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压力调节阀
申请号	CN201080033485.4	申请日	2010-06-10	公开(公告)号	CN102483168B	公开(公告)日	2013-11-06
申请人	罗伯特·博世有限公司;			发明人	罗本进; M-F·森; F·沃罗; D·贾彦思; M·皮尔茨;
摘要	压力调节阀 (10)包括外壳 (12)、在外壳(12)内引导的阀芯(14)，其上构造至少一个流入控制缘(56)，该控制缘(56)与外壳(12)内的流入孔(44)共同作用，其中与流入控制缘(56)相邻在活塞中存在收缩部(54)，其至少大体与调节孔(46)相对。建议，阀芯(14)具有环绕的环形槽(70)，其位于流入控制缘(56)的离开收缩部(54)的一侧并且大体与流入孔(44)相对。
权利要求	1.压力调节阀（10），具有外壳（12）、在外壳（12）内引导的阀芯（14），其上构造至少一个流入控制缘（56），该控制缘（56）与外壳（12）内的流入孔（44）共同作用，其中与流入控制缘（56）相邻在阀芯（14）处存在收缩部（54），其至少大体与外壳（12）内的调节孔（46）相对，其中阀芯（14）具有环绕的环形槽（70），其位于流入控制缘（56）的离开收缩部（54）的一侧并且大体与流入孔（44）相对，其特征在于，环形槽（70）的宽度小于流入孔（44）的宽度。 2. 根据权利要求1所述的压力调节阀（10），其特征在于，所述压力调节阀（10）在汽车的自动变速器中使用。 3. 根据权利要求1所述的压力调节阀（10），其特征在于，环形槽（70）与流入控制缘（56）相间隔。 4. 根据权利要求1所述的压力调节阀（10），其特征在于，流入孔通过外壳（12）内的环绕的环形槽（44）构成。 5. 根据权利要求1－4中之一所述的压力调节阀（10），其特征在于，流入控制缘（56）处收缩部（54）的斜面（58）与阀芯（14）的纵轴线（60）的角度在52°和72°之间。 6. 根据权利要求5所述的压力调节阀（10），其特征在于，流入控制缘（56）处收缩部（54）的斜面（58）与阀芯（14）的纵轴线（60）的角度在60°和64°之间。 7. 根据权利要求6所述的压力调节阀（10），其特征在于，流入控制缘（56）处收缩部（54）的斜面（58）与阀芯（14）的纵轴线（60）的角度为62°。 8. 根据权利要求1－4中之一所述的压力调节阀（10），其特征在于，在从流入控制缘（56）起看去继续的延伸中收缩部（54）具有凹曲段（62）。 9. 根据权利要求8所述的压力调节阀（10），其特征在于，凹曲段（62）的弯曲半径约为 3.5mm。 10. 根据权利要求8所述的压力调节阀（10），其特征在于，通过凹曲段（62）收缩部（54）的直径具有最小值，收缩部（54）在凹曲段（62）之后的继续延伸中具有带有恒定直径的段（64）。 11. 根据权利要求10所述的压力调节阀（10），其特征在于，有恒定直径的段（64）以径向的壁段（66）为界，在其径向外端构成一个流出控制缘（68），其与外壳（12）内的流出孔（48）共同作用。 12. 根据权利要求10或11所述的压力调节阀，其特征在于，选择有恒定直径的段（64）的开始处，使得液压流体的射束在流过凹曲的段（62）时精确在该位置离开与阀芯（14）的接触并且在切向继续流动，并且直接到达调节孔（46）。 13. 根据权利要求11所述的压力调节阀（10），其特征在于，调节孔（46）的宽度仅稍小于收缩部（54）从流入控制缘（56）到流出控制缘（68）的宽度。 14. 根据权利要求12所述的压力调节阀（10），其特征在于，调节孔通过外壳（12）内的环绕的环形槽（46）构成。
说明书全文	压力调节阀 [0001] 本发明涉及根据权利要求1的前序部分的压力调节阀。背景技术 [0002] US 2007/0051414A1说明一种具有阀芯的压力调节阀，该阀芯具有与调节孔相对的以特定几何结构构造的具有缩小的直径(“收缩部”)的截面。US4,220,178同样说明一种具有阀芯的压力调节阀。该阀芯在调节孔和流出孔之间同样有收缩部。这种压力调节阀例如在汽车的自动传动装置中用于操作在那里存在的液压离合器。 [0003] 本发明所基于的问题通过具有权利要求1的特征的压力调节阀解决。本发明的扩展在从属权利要求中说明。此外对于本发明重要的特征存在于下面的说明和附图中，其中这些特征无论单独地还是完全不同组合地对于本发明来说可能是重要的，无需再次明确说明。 [0004] 通过面对流入孔的环绕的槽(环形槽)产生一种流动轮廓，其在径向使液压力最小化，而由此缩短离合器的填充时间。本发明的槽使自身特别在流入控制缘“断裂”时能够觉察。因为流入控制缘一“断裂”，亦即流入孔至少少许释放，流体就在调节孔的方向上流动。在这种情况下，阀芯内的环绕的环形槽负责阀芯的圆周方向的快速的压力平衡，由此至少减小在阀芯上作用的液压横向力。这特别当仅提供一个唯一的流入通道时适用。通过这一措施同时实现在流入控制缘处朝向调节孔的对称的入流。总之通过本发明改善了液压流体的流动并且减小流入控制缘旁的不稳定性。 [0005] 这里，当流入孔例如不通过外壳内的环绕的环形槽构成而是包括外壳内的两个相对设置的穿孔例如两个径向通道钻孔时，另外减小上述横向力。不过这仅在在其内可以设置该压力调节阀的阀块内也提供双侧流动时有意义。通过这一措施同样减小液压横向力。当然关于横向力的减小最好是围绕圆周均匀地分布设置多个形式为径向通道的流入孔。 [0006] 当环形槽离开流入控制缘一段距离设置时对于液压流体的流动轮廓和减少泄漏是有利的。 [0007] 当环形槽的宽度比流入孔的宽度小时对于流动的引导同样是适宜的。这特别在流入孔通过外壳内的环绕的环形槽构成时适用。这样的环绕的环形槽另外有助于平衡阀芯周围的压力。 [0008] 当紧随地在控制缘后在流入控制缘旁在阀芯处收缩部的倾斜面对于阀芯的纵轴线的角度在52°和72°之间优选在60°和64°之间，特别优选为62°时，证明特别有利。该角度导致首先径向液压流足够强地偏转，不会通过该偏转产生不希望的强的涡流和压力损失。 [0009] 另一种有利的结构的特征在于，在从流入控制缘起看去继续的延伸中收缩部在阀芯上具有一个凹曲段。该凹曲段导致液压流朝向调节孔的继续逐渐的偏转，这一偏转通过凹曲逐渐进行，因此仅产生微小的压力损失。由此射束沿弯曲部引导，使得本发明的压力调节阀能够是非常动态的，但是也能够稳定地工作而且对干扰的反应不灵敏。 [0010] 对此已经证明，凹曲段的弯曲半径约为3.5mm对于该阀芯是特别有利的，此外该值也依赖于液压流体的特性和压力调节阀的一般尺寸。它也可以稍大或稍少。 [0011] 当通过凹曲段阀芯上的收缩部的直径具有最小值，并且收缩部在凹曲段之后的继续延伸中具有一个具有恒定直径的段时，上述优点会被再次放大。具有恒定直径的段的开始处如此选择，使得射束在流过凹曲的段时精确在该位置离开与阀芯的接触并且在切向继续流动，并且直接到达调节通道的内环形槽。 [0012] 对此在另一个扩展中建议，具有恒定直径的段以一个径向的壁段为界，在该壁段的径向外端构成一个流出控制缘，其与外壳内的流出孔共同作用。由此收缩部从流入控制缘到流出控制缘延伸，这也具有加工工艺方面的优点。总之通过这样建议的阀芯上的收缩部的几何结构关于液压力产生特别优化的轮廓。特别是液压力在轴向被减到最小限度，这在汽车传动装置上应用时缩短离合器的填充时间。因此这样的阀能够极为动态地作用，然而另一方面非常稳定并且对干扰不灵敏。 [0013] 更加适宜的是调节孔的宽度仅稍小于阀芯上的收缩部从流入控制缘到流出控制缘的宽度。由此在阀芯的收缩部内引导的流动特别好地在突缘上重新被接收。特别有利的是，调节孔通过外壳内的环绕的内环形槽构成。 [0014] 下面参考附图举例说明本发明的一个实施例。 [0015] 附图中： [0016] 图1表示通过压力调节阀的纵剖面， [0017] 图2表示图1的细节。 [0018] 图中压力调节阀总体用附图标记10表示。其用于控制或者操作未图示的自动变速器例如汽车中的有级自动变速箱中的液压离合器，但是也用于控制或者操作双离合器变速器和CVT(连续变换传动变速箱)中的调节缸。压力调节阀10包括突缘变速器外壳12，其内滑动引导活塞状阀芯14。通过耦合杆16可以由电磁操作装置20对阀芯14的端面18施力。在阀芯14对端22，作用弹簧24，弹簧24自身在突缘外壳12的关闭螺丝26上支撑。 [0019] 压力调节阀10在装入位置与流入接口28、调节接口30、流出接口32和回流接口(“反馈通道”)34液体连通。回流接口34和调节接口30彼此液体连通。流入接口28与在图中未示出的压力源例如液压泵连通。调节接口30通向要操作的液压离合器，亦即在其上存在要调节的液压力。流出接口32与低压区连通。为此突缘外壳12具有四个在轴向彼此隔开在径向延伸的通道36到42，它们通到给它们分配的环形槽44到50内。环形槽44到50在导孔52的内壁面内构造，在导孔52内阀芯14在突缘外壳12内被引导。 [0020] 阀芯14具有一个直径缩小的段54，这里直径的变化是特定的，下面还将详细说明。阀芯14的该段54下面简称为“收缩部”。它在阀芯14的整个圆周方向上延伸，亦即总体是旋转对称的。活塞上的收缩部54在图2中非常详细地表示，它大体与调节环形槽46相对。如从图2所见，收缩部54在其在图2中的左侧通过流入控制缘56界定，后者以还要说明的方式方法与流入环形槽44共同作用。收缩部54就这点而言直接与流入控制缘56相邻。紧接控制缘56收缩部54具有一个笔直延伸的斜面58，其对于阀芯14的纵轴线60具有大约62°的角度。 [0021] 图2中继收缩部54的轮廓继续向右，与斜面58连接有一个凹曲的段62。它的弯曲半径在本例中为3.5mm。通过该凹曲的段62阀芯14的半径在收缩部54的区域内具有最小值，在本例中为2.5mm。该凹曲的段62稍微超过该最小值延伸到具有4mm的恒定半径的段64。该段再次以一个径向壁段66为界，在该壁段66的径向外端构成流出控制缘68，其与突缘外壳12导孔52中的流出环形槽48以同样还要说明的方式方法共同作用。因此收缩部54在轴向从流入控制缘56到流出控制缘68延伸。从图2可以看出，调节环形槽46的宽度稍小于收缩部54从流入控制缘56到流出控制缘68的轴向延伸(宽度)。在图2中表示的实施方式中调节环形槽46的宽度为7mm。 [0022] 如特别从图2中看出的那样，阀芯14有一个环绕的环形槽70，它位于流入控制缘56的背离收缩部54的一侧并且大体与流入环形槽44相对。环形槽70在附图中表示的实施方式中具有边长2mm的正方形的横截面。它在阀芯14的轴向看从流入控制缘56隔开该尺寸。从图2看出，环形槽70的宽度小于流入环形槽44的宽度。 [0023] 压力调节阀10如下工作：通过给电磁操作装置20相应通电调节调节接口30处的希望的压力。如果调节接口30处的压力超过希望的压力，就这点而言表示“压力天平”的阀芯14在图1和2中向右移动，直到流出控制缘68到达流出环形槽48，使得液压液体能够流出。就这点而言流出环形槽48构成一个流出孔。如果调节接口30处的压力降低到希望的水平之下，则阀芯14在图1和2中向左移动，直到流入控制缘56位于流入环形槽44的区域内。就这点而言流入环形槽44构成一个流入孔。现在液压流体能够从流入接口28通过流入通道36和流入环形槽44流入收缩部54的区域内，这样调节环形槽46(“调节孔”)处的压力重新升高。如果调节压力达到它的希望值，则产生力平衡，阀芯14静止。 [0024] 通过阀芯14上轴向位于收缩部54之前的环形槽70在阀芯14的圆周上实现压力平衡，这保证液压流体在收缩部54的方向上对称的流入。此外通过收缩部54的轮廓的特别的几何结构保证稳定的流动过程，这种流动过程减小在阀芯14的轴向作用的流动力。也减小了动态操作压力调节阀10中的液压横向力，特别在离合器填充过程中，亦即当希望提高调节接口30处的压力时。如此选择具有恒定直径的段64的开始处，使得液压流体的射束在流过凹曲的段62时精确在该位置离开与阀芯14的接触并且在切向继续流动，并且直接到达调节通道38的内环形槽或者调节环形槽46。最后由此保证压力调节阀的高动态运行，其仍然稳定工作并且对于干扰不灵敏。 [0025] 为完整起见图1中用99表示泄漏接口。

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