßen kann. Bei bestimmten ungünstigen Verhältnissen von Hydraulik druck und Gehäuse- bzw. Steuerkantenabmessungen führt die Wirbel ablösung zu einem Strömungsgeräusch ähnlich wie dem bei einer Or gelpfeife, dessen Frequenz im Hörbereich liegt.

Diese Geräuschanregung läßt sich dämpfen und in der Frequenz be einflussen, wenn die entstehenden Wirbel in mehrere kleine Wirbel aufgebrochen werden. Dazu wird eine Steuerkante in mehrere kleine Einzelkanäle aufgeteilt. Auf diese Weise kann die Geräuschemis sion in einen Frequenzbereich verschoben werden, der weder zu einer Resonanzschwingung anderer Kraftfahrzeugbauteile führt, noch für das menschliche Ohr hörbar ist.

Demnach besteht die Erfindung darin, daß wenigstens eine Kammer wand im Bereich zwischen der Öffnung zur Gehäusebohrung für den Steuerkolben und der Öffnungen zu dem Steuerdruckkanal über meh rere Vorsteuerkanäle verfügt, die als Nuten in der Gehäusewand ausgebildet sind. Diese Vorsteuerkanäle können halbkreis- oder v-förmig sowie halbelliptisch oder rechteckig ausgebildet sein.

Die Erfindung läßt sich mit Hilfe von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutern. Im einzelnen zeigen Fig. 1 bis Fig. 3 jeweils einen Ausschnitt aus einem Schiebergehäuse, in dem ein Steuerkolbenabschnitt in unterschiedlichen Verschiebungs positionen in seiner Gehäusebohrung durch eine Gehäusekammer und an den erfindungsgemäßen Vorsteuerkanälen vorbeibewegt wird. In Fig. 4 bis Fig. 6 ist jeweils ein schematischer Querschnitt AA, BB, CC durch die Fig. 1 bis 3 dargestellt.

Fig. 1 und Fig. 4 zeigen, wie der Steuerkolben 1 in der Bohrung 4 des Schiebergehäuses 2 eine Position einnimmt, in der die Ge häusekammer 3 etwa zur Hälfte durch den Steuerbund 9 des Steuer kolbens 1 verschlossen ist. Ein in der Bohrung 4 befindliches Hydraulikmedium kann über die Öffnung 7a und die Vorsteuerkanäle 5a, 5b, 5c sowie durch die Öffnung 7b zu dem Steuerdruckkanal 6 abfließen.

Bei einer weiteren Verschiebung des Steuerkolbens 1 in Richtung zu den Vorsteuerkanälen 5a bis 5c gemäß Fig. 2 und Fig. 5 ver schließt der Steuerbund 9 den Strömungsquerschnitt der Öffnung 7a der Kammer 3 bis auf den Durchlaß der Vorsteuerkanäle 5a bis 5c. In dieser Stellung läßt sich die Druckmittelzufuhr zu dem Steuer druckkanal 6 langsam reduzieren, wobei die Vielzahl der einzelnen Vorsteuerkanäle 5a bis 5c eine stark geräuschreduzierte Strö mungsunterbrechung ermöglichen.

In der in Fig. 3 und Fig. 6 dargestellten Position hat der Steuerkolben 1 mit seinem Steuerbund 9 die Öffnung 7a zwischen der Kammer 3 und dem Steuerdruckkanal 6 vollständig geschlossen, so daß auch durch die Vorsteuerkanäle 8a bis 8c kein Hydraulik druckmittel mehr abfließen kann.

Auch bei einer Betätigung des Steuerkolbens 1 in umgekehrter Richtung ermöglichen die Vorsteuerkanäle 5a bis 5c bzw. 8a bis 8c einen sanften und geräuscharmen Steuerdruckanstieg oder Steuer druckabfall in der Steuerdruckleitung 6.

Die Vorsteuerkanäle können gemäß der Abbildung in den Fig. 1, 2, 4, 5 als halbkreisförmige oder halbelliptische Nuten 5a bis 5c ausgebildet sein. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können diese Vorsteuerkanäle auch als v-förmige oder rechteckige Nuten 8a bis 8c in der Kammerwand im Bereich zwischen der Öffnung zur Gehäusebohrung und zu dem Steuerdruckkanal geformt sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Steuerkolben

2

Gehäuse

3

Kammer

4

Bohrung

5

a Vorsteuerkanal

5

b Vorsteuerkanal

5

c Vorsteuerkanal

6

Steuerdruckkanal

7

a Öffnung

7

b Öffnung

8

a Vorsteuerkanal

8

b Vorsteuerkanal

8

c Vorsteuerkanal

9

Steuerbund

Claims

1. Schiebergehäuse einer hydraulischen Steuereinrichtung zur Be tätigung von Schaltgliedern eines automatischen Stufenwechsel getriebes, das über Bohrungen (4) zur Aufnahme von axial ver schiebbaren Steuerkolben (1) verfügt, in dem Steuerdruckkanäle (6) zur Weiterleitung der Hydraulikflüssigkeit von einem Druckerzeuger zu den Schaltgliedern des Getriebes ausgebildet sind, und in dem Kammern (3) mit Öffnungen (7a) zu den Bohrun gen (4) und mit Öffnungen (7b) zu den Steuerdruckkanälen (6), vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kammerwand im Bereich zwischen der Öffnung (7a) zur Gehäu sebohrung (4) und der Öffnung (7b) zum Steuerdruckkanal (6) über mehrere Vorsteuerkanäle (5a bis 5c, 8a bis 8c) verfügt, die als Nuten in der Kammerwand ausgebildet sind.

2. Schiebergehäuse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten halbkreis- oder v-förmig sowie halbelliptisch oder rechteckig ausgebildet sind.