DE6931361U

DE6931361U - Reglerventil

Info

Publication number: DE6931361U
Application number: DE6931361U
Authority: DE
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1968-08-23
Filing date: 1969-08-05
Publication date: 1969-11-20
Also published as: US3552409A; FR2016241A1; GB1205360A

Description

Patentanwalt --

1 BERLiN 19

BotivaraKee 9 y W/Vh-2527

Tel. 3044285 5.8.69

General Motors Corporation, Detroit, Mich., T.St.A.

Reglerventil

Die Neuerung "bezieht sich auf ein Reglerventil mit einer Flüssigkeitszuleitung und einer einen Reglerdruck führenden Flüssigkeitsableitung zur Befestigung an einer Stirnfläche eines umlaufenden Teils. Ein derartiges Reglerventil ist beispielsweise in der Steueranlage eines automatischen Schaltgetriebes für Kraftfahrzeuge bestimmt, bei dem die Gangwechsel in Abhängigkeit von der Drehmomentanforderung und der Fahrgeschwindigkeit gesteuert werden.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde,

ein zweistufiges Reglerventil dieser Art in einfacher Bauart bei billiger Herstellungsmöglichkeit zu schaffen, das zuverlässig im Betrieb ist und genau arbeitet.

Diese Aufgabe wird durch die Neuerung dadurch gelöst, dass in einem einteiligen Gehäuse nebeneinander zwei zueinander parallele Veutilbohrungen vorgesehen sind, die bei befestigtem Gehäuse im wesentlichen radial zur Achse des umlaufenden Teils liegen und einen radial inneren Bohrungsteil grösseren Durchmessers und einen radial äusseren Bohrungsteil kleineren Durchmessers aufweisen, in denen entsprechend abgesetzte Yentilglieder verschieMich sind, dass in einer Fläche offene Ausnehmungen gebildet sind, die von der Stirnfläche des umlaufenden Teils beim Befestigen des Gehäuses geschlossen werden und die Plüssigkeitszuleitung mit einer Einlassöffnung der ersten Ventilbohrung bzw. deren Auslassöffnung mit einer Einlassöffnung der zweiten Ventilbohrung bzw— deren Auslassöffnung mit der Reglerdruckleitung verbinden, dass die Yentilglieder so ausgebildet und angeordnet sind, dass das erste Yentilglied vorliegend bei Drehzahlen oberhalb einer vorgegebenen Drehzahl des umlaufenden Teils regelt, während bei Drehzahlen unterhalb der vorgegebenen Drehzahl das zweite Yentilglied die Regelung der über die erste Ventilbohrung zugeleiteten Flüssigkeit übernimmt. Die Verwendung des einteiligen Ventilgehäuses sowie die Bildung von Verbindungskanälen durch offene Ausnehmungen an diesem Gehäuse erleichtert die Herstellung wesentlich.

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Ια weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist

bei eiaem derartigen Ventil, bei dem jedes Ventilglied einen Endflansch grossen Durchmessers und einen mit diesem durch einen Schaft verbundenen Steuerbund kleineren Durchmessers enthält, vorgesehen, dass das erste Ventilglied rohrförmig ausgebildet ist und ein geringeres Gewicht als das zweite massive Ventilglied hat.

Nach einem weiteren Merkmal der Neuerung

sind die Auslassöffnungen jeder Ventilbohrung im Bereich der Schulter zwischen den beiden Bohrungsteilen unterschiedlichen Durchmessers und einer EntlastungsÖffnung im Bereich des Bohrungsteils grösseren Durchmessers angeordnet.

Nach einem weiteren Merkmal ist bei einem

Reglerventil dieser Art, bei dem das erste Ventilglied durch eine Schraubendruckfeder radial nach aussen belastet ist, vorgesehen, dass die Jeder an einem Metallblech abgestützt ist, das in Schlitze des Gehäuses einsetzbar ist und in diesen beim Befestigen des Gehäuses durch die Stirnfläche des umlaufenden Teils festgelegt wird.

Schliesslich ist vorgesehen, dass die radiale Einwärtsbewegung des zweiten Ventilgliedes durch einen in seinen Bewegungsweg ragenden Stift begrenzt ist.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungstieispiel der Neuerung dargestellt. In der Zeichnung ist

Pig. 1 ein schematischer Teillängsschnitt durch ein Kraftfahrzeuggetriebe, in dessen Steueranlage ein Regleryentil nach der Neuerung eingegliedert ist,

Pig. 2 ein Querschnitt nach der Linie 2-2 in

Pig. I,
Pig. 3 eine Teilansicht nach der Linie 3-3 in

Pig. I und
Pig. 4 ein Teilschnitt nach der Linie 4-4 in

Pig. 2.

An dem hinteren Teil eines Getriebegehäuses 10 ist eine Verlängerung 11 befestigt» In einem nicht dargestellten Lager in der nicht dargestellten Rückwand des Getriebe· gehäuses 10 ist eine Ausgangswelle 12 des Getriebes gelagert. Ein Parkzahnrad 16 ist auf die Ausgangswelle 12 aufgekeilt und weist am Umfang eines scheibenförmigen Teils 17 Zähne 18 auf. Im Bereich des scheibenförmigen Teils ist eine Stirnfläche 19 gebildet, an der ein Reglerventil 21 befestigt ist. Zum Gewichtsausgleich ist an dem scheibenförmigen Teil ein Gegengewicht 22 gebildet. In einer Nabe 23 des Bahnrades 16 sind zwei Ringnuten 24 und 25 gebildet, die beiderseits durch Dichtungen gegen die Wandung einer Bohrung 26 in einer Wand

des Getriebesgehäuses 10 abgedichtet sind. Eine Flüssigkeitszuleitung 27 innerhalb der Wand 14 ist an die Ringnut 24 angeschlossen und führt zu einem axialen Zweig 29 . Eine Reglerdruckleitung 28 ist an die Ringnut 25 angeschlossen, von der ein axial gerichteter Zweig 31 abgeht. Die Zweige 29 und 31 münden in der Stirnfläche 19 an den in Fig. 2 dargestellten Stellen.

Das Reglerventil 21 enthält ein Ventilglied 33, das kleinen Durchmesser und ein geringes Gewicht hat und zur Regelung bei hohen Drehzahlen dient. Der Yentilschleber hat einen Steuerbund a kleinen Durchmessers und einen Steuerbund b grossen Durchmessers, zwischen denen am Aussenumfang eine Ringnut 34 gebildet ist. Das Yentilglied 33 ist in eine Ventilbohrung in einem Gehäuse 35 verschieblich, die einen Bohrungsteil 36 kleinen Durchmessers und einen Bohrungsteil 37 grösseren Durchmessers aufweist, zwischen denen eine Schulter 38 gebildet ist. In die Yentilbohrung mündet eine Einlassöffnung 39 im Bohrungsteil kleineren Durchmessers, während eine Auslassöffnung 41 für den Reglerdruck im Bereich der Schulter angeordnet ist. !Ferner befindet sich eine Entlastungsöffnung 42 in dem Bohrungsteil 37 grösseren Durchmessers.

Der Bohrungsteil 36 kleineren Durchmessers

endet in einer Stirnfläche 44 und der Bohrungsteil 37 grösseren Durchmessers in einer Stirnfläche 46. Das Yentilglied 33

ist hohl und hat über seine Länge im wesentlichen gleiche Wandstärke, so dass sich im mittleren Teil eine Schulter 47 ergibt, die als Federteller für eine Schraubenfeder 48 dient, deren anderes Ende gegen ein Metallblech 49 abgestützt ist, das durch eine Vertiefung 51 als Federteller wirkt, um die Feder in Querrichtung festzulegen. Das Blech 49 passt in Schlitze 52 und 54 des Gehäuses 35. Bei Anbau des Gehäuses an die Stirnfläche 19 wird das Blect. 49 in den Schlitzen festgehalten.

Die radiai Auswärtsbewegung des Ventilgliedes wird durch Anfahren einer Stirnfläche 53 des Steuerbundes b gegen die Schulter 38 begrenzt, wobei dann die Einlassöffnung 39 mit der Auslassöffnung 41 verbunden ist. DieAuslassöffnung 41 verringert die verfügbare Sitzfläche an der Schulter 38 auf einen sctiäm/Len Ring, so dass trotz der abdichtenden Anlage der Stirnfläche 53 gegen die Schulter 38 eine Druckdifferenz besteht, die den Regelvorgang einzuleiten unterstützt.

In einer abgesetzten Ventilbohrung, die parallel neben der Venti}.b9hrung für das Yentilglied 33 angeordnet ist, gleitet ein Ventilglied 55, das grossen !Durchmesser hat und verhältnismässig hohes Gewicht aufweist. Diese Ventilbohrung hat einen Bohrungsteil 56 kleineren Durchmessers und einen Bohrungsteil 58 grösseren Durchmessers. In dem Bohrungsteil

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kleineren Durchmessers ist eine Einlassöffnung 61 vorgesehen, während eine Auslassöffnung für den Re£lerdruck im Bereich der Schulter zwischen den "beiden Bohrungsteilen angeordnet ist. Ferner ist eine Entlastungsöffnung 63 im Bohrungsteil grösseren Durchmessers vorgesehen. Das Metallblech 49 hält das Ventilglied 55 in der Bohrung und ein federnder Stift "begrenzt die radiale Ausüfärtsbewegung des Ventilgliedes 55. ^! Die Schulter 38 und der Stift 57 verhindern also, dass die

Yentilgliedern aus ihren Bohrungen austreten können. Der Zweig 29 der Plüssigkeitszuleitung 27 ist durch eine Ausnehmung 66 am Ventilgehäuse 35 mit der Einlassöffnung 39 verbunden. Die Auslassöffnung 41 ist durch einen Kanal 67» der ebenfalls als Ausnehmung in dem Gehäuse gebildet ist, mit der Einlassöffnung 61 der zweiten Y_entilbohrung verbunden. DerenAuslassöffnung 62 ist über einen Kanal 68, der wiederum als Ausnehmung in dem Ventilkörper gebildet ist, mit dem Zweig 31 der R_egler- I druckleitung verbunden. Gelangt ein Anschlag 60 am Steuerbund b des Ventilgliedes 55 gegen den Stift 57, so endet die radiale Auswärtsbewt gung des Ventilgliedes 55 i& einer Lage, in der die zugeordnete Einlassöffnung 61 mit der zugeordneten Auslassöffnung 62 verbunden ist.

Wird Druckflüssigkeit aus der Plüssigkeitszuleitung 39 zur Einlassöffnung der ersten Ventilbohrung zugeleitet und läuft die Ausgangswelle 12 und damit das Parkzahnrad 16, so

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läuft das Reglerventil mit dieser Drehzahl um und die Kraft der Feder 4-8 und die Fliehkraft drückt das Yentilglied 33 radial nach aussen in die dargestellte offene Lage, bei der die zugeleitete Druckflüssigkeit von der Einlassöffnung über die Ringnut 34zur Auslassöffnung 41 strömt und auf die unausgeglichene Fläche des Steuerbundes b grossen Durchmessers i| H einwirkt, so dass eine Kraft im Schließsinne des Yentils auftritt. Durch Abströmt von Flüssigkeit über die Entlastungsöffnung 42 wird bei hohen Drehzahlen ein gesteuerter Reglerdruck an der Auslassöffnung 41 gebildet.

Dieser Reglerdruck verläuft in einem niedrigen Antriebsbereich des Getriebes nach einer verhältnismässig flachen Kurve in Bezug zur Drehzahl, die im hohen Drehzahlbereich entsprechend der Drehzahlzunahme ansteigt.

Das Ventilglied 55 übernimmt die Regelung im

niedrigen Dreftzahlbereich, in welchem sich der Reglerdruck i

in der ersten Ventilbohrung bei Drehzahländerungen nur gering ändert. Der Ventilschieber 55 moduliert dfen von der ersten Ventilbohrung zugeleiteten Reglerdruck unter dem Einfluss der im Öffnungssinn wirkenden Fliehkraft und der im Schliesssinne wirkenden Kraft des Reglerdruckes auf die unausgeglichenen Flächen des Steuerbundes b des Ventilgliedes Der eingeregelte Druck wird von der Auslassöffnung 62 über den Kanal 67 und den Zweig 31 abgeleitet. Erreicht die Drehzahl

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den Anfangspunkt des hohen Drehzahlbereichs, so fährt der Steuerbund b gegen den Stift 57 an, so dass das Ventil&lied 55 zu regeln aufhört und lediglich den in der ersten Tentilbohrung gebildeten Reglerdruck zur Reglerdrucklrcitung v/eiterleitet.

Die hohle Ausbildung des Ventilglieds 33 gestattet dessen Ausbildung mit leichtem Gewicht und einem genügend grossen Durchmesser, um ein Hängenbleiben während des Betriebes zu verhindern. Ferner erleichtert dies eine genaue Regelung des Flüssigkeitsdruckes und verhindert den Eirfdiuss von !Flüssigkeit im inneren Teil der Bohrung, durch den der geregelte Druck verfälscht werden könnte.

Das Gehäuse des Reglerventils 21 ist ein einteiliges Gußstück mit Ausnehmungen an den Aussenflächen, die die verschiedenen Öffnungen 39, 41, 42, 61, 62 und 63 bilden. Jede Öffnung hat einen halbkreisförmigen Endteil 71 und schräge Schenkel 72, die sich zu einer Fläche 73 ärstrecken, die durch Schrauben 74 abgedichtet gegen die Stirnfläche 19 des Parkzahnrades 16 gespannt wird, wodurch alle Öffnungen und die durch die Ausnehmungen gebildeten Kanäle geschlossen und abgedichtet werden. Die Entlastungsöffnungen 42 und 63 sind durch die Öffnung 71 mit dem I_nnj?eren des Gehäuses verbunden.

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Die beiden zueinander parallelen Ventilbohrungen für die Ventilglieder werden gleichzeitig durch einen abgesetzten Bohrer gebohrt. Dieses Bohren bedingt geringe Herstellungskosten, da sich die Bohrungen parallel zueinander durch den ganzen Ventillcörper erstrecken und die Bohrungsteile kleineren Durchmessers auf der gleichen Seite des Ventilgehäuses liegen. Die Ventilbohrungen können ebenso gleichzeitig durch Honen fertig bearbeitet werden.

Anschliessend an die Herstellung der Bohrungen für+ die Ventilglieder werden die Ventilglieder und die Feder eingesetzt und sodann der Stift 57 in seine Aufnahmenut eingeschoben.

Das Gehäuse 35 wird dann mit Schrauben 74 unter Verwendung einer Dichtung mit seiner Fläche 73 gegen die Stirnfläche 19 gespannt.

Claims

- 11 Schutzansprüche :

1„ Reglerventil mit einer ÜFlüssigkeitszuleitung und einer einen Reglerdruck führenden ITiissigkeitsableitung zur Befestigung an einer Stirnfläche eines umlaufenden »Teils, dadurch gekennzeichnet, dass in einem einteiligen Gehäuse (35) nebeneinander zwei zueinander parallele Ventilbohrungen (36,37; 56,58) vorgesehen sind, die bei befestigtem Gehäuse im wesentlichen radial zur Achse des umlaufenden Teils (16) liegen und einen radial inneren Bohrungsteil (57,58) grösseren Durchmessers und einen radial äusseren Bohrangsteil (36,56) kleineren Durchmessers aufweisen, in denen entsprechend abgesetzte Yentilglieder (33,55) verschieblich sind, dass in einer Fläche (73) des Gehäuses Ausnehmungen (66,67 und 6ts) gebildet sind, die von der Stirnfläche (19) des umlaufenden Teils beim Befestigen des Gehäuses geschlossen werden und die Plussigkeitszuleitung (27,29) mit einer Einlassöffnung (39) der 'jrQsten Tentilbohrung (36) bzw. deren Auslassöffnung (41) mit der Einlassöffnung (6l) der zweiten Yentilbohrung (56) bzw. deren Auslassöffnung (62) mit der Reglerdruckleitung (28,31) verbinden, dass die Ventilglieder so ausgebildet und angeordnet sind, dass das erste Yentilglied (33) vorwiegend bei Drehzahlen oberhalb einer

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vorgegebenen Drehzahl des umlaufenden Teils (12) regelt, während bei Drehzahlen unterhalb der vorgegebenen Drehzahl das zweite Yentilglied (55) die Regelung der über die erste Tentilbohrung zugeleiteten Flüssigkeit übernimmt.
2. Reglerventil nach Anspruch 1, bei dem jedes Yentilglied einen Endllansch grossen Durchmessers und einen mit diesem durch einen Schaft verbundenen Steuerbund kleineren Durchmessers enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventilglied (33) rohrförmig ausgebildet ist und ein geringeres Gewicht als das zweite massive Ventilglied (55) hat.
3. Reglerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnungen (41*62) jeder Ventilbohrung im Bereich der Schulter zwischen den beiden Bohrungsteilen unterschiedlichen Durchmessers und einer Entlastangsöffnung im Bereich des Bohrungsteile grösseren Durchmessers angeordnet ist.
4. Reglerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das erste Ventilglied durch eine Schraubendruckfeder radial nar . aussen belastet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (48) an einem Metallblech (49) abgestützt ist- das in Schlitze (52 und 54) des Gehäuses (35) einsetzbar ist und in diesen beim Befestigen des Gehäuses durch die Stirnfläche (l9) des umlaufenden Teils festgelegt wird.

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5. Reglerventil nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Einwärtsbewegung des zweiten Ventilgliedes (55) durch einen in seinen Bewegungsweg ragenden Stift (57) "begrenzt ist.