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DE4211913A1 - Magnetbetaetigtes druckregelventil - Google Patents

Magnetbetaetigtes druckregelventil

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Publication number
DE4211913A1
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Authority
DE
Germany
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medium
valve
cylindrical
pressure control
channel
Prior art date
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Granted
Application number
DE4211913A
Other languages
English (en)
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DE4211913C2 (de
Inventor
Richard A Wade
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
Coltec Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Coltec Industries Inc filed Critical Coltec Industries Inc
Publication of DE4211913A1 publication Critical patent/DE4211913A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4211913C2 publication Critical patent/DE4211913C2/de
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/02Control 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
    • F16H61/0202Control 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
    • F16H61/0251Elements specially adapted for electric control units, e.g. valves for converting electrical signals to fluid signals
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control 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
    • G05D16/2024Control 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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2093Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power
    • G05D16/2097Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with combination of electric and non-electric auxiliary power using pistons within the main valve
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Description

Technisches Sachgebiet
Die Erfindung betrifft allgemein Druckregelvorrichtungen zum Regeln des Druckes eines fließfähigen Mediums, bei­ spielsweise in einem Regelsystem eines automatischen Getriebes eines Motorfahrzeuges anwendbar.
Der Stand der Technik hat Druckregelvorrichtungen zur Anwendung bei einem Regelsystem eines automatischen Getriebes eines Motorfahrzeuges vorgeschlagen, und eine typische, vorbekannte Regelvorrichtung ist in US-PS 45 79 145 beschrieben. Das genannte Patent beschreibt eine Druckregelvorrichtung mit einem Gehäuse, das eine elektrisch beaufschlagbare Wicklung sowie einen Anker umschließt. Ein Spulenventil, das innerhalb eines Spulen­ ventilgehäuses getragen ist, ist hierin bewegbar, um den Druck eines hindurchströmenden fließfähigen Mediums zu regeln. Das Spulenventil wird in Abhängigkeit eines Plungers oder dergleichen bewegt, positioniert durch den Anker, so daß der Plunger im Endergebnis unmittelbar auf das Spulenventil einwirkt, und die Position und Bewegung des Plungers und des Spulenventils mit dem Anker in Einklang stehen.
Bei solchen vorbekannten, durch das genannte Patent offenbarten Vorrichtungen gibt es zahlreiche Probleme und Schwierigkeiten. So sind nur relativ geringe Magnetkräfte verfügbar, um eine Bewegung des Spulenventils zu veran­ lassen, was zu unzulänglichen Ansprechzeiten führt und die Gefahr des Versagens in sich trägt. Wie bereits ange­ deutet, hängt die axiale Position des Spulenventils stets von der Position des Ankers ab, was wiederum voraussetzt, daß die hydraulischen Kräfte in das Ankerkraft-Gleichge­ wicht eingehen, und was dazu führt, daß Störkräfte durch das Spulenventil auf den Anker einwirken, was keine ent­ scheidende Wirkung auf die von solchen vorbekannten Vor­ richtungen ausgeführte Regelung hat. Weiterhin ist es etwas schwierig und sehr kostspielig, derartige vorbe­ kannten Vorrichtungen herzustellen, und zwar wegen der Notwendigkeit, die Dimensionen genau einzuhalten, insbe­ sondere in axialer Richtung, zwischen und innerhalb des Ankers, des Spulenventils sowie der zusammenarbeitenden Ein- und Auslässe, die durch das Spulenventil geregelt werden.
Die genannten Probleme wurden zum großen Teil durch die Lehren von US-PS 49 66 195 gelöst. Die Druckregeleinheit gemäß diesem Patent erfordert jedoch in manchen Fällen einen erheblichen Herstellungsaufwand, z. B. durch die Anwendung zweier Federn an einander gegenüberliegenden Enden des Spulenventiles sowie durch Übertragen des Mediumdruckes von seinem Ausgang oder der Regeldruck­ kammer zum funktional äußersten axialen Ende des Spulen­ ventils als Rückführdruck.
Die hier offenbarte und beschriebene Erfindung ist beson­ ders auf die Lösung des vorgenannten Problems wie auch auf andere, begleitende Probleme des Standes der Technik gerichtet.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
Fig. 1 ist ein Axialschnitt einer Druckregelvorrichtung;
Fig. 2 ist ein Axialschnitt einer weiteren Druckregel­ vorrichtung.
Die in Fig. 1 gezeigte Druckregelvorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das das Gehäuseteil 14 und 16 umfaßt.
Gehäuseteil 16 umschließt einen elektromagnetischen An­ trieb 18. Dieser umfaßt eine Spule 20, eine Hülse 22 mit Flanschen 24 und 26, die in einem gegenseitigen axialen Abstand angeordnet sind und nach außen weisen, einer elektrischen Wicklung 28, die von der Hülse 22 getragen und axial zwischen den beiden Flanschen 24 und 26 einge­ schlossen ist, so wie hieran befindliche Anschlußklemmen 30 und 32.
Spule 20 besteht am besten aus dielektrischem, plasti­ schen Material. Ihr oberer Flansch 24 weist Vorsprünge auf, zum Beispiel der Vorsprung 34, die die Anschluß­ klemmen 30 und 32 aufnehmen und halten. Bei der darge­ stellten Ausführungsform sind die Vorsprünge dem Flansch 24 derart angeformt, daß sie denselben radialen Abstand aufweisen, jedoch unter einem gegenseitigen Winkelab­ stand.
Ein dielektrischer Kunststoffring 36 weist zwei becher­ förmige Teile auf, von denen ein Teil 38 gezeigt ist, die jeweils die Vorsprünge aufnehmen. Jeder becherförmige Teil ist mit einem Schlitz 40 zum Hindurchführen der Anschlußklemmen 30 und 32 versehen.
Ein Ringflansch 42 des Gehäuses 16 ist von der inneren zylindrischen Wandfläche des Gehäuseteiles 14 umgeben. Ein ringförmiges Fluß-Rückführelement ist gleichermaßen in Gehäuseteil 14 angeordnet und liegt axial an Flansch 42 an, wobei der Umfangsbereich einer Membran 46 abdich­ tend zwischen diesen gehalten ist. Das Fluß-Rückführele­ ment 44 weist eine zylindrische Axialbohrung 48 auf, die einen sich axial erstreckenden zylindrischen Führungsteil 50 von Spule 20 eng umschließt. Wie dargestellt, weist Spule 20 eine ringförmige Anschlagschulter zum Erfassen einer - in Fig. 1 gesehen - nach oben gerichteten ring­ förmigen Anschlagfläche 52 auf, die vom Fluß-Rückführele­ ment 44 getragen ist.
Eine becherförmige zylindrische Armatur 56 ist axial innerhalb der zylindrischen inneren Wandfläche 58 der Hülse 50 gehalten. Das untere Ende von Anker 56 weist eine axial sich erstreckende zylindrische Hülse 60 ver­ ringerten Durchmessers auf. Wie dargestellt, ist der innere Umfangsbereich einer Membran 46 zwischen Hülse 60 und einem im Preßsitz aufgezogenen Haltering gehalten.
Ein im wesentlichen hülsenförmiges zylindrisches Polstück 62, das von Bohrung 58 dicht umschlossen ist, weist ein Außengewinde 64 zum Einschrauben in ein oberes ringsför­ miges Flußelement 68 auf. Das Flußelement 68 weist Öffnungen 70 zur Aufnahme der becherförmigen Teile 38 auf.
Wie man sieht, sind die beiden einander gegenüberliegen­ den stirnseitigen Bereiche 72 und 74 des Gehäuseteiles 14 über die axial äußeren Flächen des oberen Flußringes 68 sowie des Flanschteiles 42 des Gehäuseteiles 16 herumge­ formt. Hierbei wird die innere Schulter oder Anlagefläche 76 des oberen Flußringes gegen das Spulengehäuse 20 (in Richtung von Flanschteil 42) gedrückt, während Flansch 42 über den unteren Flußring 44 sowie dessen Schulter 52 die Spule 20 in die entgegengesetzte axiale Richtung drückt (im wesentlichen gegen den oberen Flußring 68), wobei die Elemente in ihrem axial montierten Zustand gehalten werden. Sollte aus irgendeinem Grunde etwas anderes als ein völliges axiales Anliegen auftreten, so dient der Sprengring dazu, sicherzustellen, daß keine relative Axialbewegung während des Betriebes zwischen und/oder innerhalb des Flansches 42, des Flußringes 44, der Spule 20 und des oberen Flußringes 68 auftreten kann (einge­ schlossen das Polstück 62, das mit Flußring 68 ver­ schraubt ist).
Ein Federsitzelement 80, das in Kombination ein Strömungselement darstellt, befindet sich innerhalb der Kammer 78 des Ankers 56 und der Bohrung 82 des Polstückes 62. Element 80 ist am besten von Bohrung 82 eng umschlos­ sen, beispielsweise durch einen hiermit zusammenarbeiten­ den äußeren zylindrischen Teil, und mit einem Außengewin­ de 84 versehen, das mit einem Innengewinde 86 von Polstück 62 verschraubt ist. Bei der bevorzugten Ausfüh­ rungsform ist Element 80 aus nicht-magnetischem rost­ freien Stahl gefertigt.
Das in Fig. 1 gesehen untere Ende des Justierelementes 80 ist mit einem sich axial erstreckenden Führungsteil sowie einer diesen umgebenden Ringschulter versehen, um das obere Ende des elastischen Elementes 88, z. B. eine Schraubendruckfeder, zu erfassen und zu führen, während das untere Ende der Schraube 88 mit einer inneren axialen Endwand von Kammer 78 zusammenwirkt, um hierdurch den Anker 56 - in Fig. 1 gesehen - nach unten zu drücken.
Zweckmäßigerweise ist Justierelement 80 mit einem sich axial erstreckenden Teil versehen, um einen kontrollier­ ten Zwischenraum in Bezug auf die zylindrische Innenflä­ che von Kammer 78 herzustellen. Bei einer Ausführungsform der Druckregelvorrichtung 10 liegt der gesamte diametrale Spalt zwischen dem äußeren zylindrischen Teil 90 von Element 88 und der gegenüberliegenden Innenfläche von Kammer 78 im Bereich von 0,37-0,49 mm, wobei die Diffe­ renz die zulässige Maßtoleranz darstellt.
Das obere Ende des Justierelementes 80 weist eine Ausspa­ rung 92 zum Einführen eines Schlüssels auf, wobei Element 80 relativ zu Polstück 62 axial durch Verschrauben justierbar ist, während die Aussparung für Polstück 62 die Gestalt einer Mehrzahl von Ausnehmungen 94-94 in ihrem oberen axialen Ende aufweist, um wiederum einen Schlüssel einführen zu können, und um das Polstück 62 relativ zum Flußelement 68 zu justieren. Das Justier­ element 80 ist ferner mit Querbohrungen 96 versehen, die dazu dienen, eine leitende Verbindung zwischen dem im wesentlichen ringförmigen Raum zwischen Polstück und Fläche 98 sowie der gegenüberliegenden Ankerstirnfläche 100 herzustellen, ferner mit einem Kanal 102, der sich in axialer Richtung erstreckt. Bei der bevorzugten Ausfüh­ rungsform ist ein ringförmiges Abstandselement 104 im Raum zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen 98 und 100 von Polstück 62 bzw. Anker 56 angeordnet. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist Abstandselement 104 ferner aus nicht-magnetischem Material hergestellt, bei­ spielsweise aus halbweichem Messing.
Das untere axiale Ende - in Fig. 1 gesehen - von Anker 56 weist eine Bohrung 106 auf, die eine leitende Verbin­ dung mit der axial äußeren Umgebung von Hülse 60 und Bohrung 78 des Ankers 56 herstellt. Ein Drosselkörper 108 mit einem kalibrierten Drosselkanal 110 befindet sich in Bohrung 106, um eine gedrosselte Strömung in die Kammer 78 zu schaffen.
Gehäuseteil 16 umfaßt ein Gehäuseelement 112, das am besten einteilig mit Flansch 42 ist. Es umfaßt ferner eine zylindrische Mantelfläche 114, die von der inneren zylindrischen Wandung 116 einer Tragkonstruktion 118 um­ schlossen ist, getragen von einem Getriebe 120. Wie gezeigt, hat Gehäuseelement 112 aus nicht-magnetischem Material einen Flansch 122, womit Gehäuseelement 112 an Tragkonstruktion 118 befestigt ist.
Ein Spulenventilelement 124, am besten aus einer Alumi­ niumlegierung, weist einen ersten und einen zweiten hülsenförmigen Ventilteil 125 und 127 mit Mantelflächen 126 bzw. 128 auf. Das Spulenventilelement 124 ist gleitend innerhalb einer Bohrung angeordnet, die wenig­ stens eine erste, sich axial erstreckende zylindrische Fläche 130 und eine zweite, relativ kleinere, axial sich erstreckende zylindrische Fläche 132 aufweist, die mit­ einander in Verbindung stehen. Wie man sieht, ist Ventil­ teil 125 gleitend innerhalb der Bohrung 130 angeordnet, während Ventilteil 127 gleitend innerhalb Bohrung 132 angeordnet ist.
Die Ventilteile 125 und 127 sind durch einen axial sich erstreckenden Zwischenteil 134 miteinander verbunden.
Zwischenteil 134 hat zweckmäßigerweise eine zylindrische Außenfläche von verringertem Durchmesser bzw. Durch­ messern und bildet somit in Kombination mit den Kanälen 130 und 132 eine Ringkammer 136. Das Spulenventilelement 124 ist mit einem Axialkanal 138 versehen, der mit einer Ausnehmung 140, die dem Ventilteil 125 eingeformt ist, und einer kalibrierten Drossel 142 kommuniziert, die ihrerseits über einen Kanal 144 mit einer Ringnut 146 kommuniziert.
Ein zylindrischer Ventilsitz 148, am besten aus nicht­ magnetischem rostfreien Stahl, ist dichtend in eine Aus­ sparung 150 im Gehäuseelement 112 eingepreßt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Kammer 152 vorge­ sehen, die sich axial oberhalb Ventilteil 125 befindet und einen größeren Durchmesser als die äußere zylindri­ sche Fläche 126 des Ventilteiles 125 hat. Ein Kanal 154, im wesentlichen zentral durch Ventilsitz 148, steht mit der Ausnehmung 152 und der Ausnehmung 140 in leitender Verbindung. Wird die Vorrichtung in einen Zustand ver­ bracht, in welchem sich Anker 56 - in Fig. 1 gesehen - in seiner unteren Position befindet, so liegt eine ring­ förmige Ventilfläche 156, im wesentlichen um den Kanal 106 herum geformt und von Anker 56 getragen, grenzt abdichtend an einer damit zusammenarbeitenden Ventilsitz­ fläche 158 des Ventilsitzes 148 an.
Eine Kammer 160 ist zwischen Membran 46 und dem Ende des Flansches 42 des Gehäuseteiles 16 eingeformt. Eine Mehr­ zahl von Bohrungen 162 in Gehäuseteil 16 dient zum Her­ stellen einer leitenden Verbindung zwischen Kammer 160 und einem Bereich relativ geringen Sumpfdruckes Ps. Für die Zwecke der Darstellung kann man annehmen, daß die Vorrichtung 10 sowie die zugehörende Tragkonstruktion 118 von einem unter relativ niedrigem Druck Ps stehenden Sumpf umgeben sind.
Eine erste Nut 164 ist der Außenfläche 114 von Gehäuse­ element 112 angeformt, während eine zweite Nut 166 der Innenbohrung 132 angeformt ist. Eine Mehrzahl von sich in radialer Richtung erstreckenden Kanälen 168 dient zum Vervollständigen der leitenden Verbindung zwischen den Nuten 164 und 166. Eine Quelle 170 relativ hohen Druckes zum Heranführen eines fließfähigen Mediums relativ hohen Druckes befindet sich mit der Ringnut 146 über eine innere Ringnut 166, über Kanal 168, über die Ringnut 164 sowie über Kanal 172 in leitender Verbindung.
In gleicher Weise ist eine Ringnut 174 der äußeren Fläche 114 eingeformt und befindet sich mit der inneren Kammer 136 über eine Reihe von Kanälen 176 in leitender Verbin­ dung. Ein Regler 178, der vom Druck des fließfähigen Mediums beaufschlagt ist, eingestellt durch Ventil 124, steht mit Kammer 136, den Kanälen 176 und der Aussparung 174 über Kanal 180 in leitender Verbindung.
Eine weitere Ringnut 182 ist der Innenfläche 130 des Gehäuseelementes 112 eingeformt und befindet sich mit dem Bereich des Sumpfes über einem Kanal 184 in leitender Verbindung.
Eine Endkappe 186 von im wesentlichen scheibenförmiger Gestalt ist in einer Bohrung im unteren Ende des Gehäuse­ elementes 112 gehalten - siehe Fig. 1. Endkappe 186 weist eine Bohrung 188 auf zum Herstellen einer leitenden Verbindung zwischen dem Sumpfdruck und dem Kanalteil 132, der axial außerhalb des Außenendes von Ventilteil 127 liegt.
Arbeitsprinzip der Erfindung
Das Druckregelventil 10 regelt und/oder bestimmt ganz allgemein den Ausgangsdruck des fließfähigen Mediums in Abhängigkeit von einem elektrischen Strom durch Rückfüh­ ren eines Teiles dieses fließfähigen Mediums, beispiels­ weise zu einem Sumpf. Ein elektrisches Signal, bei dem die Größe des Stromes ein Maß für den erfaßten Zustand oder ein Maß der gewünschten Operation des Reglers 178 sein kann, wird der Wicklung 28 über die Klemmen 30 und 32 eingegeben. Dies erzeugt wiederum ein Magnetfeld, wobei der Weg des resultierenden Flusses im wesentlichen axial durch das Polstück 62 verläuft, durch den Flußring 68 sowie seinen Fortsatz 67 durch Gehäuseteil 14, durch Flußelement 44, im wesentlichen axial entlang des Ankers 56 sowie zurück zum Polstück 62. Die geeichte Feder 88 wirkt der sich von Ventilsitzkörper 148 entfernenden Bewegung des Ankers 56 entgegen. Je größer der auf die Wicklung 28 aufgebrachte elektrische Strom ist, um so weiter bewegt sich Anker 56 jedoch von Ventilsitzelement 148 hinweg, entgegen der Kraft der Feder 88. Die Feder 88 kann über den Justierkörper 80 justiert werden, womit eine Ausgangskraft aufgebracht wird, die dazu neigt, den Anker 56 an den Ventilsitzkörper 148 zu halten, wozu es notwendig ist, daß ein elektrischer Strom entsprechenden, vorgegebenen Wertes zunächst auf die Wicklung 28 aufge­ bracht wird, bevor der Anker 56 jegliche Öffnungsbewegung in Bezug auf den Ventilsitzkörper 148 ausführt.
Zum leichteren Verständnis kann man sich vorstellen, daß die Größe des Druckes des fließfähigen Mediums, erzeugt durch die Quelle 170, einen konstanten und relativ hohen Wert P1 hat. Nimmt man ferner an, daß der Anker 56 gegen den Ventilsitzkörper 148 angedrückt gehalten wird, so erkennt man, daß fließfähiges Medium unter einem Förder­ druck P1 in die Nut 146 strömt, durch Kanal 144 und die kalibrierte Drossel 142, in den Kanal 138, in die Kammer 140 sowie in die Kammer 152. Ein Teil des Mediums strömt in die Kanäle 154 und 106, wobei ein kleiner Teil durch die Drossel 108 strömt. Demzufolge befindet sich der Druck des fließfähigen Mediums in Kammer 152, in Kammer 140 und in den Kanälen 138 auf einem maximalen Wert, während das gegenüberliegende Ende, Ventilteil 127, dem geringen Sumpfdruck Ps ausgesetzt ist. Dieses führt wiederum dazu, daß sich das Spulenventil 124 axial um eine maximale Strecke entgegen der Kraft der Feder 190 bewegt, wobei die leitende Verbindung zwischen der Regelkammer 136 und dem Kanal 184 zuverlässig unter­ brochen wird, während gleichzeitig eine Verbindung zwischen der Aussparung 166 und der Regelkammer 136 her­ gestellt wird. Die Größe des Mediumdruckes innerhalb der Regelkammer 136 steigt auf einen maximalen Wert an, was dazu führt, daß Pc den Wert von P1 annimmt.
Die verschiedenen Räume innerhalb des elektromagnetischen Antriebes 18 sind mit Medium gefüllt. Um ständig sicher­ zustellen, daß alle Luft ausgetrieben wird, strömt Medium durch die kalibrierte Drossel 108 sowie in die Kammer innerhalb des Ankers 56.
Wie zuvor beschrieben, gibt es einen berechneten, sehr kleinen Ringkanal zwischen der Außenfläche des zylindri­ schen Teiles 90 und dem gegenüberliegenden Teil der zylindrischen Innenfläche 78. Der Drosseleffekt gegenüber der hier hindurchtretenden Strömung ist derart, daß ein geringfügig kleinerer Durchsatz als jener durch den Drosselkanal 110 erreicht wird. Die durch den Ringkanal zwischen Teil 90 und Teil 78 hindurchtretende Strömung gelangt in den Ringkanal zwischen den einander gegenüber­ liegenden Flächen 98 und 100 und tritt sodann in den Raum zwischen der äußeren zylindrischen Fläche von Anker 56 und der gegenüberliegenden zylindrischen Fläche 58 von Spule 20 ein. Aufgrund der Bewegung des Ankers 56 relativ zu Spule 20 läuft das Medium um und gelangt schließlich über den Radialkanal 96 und den Axialkanal 102 zu dem Sumpf wie auch zur Aussparung 92 für den Schlüssel. Dieser Umlauf des Mediums stellt zu jedem Zeitpunkt sicher, daß jegliche Lufttaschen freigespült werden.
Nimmt der elektrische Strom in Wicklung 28 einen Wert an, der ausreicht, damit die Magnetkraft des erzeugten magne­ tischen Flusses die Vorspannung der Feder 88 überwindet, so beginnt Anker 56, sich gegen das Polstück 62 hinzube­ wegen. Nun bewegt sich die Stirnfläche 156 des Ventiles von der Ventilsitzfläche 158 des Ventilsitzkörpers 148 hinweg. Der Wert des elektrischen Stromes, der notwendig ist, um die Vorspannung der Feder 88 zu überwinden, kann als Schwellwert angesehen werden. Nunmehr ist klar, daß sich der Anker 56 mit zunehmender Größe des Stromes von Ventilsitzkörper 148 hinweg und auf Polstück 62 zu bewegt. Bei dieser Bewegung von Anker 56 strömt Medium aus Kanal 154 zwischen den Flächen 156 und 158 sowie in Kammer 160, die unter Sumpfdruck Ps oder sehr nahe hier bei steht. Das Medium vermag sodann durch den Kanal 162-162 zu strömen. Demzufolge nimmt der Druck des Mediums in Kammer 152, Kammer 140 und Kanal 138 ab, und zwar im Hinblick auf die Drossel 142 und auf die relativ ver­ ringerte Drosselung der Strömung aus Kanal 154. Hierdurch vermag wiederum die Feder 190 das Spulenventil 124 - in Fig. 1 gesehen - nach oben zu bewegen, um die leitende Verbindung zwischen der Regelkammer 136 und dem Bypass- Kanal 182, 184 zum Sumpf herzustellen oder zu vergrößern, während die Leitung zwischen dem Ringraum 166 und der Regelkammer 136 durch die zylindrische Fläche 128 ver­ ringert wird.
Ausführungsform gemäß Fig. 2
In Fig. 2 sind sämtliche Elemente und/oder Einzelheiten, die gleich oder ähnlich jenen gemäß Fig. 1 sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, jedoch mit dem Zusatz "a".
Der Elektromotor 18a, zusätzlich zu den Elementen, die gegenüber jenen in Fig. 1 als gleich oder ähnlich ange­ geben sind, umfaßt ein ringförmiges Flußelement 268, das am besten auf und um ein zylindrisches Führungsteil 200 von Spule 20a geführt ist.
Flanschteil 42a liegt axial an Flußelement 44a an, das ebenfalls ein Polstück 202 aufweist, das führend im unteren Element - in Fig. 2 gesehen - des hülsenförmigen zylindrischen Teiles 22a aufgenommen ist, so daß die zylindrische Fläche 58a am besten dicht von Polstück 202 umschlossen ist. Ein im wesentlichen zylindrischer Anker 204 hat ein oberes Ende - wiederum in Fig. 2 gesehen - das von im wesentlichen becherförmiger Gestalt ist. Hierbei ist die innere zylindrische Wand 206 von einem herunterragenden zylindrischen Teil 208 eng umschlossen und relativ zu diesem axial gleitbar. Bei einer Ausfüh­ rungsform der Konstruktion gemäß Fig. 2 wurde festge­ stellt, daß ein diametraler Spalt zwischen der äußeren zylindrischen Fläche 210 von Teil 208 und der inneren zylindrischen Fläche 206 von Anker 204 im Bereich zwischen 0,19 und 0,29 mm liegt, wobei die Differenz eine zulässige Maßtoleranz darstellt.
Der hülsenförmige, herunterragende Teil 208 ist einer sich quer erstreckenden Endplatte 212 zweckmäßigerweise angeformt. Die Platte 212 ist vorzugsweise aus nicht­ magnetischem rostfreien Stahl hergestellt und mit ent­ sprechenden Öffnungen zur Aufnahme von Vorsprüngen ausge­ stattet, deren einer, nämlich Vorsprung 38a, dargestellt ist.
Ein Ringflansch 42a von Gehäuseteil 16a befindet sich innerhalb der inneren zylindrischen Fläche von Gehäuse­ teil 14a. Flußelement 44a ist in ähnlicher Weise von Gehäuse 14a aufgenommen und liegt axial an Ringflansch 42a an, wobei im äußeren Umfangsbereich eine Membran 46a dichtend zwischen diesen beiden eingespannt ist.
Sind die Elemente miteinander montiert und sind die Enden 72a und 74a des äußeren Gehäuseteiles 14a, so wie darge­ stellt, umgebördelt, so drückt die Magnetflußscheibe 268 in axialer Richtung gegen den Spulenflansch 24a axial nach unten. Dies führt dazu, daß die untere Ringfläche von Spule 20 an der gegenüberliegenden Ringschulter 52a des Flußelementes 44a anliegt, und daß demgemäß Fluß­ element 44a an Ringflansch 42a anliegt und demgemäß der äußere Umfangsbereich von Membran 46a zwischen diesen eingespannt ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Baugruppe gemäß Fig. 2 ist ein axiales Justierelement 214 vorgesehen, das mit Anker 204 zusammenarbeitet. Anker 204 hat eine zentral angeordnete, zylindrische Axialbohrung 216, die das Justierelement 214 umgibt, wobei die äußere Mantel­ fläche 218 von Justierelement 214 mit der Bohrung 216 einen Preßsitz bildet. Beim Zusammenbau von Justierele­ ment 214 und Anker 204 wird der Anker 204 bis zum Errei­ chen des gewünschten Arbeitsluftspaltes, der zwischen Polstück-Stirnfläche 220 und Ankerstirnfläche 222 herrscht, eingepreßt. Hierbei ist es natürlich möglich, den axialen Abstand zwischen der Ventilsitzfläche 156a und der Anker-Stirnfläche 222 einzuhalten.
Der zylindrische Teil 208 weist eine Einlaßöffnung 224 auf, die in eine zylindrische Kammer 226 einmündet. Kammer 226 hat ihrerseits eine konische Sitzfläche 228. Ein justierbares Element 230 weist ein axiales Ende 232 auf, das mit der Sitzfläche 228 zusammenarbeitet. Justierelement 230 ist in Teil 208 eingeschraubt, wobei eine selektive Justierung von Ende 232 in Bezug auf die konische Fläche 228 erreicht wird, um damit einen ge­ wünschten gedrosselten Durchsatz des strömenden Mediums hier hindurch sowie in den verbleibenden Raum der zy­ lindrischen Kammer 226 zu ermöglichen. Element 230 weist einen Querkanal 234 auf, der beidseits in die zylindri­ sche Kammer 226 einmündet. Ein Axialkanal 236 dient zum Herstellen einer leitenden Verbindung zwischen Querkanal 234 sowie einer Ausnehmung 238 zum Einsetzen eines Werk­ zeuges; damit ist auch eine leitende Verbindung mit dem Sumpfdruck Ps hergestellt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind Justierelement 214, Fortsatz 208, Justierelement 230 und Element 212 aus nicht-magnetischem Material hergestellt. Die Elemente 212, 214 und 230 bestehen am besten aus nicht-magnetischem rost-freien Stahl, während das Spulen­ ventil 124 sowie das Gehäuse 16a aus einer Aluminium­ legierung bestehen können.
Die Betrachtung der Fig. 1 und 2 zeigt, daß die Einzelheiten und Elemente, umfassend das Spulenventil, das Spulenventilgehäuse sowie die zahlreichen Bohrungen, Kanäle, Mündungen und Öffnungen funktional die gleichen sind.
Dies bedeutet, daß die Ventileinheit vorzugsweise eine Tellerventilöffnung 154a (154) umfaßt, in Reihe geschal­ tet mit einer Medium-Zufuhrleitung oder Drossel 142a (142), um den Druck, der unmittelbar auf das Spulenventil 124a (124) einwirkt, zu verändern. Ein Regulier-Teller­ ventil 156a (156) wird eingesetzt, um den Druck des Mediums an der Ventilöffnung 154a (154) zu verändern.
Wie bereits angedeutet, ist das Regelventil 156a (156) in geringem Abstand, beispielsweise 0,127 mm, von der Ventilsitzfläche 158a (158) angeordnet. Je nach dem Maß dieses Abstandes wird die Strömung entlang der Sitzfläche 158a (158) gedrosselt, was wiederum einen Staudruck an der Ventilöffnung 154a (154) erzeugt, der seinerseits auf die Kammer 152a (152), den Kanal 140a (140) sowie auf den Kanal 138a (138) des Spulenventils 124a (124) übertragen wird.
Medium unter Zufuhrdruck P1 wird durch eine Bohrung 172a (172) herangeführt, ferner durch den Ringraum 164a (164), durch die Bohrung 168a (168), durch den Ringraum 146a (146), durch die kalibrierte Drossel 142a (142) zum Spulenventil 124a (124) und/oder zur Kammer 138a (138) und 140a (140). Steigt der Mediumdruck innerhalb 138a (138), 140a (140) und 152a (152), so erfährt das Spulen­ ventil 124a (124) eine in axialer Richtung zunehmende Kraft, die in ihrer Richtung dem Mediumdruck in Kammer 136a (136) und der Feder 190a (190) entgegengerichtet ist.
Erreicht eine solche hydraulische Kraft auf Spulenventil 124a (124) einen genügend hohen Wert, um die Federkraft 190a (190) zu überwinden, so beginnt Spulenventil 124a (124), sich axial vom Ventilsitz 148a (148) hinweg und auf die Endkappe 186a (186) und den Auslaß 188a (188) hinzubewegen. Eine solche Bewegung des Spulenventils 124a (124) gegen den Auslaß 188a (188) veranlaßt die Einlaß­ öffnungs-Regelfläche 113a (113), welche einen Teil der äußeren zylindrischen Fläche 128a (128) umfaßt, zu einer Verkleinerung. Hierdurch vermag mehr Medium unter P1 aus dem Ringraum 166a (166) in die Regelkammer 136a (136) zu strömen. Gleichzeitig mit einem solchen Verringern der Regelfläche 133a (133) nimmt die Auslaßöffnungs-Regel­ fläche 115a (115), welche einen Teil der äußeren zy­ lindrischen Fläche 126a (126) umfaßt, zu und drosselt zunehmend die Strömung aus der Regelkammer 136a (136) sowie in den Ringraum 182a (182) und den Auslaßkanal 184a-184a (184-184) zum Sumpf. Die Kombination der zusätzlichen Strömung von Medium in die Regelkammer 136a (136) und der Verringerung der Strömung aus Regelkammer 136a (136) in den Auslaßkanal 184a-184a (184-184) erzeugt eine solche Größe des Regeldruckes innerhalb der Regelkammer 136a (136), daß beim Einwirken auf das Spulenventil 124a (124) dieses in einen Ruhezustand ver­ bracht wird, in welchem sich die verschiedenen hydrau­ lischen Kräfte sowie die Federkraft im Gleichgewicht befinden.
Der Unterschied der diametralen Abmessungen der zylindri­ schen Teile 126a (126) und 128a (128) des Spulenventiles ermöglicht es dem Spulenventil 124a (124), einen Gleich­ gewichtszustand anzunehmen, wobei der Mediumdruck in Regelkammer 136a (136) größer ist, als der dann herr­ schende Mediumdruck in den Kammern 152a (152), 140a (140) und 138a (138).
Bei den Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 2 vermag die Spulenfeder 190a (190) eine Ausgleichskraft bereitzustellen, um einen Null-Druck in der Regelkammer 136a (136) dann aufrechtzuerhalten, wenn die innere Kammer 138a, 140a und 152a (138, 140 und 152) und somit die Ventilöffnung 154a (154) noch einen positiven Medium­ druck beinhalten.
Durch die Anwendung unterschiedlicher Durchmesser der zylindrischen Teile 126a (126) und 128a (128) wird es ermöglicht, daß der Regelkanal 176a (176) Medium enthält, das unter einem Druck steht, der 100% gleich dem Zufuhr­ druck P1 ist, ohne die Notwendigkeit, daß der Druck des Mediums in den Kammern 140a (140) und 138a (138) auf einem Wert von 100% des Zufuhrdruckes P1 ist. Es hat sich auch gezeigt, daß sich dann ein gutes Arbeitsverhal­ ten erzielen läßt, wenn das Verhältnis der diametralen Abmessungen der äußeren Flächen 126 und 128 innerhalb eines Bereiches von 1,1 zu 1,5 liegt. Dies heißt, daß die äußere diametrale Abmessung der zylindrischen Fläche 126, geteilt durch die äußere diametrale Abmessung der zy­ lindrischen Fläche 128 im Bereich von 1,1 : 1,5 liegt. Dasselbe trifft zu für die zylindrischen Flächen 126a und 128a. Bei den bevorzugten Ausführungsformen liegt das Verhältnis der Durchmesser der zylindrischen Fläche 126 und der zylindrischen Fläche 128 sowie der zylindrischen Fläche 126a und der zylindrischen Fläche 128a in jedem Falle in der Größenordnung von 1,3. In weiterer Betrach­ tung der Fig. 1 oder 2 sei unterstellt, daß die ver­ schiedenen Ventile und/oder Strömungsvorrichtungen zu den dargestellten Regelvorrichtungen 178 oder 178a parallel geschaltet sind. Sollte eines dieser Ventile und/oder Strömungsvorrichtungen aus irgendwelchen Gründen derart öffnen, daß der Wert von Pc in unerwünschter Weise ab­ nimmt, so wird aufgrund der Erfindung automatisch eine Korrektur dieser Abnahme vorgenommen. Vermindert sich beispielsweise in Fig. 1 der Druck Pc in der Leitung 180, so geht auch der Druck des Mediums in der Regelkam­ mer 136 zurück. Hierdurch gelangt Spulenventil 124 in einen Ungleichgewichtszustand und bewegt sich - in Fig. 1 gesehen - nach unten. Hierdurch bewegt sich auch die Regelfläche 115 im Sinne eines weiteren Absperrens der Strömung aus der Regelkammer 136 zur Auslaßleitung 184- 184. Damit bewegt sich die Regelfläche 113 im Sinne eines weiteren Vergrößerns der Strömung und des Mediumdruckes aus Ringraum 166 in Regelkammer 136. Dieser Vorgang hält so lange an, bis Pc wiederum auf den gewünschten Wert zurückgeführt ist und sich Spulenventil 128 wieder im Gleichgewichtszustand befindet. Dieselbe automatische Korrektur wie eben beschrieben findet gegebenenfalls bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 statt.
Die Arbeitsweise des Druckregelventils 10a gemäß Fig. 2 ist im wesentlichen dieselbe wie jene der Ausführungsform gemäß Fig. 1.
Ganz allgemein gesprochen regelt und/oder bestimmt das Druckregelventil 10a den Medium-Ausgangsdruck in Ab­ hängigkeit eines elektrischen Stromes, z. B. durch Rück­ führen eines Teiles des Mediums, beispielsweise zum Sumpf. Ein elektrisches Signal, bei welchem die Größe des Stromes eine Anzeige eines erfaßten Zustandes oder eine Anzeige für den dann erwünschten Betriebszustand des Regelelementes 178 darstellt, wird der Feldwicklung 28a an den Klemmen 30a und 32a eingegeben. Dies erzeugt wiederum ein Magnetfeld, wobei der Weg des resultierenden magnetischen Flusses im wesentlichen axial durch das Polstück 202 verläuft, durch den Flußring 44a, durch den Gehäuseteil 14a, durch das Flußelement 268, im wesent­ lichen entlang Anker 204 und zurück zum Polstück 202.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 bedarf keiner Feder wie der Feder 88 in Fig. 1. Das heißt, daß die Regelvorrich­ tung 10a gemäß Fig. 2 in diesem Punkte anders gestaltet ist, als jene gemäß Fig. 1. Insbesondere ist die Vor­ richtung 10 derart gestaltet, daß bei einem elektrischen Eingang zur Wicklung 28 von der Größe Null die Feder 88 die Ventilflächen 156 und 158 effektiv geschlossen hält. Dies führt wiederum dazu, daß Pc gleich oder fast gleich P1 ist. Als eine derartige Vorrichtung kann eine solche betrachtet werden, bei welcher der Ausgang 180 normaler­ weise "hoch" ist.
Im Vergleich hierzu ist bei der Vorrichtung 10a von folgendem auszugehen:
  • a) der Strom durch die Wicklung 28a ist jener in Wicklung 28 entgegengerichtet;
  • b) fließt ein Signalstrom durch die Wicklung 28a, so werden Anker 204, Element 214 und Ventilfläche 156a gegen den Sitz 148a und gegen das Spulenventil 124a gedrückt.
Unterstellt man, daß das Zufuhrelement 170a Medium unter einem Druck von P1 abgibt, und daß der Strom in der Wicklung 28a einen Wert von Null hat, so tritt Zufuhr­ medium durch die Drossel 142a, durch die Kanäle 138a, 140a und 152a, und - durch die Wirkung entgegen der Drossel 108a - werden Anker 204, Element 214 und Ventil­ fläche 156a dazu veranlaßt, ihren größtmöglichen Abstand von der Ventilsitzfläche 158a und von Spulenventil 124a einzunehmen. Demgemäß strömt Zufuhrmedium bei vergleichs­ weise großem Durchsatz zwischen den miteinander zusammen­ arbeitenden, einen Abstand aufweisenden Flächen 156a und 158a über die Kanäle 160a und 162a-162a zum Sumpf. Diese Strömung zwischen den Flächen 156a und 158a führt zu einem Abfall des Druckes des Mediums in den Elementen 138a, 140a und 152a (auch aufgrund des Druckabfalles in der Drossel 142a), so daß die Feder 190a das Spulenventil 124a - in Fig. 2 gesehen - nach oben drückt. Dies führt wiederum dazu, daß Regelflächenteil 113a den Durchsatz aus dem Ringraum 166a zur Regelkammer 136a verringert, und daß gleichzeitig der Regelflächenteil 115a den Durch­ satz aus Regelkammer 136a zu Ringraum 182a und zum Sumpf über die Kanäle 184a vergrößert. Dies führt dazu, daß das Medium in Regelkammer 136a (nahezu) den niedrigstmögli­ chen Wert annimmt und somit als Ausgangsdruck dem Regel­ element 178a zugeführt wird.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 kann als Druckregelvor­ richtung betrachtet werden, die normalerweise einen niedrigen Ausgangsdruck hat.
Nimmt der Strom in Wicklung 28a zu, so wird der resultie­ rende magnetische Fluß groß genug, um (in Abhängigkeit von der Größe des fließenden Stromes) den Anker 204 sowie die Ventilfläche 156a sich in Richtung auf die Ventil­ sitzfläche 158a bewegen zu lassen. Demzufolge nimmt die Drosselwirkung der Flächen 156a und 158a zu, die sodann näher beieinander sind. Dies führt zu einer Vergrößerung des Wertes des Mediums in den Kammern 138a, 140a und 152a. Hierdurch bewegt sich wiederum das Spulenventil 124a von der Ventilsitzfläche 158a hinweg, was dazu führt, daß die Regelfläche 113a eine Zunahme der Strömung aus Ringraum 166a erlaubt, und was gleichzeitig dazu führt, daß die Regelfläche 115a eine Verringerung des Durchsatzes aus der Regelkammer 136 über den Ringraum 182a und den Kanal 184a zum Sumpf bewirkt.
Genau wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erlauben die Drossel 108a sowie der Drosselkanal 110a einen relativ kleinen Mediumdurchsatz in den Kanal 106a hinein und durch diesen hindurch zur Füllung von Kammer 206 wie auch zu den anderen verfügbaren Räumen (beispielsweise zwischen den Elementen, die relativ zueinander beweglich sind). Eine Auslaßdrossel, umfassend den Fortsatz 208, Element 230 und die miteinander zusammenarbeitenden Flächen 228 und 232 dienen zum Regeln des Durchsatzes von Medium hier hindurch und - über die Kanäle 224, 226, 234, 236 und 238 - zum Sumpf. Element 230 wird derart justiert, daß sich die einander gegenüberliegenden Flächen 228 und 232 in einem solchen gegenseitigen Ab­ stand befinden, daß der gewünschte Mediumdurchsatz zwischen diesen beiden herrscht. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Durchsatz durch diese Auslaß­ drossel geringfügig kleiner, als der Durchsatz durch den Drosselkanal 110a. Der Zweck des Drosselkanals 110a und der Auslaßdrossel ist derselbe wie oben unter Bezugnahme auf 110, 90-78, 96, 102 und 92 in Fig. 1 beschrieben.
Weiterhin ist es klar, daß das Spulenventil 124 (124a) seine Gesamtregelfunktion erfüllt ohne Zufuhr eines Feed­ back von Mediumdruck, beispielsweise aus Regelkammer 136 (136a) zum funktional äußeren Ende des Ventilgehäuses 127 (127a) des Spulenventils 124 (124a) wie in US-PS 49 66 195 gelehrt.
Es ist zweckmäßig, die Feder 190 (190a) um Spulenventil 124 (124a) herumzulegen, so daß sie sich wirksam zwischen den einander gegenüberliegenden axialen Enden des Spulen­ ventils 124 befindet. In diesem Falle läßt sich die Gesamtlänge der Vorrichtung 10 (10a), gegenüber jener gemäß US-PS 49 66 195, verringern.

Claims (12)

1. Druckregelventil zum Regeln des Druckes eines fließ­ fähigen Mediums, mit einem Gehäuse (12), umfassend ein erstes Gehäuseteil (14) und ein zweites Gehäuse­ teil (16), eine elektrische Wicklung (28), die inner­ halb des ersten Gehäuseteiles (14) angeordnet ist, ein Polstück (62), das im wesentlichen innerhalb der Wicklung (28) angeordnet ist, einen Ventilsitz, einen Strömungskanal, der vom Ventilsitz im wesentlichen umgeben ist, wobei das Polstück (62) einen Polstück- Endbereich aufweist, einen Anker (56), der wenigstens teilweise innerhalb der Wicklung (62) angeordnet ist und einen Anker-Endflächenbereich umfaßt, und ferner in Bezug auf das Polstück (62) derart angeordnet ist, daß der Anker-Endflächenbereich dem Polstück- Endflächenbereich gegenüberliegt, wobei das zweite Gehäuseteil (16) eine im wesentlichen zylindrische innere Kammer umfaßt, ein Spulenventil, das in der zylindrischen inneren Kammer angeordnet, im Bezug auf diese sowie im Bezug auf den Anker (56) beweglich ist, und wobei das Spulenventil (124) einen ersten und einen zweiten, miteinander fluchtenden zylindri­ schen Ventilteil (125, 127) umfaßt, ferner ein zwischen diesen beiden Ventilteilen (125, 127) ange­ ordneten und diese miteinander verbindenden Zwischen­ teil (134), der einen relativ kleinen Querschnitt aufweist, um eine Ringkammer (136) zu bilden, die sich zwischen dem Zwischenteil (134) und der zy­ lindrischen inneren Kammer erstreckt und axial im wesentlichen zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilteil (125, 127), mit einem ersten Mediumeinlaß­ kanal, der im zweiten Gehäuseteil vorgesehen ist, und der dem ersten im wesentlichen zylindrischen Ventil­ teil im wesentlichen gegenüberliegt zur Regelung durch den ersten Ventilteil (125), mit einem zweiten Flüssigkeitsauslaßkanal im zweiten Gehäuseteil (16) zum Herstellen einer leitenden Verbindung mit der Ringkammer, mit einem dritten Mediumauslaßkanal im zweiten Gehäuseteil (16), im wesentlichen dem zweiten zylindrischen Ventilteil (127) gegenüberliegend zur allgemeinen Regelung durch den zweiten Ventilteil, mit einem vierten Mediumkanal, der mit dem ersten Mediumeinlaßkanal und dem Mediumströmungskanal kom­ muniziert, wobei dann, wenn der Anker derart bewegt ist, daß die Strömung des fließfähigen Mediums aus dem Strömungskanal am stärksten gedrosselt wird, der Druck des Mediums das Spulenventil dazu veranlaßt, sich in einer Richtung zu bewegen, wobei der zweite Ventilteil wenigstens weiterhin die Strömung des Mediums aus der Ringkammer und durch den dritten Auslaßkanal zum Sumpf hin drosselt, und der erste Ventilteil seine Drosselwirkung auf die Strömung des Mediums durch den ersten Mediumeinlaßkanal und in die Ringkammer sowie aus dem zweiten Mediumauslaßkanal auf die zugeordneten Bauteile, auf die durch das fließfähige Medium eingewirkt wird, verringert, wobei der Durchmesser des ersten zylindrischen Ventilteiles wesentlich verschieden vom Durchmesser des zweiten zylindrischen Ventilteiles ist, und elastische Mittel normalerweise das Spulenventil in eine Richtung drücken, um die leitende Verbindung zwischen der genannten Ringkammer und dem genannten dritten Medium-Auslaßkanal zu vergrößern.
2. Druckregelventil nach Anspruch 1, wobei der Durchmes­ ser des genannten zweiten zylindrischen Ventilteiles wesentlich größer als der Durchmesser des genannten ersten zylindrischen Ventilteiles ist.
3. Druckregelventil nach Anspruch 2, wobei das elastische Mittel eine mechanische Feder umfaßt, die im wesentlichen innerhalb der Ringkammer angeordnet ist.
4. Druckregelventil nach Anspruch 1, wobei das elastische Mittel eine mechanische Feder umfaßt, die im wesentlichen innerhalb der Ringkammer angeordnet ist.
5. Druckregelventil nach Anspruch 1, wobei die zylindrische innere Kammer eine erste zylindrische Fläche und einen ersten Durchmesser sowie eine zweite innere zylindrische Fläche und einen zweiten Durch­ messer umfaßt, der wesentlich verschieden vom ersten Durchmesser ist, wobei der zweite zylindrische Durch­ messer wesentlich größer als der genannte erste zylindrische Durchmesser ist, und wobei der erste und der zweite zylindrische Ventilteil jeweils von der ersten bzw. zweiten inneren zylindrischen Fläche auf­ genommen sind.
6. Druckregelventil nach Anspruch 1, wobei die Feldwicklung bei Fließen eines elektrischen Stromes einen magnetischen Fluß erzeugt, und wobei dann, wenn der Strom einen vorbestimmten Wert aufweist, der Anker in jene Position bewegt wird, in welcher das Medium aus dem Mediumkanal am stärksten gedrosselt wird.
7. Druckregelventil nach Anspruch 1, wobei die Feldwicklung bei Fließen eines elektrischen Stromes einen magnetischen Fluß erzeugt, und wobei dann, wenn der Strom einen vorbestimmten Wert aufweist, der Anker in jene Position bewegt wird, in welcher das Medium aus dem Mediumkanal am wenigsten gedrosselt wird.
8. Druckregelventil nach Anspruch 6, wobei das elastische Mittel eine Spiraldruckfeder aufweist, die innerhalb der Ringkammer angeordnet und sich axial um den Ventilkörper herum erstreckt.
9. Druckregelventil nach Anspruch 8, weiterhin umfassend einen Federträger, der innerhalb der Ringkammer angeordnet ist, und wobei die Spiraldruckfeder an einem Ende in Wirkverbindung mit dem Federträger, und am anderen Ende in Wirkverbindung mit dem zweiten im wesentlichen zylindrischen Ventilteil steht.
10. Druckregelventil nach Anspruch 7, wobei das elastische Mittel eine Spiraldruckfeder aufweist, die in der Ringkammer angeordnet ist und den Ventilkörper axial umgibt.
11. Druckregelventil nach Anspruch 10, weiterhin umfassend eine zweite Feder, die mit dem Anker in Wirkverbindung steht, und diesen in eine Position drückt, um die Strömung des fließfähigen Mediums aus dem Strömungskanal weitgehend zu drosseln.
12. Druckregelventil nach Anspruch 7, wobei das elastische Mittel eine Spiraldruckfeder umfaßt, die in der Ringkammer angeordnet ist und den Ventilkörper axial umgibt, und weiterhin umfassend eine zweite Druckfeder, die mit dem Anker in Wirkverbindung steht, um den Anker in eine Position zu verbringen, um die Strömung des fließfähigen Mediums aus dem Strömungskanal weitgehend zu drosseln.
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GB (1) GB2256289B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4309739A1 (de) * 1993-03-25 1994-09-29 Freudenberg Carl Fa Elektromagnetisch betätigbares Ventil
DE19632099A1 (de) * 1996-01-19 1997-07-24 Mitsubishi Electric Corp Luftsteuerventil
DE19632552C1 (de) * 1996-08-13 1997-12-11 Honeywell Bv Einstellvorrichtung für den magnetischen Widerstand eines Magnetkreises in einem Magnetventil
DE4345396C2 (de) * 1993-11-26 2002-07-04 Claas Kgaa Mbh Hydraulisches Steuerventil

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5377720A (en) * 1993-11-18 1995-01-03 Applied Power Inc. Proportional pressure reducing and relieving valve
US5509448A (en) * 1994-11-15 1996-04-23 General Motors Corporation Control valve with integral accumulator
GB9519578D0 (en) * 1995-09-26 1995-11-29 Grau Ltd Pneumatic relay valve
US5707039A (en) * 1996-04-08 1998-01-13 General Motors Corporation Hydraulic solenoid control valve
US5630403A (en) * 1996-06-13 1997-05-20 Siemens Electric Limited Force-balanced sonic flow emission control valve
US5778932A (en) * 1997-06-04 1998-07-14 Vickers, Incorporated Electrohydraulic proportional pressure reducing-relieving valve
US6036167A (en) * 1998-08-25 2000-03-14 Fasco Controls Corp. Solenoid-actuated control valve with mechanically coupled armature and spool valve
US6029703A (en) * 1998-12-18 2000-02-29 Borg-Warner Automotive, Inc. Pressure solenoid control valve with flux shunt
US6644350B1 (en) * 2000-05-26 2003-11-11 Acutex, Inc. Variable pressure solenoid control valve
DE10037793B4 (de) * 2000-08-03 2007-05-24 Hydraulik-Ring Gmbh Magnetventil, insbesondere Druckregelventil
DE20100471U1 (de) * 2001-01-11 2001-03-15 Bürkert Werke GmbH & Co., 74653 Ingelfingen Mikroventil
JP3706363B2 (ja) * 2002-11-12 2005-10-12 三菱電機株式会社 電磁弁
US6941963B2 (en) * 2003-06-26 2005-09-13 Planar Systems, Inc. High-speed diaphragm valve for atomic layer deposition
US6907897B2 (en) * 2003-06-26 2005-06-21 Planar Systems, Inc. Diaphragm valve for high-temperature precursor supply in atomic layer deposition
US7021330B2 (en) 2003-06-26 2006-04-04 Planar Systems, Inc. Diaphragm valve with reliability enhancements for atomic layer deposition
US6953057B2 (en) * 2003-10-10 2005-10-11 Honeywell International Inc. Automatic transmission shift control solenoid and valve
EP1589392A1 (de) * 2004-04-24 2005-10-26 THOMAS MAGNETE GmbH Druckregelventil
FR2906850A1 (fr) * 2006-10-09 2008-04-11 Jean Michel Coudre Ensemble actionneur regulateur de pression et servomoteur, pour asservissement en boucle fermee ou ouverte.
US20080098999A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 International Engine Intellectual Property Company, Llc Engine exhaust gas recirculation (egr) valve
CA2745720A1 (en) 2008-09-18 2010-03-25 Paul Fathauer Printed circuit assembly for a solenoid module for an automatic transmission
US8387254B2 (en) * 2009-10-15 2013-03-05 Advanced Powertrain Engineering, Llc Method of rebuilding solenoids for automatic transmissions
DE102010005524A1 (de) * 2010-01-23 2011-07-28 Robert Bosch GmbH, 70469 Stromregelventil mit Dämpfungskammer
US8955533B2 (en) 2013-06-07 2015-02-17 Sonnax Industries, Inc. Multiple pressure ratio valve assembly
US9447871B2 (en) 2013-11-20 2016-09-20 Sonnax Industries, Inc. Multiple-ratio boost valve
US9970533B2 (en) 2013-11-27 2018-05-15 Advanced Powertrain Engineering, Llc Solenoid rebuilding method for automatic transmissions

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4579145A (en) * 1983-08-05 1986-04-01 Robert Bosch Gmbh Pressure control device
US4875501A (en) * 1988-04-20 1989-10-24 Diesel Kiki Co., Ltd. Electromagnetic proportional control valve apparatus
US4966195A (en) * 1987-06-25 1990-10-30 Colt Industries Inc. Transmission pressure regulator
US4971114A (en) * 1988-11-21 1990-11-20 Diesel Kiki Co., Ltd. Electromagnetic proportional pressure control valve

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2267515A (en) * 1940-01-19 1941-12-23 California Cedar Prod Fluid control valve
GB740225A (en) * 1953-03-31 1955-11-09 Asea Ab Improvements in pressure control valves
FR1100189A (fr) * 1953-03-31 1955-09-16 Asea Ab Obturateur régulateur de pression
US2868494A (en) * 1954-08-26 1959-01-13 United Aircraft Corp Anti-vibrating solenoid valve
US2896588A (en) * 1956-04-04 1959-07-28 Sanders Associates Inc Electro-hydraulic servo valve
DE1157871B (de) * 1960-11-12 1963-11-21 Erich Herion Dreiwege-Magnetventil
US3307585A (en) * 1962-08-06 1967-03-07 Schilling Electric Co Pulsator for milker
US3285285A (en) * 1964-02-27 1966-11-15 Koontz Wagner Electric Company Valve
US3349801A (en) * 1965-09-13 1967-10-31 John F Grundmann Valve arrangement
US3529620A (en) * 1966-11-04 1970-09-22 Teldix Gmbh Electromagnetically actuated stroke adjustable valve
DE1272666B (de) * 1966-11-08 1968-07-11 Teldix Luftfahrt Ausruestung Elektromagnetisch betaetigbares Ventil mit Tauchankermagnetsystem
US3498330A (en) * 1967-03-27 1970-03-03 Burroughs Corp High-speed pneumatic valve
US3430656A (en) * 1967-04-07 1969-03-04 Moog Inc Positive centering servovalve having movable nozzle block
HU172585B (hu) * 1969-05-12 1978-10-28 Medicor Muevek Ehlektro-pnevmaticheskij perekljuchatel'nyj klapan dlja malomohhnykh pnevmaticheskukh sistem
JPS5421912B2 (de) * 1971-12-02 1979-08-02
GB1414301A (en) * 1972-01-14 1975-11-19 Ass Eng Ltd Fluid control valves
SU469852A2 (ru) * 1972-11-20 1975-05-05 Предприятие П/Я В-8670 Электрогидравлический двухпозиционный релейный элемент
US3789735A (en) * 1973-02-15 1974-02-05 Bendix Corp Diverter valve means for pressure differentially operated servomotor
FR2439346A1 (fr) * 1978-10-16 1980-05-16 Renault Electro-distributeur hydraulique a trois voies
US4338966A (en) * 1979-02-09 1982-07-13 Chrysler Corporation Direct solenoid operated directional control valve
US4312380A (en) * 1979-03-10 1982-01-26 Robert Bosch Gmbh Magnetic valve
IT1129054B (it) * 1980-01-08 1986-06-04 Fiat Ricerche Regolatore di portata per circuiti idraulici
US4391292A (en) * 1980-06-16 1983-07-05 Orshansky Transmission Corporation Fast-response three-way solenoid valve
IT1144260B (it) * 1981-07-01 1986-10-29 Fiat Ricerche Sistema idraulico a pilotaggio elettrico proporzionale
IT1144393B (it) * 1981-07-17 1986-10-29 Fiat Auto Spa Valvola regolatrice di portata per circuiti idraulici
US4507707A (en) * 1981-12-30 1985-03-26 Willis John G Electro-pneumatic assembly device
JPS58156784A (ja) * 1982-03-12 1983-09-17 Hitachi Ltd パルス・油圧変換装置
DE3221928A1 (de) * 1982-06-11 1983-12-15 Kienzle Apparate Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen Elektropneumatische vorsteuerstufe fuer ein pneumatisches servoventil
US4610267A (en) * 1982-08-25 1986-09-09 Orshansky Transmission Corporation Fast response solenoid valve
US4522371A (en) * 1983-06-20 1985-06-11 Borg-Warner Corporation Proportional solenoid valve
US4561628A (en) * 1983-08-31 1985-12-31 Tokyo Keiki Company Limited Electromagnetically operated hydraulic actuator
US4556085A (en) * 1984-02-07 1985-12-03 Sealed Power Corporation Solenoid valve
US4513780A (en) * 1984-02-08 1985-04-30 General Motors Corporation Solenoid valve
US4578662A (en) * 1984-10-11 1986-03-25 Lectron Products, Inc. Solenoid assembly
US4567910A (en) * 1984-11-26 1986-02-04 Lectron Products, Inc. Vacuum regulator
JPS61149676A (ja) * 1984-12-20 1986-07-08 Diesel Kiki Co Ltd 圧力制御弁
US4576200A (en) * 1985-03-26 1986-03-18 Applied Power Inc. Hydraulic pressure reducing control valve
DE197232T1 (de) * 1985-04-11 1987-06-11 Honeywell Lucifer S.A., Carouge, Genf/Geneve Impulsgesteuertes elektromagnetisches ventil.
DE3518978A1 (de) * 1985-05-25 1986-11-27 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetventil
JPS62110085A (ja) * 1985-11-08 1987-05-21 Diesel Kiki Co Ltd 電磁比例制御弁
GB2184260B (en) * 1985-11-20 1989-11-01 British Gas Plc Valve operating system
US4674613A (en) * 1985-12-16 1987-06-23 Controlled Hydraulics, Inc. Electrically controlled transmission soft shifter
US4678006A (en) * 1986-03-24 1987-07-07 Lectron Products, Inc. Electrically operated automatic transmission controller assembly
DE3634349C1 (de) * 1986-10-09 1987-05-21 Daimler Benz Ag Baugruppe aus mehreren unabhaengig voneinander elektromagnetisch schaltbaren Wegeventilen
US4711265A (en) * 1987-03-16 1987-12-08 General Motors Corporation Spring and washer device
JPH0745910B2 (ja) * 1987-08-17 1995-05-17 曙ブレーキ工業株式会社 ソレノイドバルブの製造方法
JPS6469878A (en) * 1987-09-10 1989-03-15 Diesel Kiki Co Solenoid proportional pressure control valve
US4821770A (en) * 1987-12-28 1989-04-18 General Motors Corporation Solenoid valve assembly
US4917150A (en) * 1988-07-29 1990-04-17 Colt Industries Inc. Solenoid operated pressure control valve
US4861068A (en) * 1988-08-29 1989-08-29 Colt Industries Inc. Solenoid valve for programmer vehicle suspension system
US4860794A (en) * 1988-08-31 1989-08-29 General Motors Corporation Single ended solenoid valve assembly
JP2766270B2 (ja) * 1988-09-05 1998-06-18 株式会社曙ブレーキ中央技術研究所 電磁弁
US4998559A (en) * 1988-09-13 1991-03-12 Coltec Industries Inc. Solenoid operated pressure control valve
US4932439A (en) * 1988-12-12 1990-06-12 Colt Industries Inc. Solenoid actuated three-way valve
US4913189A (en) * 1989-03-17 1990-04-03 Colt Industries Inc. Climate control system control module
US5009250A (en) * 1989-03-17 1991-04-23 Coltec Industries Inc. Control module having multiple solenoid actuated valves
EP0391332B1 (de) * 1989-04-04 1995-11-29 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Druckregelventil
JPH0378011A (ja) * 1989-08-21 1991-04-03 Toyota Motor Corp 圧力制御弁装置
US5060695A (en) * 1990-04-02 1991-10-29 Coltec Industries Inc Bypass flow pressure regulator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4579145A (en) * 1983-08-05 1986-04-01 Robert Bosch Gmbh Pressure control device
US4966195A (en) * 1987-06-25 1990-10-30 Colt Industries Inc. Transmission pressure regulator
US4875501A (en) * 1988-04-20 1989-10-24 Diesel Kiki Co., Ltd. Electromagnetic proportional control valve apparatus
US4971114A (en) * 1988-11-21 1990-11-20 Diesel Kiki Co., Ltd. Electromagnetic proportional pressure control valve

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4309739A1 (de) * 1993-03-25 1994-09-29 Freudenberg Carl Fa Elektromagnetisch betätigbares Ventil
DE4309739C2 (de) * 1993-03-25 1998-07-02 Freudenberg Carl Fa Elektromagnetisch betätigbares Ventil
DE4345396C2 (de) * 1993-11-26 2002-07-04 Claas Kgaa Mbh Hydraulisches Steuerventil
DE19632099A1 (de) * 1996-01-19 1997-07-24 Mitsubishi Electric Corp Luftsteuerventil
DE19632099C2 (de) * 1996-01-19 1999-08-26 Mitsubishi Electric Corp Luftsteuerventil
DE19632552C1 (de) * 1996-08-13 1997-12-11 Honeywell Bv Einstellvorrichtung für den magnetischen Widerstand eines Magnetkreises in einem Magnetventil

Also Published As

Publication number Publication date
DE4211913C2 (de) 2000-04-27
US5184644A (en) 1993-02-09
JPH05203030A (ja) 1993-08-10
GB9209918D0 (en) 1992-06-24
GB2256289A (en) 1992-12-02
US5282604A (en) 1994-02-01
GB2256289B (en) 1995-08-09
JP3426263B2 (ja) 2003-07-14

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