JP4660788B2 - 弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、自動車用の伝動装置を制御するために使用される、液圧弁のような圧力媒体装置の弁であって、ケーシングの長孔内に受容されている弁スプールが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような弁は例えばドイツ連邦共和国特許第１９７２１０３６号明細書に基づいて公知である。
【０００３】
弁スプールは長孔内に受容され、この長孔は閉鎖栓体を用いて閉鎖される。この場合の欠点は、閉鎖栓体が自然に弛んでしまったり、場合によっては紛失してしまうことである。またこのように弛んだ閉鎖栓体では、シール性が失われ、その結果圧力媒体装置がもはや十分に作動しないことがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ゆえに本発明の課題は、上に述べたような欠点を排除することができ、そして持続的に密にかつ機能確実に組み付けることができる弁を、提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、圧力媒体装置の弁、特に液圧弁のような弁であって、該弁が、ケーシングに設けられた長孔内に弁スプールを有しており、長孔が閉鎖栓体によって閉鎖され、かつ場合によってはシールされている形式のものにおいて、閉鎖栓体がケーシングのねじ山にねじ込み可能であり、かつ固定エレメントを用いて紛失を防止されて配置されているようにした。
【０００６】
【発明の効果】
本発明の有利な構成では、閉鎖栓体に、一方の回転方向における閉鎖栓体の回動しか許さない固定エレメントが結合されている。この場合の結合は例えば形状結合的な結合である。しかしながらまた、固定エレメントは閉鎖栓体と接着されていてもよい。
【０００７】
本発明の別の有利な構成では、固定エレメントが円板状のエレメントであり、該エレメントが、半径方向に延びている少なくとも１つの弾性的なアームを有している。係止アームのようなアームはこの場合、主として半径方向においてばね弾性的であり、このようになっていると、固定エレメントは半径方向外側においてケーシング壁又は面に接触することができる。この場合また、少なくとも１つのアームが半径方向においてケーシングに支持されていると、有利である。
【０００８】
本発明の特に有利な構成では、ケーシングが閉鎖栓体のねじ込み領域に、歯溝のような少なくとも１つの受容部を有しており、該受容部に少なくとも１つのアームが係合可能である。このように構成されていると、アームが受容部において壁に当接すると、アームは閉鎖栓体の回動をロックすることができる。受容部が他方の方向において連続的に構成されていると、アームは受容部から滑り出すことができ、一方の回転方向における回動は可能であるが、他方の回転方向における回動は阻止されている。これによって、閉鎖栓体のねじ込みは可能であるが、閉鎖栓体のねじを弛めることは何か別の工具を用いることなしには行うことができなくなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１０】
図１には本発明の第１実施例が概略的に示されている。特に図示されていない自動車の、無段階式に調節可能な伝動装置１０は、特に液圧装置１２によって制御される。
【００１１】
無段階式に調節可能な伝動装置１０は、特に、トルクセンサ１８を備えた第１のプーリセット１４，１６と、第２のプーリセット２０，２２と、両プーリセットに巻き掛けられたチェーン２４の形の巻掛け手段とを有している。
【００１２】
第１のプーリセット１４，１６は、実質的に軸方向不動に配置された円錐プーリ１６と、ここではこのプーリ１６の軸部に沿って可動に配置された円錐プーリ１４とを有している。プーリセット１４，１６とプーリセット２０，２２との間の間隔は、有利には可変である。しかしながらこの間隔が一定であると特に有利である。
【００１３】
特に各プーリセット軸線の間の間隔が不変である場合には、１つのプーリセットの閉鎖、つまり両方のプーリ１４，１６；２０，２２の間隔の減少によって、チェーン２４はこのプーリセット１４，１６；２０，２２において半径方向外側に向かって移動する。チェーンはしかしながら規定された一定の長さを有しているので、この半径方向外側に向かっての移動は、少なくとも両プーリセットの間の軸線間隔が不変である場合には、その都度他方のプーリセット２０，２２；１４，１６に対するチェーンの半径方向内側への移動を生ぜしめる。この半径方向内側への移動は開放動作を、つまりその都度他方のプーリセット２０，２２；１４，１６の両円錐プーリ相互の離反を生ぜしめる。
【００１４】
一方のプーリセット１４，１６；２０，２２の円錐プーリ１４，１６；２０，２２の閉鎖もしくは圧縮はつまり、その都度他方のプーリセットの開放を生ぜしめる。この場合両プーリセット１４，１６；２０，２２においてチェーンの力作用ポイントが変化するので、伝動装置１０の伝達比もまた変化する。どちらのプーリセット１４，１６；２０，２２に外部からの調節力が加えられるかに応じて、伝達比は「オーバドライブ」の方向か又は「アンダドライブ」の方向に調節される。これに関連して記載しておくと、図示の実施例ではプーリセット１４，１６が駆動側に配置されているのに対して、プーリセット２０，２２は被駆動側に配置されている。
【００１５】
また、プーリセットにおける上に述べた調節はそれぞれ合力（resultierende Kraefte）に基づくものである。すなわち特に、一方のプーリセットにおける力負荷は、第２のプーリセットにおいてほぼ等しい力負荷が行われる場合には、調節を生ぜしめない。これについてさらに述べると、さもなくばプーリ対はバランスしているが、可動に配置されたプーリ１４，２０に外部から加えられる力が異なっている場合にも、結果として生じる運動がプーリに対して加えられることはない。
【００１６】
プーリセットの調節もしくは相応な調節力の負荷は、本発明によれば特に液圧装置１２によって行われる。
【００１７】
この液圧装置１２は特に２つの「機能」を有している：
液圧装置１２は一方では、プーリ対１４，１６；２０，２２に対してもしくはチェーン２４に対して「保持圧」を生ぜしめることができる。この保持圧は、調節のための特別な望みが存在しない限りは、前調節された伝達比が特に伝動装置１０の運転時にも変わらないままであることを、保証する。
【００１８】
液圧装置１２は他方では「伝達比の調節」という機能を有している。そのために特に一方のプーリ対に付加的な圧力が負荷される。特にこのプーリ対は、チェーン２４がその瞬間にさらに内側に位置するように、付加的な圧力を負荷される。しかしながら、別の負荷形式が有利なこともある。上に述べた負荷形式は例えば、各円錐プーリ１４，１６；２０，２２がそれぞれ次のように、すなわちチェーンが各プーリ対１４，１６；２０，２２の軸方向負荷時に負荷された側において外側に向かって押圧されるように配置されかつ構成されている場合に、提供される。
【００１９】
保持圧及び調節圧の制御は、弁装置２６によって引き受けられる。この弁装置は一方では液圧源２８と接続され、かつ他方では前制御圧を生ぜしめるために比例弁装置２０と接続されている。弁装置２６の、圧力源とは反対の側に、液圧導管系３２，３４，３６が位置している。
【００２０】
特にこれらの液圧導管系３２，３４，３６を通る容積流及び／又は容積流の方向は、弁装置２６によって制御可能である。
【００２１】
導管系３２，３４，３６は弁とは反対の側で室もしくは室装置と接続されており、これらの室もしくは室装置は伝動装置１０に接続されているかもしくは伝動装置１０によって取り囲まれる。
【００２２】
例えば圧着導管３２及び室系３３ａ，３３ｂ，３３ｃ；３８ａ，３８ｂ，３８ｃを介して、有利には調整可能もしくは調整可能もしくは制御可能な圧着圧がプーリセット１４，１６；２０，２２に対して生ぜしめられる。
【００２３】
有利にはトルクセンサ１８を介して圧着圧は調整もしくは制御もしくは調節され、この場合これは有利には機関トルクに関連して行われる。
【００２４】
例えばトルクセンサは、不動に配置された第１部分４０と可動に配置された第２部分とを有しており、両部分４０，４２は相対的に少なくとも部分的に回動可能に配置されている。そのうちの少なくとも１つの部分がカムディスク（Kurvenscheibe）もしくはランプ（Anlauframpe）を有している、両方の部分の間には、拡開体、図示の実施例では球４４の形をした拡開体が配置されている。
【００２５】
駆動トルクもしくは、トルクセンサ１８に対して作用するトルクに関連して、第２エレメント４２は第１エレメント４０に対して回動し、この際に球４４はランプの上昇方向に運動する。これによって、不動に配置されたエレメント４０とそれに対して可動に配置されたエレメント４２との間における間隔が増大する。この間隔変化によって、少なくとも１つの室３３ａ，３３ｂ，３３ｃの容積、特に室３３ａの容積が変化する。少なくとも部分的にこの容積変化に関連して、室３３ａ，３３ｂのうちの少なくとも１つにおける圧力が変化し、その結果特に圧着圧、すなわち駆動トルクに少なくとも部分的に関連する圧着力を生ぜしめることができる。
【００２６】
このようにして例えば「対称的な」力を両プーリ対１４，１６；２０，２２に対して生ぜしめることができる。これによって、両方のプーリ対１４，１６；２０，２２においてチェーン２４を半径方向外側に向かって離反方向で押圧することが、試みられる。特にチェーン２４に対して対称的な力が負荷されたと仮定すると、これによってチェーンは静的に（半径方向運動に関しても）保たれる。この場合には特にチェーン２４とプーリセット１４，１６；２０，２２との間において摩擦力が作用する。これによってこの摩擦力により、プーリセット１４，１６からプーリセット２０，２２へトルクが伝達される。
【００２７】
軸４６と４８との間もしくはプーリセット１４，１６と２０，２２との間における伝達比の調節は、弁装置２６と液圧導管系３６；３４とを介して生ぜしめられる、プーリセット１４，１６；２０，２２に対する調節圧によって達成することができる。特に、第１の方向における伝達比の調節のためには、液圧導管系３４を介して、少なくとも１つの室から成る装置に圧力を負荷することができる。
【００２８】
上に述べた形式においてこれによって円錐プーリ１４，１６の間隔が減じられる。この場合液圧導管３６を介して円錐プーリ２０，２２に対して作用する圧力はほぼ無圧である。
【００２９】
相応な形式で、逆方向への伝達比に対する調節は次のことによって達成される。すなわちこの場合には導管３６を介して、少なくとも１つの室５４ａ，５４ｂから成る装置に圧力が負荷され、その結果チェーン２４とプーリセット２０，２２の軸線との間の間隔が増大する。同時にチェーンは第１のプーリセット１４，１６においてこの動作に「追従する」（nachziehen）。つまりチェーン２４は第１のプーリセット１４，１６において半径方向でチェーンの中心軸線に向かって運動する。
【００３０】
さらに述べると、液圧導管３４，３６、つまりそれを介して特にプーリセット１４，１６及び２０，２２の一方に対する圧力を高めることができる液圧導管３４，３６を介して、チェーンもしくはプーリセット１４，１６；２０，２２のバランス状態をも保つことができる。例えば、両方のプーリセット１４，１６；２０，２２に対して有利には等しくかつ導管３２を介してもたらされる一定の圧力に、導管３６又は導管３４を介して、前記バランスを保つために付加的な圧力を重畳することができる。このようなことは例えば、プーリセット１４，１６；２０，２２に対して必要な力が例えば調節された伝達比に関連している場合に、行われる。つまり例えば次のような場合、すなわちバランス状態を保つためにプーリセット１４，１６；２０，２２に対して必要な力が異なっているような場合には、プーリセット１４，１６；２０，２２のうちの少なくとも１つに付加的な重畳圧（Ueberlagerungsdruck）を加えることができ、この重畳圧によって、特に伝達比に関してバランス状態が保証される。
【００３１】
弁２６はスプール７０から成っており、このスプール７０は長孔７１内に受容されていて、この長孔７１において軸方向移動可能である。図１の実施例ではスプール７０は、軸方向における圧力負荷によってばね７３の戻し力に抗して負荷可能であり、長孔７１は閉鎖栓体７２を用いて閉鎖可能であり、この場合閉鎖栓体はケーシング７４における孔のねじ山にねじ込み可能である。
【００３２】
図４にはケーシング１０１が示されており、このケーシング１０１内には、弁のスプールを受容するために孔１０５が設けられている。この孔１０５は閉鎖栓体１１０を用いて閉鎖されている。閉鎖栓体１１０は孔にねじ込まれている。そのために閉鎖栓体１１０のねじ山１０４はケーシング１０１のねじ山１０２と係合し、閉鎖栓体１１０は螺合可能である。ケーシング１０１内における閉鎖栓体１１０の弛みを回避するために、固定エレメント１２０が閉鎖栓体と結合されている。
【００３３】
固定エレメント１２０はピン状の付加部１１２に受容されていて、形状結合的に（formschluessig）結合されており、その結果閉鎖栓体１１０が固定エレメント１２０に対して回動することは防止されている。固定エレメント１２０はそのために係止アーム１３０のような少なくとも１つのアームを有しており、この係止アーム１３０は、ケーシング１０１の受容部１４０又は切欠きに係合している。固定エレメントは軸方向においては摩擦力結合的に閉鎖栓体と結合されている。このことは、付加部１１２に対して支持されている軸方向に弾性的な舌片１２１を介して行われる。この場合、固定エレメントが舌片の予負荷もしくはプレロード（Vorspannung）下で栓体のピンに組み付けられ、そして組付けが舌片の起立方向において行われると、有利である。
【００３４】
固定エレメントは有利には２つ以上のアーム１３０を有しており、この場合、角度βｉに対して下記の式：
βｉ＝３６０°（１／ｎ＋１／ｎ・ｍ）
が成り立つと有利であり、
式中、ｎはアーム１３０の数、ｍは歯溝１４０の数、ｉは１，２，３，・・・である。
【００３５】
図２及び図３には固定エレメントが正面図と断面図で示されている。固定エレメント１２０は主として、中央開口を備えたリング状のベース体１２２と、このベース体１２２から半径方向内側に向かって突出した舌片１２１とから成っている。ベース体１２２の半径方向外側の縁部には少なくとも１つのアーム１３０、又は２つもしくは３つ又はそれ以上の複数のアームが配置されている。アーム１３０はベース体と結合されているか又はベース体と一体に形成されており、特にアームの半径方向外側の領域は、半径方向において可動又はばね弾性的に形成されており、その結果このもしくはこれらの領域は、壁に押し付けられるか又は壁に接触することができる。そのためにアームの半径方向外側の端部領域は丸く面取りされているか又は円弧状に形成されている。
【００３６】
アームの直径又はアームの長さは有利には常に次のように、すなわちアームが常に半径方向外側でケーシング側に接触しているように、選択されている。アームはフレキシブルに又は撓みやすく形成されている。
【００３７】
ケーシング内における切欠き１４０の配置形式は可能ならば等距離であり、つまり間隔が個々の切欠きの間において等しいと有利である。
【００３８】
舌片１２１は軸方向に起立していて、固定エレメントの被せ嵌め後に栓体の面に形状結合的に接触しており、その結果固定エレメントと栓体とは互いに相対回動不能になる。舌片の半径方向内側の輪郭は、ほぼ多角形であり、これは断面図で見て付加部１１２の多角形に相当している。
【００３９】
固定エレメントは有利には金属薄板のような金属から形成されている。そしてこの場合固定エレメントは有利には、ばね弾性的な鋼又はばね鋼薄板から打ち抜かれて変形されている。打抜き引込み部（Stanzeinzug）が縁部の丸み部として利用されると有利である。
【００４０】
図５には本発明による閉鎖栓体１１０と固定エレメント１２０との配置形式が示されており、この場合固定エレメントはそのリング状のベース体１２２で栓体のベース面１０３に載っている。
【００４１】
アーム１３０はその半径方向外側の領域で孔の輪郭１４１に支持されている。この場合アーム１３０ａはその半径方向外側の領域で受容部１４０ａに係合していて、受容部の側面に支持されている。これによって閉鎖栓体が固定エレメントと共に逆時計回り方向に回動することは阻止されている。しかしながら時計回り方向における回動は可能である。それというのはアーム１３０ａはこの方向において受容部から外側輪郭に沿って滑るからである。受容部の輪郭の側面の構成によって、閉鎖栓体が一方の回転方向においてしか回動できないことが、保証されている。
【００４２】
受容部１４０，１４０ａは有利にはケーシング内に設けられており、例えば注型や切削加工によって形成されている。
【００４３】
閉鎖栓体は有利には、例えばアルミニウムのような金属材料から製造されている。栓体のピン１１２は有利には非円形横断面をもって形成されており、その結果固定エレメントは周方向において形状結合的にピン１１２と結合されている。この場合ピンの横断面が例えば六角形のような多角形であると有利である。
【００４４】
なお付言すれば、本発明は図示の実施例に制限されるものではなく、本発明の枠内において種々様々な実施例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】伝動装置と弁を備えた液圧装置とを示す図である。
【図２】固定エレメントを示す正面図である。
【図３】固定エレメントの断面図である。
【図４】弁における閉鎖栓体の配置形式を示す断面図である。
【図５】固定エレメントを備えた閉鎖栓体を示す正面図である。
【符号の説明】
１０ 伝動装置、 １２ 液圧装置、 １４，１６，２０，２２ プーリ、 １８ トルクセンサ、 ２６ 弁装置、 ２８ 液圧源、 ３０ 比例弁装置、３２，３４，３６ 液圧導管系、 ３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ 室系、 ４０ 第１部分、 ４２ 第２部分、 ４４ 球、 ４６，４８ 軸、 ５４ａ，５４ｂ 室、 ７０ スプール、 ７１ 長孔、 ７３ ばね、 ７４ ケーシング、 １０１ ケーシング、 １０２ ねじ山、 １０３ ベース面、 １０５ 孔、 １１０ 閉鎖栓体、 １１２ 付加部、 １２０ 固定エレメント、 １２１ 舌片、 １２２ ベース体、 １３０，１３０ａ 係止アーム、 １４０，１４０ａ 受容部もしくは切欠き

Claims (2)

1. 圧力媒体装置の弁であって、該弁が、ケーシングに設けられた長孔内に弁スプールを有しており、長孔が閉鎖栓体によって閉鎖され、かつシールされている形式のものにおいて、閉鎖栓体がケーシングのねじ山にねじ込み可能であり、かつ固定エレメントを用いて紛失を防止されて配置されており、閉鎖栓体に、一方の回転方向における閉鎖栓体の回動しか許さない固定エレメントが結合されており、固定エレメントが円板状のエレメントであり、該エレメントが、半径方向に延びている少なくとも１つの弾性的なアームを有しており、少なくとも１つのアームが半径方向においてケーシングに支持されており、しかもケーシングが閉鎖栓体のねじ込み領域に、歯溝のような少なくとも１つの受容部を有しており、該受容部に少なくとも１つのアームが係合可能であることを特徴とする弁。
2. 固定エレメントが軸方向においては摩擦力結合的にかつ回動不能に閉鎖栓体と結合されている、請求項１記載の弁。

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