DE10239207A1

DE10239207A1 - Electromagnetic hydraulic valve, in particular a proportional valve for controlling a device for adjusting the angle of rotation of a camshaft relative to a crankshaft of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10239207A1
Application number: DE2002139207
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl.-Ing. Golovatai-Schmidt
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-03-11
Also published as: AU2003251639A1; WO2004020796A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Hydraulikventil (1), welches im Wesentlichen aus einem Elektromagneten (2) und einem Ventilteil (7) besteht. Der Elektromagnet (2) weist ein Magnetgehäuse (3) auf, in dem eine Spulenwicklung (4), ein axial beweglicher Magnetanker (5) sowie ein erster Polschuh (6) und ein zweiter Polschuh angeordnet sind. Das Ventilteil (7) wird durch ein hohlzylindrisches Gehäuse (8) gebildet, in dessen Hohlzylinder (9) ein vom Magnetanker (5) über eine Stößelstange (10) axial verschiebbarer Steuerkolben (11) aufgenommen ist. Das Ventilgehäuse (8) weist an seinem Außenumfang mehrere Ringnuten (12, 13, 14) mit mehreren Radialöffnungen (15, 16, 17) auf und der Steuerkolben (11) weist an seinem Außenumfang zwei ringförmige Steuerabschnitte (21, 22) auf, welche die Radialöffnungen (15, 17) der Ringnuten (12, 14) im Ventilgehäuse (8) über- oder unterdecken. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist der Steuerkolben (11) des Ventilteils (12) als ein aus mehreren Einzelteilen zusammensetzbares Montagebauteil ausgebildet, bei dem die ringförmigen Steuerabschnitte (21, 22) als vorgefertigte Einzelteile auf einem hohlzylindrischen Grundkörper mit vorgefertigten radialen Fenstern (24) aufsetzbar sind.The invention relates to an electromagnetic hydraulic valve (1) which essentially consists of an electromagnet (2) and a valve part (7). The electromagnet (2) has a magnet housing (3) in which a coil winding (4), an axially movable magnet armature (5) and a first pole piece (6) and a second pole piece are arranged. The valve part (7) is formed by a hollow cylindrical housing (8), in the hollow cylinder (9) of which a control piston (11) which is axially displaceable by the magnet armature (5) via a push rod (10) is accommodated. The valve housing (8) has a plurality of annular grooves (12, 13, 14) with a plurality of radial openings (15, 16, 17) on its outer circumference and the control piston (11) has two annular control sections (21, 22) on its outer circumference, which cover or cover the radial openings (15, 17) of the ring grooves (12, 14) in the valve housing (8). DOLLAR A According to the invention, the control piston (11) of the valve part (12) is designed as an assembly component that can be assembled from several individual parts, in which the annular control sections (21, 22) can be placed as prefabricated individual parts on a hollow cylindrical base body with prefabricated radial windows (24).

Description

Bezeichnung der Erfindungdescription the invention

Elektromagnetisches Hydraulikventil, insbesondere Proportionalventil zur Steuerung einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer BrennkraftmaschineElectromagnetic hydraulic valve, in particular proportional valve for controlling a device for adjusting the angle of rotation of a camshaft relative to a Crankshaft of an internal combustion engine

Beschreibung Gebiet der Erfindungdescription Field of the Invention

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Hydraulikventil nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft an einem Proportionalventil zur Steuerung einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine realisierbar.The invention relates to an electromagnetic Hydraulic valve according to the preamble-forming features of the claim 1, and it is particularly advantageous on a proportional valve to control a device for adjusting the angle of rotation Opposite camshaft a crankshaft of an internal combustion engine can be realized.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Durch die DE 198 53 670 A1 ist ein gattungsbildendes elektromagnetisches Hydraulikventil bekannt, welches als Proportionalventil zur Steuerung einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist und im Wesentlichen aus einem Elektromagneten und aus einem an diesem befestigten hydraulischen Ventilteil besteht. Der Elektromagnet weist dabei ein hohlzylindrisches Magnetgehäuse auf, in dem zumindest eine Spulenwicklung und ein axial beweglicher Magnetanker angeordnet sind und welches von einem ersten Polschuh sowie von einem zweiten Polschuh mit einem elektrischen Kontakt axial begrenzt ist. Das Ventilteil des Proportionalventils wird demgegenüber durch ein stirnseitig offenes hohlzylindrisches Ventilgehäuse gebildet, in dessen Hohlzylinder ein vom Magnetanker des Elektromagneten über eine Stößelstange axial verschiebbarer Steuerkolben aufgenommen ist. Darüber hinaus weist das Ventilgehäuse an seinem Außenumfang mehrere axial zueinander beabstandete umlaufende Ringnuten auf, in die jeweils mehrere in den Hohlzylinder des Ventilgehäuses mündende und als Querbohrungen ausgebildete Radialöffnungen eingearbeitet sind. Der zylindrisch ausgebildete Steuerkolben des Ventilteils steht dabei mit einer Stirnseite mit der Stößelstange des Magnetankers sowie mit der anderen Stirnseite mit einer entgegen der Kraft des Magentankers wirkenden Druckfeder in Wirkverbindung und weist an seinem Außenumfang zwei ringförmige Steuerabschnitte auf, welche je nach Bestromung des Elektromagneten die Radialöffnungen von zumindest zwei Ringnuten im Ventilgehäuse über- oder unterdecken. Darüber hinaus weist der Steuerkolben axial einen als Längsbohrung ausgebildeten Hohlraum auf, der druckfederseitig offen und stößelstangenseitig über mehre als Radialbohrungen ausgebildete radiale Fenster mit dem Hohlzylinder des Ventilgehäuses verbunden und zur Weiterleitung des Hydraulikmittels innerhalb des Ventilgehäuses vorgesehen ist.Through the DE 198 53 670 A1 A generic electromagnetic hydraulic valve is known, which is designed as a proportional valve for controlling a device for adjusting the angle of rotation of a camshaft relative to a crankshaft of an internal combustion engine and essentially consists of an electromagnet and a hydraulic valve part attached to it. The electromagnet has a hollow cylindrical magnet housing in which at least one coil winding and an axially movable magnet armature are arranged and which is axially delimited by a first pole shoe and by a second pole shoe with an electrical contact. In contrast, the valve part of the proportional valve is formed by a hollow cylindrical valve housing which is open at the end and in the hollow cylinder of which a control piston which is axially displaceable by the magnet armature of the electromagnet via a push rod is accommodated. In addition, the valve housing has on its outer circumference a plurality of axially spaced circumferential annular grooves, into each of which a plurality of radial openings opening into the hollow cylinder of the valve housing and formed as transverse bores are machined. The cylindrical control piston of the valve part is in operative connection with one end face with the push rod of the magnet armature and with the other end face with a compression spring acting against the force of the gastric tank and has two annular control sections on its outer circumference, which, depending on the energization of the electromagnet, have the radial openings Cover or cover at least two ring grooves in the valve housing. In addition, the control piston has axially a cavity designed as a longitudinal bore, which is open on the compression spring side and on the push rod side via several radial windows designed as radial bores and is connected to the hollow cylinder of the valve housing and is provided for forwarding the hydraulic medium within the valve housing.

Nachteilig bei diesem bekannten Hydraulikventil ist es jedoch, dass der im Ventilgehäuse aufgenommene Steuerkolben des Hydraulikventils in herkömmlicher Weise aus einem stangenförmigen Aluminiumrohling gebildet wird, dessen Außen- und Innenkonturen durch aufwendige spanende Bearbeitung hergestellt werden. Diese spanende Bearbeitung erfolgt im Wesentlichen zumeist derart, dass zunächst die Steuerabschnitte und die Stirnseiten des Steuerkolbens durch Drehen hergestellt und danach der axiale Hohlraum sowie die radialen Fenster des Steuerkolbens durch Bohren gefertigt werden. Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit des Steuerkolbens werden anschließend noch dessen Steuerabschnitte hartanodisiert und an ihrem Außendurchmesser überschliffen. Eine solche Herstellungsweise des Steuerkolbens verursacht somit durch die relativ langen Maschinentaktzeiten, die notwendigen Werkzeuge und Vorrichtungen und durch das verwendete Material einen erheblichen Ferti gungsaufwand der sich letztlich als unwirtschaftlich erwiesen hat und die Herstellungskosten für das Hydraulikventil in nachteiliger Weise erhöht. Da darüber hinaus die genaue Über- oder Unterdeckung der Steuerabschnitte des Steuerkolbens zu den Radialöffnungen im Ventilgehäuse eine große Bedeutung im Hinblick auf die Realisierung einer Linearität zwischen der elektrischen Spannung des Elektromagneten und dem Hydraulikmitteldurchfluss durch das Ventilteil hat und somit eine absolut exakte Fertigung der Abstände der Steuerabschnitte zueinander sowie zu der mit der Stößelstange des Magentankers in Wirkverbindung stehenden Stirnfläche des Steuerkolbens erfordert, ist die spanende Bearbeitung des Steuerkolbens auch hinsichtlich der im Toleranzbereich von wenigen Hundertsteln liegenden geforderten Fertigungsgenauigkeiten ungeeignet zur Herstellung des Steuerkolbens.A disadvantage of this known hydraulic valve it is, however, that the control piston accommodated in the valve housing of the hydraulic valve in conventional Way from a rod-shaped Aluminum blank is formed, the outer and inner contours of elaborate machining is produced. This cutting Processing mostly takes place in such a way that the Control sections and the end faces of the control piston by turning and then the axial cavity and the radial windows of the control piston are manufactured by drilling. To increase the wear resistance of the control piston are then hard anodized its control sections and ground on their outside diameter. Such a manner of manufacturing the control piston thus causes due to the relatively long machine cycle times, the necessary tools and devices and by the material used a considerable Manufacturing effort that ultimately proved to be uneconomical has and the manufacturing cost of the hydraulic valve increased disadvantageously. In addition, since the exact over or Coverage of the control sections of the control piston to the radial openings one in the valve housing size Significance with regard to the realization of a linearity between the electrical voltage of the electromagnet and the hydraulic fluid flow through the valve part and thus an absolutely exact production of the distances the control sections to each other and to that with the push rod of the gastric tank in operative connection face of the Control piston requires machining of the control piston also in terms of the tolerance range of a few hundredths required manufacturing accuracy is unsuitable for manufacturing of the control piston.

Aufgabe der Erfindung.Object of the invention.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Hydraulikventil, insbesondere Proportionalventil zur Steuerung einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, zu konzipieren, dessen im Ventilgehäuse angeordneter Steuerkolben mit einem geringen Fertigungsaufwand und somit niedrigen Herstellungskosten herstellbar ist und dabei eine hohe Präzision hinsichtlich der geforderten Abstände der Steuerabschnitte zueinander sowie zu der mit der Stößelstange des Magentankers in Wirkverbindung stehenden Stirnfläche des Steuerkolbens aufweist.The object of the invention is therefore based on an electromagnetic hydraulic valve, in particular Proportional valve for controlling a device for adjusting the angle of rotation opposite a camshaft to design a crankshaft of an internal combustion engine, the arranged in the valve housing Control piston with a low manufacturing cost and thus low Manufacturing costs can be produced while maintaining a high degree of precision the required distances the control sections to each other and to that with the push rod of the gastric tank in operative connection face of the Control piston has.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem elektromagnetischen Hydraulikventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass der im Ventilgehäuse aufgenommene Steuerkolben des Ventilteils als ein aus mehreren Einzelteilen zusammensetzbares Montagebauteil gebildet ist, bei dem die ringförmigen Steuerabschnitte als vorgefertigte Einzelteile auf einem hohlzylindrischen Grundkörper mit vorgefertigten radialen Fenstern aufsetzbar sind.According to the invention, this task is carried out at egg nem electromagnetic hydraulic valve according to the preamble of claim 1 solved such that the control piston accommodated in the valve housing of the valve part is formed as an assembly component that can be assembled from several individual parts, in which the annular control sections can be placed as prefabricated individual parts on a hollow cylindrical base body with prefabricated radial windows.

In zweckmäßiger Weiterbildung des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Hydraulikventils ist der hohlzylindrische Grundkörper des Steuerkolbens dabei als patronenförmige Hülse ausgebildet, deren Boden die an der Stößelstange des Magnetankers anliegende Stirnfläche bildet. Der am gegenüberliegenden Ende offene Profilquerschnitt der patronenförmigen Hülse bildet dementsprechend die mit der Druckfeder des Steuerkolbens in Wirkverbindung stehende Stirnfläche, die in konkreter Ausführung jedoch lediglich als Kreisringfläche mit einer der Wandstärke der Hülse entsprechenden Ringbreite ausgebildet ist. Um auf einer solchen Kreisringfläche eine sichere axiale Anlage der Druckfeder zu gewährleisten ist es somit zweckmäßig, eine Druckfeder zu verwenden, die zumindest an ihrer ersten, am Steuerkolben anliegenden Windung auch einen etwa dem Innendurchmesser der Hülse entsprechenden Innendurchmesser und einen etwa der Wandstärke der Hülse entsprechenden Windungsquerschnitt aufweist. Zur Erzeugung einer linearen Federkennlinie als Voraussetzung für die Proportionalität zwischen der Spannung am Elektromagnete und der Durchflussmenge durch das Ventilteil des Hydraulikventils ist es jedoch von Vorteil, alle Windungen der Druckfeder mit dem gleichen Innendurchmesser und dem gleichen Windungsquerschnitt wie bei der ersten Windung auszubilden.In an expedient development of the trained according to the invention electromagnetic hydraulic valve is the hollow cylindrical body of the Control piston formed as a cartridge-shaped sleeve, the bottom the on the push rod of the Magnetic armature against the end face forms. The one on the opposite The open cross-section of the cartridge-shaped sleeve accordingly forms which are in operative connection with the compression spring of the control piston End face, the in concrete execution but only as a circular surface one of the wall thickness the sleeve corresponding ring width is formed. To a on such a circular surface To ensure secure axial contact of the compression spring, it is therefore appropriate to use a compression spring to be used, at least on their first, on the control piston Winding also corresponds approximately to the inner diameter of the sleeve Inner diameter and a winding cross-section corresponding approximately to the wall thickness of the sleeve having. To generate a linear spring characteristic as a prerequisite for the proportionality between the voltage at the electromagnet and the flow rate due to the valve part of the hydraulic valve, however, it is advantageous all turns of the compression spring with the same inner diameter and the same winding cross-section as in the first turn train.

Hinsichtlich der Herstellung des Grundkörpers des Steuerkolbens hat es sich in geeigneter Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Hydraulikventils als besonders vorteilhaft erwiesen, als Material für die patronenförmige Hülse einen Baustahl zu verwenden und die Hülse zusammen mit den radialen Fenstern zur Verbindung des Hohlraumes des Steuerkolbens mit dem Hohlzylinder des Ventilgehäuses durch Tiefziehen und Stanzschälen als Folgeoperationen auf einer Tiefziehpresse spanlos herzustellen. Die Verwendung eines Baustahls für den Grundkörper des Steuerkolbens ist dabei aufgrund der guten Umformeigenschaften dieses Materials besonders in fertigungstechnischer Hinsicht von Vorteil und verringert gegenüber der bisherigen Verwendung von Aluminium für den Steuerkolben zugleich die Materialkosten. Darüber hinaus wird durch die Anwendung spanloser Fertigungsverfahren beim Tiefziehen der Hülse und beim Stanzschälen der radialen Fenster der Fertigungsaufwand gegenüber den bisher üblichen spannenden Bearbeitungsverfahren durch Drehen und Bohren deutlich verringert, so dass bereits bei der Herstellung des Grundkörpers des Steuerkolbens erhebliche Kostenvorteile erzielbar sind.Regarding the manufacture of the the body of the control piston, in a suitable configuration of the electromagnetic one designed according to the invention Hydraulic valve proved to be particularly advantageous as a material for the bullet-shaped Sleeve one Use mild steel and the sleeve together with the radial windows to connect the cavity of the control piston with the hollow cylinder of the valve housing Thermoforming and stamping peeling as non-cutting operations on a deep drawing press. The use of a mild steel for the basic body of the control piston is due to the good forming properties of this material, particularly in terms of manufacturing technology Advantage and diminishes over the previous use of aluminum for the control piston at the same time the material cost. About that In addition, the use of non-cutting manufacturing processes in deep drawing the sleeve and when punch peeling the radial window the manufacturing effort compared to the usual exciting machining processes through turning and drilling reduced, so that already in the manufacture of the base body of the Control piston considerable cost advantages can be achieved.

Die radialen Fenster des Steuerkolbens sind dabei in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Hydraulikventüs bevorzugt als zwei aus dem Boden und der angrenzenden Umfangswand der Hülse ausgearbeitete Ausnehmungen ausgebildet, die sich gerade gegenüberliegend angeordnet sind und durch besagtes Stanzschälen mittels zweier seitlich an der Hülse eingreifenden Schälstempel herstellbar sind. Die beiden Ausnehmungen sind dabei bevorzugt spiegelgleich mit einem mittigen Abstand zueinander angeordnet, so dass zwischen diesen ein gleichmäßiger, aus Teilen der Umfangswand und des Bodens der Hülse bestehender Brückensteg verbleibt, der als Kontaktbügel zur Stößelstange des Magentankers des Elektromagneten vorgesehen ist. Gegenüber den an dieser Stelle angeordneten Radialbohrungen im Steuerkolben weisen die beiden derart ausgestanzten radialen Fenster den Vorteil auf, dass diese einen deutlich größeren Öffnungsquerschnitt aufweisen und somit einen geringeren hydraulischen Widerstand und höheren Durchfluss des Hydraulikmittels innerhalb des Ventilgehäuses bewirken. Alternativ zu zwei derart ausgebildeten radialen Fenstern ist es jedoch auch möglich, in den Boden und in die Umfangswand der Hülse drei oder mehr gleichartige Fenster geringerer Größe durch Stanzschälen einzuarbeiten oder die radialen Fenster, ähnlich wie die bekannten Radialbohrungen im Steuerkolben, als nur in die Umfangswand der Hülse eingearbeitete einfache Stanzlöcher beliebiger Form auszubilden.The radial window of the control piston are in a further embodiment of the trained according to the invention electromagnetic hydraulic valves preferred as two out of the Bottom and the adjacent peripheral wall of the sleeve recesses trained, which are arranged just opposite and by said stamp peeling by means of two on the side of the sleeve engaging peeling stamp are producible. The two recesses are preferably mirror-identical with a central distance from each other, so that between them an even, out Parts of the peripheral wall and the bottom of the sleeve existing bridge web remains as a contact bracket to the push rod of the magenta tank of the electromagnet is provided. Compared to the radial bores arranged at this point in the control piston the two radial windows punched out in this way have the advantage that this has a significantly larger opening cross-section have and thus a lower hydraulic resistance and higher Allow the hydraulic fluid to flow inside the valve body. It is an alternative to two radial windows designed in this way however also possible three or more of the same type in the bottom and in the peripheral wall of the sleeve Smaller size windows punching Peel incorporate or the radial window, similar to the known radial holes in the control piston, as only worked into the peripheral wall of the sleeve simple punch holes of any shape.

Die ringförmigen Steuerabschnitte am Außenumfang des Steuerkolbens werden dagegen in zweckmäßiger Weiterbildung des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Hydraulikventils jeweils durch identisch ausgebildete gesonderte Steckringe gebildet, die zumindest mit einem Teil ihrer Innenumfangsflächen durch Presssitz auf der Umfangswand der den Grundkörper des Steuerkolbens bildenden patronenförmigen Hülse befestigt sind. Die Außenumfangsflächen dieser Steckringe sind dabei eben ausgebildet und weisen vor ihrer Endbearbeitung zunächst einen Außendurchmesser auf, der geringfügig größer als der Innendurchmesser des Hohlzylinders des Ventilgehäuses ist. Ebenso sind die Steckringe mit Ebenen axialen Seitenflächen ausgebildet, die vor ihrer Endbearbeitung zunächst einen die Höhe der Steckringe bildenden Abstand zueinander aufweisen, der geringfügig größer als der axiale Öffnungsquerschnitt der Radialöffnungen in den Ringnuten des Ventilgehäuses ist.The annular control sections on outer periphery the control piston, on the other hand, are expediently developed in accordance with the invention electromagnetic hydraulic valve each by identically trained separate plug rings formed, at least with part of their Inner circumferential surfaces by press fit on the peripheral wall of the body of the Control piston forming cartridge-shaped sleeve are attached. The outer peripheral surfaces of this Plug-in rings are evenly formed and point to their completion first an outside diameter, the marginally larger than is the inside diameter of the hollow cylinder of the valve housing. Likewise, the plug rings are designed with levels of axial side faces, the one before finishing it one the height of the plug-in rings forming distance from each other, which is slightly larger than the axial opening cross-section of the radial openings in the ring grooves of the valve housing is.

Eine Besonderheit der Innenumfangsflächen der Steckringe des Steuerkolbens ist es darüber hinaus, dass diese als weiteres Merkmal des erfindungsgemäß ausgebildeten Hydraulikventils bevorzugt eine aus vier Abschnitten bestehende Kontur aufweisen. Diese Kontur ist uneben ausgebildet und besteht aus einem anfänglichen Fasenabschnitt, mit dem das Aufstecken der Steckringe auf den Grundkörper des Steuerkolbens erleichtert wird. Der Fasenabschnitt der Innenumfangsfläche geht dann in einen mittleren Zylinderabschnitt über, der einen geringfügig kleineren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der Umfangswand des Grundkörpers des Steuerkolbens aufweist und zur Realisierung des Presssitzes der Steckringe vorgesehen ist. An den Zylinderabschnitt schließt sich letztlich ein verrundeter Übergang mit einem durchmesservergrößerten Endabschnitt an, der am magnetseitigen Steckring des Steuerkolbens zur Optimierung des Strömungsflusses des Hydraulikmittels in den Hohlraum des Steuerkolbens und am federseitigen Steckring des Steuerkolbens zur radialen Fixierung der am Steuerkolben anliegenden Druckfeder dient.A special feature of the inner circumferential surfaces of the plug-in rings of the control piston is furthermore that, as a further feature of the hydraulic valve designed according to the invention, they preferably have a contour consisting of four sections. This contour is uneven and consists of an initial chamfer section, with which the plug-in rings are placed on the ground Body of the control piston is facilitated. The chamfer section of the inner circumferential surface then merges into a central cylinder section which has a slightly smaller inner diameter than the outer diameter of the circumferential wall of the base body of the control piston and is provided for the press fit of the plug rings. Finally, the cylinder section is followed by a rounded transition with an enlarged end section, which is used on the magnet-side plug ring of the control piston to optimize the flow of hydraulic fluid into the cavity of the control piston and on the spring-side plug ring of the control piston for radial fixation of the compression spring on the control piston.

Hinsichtlich der Herstellung der die Steuerabschnitte des Steuerkolbens bildenden Steckringe hat es sich in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Hydraulikventils als vorteilhaft erwiesen, als Material für die Steckringe einen Vergütungsstahl zu verwenden und die Steckringe mit ihren Innen- und Außenkonturen durch Stanzziehen oder Fließpressen in einem Folgewerkzeug vorzufertigen. Nach der spanlosen Vorfertigung folgt dann eine Wärmebehandlung der Steckringe durch Härten, an das sich letztlich ein Höhenschleifen der axialen Seitenflächen der Steckringe an schließt, mit dem die endgültige, exakt dem axialen Öffnungsquerschnitt der Radialöffnungen in den Ringnuten des Ventilteils entsprechende Breite bzw. Höhe der Steckringe hergestellt wird. Die Verwendung eines Vergütungsstahls für die Steckringe ist dabei aufgrund der Härtbarkeit dieses Materials besonders von Vorteil, da das Härten der Steckringe als Maßnahme zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit des Steuerkolbens wesentlich einfacher und kostengünstiger ist, als das bekannte Hartanodisieren der Steuerabschnitte an einem Aluminium-Steuerkolben. Dadurch und durch die spanlose Fertigung der Steckringe wird der Fertigungsaufwand für die Steuerkolben gegenüber den bisher üblichen spannenden Bearbeitungsverfahren weiter deutlich verringert, so dass mit der Herstellung der Steuerabschnitte des Steuerkolbens aIs gesonderte Steckringe weitere Einsparungen bei den Herstellungskosten des Hydraulikventils möglich sind.Regarding the manufacture of the the plug sections forming the control sections of the control piston it is in a further embodiment of the trained according to the invention electromagnetic hydraulic valve proved to be advantageous as Material for the plug rings a tempered steel to use and the plug rings with their inner and outer contours Stamping or extrusion prefabricated in a follow-up tool. After the chipless prefabrication heat treatment then follows the plug rings by hardening, to which ultimately there is a vertical loop the axial side surfaces the plug rings closes, with which the final, exactly the axial opening cross-section of the radial openings corresponding width or height of the plug rings in the annular grooves of the valve part will be produced. The use of tempering steel for the plug rings is due to the hardenability This material is particularly advantageous because the hardening of the plug rings as a measure increase the wear resistance of the Control piston is much easier and cheaper than the known one Hard anodizing of the control sections on an aluminum control piston. Thereby and the non-cutting production of the plug-in rings reduces the manufacturing effort for the Spool opposite the usual so far exciting machining processes further significantly reduced, so that separate with the manufacture of the control sections of the control piston Plug rings further savings in the manufacturing cost of the hydraulic valve possible are.

Die Montage und Endfertigung des Steuerkolbens des elektromagnetischen Hydraulikventils erfolgt in erfindungsgemäßer Verfahrensweise schließlich derart, dass zunächst der federseitige Steckring auf die patronenförmige Hülse aufgesteckt wird, bis der verrundete Übergang zum Endabschnitt der Kontur seiner Innendurchmesserfläche an die Stirnseite der Hülse angrenzt. Danach wird der magnetseitige Steckring am anderen Ende der patronenförmigen Hülse vormontiert und ein die Hülse umschließendes Höhenkalibrierwerkzeug zwischen die Steckringe eingesetzt. Anschließend erfolgt das Einstellen des exakten Abstandes der Steuerabschnitte des Steuerkolbens zueinander durch Aufpressen des magnetseitigen Steckringes auf die Hülse bis dieser auf dem Höhenkalibrierwerkzeug aufliegt. Die Toleranzen der Presspassungen der beiden Steckringe können dabei so grob gewählt werden, dass es auch zu einer geringfügigen plastischen Verformung der patronenförmigen Hülse kommen kann. Nach dem Einstellen des Abstandes der Steuerabschnitte des Steuerkolbens zueinander wird der Brückensteg am magnetseitigen Ende der patronenförmigen Hülse dann in einem Biegewerkzeug derart in axialer Richtung plastisch verformt, dass auch der exakte Abstand des Brückensteges zu den Steuerabschnitten des Steuerkolbens hergestellt ist. Als letztes wird der so montierte Steuerkolben an den Außenumfangsflächen der Steckringe bevor zugt durch Centerless-Schleifen endbearbeitet, um eventuelle Exzentrizitäten der Steuerabschnitte zu beseitigen und den Außendurchmesser der Steuerabschnitte auf ein mit dem Innendurchmesser des Hohlzylinders des Ventilgehäuses korrespondierendes Maß zu verringern.The assembly and finishing of the Control piston of the electromagnetic hydraulic valve takes place in procedure according to the invention finally such that first the spring-sided plug ring is placed on the cartridge-shaped sleeve until the rounded transition to the end section of the contour of its inner diameter surface on the end face the sleeve borders. Then the magnet-side plug ring at the other end the cartridge-shaped Pre-assembled sleeve and a the sleeve enclosing Höhenkalibrierwerkzeug inserted between the plug rings. Then the setting takes place the exact distance between the control sections of the control piston by pressing the plug ring on the magnet side up to the sleeve this on the height calibration tool rests. The tolerances of the press fits of the two plug rings can be changed so roughly chosen be that there is also a slight plastic deformation the cartridge-shaped Sleeve come can. After adjusting the distance of the control sections of the control piston to each other is the bridge then at the magnet-side end of the cartridge-shaped sleeve in a bending tool plastically deformed in the axial direction such that the exact Distance of the bridge web to the control sections of the control piston. As last is the control piston thus mounted on the outer peripheral surfaces of the Plug-in rings finished by centerless grinding before possible eccentricities eliminate the control sections and the outer diameter of the control sections on a corresponding to the inner diameter of the hollow cylinder of the valve housing Measure too reduce.

Als alternative Fertigungsvariante für den Steuerkolben des erfindungsgemäß ausgebildeten Hydraulikventils ist es darüber hinaus auch denkbar, den Grundkörper des Steuerkolbens nicht durch eine patronenförmige Hülse sondern durch einen zylindrischen Rohrabschnitt zu bilden. Der Kontaktbügel zur Stößelstange des Magnetankers am magnetseitigen Ende des Steuerkolbens wird dann als weiteres separates Montagebauteil konzipiert, das in einem Biegewerkzeug hergestellt und während des ansonsten identischen Montageprozesses zusätzlich am Grundkörper des Steuerkolbens verschweißt wird.As an alternative production variant for the control piston of the hydraulic valve designed according to the invention is it about it the basic body is also conceivable of the control piston not by a cartridge-shaped sleeve but by a cylindrical one Pipe section to form. The contact bracket to the push rod of the magnet armature then at the magnet-side end of the control piston as another separate assembly component designed in a bending tool manufactured and during of the otherwise identical assembly process additionally on the base body of the Control piston welded becomes.

Das erfindungsgemäß ausgebildete elektromagnetische Hydraulikventil, insbesondere Proportionalventil zur Steuerung einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, weist somit gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Hydraulikventilen den Vorteil auf, dass durch die Ausbildung des im Ventilgehäuse aufgenommenen Steuerkolbens als ein aus mehreren Einzelteilen zusammensetzbares Montagebauteil die Anwendung spanloser Fertigungsverfahren und der Einsatz kostengünstiger Werkstoffe für die Herstellung der Einzelteile möglich ist, so dass im Vergleich zu dem bekannten, spanend hergestellten Aluminium-Steuerkolben erhebliche Einsparungen bei den Herstellungskosten des Hydraulikventils erzielbar sind. Darüber hinaus hat ein aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzter Steuerkolben den Vorteil, dass es bei Verwendung identischer Einzelteile auch möglich ist, lediglich durch Änderung der Montageparameter eine Vielzahl verschiedener Steuerkolben mit unterschiedlichen Abständen zwischen den Steuerabschnitten herzustellen. Durch die Verwendung eines Kalibrierwerkzeuges und eines einstellbaren Biegewerkzeuges wird dabei in jedem Fall eine hohe Präzision hinsichtlich der geforderten Abstände der Steuerabschnitte des Steuerkolbens zueinander sowie zu dem mit der Stößelstange des Magnetankers in Wirkverbindung stehenden Brückensteg des Steuerkolbens gewährleistet. Die Anordnung von lediglich zwei großflächigen Ausnehmung am Boden und der anschließenden Umfangswand des Grundkörpers des Steuerkolbens anstelle der Radialbohrungen im Steuerkolben hat dabei zusätzlich den Vorteil, dass durch deren große Fensterquerschnitte der hydraulische Widerstand innerhalb des Hydraulikventils verringert wird und somit ein höherer Durchfluss an Hydraulikmittel möglich ist.The electromagnetic hydraulic valve designed according to the invention, in particular a proportional valve for controlling a device for adjusting the angle of rotation of a camshaft relative to a crankshaft of an internal combustion engine, thus has the advantage over the hydraulic valves known from the prior art that the control piston accommodated in the valve housing is designed as one of several Individual assembly component assembly the use of non-cutting manufacturing processes and the use of inexpensive materials for the manufacture of the individual parts is possible, so that compared to the known, machined aluminum control piston considerable savings in the manufacturing costs of the hydraulic valve can be achieved. In addition, a control piston composed of a plurality of individual parts has the advantage that when using identical individual parts, it is also possible to produce a large number of different control pistons with different distances between the control sections simply by changing the assembly parameters. Through the use of a calibration tool and an adjustable bending tool, a high degree of precision is achieved with regard to the required distances between the control sections of the control piston and to the push rod of the magnet armature operatively connected bridge web of the control piston guaranteed. The arrangement of only two large recesses on the bottom and the adjoining peripheral wall of the main body of the control piston instead of the radial bores in the control piston has the additional advantage that the hydraulic resistance within the hydraulic valve is reduced due to their large window cross-sections and thus a higher flow of hydraulic fluid is possible ,

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und ist in den zugehörigen Zeichnungen schematisch dargestellt. Dabei zeigen:The invention is described below of an embodiment explained in more detail and is in the associated Drawings shown schematically. Show:

1 eine Gesamtansicht des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Hydraulikventils mit einem Teillängsschnitt durch den Elektromagneten und das Ventilteil; 1 an overall view of the electromagnetic hydraulic valve designed according to the invention with a partial longitudinal section through the electromagnet and the valve part;

2 einen vergrößerten Längsschnitt durch den Steuerkolben des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Hydraulikventils im Montagezustand; 2 an enlarged longitudinal section through the control piston of the electromagnetic hydraulic valve designed according to the invention in the assembled state;

3 eine vergrößerte dreidimensionale Explosionsdarstellung des Steuerkolbens des erfindungsgemäß ausgebildeten elektromagnetischen Hydraulikventils. 3 an enlarged three-dimensional exploded view of the control piston of the electromagnetic hydraulic valve designed according to the invention.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenFull Description of the drawings

Aus 1 geht deutlich ein elektromagnetisches Hydraulikventil 1 hervor, welches als Proportionalventil zur Steuerung einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung einer Nockenwelle gegenüber einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist und im Wesentlichen aus einem Elektromagneten 2 und aus einem an diesem befestigten hydraulischen Ventilteil 7 besteht. Klar erkennbar weist der Elektromagnet 2 dabei ein hohlzylindrisches Magnetgehäuse 3 auf, in dem eine Spulenwicklung 4 und ein axial beweglicher Magnetanker 5 angeordnet sind und welches von einem ersten Polschuh 6 sowie von einem in der Zeichnung nicht sichtbaren zweiten Polschuh axial begrenzt ist. Das Ventilteil 7 des Hydraulikventils 1 wird demgegenüber durch ein stirnseitig offenes hohlzylindrisches Ventilgehäuse 8 gebildet, in dessen Hohlzylinder 9 ein vom Magnetanker 5 des Elektromagneten 2 über eine Stößelstange 10 axial verschiebbarer Steuerkolben 11 aufgenommen ist. Darüber hinaus weist das Ventilgehäuse 8 an seinem Außenumfang mehrere axial zueinander beabstandete umlaufende Ringnuten 12, 13, 14 auf, in die jeweils mehrere in den Hohlzylinder 9 des Ventilgehäuses 8 mündende, als rechteckige Fenster ausgebildete Radialöffnungen 15, 16, 17 eingearbeitet sind. Desweiteren ist in 1 zu sehen, dass der zylindrisch ausgebildete Steuerkolben 11 des Ventilteils 7 mit einer Stirnseite 18 mit der Stößelstange 10 des Magentankers 5 sowie mit der anderen Stirnseite 19 mit einer entgegen der Kraft des Magnetankers 5 wirkenden Druckfeder 20 in Wirkverbindung steht und an seinem Außenumfang zwei ringförmige Steuerabschnitte 21, 22 aufweist, welche je nach Bestromung des Elektromagneten 2 die Radialöffnungen 15, 17 der Ringnuten 12, 14 im Ventilgehäuse 8 über- oder unterdecken. Außerdem weist der Steuerkolben 11 zur Weiterleitung des Hydraulikmittels innerhalb des Ventilgehäuses 8 axial einen zylindrischen Hohlraum 23 auf, der druckfederseitig offen und stößelstangenseitig über radiale Fenster 24 mit dem Hohlzylinder 9 des Ventilgehäuses 8 verbunden ist.Out 1 goes clearly an electromagnetic hydraulic valve 1 Out, which is designed as a proportional valve for controlling a device for adjusting the angle of rotation of a camshaft relative to a crankshaft of an internal combustion engine and essentially from an electromagnet 2 and from a hydraulic valve part attached to this 7 consists. The electromagnet clearly shows 2 a hollow cylindrical magnet housing 3 on in which a coil winding 4 and an axially movable magnet armature 5 are arranged and which of a first pole piece 6 and is axially limited by a second pole piece not visible in the drawing. The valve part 7 of the hydraulic valve 1 is in contrast by a hollow cylindrical valve housing open at the front 8th formed in the hollow cylinder 9 one from the magnet armature 5 of the electromagnet 2 via a push rod 10 axially displaceable control piston 11 is included. In addition, the valve housing 8th on its outer circumference a plurality of axially spaced circumferential annular grooves 12 . 13 . 14 on, in each of several in the hollow cylinder 9 of the valve housing 8th opening radial openings designed as rectangular windows 15 . 16 . 17 are incorporated. Furthermore, in 1 to see that the cylindrically shaped control piston 11 of the valve part 7 with one face 18 with the push rod 10 of the gastro tanker 5 as well as with the other end 19 with one against the force of the magnet armature 5 acting compression spring 20 is in operative connection and on its outer circumference two annular control sections 21 . 22 which, depending on the energization of the electromagnet 2 the radial openings 15 . 17 the ring grooves 12 . 14 in the valve housing 8th cover or undercover. In addition, the control piston 11 for transferring the hydraulic fluid within the valve housing 8th axially a cylindrical cavity 23 open, the compression spring side open and the push rod side via radial windows 24 with the hollow cylinder 9 of the valve housing 8th connected is.

In den 2 und 3 wird darüber hinaus gezeigt, dass der im Ventilgehäuse 8 aufgenommene Steuerkolben 11 des Ventilteils 7 erfindungsgemäß als ein aus mehreren Einzelteilen zusammensetzbares Montagebauteil ausgebildet ist, bei dem die ringförmigen Steuerabschnitte 21, 22 als vorgefertigte Einzelteile auf einen Hohlzylindrischen Grundkörper mit den vorgefertigten radialen Fenstern 24 aufsteckbar sind. Der hohlzylindrische Grundkörper ist dabei deutlich sichtbar als patronenförmige Hülse 25 ausgebildet, deren Boden 26 die an der Stößelstange 10 des Magnetankers 5 anliegende Stirnfläche 18 bildet und deren am gegenüberliegenden Ende offener Profilquerschnitt als die mit der Druckfeder 20 in Wirkverbindung stehende Stirnfläche 19 ausgebildet ist. Die ringförmigen Steuerabschnitte 21, 22 des Steuerkolbens 11 werden dagegen durch jeweils identisch ausgebildete, gesonderte Steckringe 28, 29 mit ebenen Außenumfangsflächen 30, 31 gebildet, die zumindest mit einem Teil ihrer Umfangsflächen 32, 33 durch Presssitz auf der Umfangswand 27 der patronenförmigen Hülse 25 befestigt sind.In the 2 and 3 it is also shown that the valve body 8th recorded control piston 11 of the valve part 7 According to the invention is designed as an assembly component that can be assembled from several individual parts, in which the annular control sections 21 . 22 as prefabricated individual parts on a hollow cylindrical base body with the prefabricated radial windows 24 are attachable. The hollow cylindrical base body is clearly visible as a cartridge-shaped sleeve 25 trained whose bottom 26 the on the push rod 10 of the magnet armature 5 adjacent face 18 forms and whose profile cross-section open at the opposite end than that with the compression spring 20 active face 19 is trained. The annular control sections 21 . 22 of the control piston 11 are, however, by identically trained, separate plug rings 28 . 29 with flat outer peripheral surfaces 30 . 31 formed at least with part of their peripheral surfaces 32 . 33 by press fit on the peripheral wall 27 the cartridge-shaped sleeve 25 are attached.

Durch die Explosionsdarstellung des Steuerkolbens 11 in 3 wird darüber hinaus besonders deutlich, dass die den Grundkörper des Steuerkolbens 11 bildende patronenförmige Hülse 25 zusammen mit den radialen Fenstern 24 zur Verbindung des Hohlraums 23 des Steuerkolbens 11 mit dem Hohlzylinder 9 des Ventilgehäuses 8 durch Tiefziehen herstellbar ist und deshalb bevorzugt aus einem Baustahl besteht. Die radialen Fenster 24 des Steuerkolbens 11 sind dabei als zwei aus dem Boden 26 und der angrenzenden Umfangswand 27 der Hülse ausgearbeitete Ausnehmungen ausgebildet, die sich gerade gegenüberliegend angeordnet sind und durch Stanzschälen mittels zweier seitlich an der Hülse 25 eingreifender Schälstempel herstellbar sind. Diese beiden Fenster 24 sind, wie aus 2 ersichtlich ist, spiegelgleich mit einem mittigen Abstand zueinander angeordnet, so dass zwischen diesen ein gleichmäßiger Brückensteg 34 als Kontaktbügel zur Stößelstange 10 des Magnetankers 5 verbleibt.Due to the exploded view of the control piston 11 in 3 it is also particularly clear that the main body of the control piston 11 forming cartridge-shaped sleeve 25 along with the radial windows 24 to connect the cavity 23 of the control piston 11 with the hollow cylinder 9 of the valve housing 8th can be produced by deep drawing and therefore preferably consists of a structural steel. The radial window 24 of the control piston 11 are out of the ground as two 26 and the adjacent peripheral wall 27 the sleeve is formed with recesses which are arranged just opposite one another and by punching peeling by means of two laterally on the sleeve 25 engaging peeling stamps can be produced. These two windows 24 are like out 2 can be seen, arranged mirror-like with a central distance from each other, so that a uniform bridge web between them 34 as a contact bracket to the push rod 10 of the magnet armature 5 remains.

Aus der vergrößerten Darstellung des Steuerkolbens 11 in 2 geht ebenfalls besonders klar hervor, dass die Steckringe 28, 29 des Steuerkolbens 11 an ihren Innenumfangsflächen 32, 33 einen besondere Kontur aufweisen, die bei der Vorfertigung der Steckringe 28, 29 durch Stanzziehen oder Fließpressen hergestellt wird. Diese, auch in 3 abgebildete Kontur der Innenumfangsflächen 32, 33 ist vierteilig ausgebildet und besteht an jedem Steckring 28, 29 aus einem anfänglichen Fasenabschnitt 35, 36, mit dem das Aufstecken der Steckringe 28, 29 auf den Grundkörper des Steuerkolbens 11 erleichtert wird. Der Fasenabschnitt 35, 36 geht dann jeweils in einen mittleren Zylinderabschnitt 37, 38 über, der zur Realisierung des Presssitzes der Steckringe 28, 29 auf dem Grundkörper des Steuerkolbens 11 vorgesehen ist. An den Zylin derabschnitt 37, 38 schließt sich dann ein verrundeter Übergang 39, 40 zu einem druchmesservergrößerten Endabschnitt 41, 42 an, der am magnetseitigen Steckring 29 zur Optimierung des Strömungsflusses des Hydraulikmittels durch die Fenster 24 in den Hohlraum 23 des Steuerkolbens 11 dient und am federseitigen Steckring 28 die radiale Fixierung der an der Stirnseite 19 des Steuerkolbens 11 axial anliegenden Druckfeder 20 bildet. Die derart ausgebildeten Steckringe 28, 29 werden zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit der Steuerabschnitte 21, 22 des Steuerkolbens 11 aus einem Vergütungsstahl hergestellt und nach einer Wärmebehandlung durch Härten an ihren axialen Seitenflächen 43, 44, 45, 46 letztlich noch höhengeschliffen, um die exakt dem Öffnungsquerschnitt der Radialöffnungen 15, 17 in den Ringnuten 12, 14 des Ventilgehäuses 8 entsprechende Breite hergestellt.From the enlarged view of the control piston 11 in 2 is also particularly clear that the plug rings 28 . 29 of the control piston 11 on their inner peripheral surfaces 32 . 33 have a special contour during prefabrication the plug rings 28 . 29 is produced by punching or extrusion. This, also in 3 shown contour of the inner circumferential surfaces 32 . 33 is formed in four parts and exists on each plug ring 28 . 29 from an initial bevel section 35 . 36 , with which the plug-in rings 28 . 29 on the main body of the control piston 11 is facilitated. The chamfer section 35 . 36 then goes into a central cylinder section 37 . 38 about that to realize the press fit of the plug rings 28 . 29 on the base of the control piston 11 is provided. To the cylinder section 37 . 38 a rounded transition then closes 39 . 40 to an enlarged end section 41 . 42 on the magnet-side plug ring 29 to optimize the flow of hydraulic fluid through the windows 24 in the cavity 23 of the control piston 11 serves and on the spring-side plug ring 28 the radial fixation on the front 19 of the control piston 11 axially applied compression spring 20 forms. The plug rings designed in this way 28 . 29 are used to increase the wear resistance of the control sections 21 . 22 of the control piston 11 made of tempered steel and after heat treatment by hardening on its axial side surfaces 43 . 44 . 45 . 46 in the end still ground to the exact cross-section of the radial openings 15 . 17 in the ring grooves 12 . 14 of the valve housing 8th appropriate width manufactured.

Die Montage und Endfertigung des Steuerkolbens 11 des elektromagnetischen Hydraulikventils 1 wird durch die Darstellung in 3 veranschaulicht und erfolgt schließlich derart, dass zunächst der federseitige Steckring 28 auf die patronenförmige Hülse 25 aufgepresst wird, bis der verrundete Übergang 39 zum Endabschnitt 41 seiner Innendurchmesserfläche 32 an die Stirnseite 19 der Hülse 25 angrenzt. Danach wird der magnetseitige Steckring 29 am anderen Ende der Hülse 25 vormontiert und ein die Hülse 25 umschließendes Höhenkalibrierwerkzeug zwischen die Steckringe 28, 29 eingesetzt. Anschließend erfolgt das Einstellen des exakten Abstandes der Steuerabschnitte 21, 22 des Steuerkolbens 11 zueinander durch Aufpressen des magnetseitigen Steckringes 29 auf die Hülse 25 bis dieser auf dem Höhenkalibriennrerkzeug aufliegt. Danach erfolgt das Einstellen des exakten Abstandes des Brückensteges 34 des Steuerkolbens 11 zu den Steuerabschnitten 21, 22, indem der Brückensteg 34 in einem Biegewerkzeug in axialer Richtung plastischer verformt wird. Als letztes wird der so montierte Steuerkolben 11 an den Außenumfangsflächen 30, 31 der Steckringe 28, 29 auf einer Centerless-Schleifmaschine überschliffen, um den Außendurchmesser der Steuerabschnitte 21, 22 auf ein mit dem Innendurchmesser des Hohlzylinders 9 des Ventilgehäuses 8 korrespondierendes Maß zu verringern.The assembly and finishing of the control piston 11 of the electromagnetic hydraulic valve 1 is represented by the representation in 3 finally illustrates and takes place in such a way that first the spring-side plug ring 28 on the cartridge-shaped sleeve 25 is pressed on until the rounded transition 39 to the end section 41 its inside diameter area 32 to the front 19 the sleeve 25 borders. Then the magnet-side plug ring 29 at the other end of the sleeve 25 pre-assembled and the sleeve 25 enclosing height calibration tool between the plug rings 28 . 29 used. The exact distance between the control sections is then set 21 . 22 of the control piston 11 to each other by pressing on the magnet-side plug ring 29 on the sleeve 25 until it rests on the height calibration tool. Then the exact distance of the bridge is set 34 of the control piston 11 to the control sections 21 . 22 by the bridge 34 is plastically deformed in the axial direction in a bending tool. Finally, the control piston is mounted in this way 11 on the outer peripheral surfaces 30 . 31 the plug rings 28 . 29 Grinded on a centerless grinder to the outside diameter of the control sections 21 . 22 on one with the inside diameter of the hollow cylinder 9 of the valve housing 8th to reduce the corresponding dimension.

11: Hydraulikventilhydraulic valve
22: Elektromagnetelectromagnet
33: Magnetgehäusemagnet housing
44: Spulenwicklungcoil winding
55: Magnetankerarmature
66: Polschuhpole
77: Ventilteilvalve part
88th: Ventilgehäusevalve housing
99: Hohlzylinderhollow cylinder
1010: Stößelstangepushrod
1111: Steuerkolbenspool
1212: Ringnutring groove
1313: Ringnutring groove
1414: Ringnutring groove
1515: Radialöffnungradial opening
1616: Radialöffnungradial opening
1717: Radialöffnungradial opening
1818: Stirnseitefront
1919: Stirnseitefront
2020: Druckfedercompression spring
2121: Steuerabschnittcontrol section
2222: Steuerabschnittcontrol section
2323: Hohlraumcavity
2424: radiale Fensterradial window
2525: Hülseshell
2626: Bodenground
2727: Umfangswandperipheral wall
2828: SteckringBezel
2929: SteckringBezel
3030: AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
3131: AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
3232: InnenumfangsflächeInner circumferential surface
3333: InnenumfangsflächeInner circumferential surface
3434: Brückenstegfootbridge
3535: Fasenabschnittchamfer
3636: Fasenabschnittchamfer
3737: Zylinderabschnittcylinder section
3838: Zylinderabschnittcylinder section
3939: Übergangcrossing
4040: Übergangcrossing
4141: Endabschnittend
4242: Endabschnittend
4343: Seitenflächeside surface
4444: Seitenflächeside surface
4545: Seitenflächeside surface
4646: Seitenflächeside surface

Claims

Electromagnetic hydraulic valve, in particular a proportional valve for controlling a device for adjusting the angle of rotation of a camshaft relative to a crankshaft of an internal combustion engine, with the following features: 1 ) consists on the one hand of an electromagnet ( 2 ) with a hollow cylindrical magnet housing ( 3 ), at least one coil winding ( 4 ) and an axially movable magnetic armature ( 5 ) like this like with a first pole piece ( 6 ) and a second pole piece, - the hydraulic valve ( 1 ) also consists of a valve part ( 7 ) with a hollow cylindrical valve housing ( 8th ), in the hollow cylinder ( 9 ) one from the magnet armature ( 5 ) of the electromagnet ( 2 ) via a push rod ( 10 ) axially displaceable control piston ( 11 ) is included, - the valve housing ( 8th ) is open on the front and has several axially spaced ring grooves on its outer circumference ( 12 . 13 . 14 ), in each of which several in the hollow cylinder ( 9 ) of the valve housing ( 8th ) opening radial openings ( 15 . 16 . 17 ) are incorporated, - the control piston ( 11 ) is cylindrical and has an end face ( 18 ) with the push rod ( 10 ) of the magnet armature ( 5 ) and with the other end face ( 19 ) with a counter to the force of the magnet armature ( 5 ) acting compression spring ( 20 ) in operative connection, - the control piston ( 11 ) has at least two annular control sections on its outer circumference ( 21 . 22 ) which, depending on the energization of the electromagnet ( 2 ) the radial openings ( 15 . 17 ) of at least two ring grooves ( 12 . 14 ) in the valve housing ( 8th ) cover or undercover, - for transferring the hydraulic medium within the valve housing ( 8th ) the control piston ( 11 ) axially a cylindrical cavity ( 23 ), which is open on the compression spring side and on the push rod side via radial windows ( 24 ) with the hollow cylinder ( 9 ) of the valve housing ( 8th ) is connected, characterized in that - that in the valve housing ( 8th ) mounted control piston ( 11 ) of the valve part ( 7 ) is designed as an assembly component that can be assembled from several individual parts, in which the annular control sections ( 21 . 22 ) as prefabricated individual parts on a hollow cylindrical base body with prefabricated radial windows ( 24 ) can be put on.

Electromagnetic hydraulic valve according to claim 1, characterized in that the hollow cylindrical base body of the control piston as a cartridge-shaped sleeve ( 25 ) is formed, the bottom ( 26 ) on the push rod ( 10 ) of the magnet armature { 5 ) adjacent face ( 18 ) and their opposite open profile cross section than that with the compression spring ( 20 ) active face { 19 ) is trained.

Electromagnetic hydraulic valve according to claim 1, characterized in that the annular control sections ( 21 . 22 ) of the control piston ( 11 ) each with identically designed, separate plug rings ( 28 . 29 ) with flat outer peripheral surfaces ( 30 . 31 ) are formed, which have at least part of their inner circumferential surfaces ( 32 . 33 by a press fit on the peripheral wall ( 27 ) the cartridge-shaped sleeve ( 25 ) are attached.

Electromagnetic hydraulic valve according to claim 2, characterized in that the main body of the control piston ( 11 ) forming cartridge-shaped sleeve ( 25 ) preferably consists of a structural steel and together with the radial windows ( 24 ) to connect the cavity ( 23 ) of the control piston ( 11 ) with the hollow cylinder ( 9 ) of the valve housing ( 8th ) can be produced without cutting by deep drawing and punching peeling.

Electromagnetic hydraulic valve according to claim 4, characterized in that the radial window ( 24 ) of the control piston ( 11 ) preferred as two off the ground ( 26 ) and the adjacent peripheral wall ( 27 ) the sleeve ( 25 ) punched-out, oppositely arranged recesses are formed, between which a uniform bridge web ( 34 ) as a contact bracket to the push rod ( 10 ) of the magnet armature ( 5 ) remains.

Electromagnetic hydraulic valve according to claim 3, characterized in that the plug rings ( 28 . 29 ) of the control piston ( 11 ) on their inner circumferential surfaces ( 32 . 33 ) preferably have a four-part contour that consists of an initial chamfer section ( 35 . 36 ), a central cylinder section ( 37 . 38 ) and from a rounded transition ( 39 . 40 ) with an enlarged end section ( 41 . 42 ) consists.

Electromagnetic hydraulic valve according to claim 6, characterized in that the control sections ( 21 . 22 ) of the control piston ( 11 ) forming plug rings ( 28 . 29 ) preferably consist of a hardened and tempered steel and prefabricated by stamping or extrusion as well as by subsequent hardening and vertical grinding of their axial side surfaces ( 43 . 44 . 45 . 46 ) can be manufactured with an exact width.

Method for producing the control piston of an electromagnetic hydraulic valve according to the features of claims 1 to 7, characterized by the following steps: a) pressing on the spring-side plug ring ( 28 ) on the cartridge-shaped sleeve ( 25 ) until the transition ( 37 ) to the end section ( 38 ) its inner circumferential surface ( 32 ) to the front ( 19 ) the sleeve ( 25 ) adjoins; b) Pre-assembly of the magnetic plug ring ( 29 ) on the cartridge-shaped sleeve ( 25 ) and inserting a sleeve ( 25 ) enclosing height calibration tool between the plug rings ( 28 . 29 ); c) Setting the exact distance between the control sections ( 21 . 22 ) of the control piston ( 11 ) to each other by pressing on the magnet-side plug ring ( 29 ) on the sleeve ( 25 ) until it rests on the height calibration tool; d) Setting the exact distance of the bridge web ( 34 ) of the control piston ( 11 ) to the tax cut ( 21 . 22 ) due to axial plastic deformation of the bridge web ( 34 ) in a bending tool; e) Establishing the exact outside diameter of the control sections ( 21 . 22 ) of the control piston ( 11 ) by grinding the outer peripheral surfaces ( 30 . 31 ) the plug rings ( 28 . 29 ) on a centerless grinding machine.