JPH0755044A - Electromagnetically operable proportional valve - Google Patents
Electromagnetically operable proportional valveInfo
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- JPH0755044A JPH0755044A JP6183546A JP18354694A JPH0755044A JP H0755044 A JPH0755044 A JP H0755044A JP 6183546 A JP6183546 A JP 6183546A JP 18354694 A JP18354694 A JP 18354694A JP H0755044 A JPH0755044 A JP H0755044A
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- proportional valve
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0686—Braking, pressure equilibration, shock absorbing
- F16K31/0689—Braking of the valve element
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D16/00—Control of fluid pressure
- 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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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電磁的に作動可能なプ
ロポーショナルバルブ、殊に自動車の自動伝動装置のた
めのプロポーショナル圧力制御弁であって、磁石ケーシ
ングと電磁可動子とを備え、該電磁可動子は、少くとも
１つの弁座を形成している弁部材と電磁コイルと協働し
ており、電磁可動子はばね部材によって負荷されてお
り、該ばね部材のバイアスは磁石ケーシングに固定され
た調節手段によって変化させることができ、調節手段と
弁部材とは、電磁可動子によって相互に分離された構造
部材として構成されている形式のものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetically actuatable proportional valve, and more particularly to a proportional pressure control valve for an automatic transmission of a motor vehicle, which comprises a magnet casing and an electromagnetic mover. The armature cooperates with a valve member forming at least one valve seat and an electromagnetic coil, the electromagnetic armature being loaded by a spring member, the bias of which is fixed to the magnet casing. Adjustable means, the adjusting means and the valve member being of the type configured as structural members separated from each other by an electromagnetic armature.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のプロポーショナルバルブはとり
わけドイツ国特許出願公開公報第４０３５ ８５３号明
細書によって公知である。この種のプロポーショナルバ
ルブの特性の再現性と精度とは、圧力媒体の粘性に、ひ
いては圧力媒体の温度に、極めて大きく依存している。
この種のプロポーショナルバルブが例へば自動伝動装置
のプロポーショナル圧力制御弁として使用されている場
合には、運転温度はほぼ２３０°Ｋから３２０°Ｋまで
の範囲内にある。この温度範囲内では従来の圧力媒体の
粘性が約３０００の係数だけ変化する。プロポーショナ
ルバルブがこのように広範囲の温度領域内で使用される
場合には、該バルブは一般的に、公称運転領域（つまり
公称温度乃至は公称温度領域）に調節されている。その
特性曲線はそれに対応している。温度が高い場合にはひ
いては圧力媒体の粘性が減少した場合には、この特性曲
線が移動する。それは、弁座における液体抵抗が減少す
るからである。温度が比較的低い場合には弁座における
液体抵抗が増大し、そのために特性曲線が反対の方向に
移動する。同時に比例圧力制御弁にあっては定常状態に
おいて圧力上昇が発生する。この場合特に厄介なのは、
所謂残留圧力がプロポーショナル圧力制御弁の場合垂下
形の制御圧力−励磁電流特性に調節されているという点
である。この残留圧力は、励磁電流がその最大値に到達
した場合には圧力媒体の粘性及び弁座における比較的高
い液体抵抗に基いて調節される。この残留圧力は、開放
された弁座における絞り作用に基いて惹起され、かつ弁
部材乃至弁座における流体抵抗が大きければ大きい程そ
れに応じてより高くなっている。Proportional valves of this type are known, inter alia, from DE 40 35 853 A1. The reproducibility and accuracy of the characteristics of this type of proportional valve are very much dependent on the viscosity of the pressure medium and thus on the temperature of the pressure medium.
If a proportional valve of this kind is used, for example, as a proportional pressure control valve in an automatic transmission, the operating temperature is approximately in the range 230 ° K to 320 ° K. Within this temperature range, the viscosity of a conventional pressure medium changes by a factor of about 3000. When a proportional valve is used in such a wide temperature range, the valve is generally adjusted to a nominal operating range (that is, a nominal temperature or a nominal temperature range). The characteristic curve corresponds to it. This characteristic curve moves when the temperature is high and thus when the viscosity of the pressure medium decreases. This is because the liquid resistance at the valve seat is reduced. At relatively low temperatures, the liquid resistance at the valve seat increases, which causes the characteristic curve to move in the opposite direction. At the same time, in the proportional pressure control valve, pressure rise occurs in a steady state. Especially troublesome in this case is
In the case of a proportional pressure control valve, the so-called residual pressure is adjusted to a drooping type control pressure-excitation current characteristic. This residual pressure is adjusted on the basis of the viscosity of the pressure medium and the relatively high liquid resistance at the valve seat when the excitation current reaches its maximum value. This residual pressure is caused by the throttling action in the open valve seat and is correspondingly higher the greater the fluid resistance in the valve member or valve seat.
【０００３】更にドイツ国特許出願公開公報第３１ ２
６ ２４６号によれば、変更可能な絞り個所を備えた電
気的に作動可能な弁が公知であり、この例では温度に依
存する影響を補償し得るように構成されている。電磁可
動子と、絞り個所の線熱膨脹係数がケーシングのそれよ
りも大きい変更可能な絞り個所との間で作動ピンを使用
することによって、温度上昇に伴う電磁石の出力低下
と、絞り個所における小さな圧力損失とを、加熱された
圧力媒体に基いて、ひいては粘性の小さな圧力媒体に基
いて補償することができる。温度変更の場合には、作動
ピンとケーシングとの異なった線熱膨脹係数にいよって
絞りギャップの寸法が変化する。しかしこのような構造
はコスト高であって、総ての弁構造形に対して適合せし
めることはできない。それは、特に弁の遊びの公差が小
さい場合にあっては弁部材と弁座との熱膨脹係数が大き
な相違を有することが許容され得ないからである。Furthermore, German Patent Application Publication No. 31 2
No. 6 246, an electrically actuatable valve with a variable throttle is known, which in this case is designed to compensate for temperature-dependent effects. The use of an actuating pin between the electromagnetic armature and a variable throttling point, where the linear thermal expansion coefficient of the throttling point is larger than that of the casing, reduces the electromagnet output with increasing temperature and a small pressure at the throttling point. The losses and can be compensated for on the basis of the heated pressure medium and thus on the basis of the less viscous pressure medium. In the case of temperature change, the dimension of the throttle gap changes due to the different coefficient of linear thermal expansion between the operating pin and the casing. However, such a structure is expensive and cannot be adapted to all valve designs. This is because a large difference in the coefficient of thermal expansion between the valve member and the valve seat cannot be allowed, especially when the tolerance of the valve play is small.
【０００４】更にドイツ国特許第４０ ２６ ２３１号明
細書によれば電磁弁が公知であり、この例ではその円錐
形の金属可動子が、プラスチックから成る２つの弁挿入
体と協働している。この場合の欠点は、弁挿入体によっ
て所定の温度補償は実現されているものの、他方では、
弁挿入体の配置によって、最大に可能な磁束貫流横断面
積が温度に依存して変化するという点である。更に弁座
のために部分的にプラスチックが使用されているので、
摩耗性が最適でない。Further, according to DE 40 26 231 A solenoid valve is known, in this example a conical metal armature cooperating with two valve inserts made of plastic. . The disadvantage in this case is that although a certain temperature compensation is realized by the valve insert, on the other hand,
The position of the valve insert changes the maximum possible flux passage cross-section in a temperature-dependent manner. Furthermore, since plastic is partially used for the valve seat,
Abrasion is not optimal.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
欠点を除去することにある。The object of the present invention is to eliminate the abovementioned drawbacks.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明では、調節手段が
自由に延びた区分を有し、かつ少くとも部分的に、温度
膨脹係数が磁石ケーシングのそれよりも大きいような材
料から成っており、弁部材のストロークが電磁可動子の
端面によって制限され、該電磁可動子は弁部材に結合さ
れた突き棒の円筒区分と協働していることによって、上
記課題を解決することができた。SUMMARY OF THE INVENTION In the present invention, the adjusting means comprises a material having a freely extending section and, at least in part, having a coefficient of thermal expansion greater than that of the magnet casing. By virtue of the fact that the stroke of the valve member is limited by the end face of the electromagnetic armature, which electromagnetic armature cooperates with the cylindrical section of the thrust rod which is connected to the valve member, the above problems could be solved.
【０００７】[0007]
【発明の効果】本発明の電磁的に作動可能なプロポーシ
ョナルバルブは、弁の温度依存性が小さいために、弁特
性の精度とその再現性とを顕著に改善することができる
という利点を有している。本発明のプロポーショナルバ
ルブによって、特性曲線の移動が行われることなしに、
広範囲の温度領域に亘る使用が可能である。その際電磁
可動子上に作用するばねのバイアスが変更可能であって
それによって平衝を達成することのできる調節可能な弁
を、簡単な形式で創出することができる。プロポーショ
ナルバルブの本発明の構成は、この弁の多数の構成例及
び使用領域に対して適合しており、かつ構造上の大きな
変更を行うことなしに実現可能である。従ってこの弁構
成は多種類の標準弁に対して適合可能である。The electromagnetically actuatable proportional valve of the present invention has the advantage that the accuracy and reproducibility of valve characteristics can be significantly improved because the temperature dependence of the valve is small. ing. With the proportional valve of the present invention, there is no movement of the characteristic curve,
It can be used over a wide temperature range. An adjustable valve can be created in a simple manner, in which the bias of the spring acting on the electromagnetic armature can be changed, whereby a balance can be achieved. The inventive construction of the proportional valve is suitable for a large number of constructions and areas of use of this valve and can be realized without major structural modifications. Therefore, this valve configuration is compatible with many standard valves.
【０００８】特に有利なのは、調節部材が磁石ケーシン
グの磁石コア内に挿入された調節ねじである場合であ
る。その場合電磁可動子に作用するばねは、簡単かつ有
利な形式で、調節ねじと磁気可動子の間に直接これを挿
入することができる。更に弁の構造のために有利な空間
的な配置が実現されている。It is particularly advantageous if the adjusting member is an adjusting screw inserted in the magnet core of the magnet housing. The spring acting on the electromagnetic armature can then be inserted in a simple and advantageous manner directly between the adjusting screw and the magnetic armature. Furthermore, an advantageous spatial arrangement is realized due to the structure of the valve.
【０００９】弁座と調節ねじとの分離によってこれらを
異なった材料から形成することができるので、摩耗特性
と膨脹特性との両者を相互に最適に分離することができ
る。同時に弁部材による最大の磁束横断面が温度に無関
係に実現可能である。Due to the separation of the valve seat and the adjusting screw, these can be made of different materials, so that both wear and expansion characteristics can be optimally separated from each other. At the same time, the maximum flux cross section of the valve member is achievable regardless of temperature.
【００１０】プロポーショナルバルブの特に有利な構成
にあっては、調節ねじが磁石ケーシングの底部の領域に
螺着されている。これによって調節ねじを、外部からア
クセス可能に取り付けることができる。更に調節ねじの
この配置にあっては自由に延びた区分が比較的長いの
で、良好な調整が可能である。更にこの配置によって、
比較的長い遊び空間が、つまり調節ねじの自由区分の長
さが、広範囲に亘って可変乃至は予め選択可能であり、
そのためにプロポーショナルバルブの広範囲に亘る使用
が可能である。更に、調節手段と電磁可動子との間のば
ね部材が非直線的な特性を有している場合は特に有利で
ある。それは、それによって弁部材上に作用する流れ力
の影響が減少せしめられるからである。In a particularly advantageous design of the proportional valve, the adjusting screw is screwed in the region of the bottom of the magnet housing. This allows the adjusting screw to be mounted externally accessible. Moreover, in this arrangement of the adjusting screw, the freely extending section is relatively long, so that a good adjustment is possible. Furthermore, with this arrangement,
A relatively long play space, i.e. the length of the free section of the adjusting screw, can be varied or preselected over a wide range,
Therefore, the proportional valve can be used over a wide range. Furthermore, it is particularly advantageous if the spring element between the adjusting means and the electromagnetic armature has a non-linear characteristic. This is because it reduces the effect of flow forces acting on the valve member.
【００１１】特に有利なのは、電磁可動子がディスク可
動子として形成されていて、適した形式で底部とは反対
の電磁コイルの側に配置されている場合である。それ
は、その場合、調節ねじ及びばねのための大きな構造空
間が存在するからである。It is particularly advantageous if the electromagnetic armature is designed as a disk armature and is arranged in a suitable manner on the side of the electromagnetic coil which is remote from the bottom. This is because there is then a large structural space for the adjusting screw and the spring.
【００１２】本発明のその他の利点及び有利な構成は、
請求項２以下及び次の説明で明らかになるであろう。Other advantages and advantageous configurations of the invention are:
It will be apparent from the second and following claims and the following description.
【００１３】[0013]
【実施例】次に本発明の２つの実施例を、図面に基いて
詳しく説明する。Next, two embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１４】図１に図示されたプロポーショナルバルブ
は、この例では圧力制御弁として構成されていて、ほぼ
コップ状の磁石ケーシング１０を有しており、その底部
１１から中空円筒形の磁石コア１２が磁石ケーシング１
０の内方に突き出ている。磁石コア１２と磁石ケーシン
グ１０の外壁１３との間のリング空間内には、電磁コイ
ル１４がコイル本体１５と一緒に挿入されており、その
電気接続部１６が床部１１を貫いて外方に向って案内さ
れている。The proportional valve shown in FIG. 1 is constructed as a pressure control valve in this example and has a substantially cup-shaped magnet casing 10 from which a hollow cylindrical magnet core 12 is provided. Magnet casing 1
Protruding inward of 0. In the ring space between the magnet core 12 and the outer wall 13 of the magnet casing 10, the electromagnetic coil 14 is inserted together with the coil body 15, and its electrical connection portion 16 penetrates the floor portion 11 to the outside. It is guided towards you.
【００１５】電磁コイル１４の自由端面の前方で磁石ケ
ーシング１０の内部に、ディスク状の電磁可動子１８が
案内されている。この電磁可動子１８はその両端面に、
中心孔１９の周りに配置された夫々１つの突起２０乃至
２１を有している。第１ダイヤフラムばね２２がその外
周部によって、磁石コア１２の側のリング状の突起２０
に当接し、該ダイヤフラムばね２２は、その外周部の領
域において磁石ケーシング１０の外壁１３内の段部２３
に載置されている。電磁可動子１８は間隔を置いて磁束
案内リング２４によって取り囲まれており、該リング２
４は、第１ダイヤフラムばね２２に当接して、該ばね２
２を段部２３に押圧している。これとは反対側の磁束案
内リング２４の外周部には第２ダイヤフラムばね２５が
載置されていて、該ばね２５の内方周面は電磁可動子１
８のリング状の突起２１に当接している。電磁可動子１
８の中心孔１９は円筒形の突き棒２６によって貫通され
ており、その際より大きな直径の円筒区分２７が突起２
０乃至ダイヤフラムばね２２に当接している。電磁可動
子１８とは反対側の端面において第２ダイヤフラムばね
２５が、突き棒２６内に挿入された止めリング２８によ
って電磁可動子１８に結合されている。A disk-shaped electromagnetic mover 18 is guided inside the magnet casing 10 in front of the free end surface of the electromagnetic coil 14. The electromagnetic mover 18 has two end faces,
Each has one projection 20 to 21 arranged around the central hole 19. The outer periphery of the first diaphragm spring 22 causes the ring-shaped protrusion 20 on the magnet core 12 side.
The diaphragm spring 22 contacts the step portion 23 in the outer wall 13 of the magnet casing 10 in the region of the outer peripheral portion thereof.
It is placed in. The electromagnetic armature 18 is surrounded by a magnetic flux guide ring 24 at a distance.
4 is in contact with the first diaphragm spring 22 and the spring 2
2 is pressed against the stepped portion 23. A second diaphragm spring 25 is placed on the outer peripheral portion of the magnetic flux guide ring 24 on the opposite side, and the inner peripheral surface of the spring 25 has the electromagnetic movable element 1.
8 is in contact with the ring-shaped protrusion 21. Electromagnetic mover 1
8 has a central bore 19 which is penetrated by a cylindrical rod 26, with a larger diameter cylindrical section 27 forming a protrusion 2
0 to the diaphragm spring 22 are in contact. A second diaphragm spring 25 is connected to the electromagnetic armature 18 by a stop ring 28 inserted in a thrust rod 26 on an end surface opposite to the electromagnetic armature 18.
【００１６】電磁可動子１８の下方で磁石ケーシング１
０内に、金属の弁接続部材３１のフランジ状の縁部３０
が挿入されている。この弁接続フランジ３０は、第２ダ
イヤフラムばね２５を磁束案内リング２４に押し付けて
おり、かつ磁石ケーシング１０の自由縁部３２の縁曲げ
によって磁石ケーシング１０に不動に結合されている。
弁接続部材３１は連続的に段付きされた長手方向孔３４
を有し、その内方には平らな弁座３５が形成されてい
る。この弁座３５には弁部材３７の平らな端面が当接
し、該弁部材３７は長手方向孔３４内に案内されてい
て、その他方の端面は突き棒２６に当接している。長手
方向孔３４は、突き棒２６と平らな弁座３５との間で横
方向孔３８によって貫通されている。Below the electromagnetic armature 18, the magnet casing 1
The flange-like edge 30 of the metal valve connecting member 31
Has been inserted. The valve connecting flange 30 presses the second diaphragm spring 25 against the magnetic flux guide ring 24 and is fixedly connected to the magnet casing 10 by the bending of the free edge 32 of the magnet casing 10.
The valve connecting member 31 has a continuously stepped longitudinal hole 34.
Has a flat valve seat 35 formed therein. The valve seat 35 bears against the flat end face of the valve member 37, which is guided in the longitudinal bore 34 and whose other end face bears against the thrust rod 26. The longitudinal bore 34 is penetrated by a transverse bore 38 between the tap 26 and the flat valve seat 35.
【００１７】電磁可動子１８の突き棒２６はその円筒区
分２７によって、磁石コア１２の自由端面内の円筒形の
窪み４０にまで突き出ている。磁石コア１２の自由端面
は同時に、突き棒２６の円筒区分２７のためのストッパ
を形成している。円筒区分２７の上方側面に圧縮ばね４
１の一方の端部が支持されており、該圧縮ばね４１は磁
石コア１２の長手方向孔４２内に突き出ていて、その位
置で調節ねじ４３に当接している。長手方向孔４２は、
磁石コア１２を貫通しかつ底部１１の領域ではねじ孔４
４として形成されている。この領域では調節ねじ４３も
対応する雄ねじ４５を有しており、該雄ねじ４５から自
由区分４６が長手方向孔４２内に突入している。調節ね
じ４３の自由区分４６は、雄ねじ４５を有する緊締され
た調節ねじ４３の区分に比較して相対的に長く、かつ長
手方向孔４２の外壁に対し僅かの間隔を有している。The thrust bar 26 of the electromagnetic armature 18 projects by its cylindrical section 27 into a cylindrical recess 40 in the free end face of the magnet core 12. The free end face of the magnet core 12 at the same time forms a stop for the cylindrical section 27 of the thrust bar 26. The compression spring 4 is provided on the upper side surface of the cylindrical section 27.
1, one end of which is supported, the compression spring 41 protruding into the longitudinal bore 42 of the magnet core 12 and abutting the adjusting screw 43 at that position. The longitudinal hole 42 is
In the area of the bottom 11 through the magnet core 12 and in the area of the bottom 11, screw holes 4
4 is formed. In this region, the adjusting screw 43 also has a corresponding external thread 45, from which the free section 46 projects into the longitudinal bore 42. The free section 46 of the adjusting screw 43 is relatively long compared to the section of the tightening adjusting screw 43 with the male thread 45 and has a slight distance from the outer wall of the longitudinal bore 42.
【００１８】調節ねじ４３、少くとも自由に延びた区分
４６は、金属から成り、その熱膨脹係数は磁石コア１２
乃至磁石ケーシング１０のそれよりも大きい。自由に延
びた区分４６が比較的長く構成されていることにより、
比較的大きな使用温度領域に亘って大きな熱膨脹が可能
である。その際調節ねじ４３及び圧縮ばね４１の寸法
は、調節ねじ４３が最大に膨脹して螺嵌せしめられた場
合に圧縮ばね４１が圧縮可能であって、突き棒２６の円
筒区分２７が電磁可動子１２の自由端面に当接できるよ
うな寸法になっている。つまり、弁座３５における最大
に可能な貫流横断面積は調節ねじ４３の膨脹乃至調節と
は無関係であるということである。磁石コア１２乃至磁
石ケーシング１０は、充分な磁気的な誘導性能を保有す
る必要があるため一般に鋼材から製作されている。これ
に反して調節ねじ４３乃至その自由に延びた区分４６
は、アルミニウム、銅、真鍮又は適したプラスチックか
ら製作されている。とりわけ圧力媒体の温度によって与
えられる高い運転温度の場合には、調節ねじ４３の自由
に延びた区分４６が磁石コア１２に対して膨脹する。つ
まり該区分４６がより長くなる。従ってばね４１のバイ
アスが高められ、これによって突き棒２６上に作用する
ばね力が大きくなる。従って運転温度が高い場合制御圧
力の降下に対して反対に作用するようになる。その理由
は、流体抵抗の減少に対しひいては降下する制御圧力に
対し、ばね力が増大するためそれとは反対に作用するか
らである。運転温度が低い場合には調節作用がこれとは
逆に行われる。つまり調節ねじ４３及びその自由に延び
た区分４６が磁石コア１２に対して収縮し、そのためば
ねのバイアスがひいては突き棒２６上のばね力が減少す
る。従って弁部材３７にはより大きな流れの横断面が自
由解放される。これによって制御圧力の降下乃至は大き
くなった流体抵抗の補償が行われるようになる。従って
圧力制御弁の最大運転流れ強度の場合には残留圧力の上
昇に対してもばね力が反対に作用する。その際調節ねじ
４３の材料の対応した選択、加工及び形態によって、圧
力媒体の粘性が変化する際非直線状の特性がある程度ま
で考慮される。その際圧縮ばね４１のばね定数は、適し
た形式で調節ねじ４３の自由に延びた区分４６の熱膨脹
特性に一致せしめられる。つまりばね剛性が比較的大き
い。その際圧縮ばね４１が非直線性の特性曲線を有して
いると有利である。その場合圧縮ばね４１は、図示の実
施例とは異なって円錐形のコイルばねとして構成可能で
ある。この構成は勿論、突き棒上の流れ力の作用のため
の別の手段と組み合わせることも可能である。調節ねじ
４３と弁座３５とが異なった材料から成っていることに
よって、つまり例へば弁座３５に対しては可能な限り耐
摩耗性の金属を選択し、これに反し調節ねじ４３に対し
ては可能な限り高い熱膨脹係数を備えかつその硬度が極
めて小さいようなプラスチックを選択することによっ
て、この形式の最適化が可能である。The adjusting screw 43, at least the freely extending section 46, is made of metal and has a coefficient of thermal expansion of the magnet core 12.
To larger than that of the magnet casing 10. Due to the relatively long construction of the freely extending section 46,
Large thermal expansion is possible over a relatively large operating temperature range. The dimensions of the adjusting screw 43 and the compression spring 41 are such that the compression spring 41 can be compressed when the adjusting screw 43 is maximally expanded and screwed in, and the cylindrical section 27 of the thrust rod 26 has an electromagnetic armature. It is dimensioned so that it can abut against the free end faces of twelve. In other words, the maximum possible cross-sectional flow-through area at the valve seat 35 is independent of the expansion or adjustment of the adjusting screw 43. The magnet core 12 to the magnet casing 10 are generally made of steel because they need to have sufficient magnetic induction performance. On the contrary, the adjusting screw 43 or its freely extending section 46
Is made of aluminum, copper, brass or a suitable plastic. The free-running section 46 of the adjusting screw 43 expands with respect to the magnet core 12, especially at high operating temperatures provided by the temperature of the pressure medium. That is, the section 46 becomes longer. Therefore, the bias of the spring 41 is increased, which increases the spring force acting on the thrust rod 26. Therefore, when the operating temperature is high, the control pressure drop is adversely affected. The reason for this is that the spring force increases against the decrease in the fluid resistance and thus to the decreasing control pressure, which acts in the opposite way. If the operating temperature is low, the regulation effect is reversed. That is, the adjusting screw 43 and its freely extending section 46 contract with respect to the magnet core 12, thus reducing the bias of the spring and thus the spring force on the thrust rod 26. Therefore, a larger flow cross section is freed up in the valve member 37. As a result, the control pressure drop or the increased fluid resistance is compensated. Therefore, in the case of the maximum operating flow intensity of the pressure control valve, the spring force acts against the increase in the residual pressure. Due to the corresponding selection, processing and configuration of the material of the adjusting screw 43, the non-linear characteristics are taken into account to some extent when the viscosity of the pressure medium changes. The spring constant of the compression spring 41 is then matched in a suitable manner to the thermal expansion characteristics of the freely extending section 46 of the adjusting screw 43. That is, the spring rigidity is relatively high. The compression spring 41 then preferably has a non-linear characteristic curve. In that case, the compression spring 41 can be configured as a conical coil spring, unlike the illustrated embodiment. This arrangement can, of course, also be combined with other means for the action of the flow force on the thrust rod. By virtue of the fact that the adjusting screw 43 and the valve seat 35 are made of different materials, that is to say for the valve seat 35, for example, a wear-resistant metal is selected as far as possible, while for the adjusting screw 43 This type of optimization is possible by choosing a plastic that has the highest possible coefficient of thermal expansion and its hardness is extremely low.
【００１９】本発明のプロポーショナルバルブは、単に
座着形式の圧力制御弁として適合しているだけでなく、
プロポーショナルバルブのそれ以外の構造形式に対して
も使用可能である。このため図２にはディスク構造形式
のプロポーショナル圧力制御弁が図示されており、この
例では磁石ケーシングの構造が図１に図示されたものに
ほぼ一致している。前述の実施例に対してこのプロポー
ショナル圧力制御弁にあっては、この場合は段付きされ
ていない長手方向孔３４Ａが３つの横方向孔５０，５
１，５２によって貫通されている。長手方向孔３４Ａに
は弁スライダ５４が案内されており、その２つのピスト
ン区分５５及び５６が、それ自体は公知形式で、夫々制
御リング溝５７及び５８と協働している。その際制御リ
ング溝５７は、第１横方向孔５０の領域に配置されてお
り、一方第２制御リング溝５８は第３横方向孔５２の領
域に配置されている。その間に配置された第２横方向孔
５１は、両ピストン区分５５及び５６の間で長手方向孔
３４Ａに開口している。その際第１横方向孔５０は容器
に接続されていて、その接続部が符号Ｔで表わされてお
り、該容器は戻り圧力ＰOで支配されている。第２横方
向孔５１は消費機に結合されていて、その接続部が符号
Ａで表わされており、該消費機には制御された圧力ＰR
が樹っている。消費機に樹っている制御圧力ＰRは、こ
の横方向孔５１から戻り導管５９を介して弁スライダ５
４の自由端面６０に戻っている。横方向孔５２は圧力媒
体源に接続されており、その接続部はＰで表わされてい
て、その接続部は戻り圧力ＰZUによって支配されてい
る。ここに図示された圧力制御弁は、それ自体は公知の
形式で、両ピストン区分５５及び５６の制御エッジにお
ける絞り作用を介して消費機に樹っている制御圧力に制
御されている。異なった運転温度乃至圧力媒体温度の場
合における制御特性乃至特性曲線への影響に対しては、
前に図１に図示された圧力制御弁に関して述べたことと
同じ様なことが当て嵌る。The proportional valve of the present invention is not only adapted as a seating type pressure control valve,
It can also be used for other structural types of proportional valves. For this reason, FIG. 2 shows a proportional pressure control valve of the disc construction type, in which case the construction of the magnet casing corresponds approximately to that shown in FIG. In this proportional pressure control valve, as opposed to the previous embodiment, the non-stepped longitudinal bore 34A in this case has three lateral bores 50,5.
It is penetrated by 1,52. A valve slider 54 is guided in the longitudinal bore 34A and its two piston sections 55 and 56 cooperate in a manner known per se with control ring grooves 57 and 58, respectively. The control ring groove 57 is then arranged in the region of the first lateral hole 50, while the second control ring groove 58 is arranged in the region of the third lateral hole 52. A second lateral bore 51 located therebetween opens into the longitudinal bore 34A between the two piston sections 55 and 56. The first transverse hole 50 is in this case connected to a container, the connection of which is designated by the symbol T, which is dominated by the return pressure P o . The second lateral hole 51 is connected to a consumer machine, the connection of which is represented by the symbol A, which has a controlled pressure P R.
Is growing. The control pressure P R which is built up in the consumer is transferred from this lateral bore 51 via the return conduit 59 to the valve slider 5
4 back to the free end face 60. The transverse bore 52 is connected to a source of pressure medium, the connection of which is designated P and is dominated by the return pressure P ZU . The pressure control valve illustrated here is controlled in a manner known per se to the control pressure which is established on the consumer via the throttle action at the control edges of both piston sections 55 and 56. For the influence on the control characteristic or characteristic curve at different operating temperatures or pressure medium temperatures,
The same applies as previously described with respect to the pressure control valve illustrated in FIG.
【図１】本発明のプロポーショナル圧力制御弁の縦断面
図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a proportional pressure control valve of the present invention.
【図２】本発明の別のプロポーショナル圧力制御弁の縦
断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of another proportional pressure control valve of the present invention.
１０ 磁石ケーシング １１ 底部 １２ 磁石コア １３ 外壁 １４ 電磁コイル １５ コイル本体 １６ 接続部 １８ 電磁可動子 １９ 中心孔 ２０，２１ 突起 ２２ ダイヤフラムばね ２３ 段部 ２４ 磁束案内リング ２５ ダイヤフラムばね ２６ 突き棒 ２７ 円筒区分 ２８ 止めリング ３０ 縁部 ３１ 弁接続部材 ３２ 段部 ３４，３４Ａ 長手方向孔 ３５ 弁座 ３６ 端面 ３７ 弁部材 ３８ 横方向孔 ４０ 窪み ４１ 圧縮ばね ４２ 長手方向孔 ４３ 調節ねじ ４４ ねじ山孔 ４５ 雄ねじ ４６ 区分 ５０，５１，５２ 横方向孔 ５４ 弁スライダ ５５，５６ ピストン区分 ５７，５８ 制御リング ５９ 戻り導管 ６０ 端面 Ａ，Ｔ 接続部 Ｐ 圧力 10 magnet casing 11 bottom part 12 magnet core 13 outer wall 14 electromagnetic coil 15 coil body 16 connection part 18 electromagnetic mover 19 center hole 20, 21 projection 22 diaphragm spring 23 step part 24 magnetic flux guide ring 25 diaphragm spring 26 thrust bar 27 cylindrical section 28 Stop ring 30 Edge 31 Valve connecting member 32 Step 34, 34A Longitudinal hole 35 Valve seat 36 End face 37 Valve member 38 Transverse hole 40 Dimple 41 Compression spring 42 Longitudinal hole 43 Adjusting screw 44 Threaded hole 45 Male screw 46 Section 50, 51, 52 Lateral hole 54 Valve slider 55, 56 Piston section 57, 58 Control ring 59 Return conduit 60 End face A, T Connection part P Pressure
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト コイアーレーバー ドイツ連邦共和国 エバーディンゲン エ ーリヒ−ケストナー−ヴェーク ２ (72)発明者 ゲオルク ケプフ ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン ホーホシ ュテッター シュトラーセ ９ (72)発明者 マルクス デーグ ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン リヒャルト−ヴァーグナー−シュト ラーセ 42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Horst Koir Leber, Federal Republic of Germany Eberdingen Erich-Kestner-Week 2 (72) Inventor Georg Kepfu, Federal Republic of Germany Hemingen Hochschuttetter Strasse 9 (72) Inventor Marx Deig Germany Schwieberdingen Richard-Wagner-Strasse 42
Claims (8)
ルブ、殊に自動車の自動伝動装置のためのプロポーショ
ナル圧力制御弁であって、磁石ケーシング（１０）と電
磁可動子（１８）とを備え、該電磁可動子（１８）は、
少くとも１つの弁座（３５，５７，５８）を形成してい
る弁部材（３７，５４）と電磁コイル（１４）と協働し
ており、電磁可動子（１８）はばね部材（４１）によっ
て負荷されており、該ばね部材（４１）のバイアスは磁
石ケーシング（１０）に固定された調節手段（４３）に
よって変化させることができ、調節手段（４３）と弁部
材（３７，５４）とは、電磁可動子（１８）によって相
互に分離された構造部材として構成されている形式のも
のにおいて、 調節手段（４３）が自由に延びた区分（４６）を有し、
かつ少くとも部分的に、温度膨脹係数が磁石ケーシング
（１０）のそれよりも大きいような材料から成ってお
り、弁部材（３７，５４）のストロークが電磁可動子
（１８）の端面によって制限され、該電磁可動子（１
８）は弁部材（３７，５４）に結合された突き棒（２
６）の円筒区分（２７）と協働していることを特徴とす
る、電磁的に作動可能なプロポーショナルバルブ。1. An electromagnetically actuatable proportional valve, in particular a proportional pressure control valve for an automatic transmission of a motor vehicle, comprising a magnet casing (10) and an electromagnetic armature (18). The mover (18) is
The valve armature (37, 54) forming at least one valve seat (35, 57, 58) cooperates with the electromagnetic coil (14), the electromagnetic armature (18) being a spring element (41). The bias of the spring member (41) being loaded by the adjusting means (43) fixed to the magnet casing (10), the adjusting means (43) and the valve members (37, 54) Of the type configured as structural members separated from each other by an electromagnetic armature (18), the adjusting means (43) having a freely extending section (46),
And at least partly made of a material whose coefficient of thermal expansion is greater than that of the magnet casing (10), the stroke of the valve member (37, 54) being limited by the end face of the electromagnetic armature (18). , The electromagnetic mover (1
8) is a thrust rod (2) connected to the valve member (37, 54).
6) An electromagnetically actuatable proportional valve, characterized in that it cooperates with the cylindrical section (27) of 6).
５８）とが異なった材料から成っていることを特徴とす
る、請求項１記載の電磁的に作動可能なプロポーショナ
ルバルブ。2. An adjusting means (43) and a valve seat (35, 57,
58. The electromagnetically actuatable proportional valve according to claim 1, characterized in that 58) is made of a different material.
０）の磁石コア（１２）内に挿入された調節ねじである
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のプロポーショ
ナルバルブ。3. The adjusting means (43) is a magnet casing (1).
Proportional valve according to claim 1 or 2, characterized in that it is an adjusting screw inserted in the magnet core (12) of item 0).
０）の底部（１１）の領域内で磁石ケーシング（１０）
に螺着されていることを特徴とする、請求項３記載のプ
ロポーショナルバルブ。4. The adjusting screw (43) has a magnet casing (1).
Magnet casing (10) in the area of the bottom (11) of (0)
The proportional valve according to claim 3, wherein the proportional valve is screwed to.
（４６）の長さが、磁石ケーシングに緊め込まれて固定
された区分（４５）の長さよりも大きいことを特徴とす
る、請求項１から４までのいづれか１項記載のプロポー
ショナルバルブ。5. The length of the freely extending section (46) of the adjusting means (43) is greater than the length of the section (45) clamped and fixed in the magnet casing. The proportional valve according to any one of claims 1 to 4.
していることを特徴とする、請求項１から５までのいづ
れか１項記載のプロポーショナルバルブ。6. Proportional valve according to claim 1, characterized in that the spring element (41) has a non-linear characteristic.
自由端面に支えられていることを特徴とする、請求項１
から６までのいづれか１項記載のプロポーショナルバル
ブ。7. The spring member (41) rests on the free end face of the adjusting screw (43).
The proportional valve according to any one of 1 to 6.
して構成されていることを特徴とする、請求項１から７
までのいづれか１項記載のプロポーショナルバルブ。8. The electromagnetic armature (18) is embodied as a disk armature.
The proportional valve according to any one of 1 to 6 above.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4326507A DE4326507C2 (en) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | Electromagnetically actuated proportional valve |
| DE4326507.3 | 1993-08-06 |
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| DE (2) | DE4326507C2 (en) |
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- 1994-06-24 DE DE9410219U patent/DE9410219U1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-08-04 JP JP6183546A patent/JPH0755044A/en active Pending
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