DE19848543A1 - Proportional-variables Ablaßmagnetventil mit Einzeleinstellung der Druckkalibrierung - Google Patents
Proportional-variables Ablaßmagnetventil mit Einzeleinstellung der DruckkalibrierungInfo
- Publication number
- DE19848543A1 DE19848543A1 DE19848543A DE19848543A DE19848543A1 DE 19848543 A1 DE19848543 A1 DE 19848543A1 DE 19848543 A DE19848543 A DE 19848543A DE 19848543 A DE19848543 A DE 19848543A DE 19848543 A1 DE19848543 A1 DE 19848543A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- armature
- valve
- control valve
- mounting bracket
- sleeve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0251—Elements specially adapted for electric control units, e.g. valves for converting electrical signals to fluid signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft allgemein Flüssigkeits-Steuerventile und insbesondere
ein proportional-variables Ablaßmagnetventil, das als ein Merkmal die
Einstellung des Arbeits-Luftspalts aufweist, um für eine Magnetkalibrierung zu
sorgen.
Die meisten Fahrzeuge enthalten eine große Zahl elektronisch gesteuerter
Systeme, wie etwa eine automatische Getriebesteuerung. Automatische
Getriebesteuerungen umfassen typischerweise mehrere magnetisch betätigte
Flüssigkeits-Steuerventile, die zur Steuerung des Flüssigkeitsdrucks im
Getriebe des Fahrzeugs unabhängig arbeiten, um verschiedene Komponenten
des Getriebes zu betreiben. Zum Beispiel sind magnetisch betriebene
Flüssigkeits-Steuerventile bekannt, die den Getriebe-Flüssigkeitsdruck nutzen
um die Getriebekupplung ein- und auszukuppeln. Ein bestimmtes bekanntes
für diesen Zweck verwendetes Magnetventil bezeichnet man als ein
proportionales Ablaßmagnetventil. Das proportionale Ablaßmagnetventil liefert
einen bestimmten Steuerdruck, der direkt proportional zu dem an der Spule
des Elektromagneten im Ventil angelegten Strom ist. Anders ausgedrückt ist
der Ausgangssteuerdruck nahezu linear zu dem an der Magnetspule
angelegten Strom. Diese Arten von Magnetventilen werden als Ablaßventile
bezeichnet, da sie eine relativ geringe Flüssigkeitsströmung durch den
hydraulischen Teil des Ventils nutzen. Magnetisch betriebene Flüssigkeits-
Steuerventile werden neben in Getriebesteuerungen auch in anderen
Fahrzeugsteuerungen verwendet.
Da die Steuerungen immer hochentwickelter wurden, ist es notwendig, daß
die magnetisch betriebenen Flüssigkeits-Steuerventile auch
Weiterentwicklungen und Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik
aufweisen. In diesem Zusammenhang wurde es wichtig, die betriebliche
Leistungsfähigkeit zu erhöhen und unter anderem die Kosten, das Gewicht
und die Komplexität der bestehenden magnetisch betriebenen Flüssigkeits-
Steuerventile zu reduzieren. Deshalb sind Weiterentwicklungen in der Größe,
der Teilereduzierung, der Vereinfachung der Einzelteile usw. der Steuerventile
vorteilhaft.
Ein Gebiet, auf dem Verbesserungen bei proportionalen Ventilen notwendig
sind, ist das Schaffen eines gleichbleibenden Steuerdrucks. Da die Toleranz
der Einzelteile in dem Steuerventil von Ventil zu Ventil schwanken kann, kann
bei selbem Spulenstrom auch der Steuerdruck von Ventil zu Ventil
schwanken. Dies kann für moderne automatische Getriebesteuerungen, die
einen gleichbleibenden Steuerdruck für einen bestimmte Betrieb liefern
müssen, wichtig sein. Deshalb ist es wichtig, irgendeine Art von Kalibrierung
des Ventils bei der Herstellung des Ventils vorzusehen, so daß die
Ventilsteuerung gleichbleibend ist. Ein Bereich, in dem der Steuerdruck eines
proportionalen Magnetventils kalibriert werden kann, ist die Einstellung der
Magnetkraft, wobei die Stellung des durch die Spule des Elektromagneten
betriebene Ankers kalibriert werden kann.
Die US-PS 5,218,999, am 15. Juni 1993 Tanimoto erteilt, offenbart ein
Magnetventil, das eine mechanische Einstellung des Luftspalts zwischen
einem Anker und einem Polschuh schafft, so daß der Spalt von Ventil zu
Ventil gleichbleibend ist, um für ein konstantes Funktionieren zu sorgen. Für
die mechanische Einstellung ist eine elastische Wellenscheibe zwischen dem
Polschuh und dem Gehäuse des Ventils angeordnet. Wenn ein Deckelelement
fest an dem Gehäuse angebracht wird, wird die Wellenscheibe auf ein Maß
abhängig von den Abmessungen des Polschuhs, des Spulenkerns und einem
magnetischen Halter zusammengedrückt, um den Luftspalt auf einen
konstante Abstandswert einzustellen.
Obwohl das in der US-PS 5,218,999 beschriebene Ventil ein Verfahren für die
Einstellung des Luftspalts zwischen dem Anker und dem Polschuh anbietet,
um für eine Magnetkalibrierung zu sorgen, ist dieses Verfahren anfällig für
Toleranzen des elastischen Rings und weist andere Nachteile auf. Deshalb ist
immer noch Raum für eine Verbesserung von Magnetventilen, um eine
Einstellung der Magnetkraft für eine Magnetkalibrierung vorzusehen.
Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung ist ein proportional-variables
Ablaßventil offenbart, das einen Mechanismus zur Einstellung der Magnetkraft
enthält, um eine Magnetkalibrierung vorzusehen. Das Steuerventil umfaßt ein
Gehäuse oder einen Topf, das bzw. der eine Kammer definiert, in der eine
elektromagnetische Spule auf einem Spulenkern gewickelt und innerhalb des
Gehäuses koaxial angebracht ist. Ein bewegbarer Anker ist in der Kammer
koaxial innerhalb des Spulenkerns angeordnet und hat ein sich vom Boden
des Ankers erstreckendes Magnetanker-Tellerventil. Eine Ankerfeder ist mit
dem oberen Ende des Ankers und einer oberen Wandung des Spulenkerns in
Kontakt, wobei die Feder den Anker in einer Anfangsstellung positioniert,
wenn die Spule nicht erregt ist. Ein Polschuh ist an dem Gehäuse montiert
und angrenzend am unteren Ende des Ankers angeordnet, um einen Luftspalt
zwischen dem Polschuh und dem Anker zu definieren. Der Polschuh umfaßt
einen Magnetfluß-Nebenschlußteil, der ein ausgedehnter geschlossener Ring
ist, welcher unter dem unteren Ende des Ankers angeordnet ist, so daß sich
das Magnetanker-Tellerventil durch den Magnetfluß-Nebenschlußring hindurch
erstreckt. Ein Befestigungsbügel ist nahe dem Polschuh an dem Gehäuse
angebracht, und eine Ventilhülse ist mit dem Befestigungsbügel verbunden.
Die Ventilhülse weist eine zentrale Bohrung auf, die axial mit dem Anker
ausgerichtet ist, so daß die Bodendichtfläche des Magnetanker-Tellerventils
an einer Ventilsitzfläche des Ventils aufliegt. Wenn die Spule erregt ist, hebt
das Tellerventil von einer Austrittsöffnung ab, so daß eine
Eingangsdrucköffnung in Flüssigkeitsverbindung mit der Bohrung der
Ventilhülse einen Steuerdruck an der Steuerdrucköffnung in der Ventilhülse
liefert.
Um für die Einstellungen der Magnetkraft für die Magnetkalibrierung zu
sorgen, ist die Ventilhülse relativ zum Befestigungsbügel selektiv
positionierbar, so daß der Abstand zwischen dem Magnetanker-Tellerventil
und der Sitzfläche einstellbar ist. In einer bestimmten Ausführungsform ist die
Ventilhülse an dem Befestigungsbügel mit Hilfe einer Gewindeverbindung
angebracht, so daß seine Stellung leicht verändert werden kann.
Zusätzliche Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden anhand der folgenden Beschreibung und den beigefügten
Ansprüchen im Zusammenhang mit den beigelegten Zeichnungen deutlich.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des proportional-variablen Ablaßventils gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 gezeigte Magnetventil;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Magnetventils;
und
Fig. 4 eine Phantom-Schnittansicht, die eine Ventilhülse zeigt, die mittels
eines Gewindes mit einem Befestigungsbügel in Eingriff gebracht
ist, gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
Die folgende Diskussion der bevorzugten Ausführungsformen, die auf ein
proportional-variables Ablaßmagnetventil gerichtet sind, einschließlich des
Verfahrens für die Magnetkalibrierung ist nur beispielhaft und in keiner Weise
gedacht, die Erfindung oder ihre Verwendungen oder Nutzungen zu
beschränken.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, Fig. 2 zeigt eine Draufsicht und Fig. 3
zeigt eine Querschnittsansicht eines proportional-variablen Ablaßmagnetventils
10, das einen oberen Magnetteil 12 und einen unteren Hydraulikteil 14
entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. In
einer ersten Ausführungsform ist das proportional-variable Ablaßmagnetventil
eine Signalpegelvorrichtung zum (reziproken) Schalten eines (nicht gezeigten)
Spulenventils, um die Kupplung eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug zu
steuern (einzukuppeln). Da das Magnetventil 10 eine Vorrichtung mit geringer
Strömung ist, wird ein Spulenventil mit großer Strömung allgemein benötigt,
um den Betriebsdruck für das Betätigen der Kupplung zu schaffen. Die
Verwendung eines proportionalen Ablaßventils als eine Signalpegelvorrichtung
zur Steuerung der Betätigung der Kupplung in einem Automatikgetriebe ist
beim Stand der Technik bekannt. Deshalb werden die speziellen
hydraulischen Verbindungen, Eingangsdrücke und Steuerdrücke, die im
Zusammenhang mit dem Magnetventil 10 verwendet werden, nachfolgend
nicht gezeigt und beschrieben, da diese Dinge keinen Teil der Erfindung
bilden. Die inneren Einzelteile des Magnetventils 10 machen die Erfindung
aus und werden nachfolgend detailliert beschrieben. Auch ist, wie es
Fachleuten bewußt ist, das Magnetventil 10 der Erfindung nicht auf die
Verwendung in einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs beschränkt
sondern findet viel breitere Anwendung in jeder Steuervorrichtung, die ein
Magnetventil der hierin beschriebenen Art verwenden kann. Der Magnetteil 12
umfaßt ein äußeres Gehäuse oder einen Topf 16, welches bzw. welcher die
magnetischen Bestandteile des Elektromagneten 10 enthält. Der Topf 16 ist
aus einem geeigneten magnetischen Material hergestellt, wie etwa aus einem
weichen Stahl. Der Topf 16 ist an einem Befestigungsbügel 18 durch
Umbiegen einer Reihe von unteren Flanschen 20 entlang eines unteren Teils
des Topfs 16 zu einem Kantenteil 22 des Befestigungsbügels 18 angebracht.
In diesem Beispiel gibt es drei Flansche 20. Jedoch kann der Topf 16 an dem
Befestigungsbügel 18 durch jede geeignete Befestigungsvorrichtung
angebracht werden. Ein oberer Flansch 26 des Topfes 16 ist umgebogen, um
eine Crimpverbindung an der Oberseite des Elektromagneten 10 zu bilden.
Der Befestigungsbügel 18 weist einen Befestigungsarm 26 mit einer Öffnung
30 auf. Eine (nicht gezeigte) geeignete Schraube ist in die Öffnung 30
eingesetzt und mit zum Beispiel einem (nicht gezeigten) Hauptmodulgehäuse
verschraubt, um das Magnetventil 10 in dem Getriebe zu befestigen. In einer
Ausführungsform enthält das Hauptmodulgehäuse andere Magnetventile,
Schrittmotoren, Hydraulikkomponenten usw., die bei der Steuerung eines
Fahrzeug-Automatikgetriebes verwendet werden, wie dies Fachleute
verstehen.
Der Magnetteil 12 weist weiterhin eine auf einem Spulenkern 36 gewickelte
und wie gezeigt koaxial in dem Topf 16 positionierte Spule 34 auf. Der
Spulenkern 36 ist ein gegossenes Kunststoffteil, das in der gezeigten Form
ausgebildet ist. Der Spulenkörper umfaßt einen ersten Anschlußkontakt 38
und einen zweiten Anschlußkontakt 40, die sich aus dem Topf heraus
erstrecken. In einer Ausführungsform sind die Anschlußkontakte 38 und 40
Anschlußkontakte mit verschiebbarer Isolierung. Drähte von der Spule 34 sind
mit den Anschlußkontakten 38 und 40 verbunden, so daß eine mit den
Anschlußkontakten 38 und 40 verbundene elektrische Schaltung die Spule 34
erregt.
Ein zylindrisch geformter Anker 44 ist koaxial in der Mitte des Topfes 16
angeordnet und wird, wie gezeigt, nahezu komplett von dem Spulenkern 36
umfaßt, so daß er den Spulenkern 36 berührt. Bei diesem Aufbau dient eine
Innenfläche als eine Lagerfläche, wenn sich der Anker 44 innerhalb des
Topfes 16 auf- und abbewegt. In einer Ausführungsform ist der Anker 44 aus
einem gepulverten magnetischen Metall hergestellt, um die Magnetflußlinien
aufzunehmen, die durch die Spule 34 erzeugt werden, wenn sie erregt wird.
Jedoch kann der Anker 44 aus jedem geeigneten, magnetischen Material,
hergestellt werden. Der Anker 44 weist eine obere Öffnung 46 auf, in der eine
schwache Feder 48 angeordnet ist. Die schwache Feder 48 ist in der Öffnung
46 zwischen einer oberen Wandung 50 des Spulenkerns 36 und einer
Innenwand 52 der Öffnung 46 angeordnet. Die Feder 48 ist durch ein
Zentrierteil 54 des Spulenkerns 36 zentriert, um eine geringe Vorspannung in
Richtung auf den Hydraulikteil 14 am Anker 44 aufzubringen. Die Feder 46
gibt dem Anker 44 eine Anfangs- oder Ruheposition.
Ein Polschuh 58 ist durch eine Crimpverbindung oder dergleichen magnetisch
an dem Topf 16 festgemacht, und ist, wie gezeigt, angrenzend an einen
unteren Teil des Ankers 44 angeordnet. Der Polschuh 58 hat einen
ringförmigen Aufbau und weist einen oberen ringförmigen Teil 60 auf, der den
Spulenkern 36 enthält und um eine Seite des unteren Teils des zylindrisch
geformten Zylinders angeordnet ist. Der ringförmige Teil 60 schafft einen
Magnetfluß-Nebenschluß der magnetischen Feldlinien. Der Polschuh 58
enthält auch einen ringförmigen, erweiterten Teil 62, der unter einer
Bodenfläche des Ankers 44 angeordnet ist und dazwischen einen Luftspalt 64
definiert. In einer Ausführungsform ist der Polschuh 58 aus einem
magnetischen Stahl hergestellt und kann aus demselben Material wie der
Topf hergestellt sein. Ein zylindrisches Magnetflußrohr 66 erstreckt sich, wie
gezeigt, abwärts in eine Öffnung 68 im Spulenkern 36 hinein und ist zwischen
dem Anker 44 und der Spule 34 angeordnet. Das Magnetflußrohr 66 weist
einen oberen Flansch 70 auf und ist durch eine Crimpverbindung oder
dergleichen mit dem oberen Flansch 26 des Topfes 16 verbunden. In einer
Ausführungsform ist das Magnetflußrohr 66 auch aus einem weichen
magnetischen Stahl hergestellt und, um Kosten zu sparen, durch ein
Tiefziehverfahren ausgebildet.
Wenn die Spule 34 erregt ist, treten die magnetischen Magnetflußlinien in den
Topf 16 ein und wandern in den Polschuh 58. Die Magnetflußlinien wandern
dann über den Spalt 64 hinweg und treten in den Anker 44 ein. Die
Magnetflußlinien, die durch den oberen Teil 60 des Polschuhs 58 gehen,
wandern an der Seite des Ankers 44 hoch und quer über den Spulenanker,
um in das Magnetflußrohr 66 einzutreten. Die Magnetflußlinien, die durch den
Teil 62 hindurchtreten, treten in den Anker 44 ein und kehren durch das
Magnetflußrohr 66 zum Topf 16 zurück. Die Magnetflußlinien am Spalt 64
bewirken, daß der Anker 44 gegen den Polschuh 58 gezogen wird und sich
somit abwärts bewegt.
Der Anker 44 enthält eine Öffnung 74, die durch die Bodenfläche des Ankers
44 hindurch ausgebildet ist. Ein Tellerventil 72, das aus einem
nichtmagnetischen Material, wie etwa einem nichtrostenden Stahl hergestellt
ist, ist in die Öffnung 70 eingepreßt. Das Tellerventil 72 erstreckt sich, wie
gezeigt, vom Anker 44 durch den Spalt 64 und die von dem erweiterten Teil
62 definierte ringförmige Öffnung hindurch abwärts. Ein Bodenteil des
Tellerventils 72 erstreckt sich in eine durch den Polschuh 58 und den
Kantenteil 22 definierte Ablaßkammer 76 hinein. Die Ablaßkammer 76 ist
durch eine Membran 78 in eine obere Ablaßkammer 80 und eine untere
Ablaßkammer 82 geteilt. Die Membran 78 ist aus einem geeigneten flexiblen
Material hergestellt, wie etwa Silikon, das der Hydraulikumgebung standhält
und nicht von der Hydraulikflüssigkeit verschlechtert wird. Die Membran 78
dient auch als eine Verschmutzungsbarriere geben magnetische Teilchen. Die
Membran 78 ist gegenüber dem Tellerventil 72 und dem Befestigungsbügel
18 wie gezeigt abgedichtet. Eine Ausströmöffnung 84 steht in
Flüssigkeitsverbindung mit der unteren Ablaßkammer 82. Die
Ausströmöffnung 84 ist mit einem Behälter für Getriebeflüssigkeit oder einem
Drainagesystem verbunden und ist eine Niederdruckverbindung zum Ventil
10.
Der Hydraulikteil 14 des Elektromagneten 10 weist eine zylindrische
Ventilhülse 88 auf, die innerhalb einer Innenbohrung 90 des
Befestigungsbügels 18 befestigt ist. Die Ventilhülse 88 definiert eine axiale
Bohrungskammer 92, die coaxial zum Anker 44 angeordnet ist. Eine Öffnung
94 für den Eingangsdruck (Ps) in Flüssigkeitsverbindung mit der Kammer 92
ist durch eine Außenwandung der Ventilhülse 88 hindurch vorgesehen. Eine
Öffnung 96 für einen Steuerdruck (Pc) in Flüssigkeitsverbindung mit der
Kammer 92 ist am Boden der Hülse 88 vorgesehen. Ein Bodenteil der
Ventilhülse 88 ist in eine (nicht gezeigte) gestufte Bohrung in dem
Hauptmodulgehäuse eingesetzt, und zwar so weit, bis der Befestigungsarm
28 das Gehäuse berührt. Das Bodenteil ist darin durch ein Paar von O-Ringen
98 und 100 abgedichtet.
Eine obere Sitzfläche 104 der Ventilhülse 88 sitzt an einer
Bodendichtungsfläche 106 des Tellerventils 72 auf, um das obere Ende der
Kammer 92 abzudichten. Fig. 3 zeigt den Anker 44 im erregten Zustand, so
daß die Dichtungsfläche 106 die Sitzfläche 104 berührt und die Kammer 92
absperrt. Die Getriebeflüssigkeit ist an die Versorgungsöffnung 94 bei einem
Eingangsdruck Ps von einem Regelventil angelegt, das durch eine (nicht
gezeigte) Pumpe gespeist wird, so daß Getriebeflüssigkeit in die Kammer 92
eintritt. Wenn die Spule 34 nicht erregt ist, wird der Druck der
Getriebeflüssigkeit an die Dichtungsfläche 106 des Ventils 72 angelegt und
drängt den Anker 44 gegen die Vorspannung der Feder 48 aufwärts von der
Hülse 88 weg. In dieser Situation ist die durch die Kammer 92
hindurchlaufende Getriebeflüssigkeit frei, um von der unteren Ablaßkammer
82 durch die Niederdruck-Ablaßöffnung 84 hindurch abzuströmen. Die
Membran 78 verhindert, daß die Getriebeflüssigkeit in die obere Kammer 80
eindringt, und verhindert, daß die Getriebeflüssigkeit den Magnetteil 12
verschmutzt. In diesem Zustand ist der Flüssigkeitsdruck an der
Steueröffnung 96 niedrig.
Wenn die Spule 34 erregt ist, bewirkt das Magnetfeld am Spalt 64, daß der
Magnetanker 44 in Richtung auf den Magnetpolschuh 58 gezogen wird.
Indem sich der Anker 44 dem erweiterten Teil 62 nähert, werden die
Magnetflußlinien durch eine vertikale Innenfläche des ringförmigen Teils 60
radialer relativ zum Anker 44 ausgebildet, um die Magnetkraftverstärkung zu
lineansieren. Je näher der Anker 44 dem Polschuh 58 ist, desto größer ist die
magnetische Anziehung zwischen dem Anker 44 und dem Polschuh 58, was
einen vergrößerten Dichtungsdruck schafft. Die Dichtungsfläche 106 berührt
die Sitzfläche 104 ehe der Anker 44 den erweiterten Teil 62 berührt. Wenn erst
einmal das Tellerventil 72 die Hülse 88 berührt, sitzt der Dichtungsfläche 106
der Sitzfläche 104 auf, um zu verhindern, daß Getriebeflüssigkeit in die untere
Ablaßkammer 82 eindringt. Wenn das Tellerventil 72 an der Hülse 88 aufsitzt,
wird der Eingangsdruck Ps an die Steueröffnung 96 angelegt, und der
Steuerdruck Pc ist nahezu gleich dem Eingangsdruck Ps. Abhängig von dem
Eingangsdruck Ps und dem Strom in der Spule 34, kann es einige undichte
Stellen in die Ablaßkammer 82 hinein geben. Je größer der an die Spule 34
angelegte Strom ist, desto mehr Kraft steht zur Verfügung, um das Tellerventil
72 gegen die Hülse 88 abzudichten, und desto größer kann der
Eingangsdruck Ps sein. Das Magnetventil 10 wird als proportional bezeichnet,
da eine Zunahme des Stroms in der Spule 34 eine Zunahme des
Steuerdrucks Pc erlaubt.
Die in der Industrie akzeptablen anerkannten Toleranzen in den
Abmessungen der verschiedenen Einzelteile des Magnetventils 10, wie etwa
der Hülse 88, des Befestigungsbügels 18, des Ankers 44, des Tellerventils 72
usw. sorgt für bedeutende Abweichungen in der an die Spule 34 gelieferten
Strommenge, die benötigt wird, um die Kammer 92 für unterschiedliche
Eingangsdrücke abzudichten. Anders ausgedrückt kann die Bewegung des
Ankers 44, die notwendig ist, die Dichtungsfläche 106 gegen die Sitzfläche
104 abzudichten, von Magnetventil zu Magnetventil unterschiedlich sein. Je
näher der Anker 44 dem Polschuh 58 ist, d. h. je schmaler der Spalt 64 ist,
desto größer ist die dichtende Kraft zwischen dem Tellerventil 72 und der
Ventilhülse 88. Dies wird zu einem Problem, weil es notwendig ist, daß das
Magnetventil bei denselben Strömen und Drücken von Fahrzeug zu Fahrzeug
im wesentlich gleich reagiert. Deshalb kann vor dem Einbau des
Magnetventils 10 in das Fahrzeuggetriebe ein Kalibrierungstest an dem
Elektromagneten 10 durchgeführt werden, um sicherzustellen, daß die
geeignete Magnetkalibrierung vorliegt.
Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung ist eine Magnetkraft-
Kalibrierungseinstellung für das Ventil 10 vorgesehen, und zwar durch
selektives Positionieren der Hülse 88 innerhalb der Öffnung 90 im
Befestigungsbügel 18, so daß die Stellung der Hülse 88 dem erwünschten
Aufsitzen des Tellerventils 72 entspricht, um einen gleichbleibenden
Steuerdruck Pc bei einem bestimmten an die Spule 34 angelegten Strom zu
schaffen. Fig. 3 zeigt die Ventilhülse 88, die an dem Befestigungsbügel 18
durch eine Paßpreßverbindung befestigt ist, wobei die Hülse 88 selektiv an
einem gewünschten Ort durch Reibungseingriff festgehalten wird. Jedoch
kann jedes geeignete Verfahren für die Positionierung der Hülse 88 im
Befestigungsbügel 18 gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung
angewendet werden. Zum Beispiel kann die Hülse am Befestigungsbügel
festgeschweißt, am Befestigungsbügel festgeklebt oder dergleichen befestigt
sein.
Fig. 4 zeigt einen Bereich des Ventils 10, in dem die Hülse 88 mit dem
Befestigungsbügel 18 verbunden ist, um eine alternative Ausführungsform zu
zeigen. In dieser Ausführungsform weist die Hülse 88 ein Außengewinde 108
und der Befestigungsbügel ein Innengewinde 110 in der Öffnung 90 auf, so
daß die Hülse 88 relativ zum Befestigungsbügel 18 an einem gewünschten
Ort positioniert werden kann. Ein Fachmann erkennt leicht, wie getestet wird
und welche Ausrüstung benötigt wird, um die Hülse 88 an dem gewünschten
Ort für diese Art der Kalibrierung zu positionieren. Ein derartiger Test kann
das Liefern eines konstanten Eingangsdrucks Ps und eines konstanten
Kernstroms und dann das Einstellen der Position der Hülse 88 umfassen, bis
der gewünschte Steuerdruck Pc erreicht ist.
Die vorangegangene Diskussion offenbart und beschreibt nur beispielhafte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann wird anhand
der Diskussion und der beigefügten Zeichnungen und Ansprüche leicht
erkennen, daß verschiedene Änderungen, Modifikationen und Variationen
dabei vorgenommen werden können, ohne von dem Erfindungsgedanken
und dem Schutzbereich der Erfindung, wie er in den folgenden Ansprüchen
definiert ist, abzugehen.
Claims (10)
1. Flüssigkeits-Steuerventil (10), das folgendes aufweist:
ein Gehäuse (16), das darin eine Kammer definiert;
eine elektromagnetische Spule (34), die auf einem Spulenkern (36) gewickelt und innerhalb der Kammer koaxial angebracht ist;
einen bewegbaren Anker (44), der innerhalb der Kammer angeordnet ist wobei der Anker (44) ein ausgedehntes Magnetanker-Tellerventil (72) mit einer Dichtungsfläche (106) aufweist;
einen Polschuh (58), der mit dem Gehäuse (16) verbunden und angrenzend am Anker (44) angeordnet ist und einen Luftspalt (64) dazwischen definiert;
einen Befestigungsbügel (18), der an dem Gehäuse (16) angrenzend an das Magnetanker-Tellerventil (72) befestigt ist; und
eine Ventilhülse (88), die mit dem Befestigungsbügel (18) verbunden ist und eine zentrale Bohrung (92), die zum Anker (44) axial ausgerichtet ist aufweist, wobei die Ventilhülse (88) eine Ventilsitzfläche (104) angrenzend an die Dichtungsfläche (106) des Magnetanker-Tellerventils (72) aufweist, der Anker (44) bewegbar ist, wenn die Spule (34) erregt ist, um die Dichtungsfläche (106) zu zwingen, die Sitzfläche (104) in einem dichtenden Eingriff zu berühren, wobei die Ventilhülse (88) relativ zum Befestigungsbügel (18) einstellbar ist, um die Entfernung zwischen der Dichtungsfläche (106) und der Sitzfläche (104) einzustellen und somit eine Einstellung der Magnetkraft zu schaffen.
ein Gehäuse (16), das darin eine Kammer definiert;
eine elektromagnetische Spule (34), die auf einem Spulenkern (36) gewickelt und innerhalb der Kammer koaxial angebracht ist;
einen bewegbaren Anker (44), der innerhalb der Kammer angeordnet ist wobei der Anker (44) ein ausgedehntes Magnetanker-Tellerventil (72) mit einer Dichtungsfläche (106) aufweist;
einen Polschuh (58), der mit dem Gehäuse (16) verbunden und angrenzend am Anker (44) angeordnet ist und einen Luftspalt (64) dazwischen definiert;
einen Befestigungsbügel (18), der an dem Gehäuse (16) angrenzend an das Magnetanker-Tellerventil (72) befestigt ist; und
eine Ventilhülse (88), die mit dem Befestigungsbügel (18) verbunden ist und eine zentrale Bohrung (92), die zum Anker (44) axial ausgerichtet ist aufweist, wobei die Ventilhülse (88) eine Ventilsitzfläche (104) angrenzend an die Dichtungsfläche (106) des Magnetanker-Tellerventils (72) aufweist, der Anker (44) bewegbar ist, wenn die Spule (34) erregt ist, um die Dichtungsfläche (106) zu zwingen, die Sitzfläche (104) in einem dichtenden Eingriff zu berühren, wobei die Ventilhülse (88) relativ zum Befestigungsbügel (18) einstellbar ist, um die Entfernung zwischen der Dichtungsfläche (106) und der Sitzfläche (104) einzustellen und somit eine Einstellung der Magnetkraft zu schaffen.
2. Steuerventil (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventilhülse (88) durch eine Gewindeverbindung (108, 110) relativ
zum Befestigungsbügel (18) einstellbar ist.
3. Steuerventil (10) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Außenbereich der Ventilhülse (88) ein Außengewinde (108) und eine
Innenbohrung des Befestigungsbügels (18) ein Innengewinde (110)
aufweisen, um die Gewindeverbindung zwischen der Ventilhülse (88)
und dem Befestigungsbügel (18) zu schaffen.
4. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventilhülse (88) durch eine Preßsitzverbindung relativ zum
Befestigungsbügel (18) einstellbar ist.
5. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
gekennzeichnet durch
ein tiefgezogenes Magnetflußrohr (66), wobei das Magnetflußrohr (66)
mit dem Spulenkern (36) verbunden und zwischen der Spule (34) und
dem Anker (44) koaxial angeordnet ist.
6. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Polschuh (58) einen erweiterten Ring (62) aufweist, der unter einem
Ende des Ankers (44) angeordnet ist, so daß sich das Magnetanker-
Tellerventil (72) durch den Ring (62) hindurch erstreckt.
7. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, d a ß
der Anker (44) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position
an einer durch den Spulenkern (36) definierten Anschlagfläche
bewegbar ist, so daß der Anker (44) mit dem Spulenkern (36) ist.
8. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Befestigungsbügel (18) eine Ablaßöffnung (84) aufweist, wobei ein
an eine Versorgungsöffnung (94) angelegter Eingangsdruck durch die
Ablaßöffnung (84) abgelassen wird, wenn sich der Anker (44) in der
ersten Position befindet.
9. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (16) eine Ablaßkammer (76) um das Magnetanker-Teller
ventil (72) herum definiert, und daß eine Membran (78), die mit
dem Magnetanker-Tellerventil (72) verbunden ist, die Ablaßkammer (76)
in einen oberen Bereich (80) und einen unteren Bereich (82) teilt.
10. Steuerventil (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuerventil (10) ein proportional-variables Ablaßmagnetventil (10)
ist.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US6444697P | 1997-10-31 | 1997-10-31 | |
US064446 | 1997-10-31 | ||
US09/094,303 US6068237A (en) | 1997-10-31 | 1998-06-09 | Proportional variable bleed solenoid valve with single adjustment pressure calibration |
US094303 | 1998-06-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19848543A1 true DE19848543A1 (de) | 1999-07-15 |
DE19848543B4 DE19848543B4 (de) | 2007-05-31 |
Family
ID=26744531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19848543A Expired - Fee Related DE19848543B4 (de) | 1997-10-31 | 1998-10-22 | Proportional-variables Ablaßmagnetventil mit Einzeleinstellung der Druckkalibrierung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6068237A (de) |
JP (1) | JPH11210920A (de) |
DE (1) | DE19848543B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1152314A2 (de) * | 2000-04-25 | 2001-11-07 | Acutex, Inc. | Normalerweise offenes Solenoidventil mit veränderbarer Stellkraft |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6644350B1 (en) * | 2000-05-26 | 2003-11-11 | Acutex, Inc. | Variable pressure solenoid control valve |
AT409890B (de) * | 2000-09-27 | 2002-12-27 | Hoerbiger Micro Fluid Gmbh | Fluidventil |
US20020129801A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-19 | Smith Craig D. | Short-stroke valve assembly for modulated pulsewidth flow control |
US6695578B2 (en) | 2001-12-19 | 2004-02-24 | Sikorsky Aircraft Corporation | Bleed valve system for a gas turbine engine |
US20030127314A1 (en) * | 2002-01-10 | 2003-07-10 | Bell Robert V. | Safe and automatic method for removal of coke from a coke vessel |
US6720853B1 (en) | 2003-07-15 | 2004-04-13 | Wabash Magnetics, Llc | Electrically operated solenoid having an adjustable actuator pin length |
US7076997B2 (en) * | 2004-05-12 | 2006-07-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Apparatus for testing automatic transmission solenoid valves |
CN100387874C (zh) * | 2006-06-26 | 2008-05-14 | 山东新华医疗器械股份有限公司 | 高压精确灌装阀 |
DE102008028564A1 (de) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Hydrauliksystem zum Erzeugen eines Vorsteuerdruckes zum Ansteuern einer Getriebekomponente |
EP2524161B1 (de) * | 2010-01-12 | 2017-09-27 | BorgWarner Inc. | Elektromagnet mit federstecker |
CN101858439B (zh) * | 2010-06-18 | 2012-03-14 | 陈国顺 | 双向电磁阀 |
KR20140003529A (ko) * | 2011-02-17 | 2014-01-09 | 알리손 트랜스미션, 인크. | 하이브리드 변속기를 위한 변조 제어 시스템 및 방법 |
EP2681476A4 (de) * | 2011-02-28 | 2017-02-22 | Borgwarner Inc. | Zweistufiger elektromagnet mit variabler kraft |
US10125889B2 (en) | 2016-09-01 | 2018-11-13 | Ford Global Technologies, Llc | Solenoid valve diverter sleeve |
US10408339B2 (en) * | 2017-08-15 | 2019-09-10 | Borgwarner Inc. | Hydraulic control module and solenoid assembly included therein |
DE112018007701T5 (de) | 2018-08-02 | 2021-04-15 | Borgwarner Inc. | Hydraulisches steuermodul und darin enthaltene magnetanordnung |
DE102020200846A1 (de) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | ZF Active Safety US Inc. | Fahrzeugbremssystem mit adaptiver Druckkalibrierung |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3071307D1 (en) * | 1979-07-26 | 1986-02-06 | Sperry Ltd | Hydraulic valve |
US4532951A (en) * | 1983-03-28 | 1985-08-06 | Barber-Colman Company | Transducer utilizing electrical and pneumatic signals |
US4662605A (en) * | 1985-01-30 | 1987-05-05 | G. W. Lisk Company, Inc. | Spool drive for pressure regulating, proportional solenoid valve |
US4954799A (en) * | 1989-06-02 | 1990-09-04 | Puritan-Bennett Corporation | Proportional electropneumatic solenoid-controlled valve |
US5069420A (en) * | 1990-02-08 | 1991-12-03 | Applied Power Inc. | Proportional pressure control valve |
US5218999A (en) * | 1990-05-17 | 1993-06-15 | Mitsubishi Denki K.K. | Solenoid valve |
CA2041593A1 (en) * | 1990-06-25 | 1991-12-26 | George H. Studtmann | Variable force solenoid for a hydraulic control valve |
US5051631A (en) * | 1990-07-16 | 1991-09-24 | Spx Corporation | Electromagnetic solenoid valve with variable force motor |
US5127624A (en) * | 1991-04-30 | 1992-07-07 | Honeywell Inc. | Threaded sleeve assembly |
US5207245A (en) * | 1991-07-31 | 1993-05-04 | Kip Corporation | Solenoid valve and valve calibrating method |
DE9114954U1 (de) * | 1991-12-02 | 1993-04-01 | Steuerungstechnik Staiger GmbH & Co Produktions-Vertriebs-KG, 7121 Erligheim | Ventil |
US5261637A (en) * | 1992-07-07 | 1993-11-16 | Lectron Products, Inc. | Electrical variable orifice actuator |
DE4231241A1 (de) * | 1992-09-18 | 1994-03-24 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Regelung der Leerlaufdrehzahl einer Brennkraftmaschine |
DE4431457C2 (de) * | 1994-09-03 | 1997-02-20 | Bosch Gmbh Robert | Elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil |
US5707039A (en) * | 1996-04-08 | 1998-01-13 | General Motors Corporation | Hydraulic solenoid control valve |
-
1998
- 1998-06-09 US US09/094,303 patent/US6068237A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-05 JP JP10282347A patent/JPH11210920A/ja active Pending
- 1998-10-22 DE DE19848543A patent/DE19848543B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1152314A2 (de) * | 2000-04-25 | 2001-11-07 | Acutex, Inc. | Normalerweise offenes Solenoidventil mit veränderbarer Stellkraft |
EP1152314A3 (de) * | 2000-04-25 | 2005-11-23 | Acutex, Inc. | Normalerweise offenes Solenoidventil mit veränderbarer Stellkraft |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11210920A (ja) | 1999-08-06 |
US6068237A (en) | 2000-05-30 |
DE19848543B4 (de) | 2007-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69721201T2 (de) | Einstufiges, elektromagnetisches Druckregelventil mit einstellbarer Motorkraft | |
DE19848543B4 (de) | Proportional-variables Ablaßmagnetventil mit Einzeleinstellung der Druckkalibrierung | |
DE69722686T2 (de) | Elektromagnetisches Proportionalventil mit veränderbarer Stellkraft | |
DE19959324B4 (de) | Solenoid-Steuerventil | |
DE69209131T2 (de) | Gewindehülse-Zusammenbau | |
DE69922468T2 (de) | Zufuhrventil für eine hydraulische Steuereinheit eines Fahrzeugbremssystems | |
DE10118711A1 (de) | Proportional-variables Ablassmagnetventil mit Einzelsteuerung der Druckkalibrierung und enthaltenem Tellerventil mit Dichtungskugel | |
DE60223341T2 (de) | Direkt angetriebenes Pneumatikventil mit luftunterstütztem Rückhub | |
DE4442085C2 (de) | Elektromagnetisch betätigbares Proportionaldruckregelventil | |
DE69923741T2 (de) | Einstufiges, elektromagnetisches Druckregelventil mit einstellbarer Motorkraft | |
DE2757803A1 (de) | Magnetventil | |
DE2942886C2 (de) | Elektrohydraulisches Servoventil | |
EP1004066A1 (de) | Elektromagnetisches druckregelventil | |
DE102004014068A1 (de) | Hydraulisches Tellerventil mit Kraftrückkopplung | |
EP1957840A1 (de) | Ventilbaukastensystem mit elektromagnetisch betätigtem ventil | |
DE602004006563T2 (de) | Magnetischer Betätiger | |
DE102004039843B4 (de) | Solenoidauslöser mit einer Fehlausrichtungsaufnahmestruktur und diesen einsetzendes Solenoidventil | |
DE10334684A1 (de) | Ausbalanciertes Sitzventil hoher Strömungsrate | |
EP0710790B1 (de) | Magnetventil und dessen Verwendung | |
DE4007009A1 (de) | Magnetventil und verfahren zu seiner montage | |
DE10353840A1 (de) | Proportional-Magnetventil | |
EP0846902A1 (de) | Elektropneumatisches Ventil | |
DE10164301A1 (de) | Elektromagnet mit veränderlicher Strömung | |
DE102015122229A1 (de) | Ventil | |
DE10241449A1 (de) | Elektromagnetisches Druckregelventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: PATENTANWAELTE WESTPHAL, MUSSGNUG & PARTNER, 78048 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BORGWARNER INC.(N.D.GES.D.STAATES DELAWARE), A, US |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |