DE3428708C2

DE3428708C2 -

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Publication number: DE3428708C2
Application number: DE19843428708
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl.-Ing. Bartholomaeus (Fh), 8781 Neuendorf, De; Christian Dipl.-Ing. Czakai (Fh); Rolf Dr.-Ing. 8770 Lohr De Neuhaus
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1984-08-03
Filing date: 1984-08-03
Publication date: 1990-03-29
Also published as: DE3428708A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lastunabhängi gen, einem elektrischen Eingangssignal proportionalen Ver stellen eines Steuerventils für ein Regelgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for load independence gen, an electrical input signal proportional Ver set a control valve for a variable speed gearbox the preamble of claim 1.

Zur Betätigung des Steuerventils für ein Regelgetriebe, beispielsweise zur Einstellung eines gewünschten Über setzungsverhältnisses eines Regelgetriebes für Kraftfahr zeuge kann eine bekannte Verstellvorrichtung (EP 74 581) vorgesehen sein, die aus einem mechanisch auf das Steuer ventil wirkenden Stellkolben und einem von einem elektri schen Proportionalmagneten angesteuerten Vorsteuerkolben besteht. Über die elektrische Ansteuerung kann beispiels weise ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis des Regelge triebes und damit bei einem Kraftfahrzeug die Geschwindig keit eingestellt werden.To actuate the control valve for a regulating gear, for example to set a desired over setting ratio of a control gear for motor vehicles A known adjustment device can testify (EP 74 581) be provided from a mechanically on the steering wheel valve-acting control piston and one of an electri proportional solenoid controlled pilot spool consists. The electrical control can, for example as a desired ratio of the rule driven and thus the speed of a motor vehicle be adjusted.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Verstellvorrichtung so auszubilden, daß auch bei feh lender Ansteuerung des Magneten, also bei Ausfall des elektrischen Eingangssignals ein Betriebszustand des Regel getriebes eingestellt wird, der einen gefahrlosen Weiter betrieb des Antriebes ermöglicht. Zusätzlich besteht die Aufgabe darin, die Zuverlässigkeit der Arbeitsweise der Verstellvorrichtung zu verbessern und insbesondere ein Festklemmen des Magneten durch eindringende Schmutzstoffe zu vermeiden.The object underlying the invention is to design the adjustment device so that even at feh lender control of the magnet, so if the electrical input signal an operating state of the rule gear is set, a safe next operation of the drive enables. In addition, there is Task in ensuring the reliability of the operation of the To improve the adjustment device and in particular a Clamping of the magnet due to penetrating contaminants to avoid.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is characterized by the of the features listed solved.

Die erfindungsgemäße Arbeitsweise der Verstellvorrichtung macht eine Bauweise erforderlich, bei der der Proportional magnet als Zugmagnet arbeitet und somit die entgegen der Zugkraft des Magneten wirkende Feder auf der dem Vorsteuer kolben entgegengesetzten Seite des Ankers angeordnet ist. Durch diese Bauweise ist die Sicherheitsfunktion möglich, mit der bei Stromausfall der Vorsteuerkolben durch die Feder in eine Endstellung gedrückt wird, in der der Stell kolben so verstellt wird, daß das Steuerventil für das Regelgetriebe in die Sicherheitsstellung gelangt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dabei der Steuerdruckraum zwischen dem Vorsteuerkolben und dem Stellkolben druck entlastet und gelangt dadurch das Steuerventil in eine Lage, in der das Regelgetriebe, insbesondere ein Umschlin gungsgetriebe für den Antrieb eines Kraftfahrzeuges in eine Stellung gelangt, in der das getriebene Scheibenpaar die größtmögliche Drehzahl aufweist, so daß das Fahrzeug bei Höchstgeschwindigkeit nicht durch eine kleine Getriebe übersetzung plötzlich abgebremst wird.The method of operation of the adjusting device according to the invention requires a construction in which the proportional magnet works as a pull magnet and thus the opposite of Traction of the magnet acting spring on the pilot piston opposite side of the armature is arranged. This design enables the safety function with the pilot spool in the event of a power failure Spring is pressed into an end position in which the Stell piston is adjusted so that the control valve for the Control gear comes into the safety position. In a The preferred embodiment is the control pressure chamber pressure between the pilot piston and the control piston relieves and thereby gets the control valve in a Location in which the control gear, especially a Umschlin supply gear for driving a motor vehicle in a Position reached, in which the driven disc pair the has the greatest possible speed, so that the vehicle at top speed not by a small gear translation is suddenly slowed down.

Die Anordnung der Feder auf der dem Vorsteuerkolben ent gegengesetzten Seite macht eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ventilteil und dem Federraum erforderlich, so daß Abrieb und Fremdpartikel nicht in den Magnetteil eintreten können. Da insbesondere bei Getrieben in Fahrzeugen die für die hydraulische Steuerung erforderliche Flüssigkeit aus dem Ölbad entnommen wird, in dem die Getriebeteile um laufen, die einen entsprechenden Abrieb aufweisen, ist die Verschmutzungsgefahr besonders groß. So liegen in Regelgetrieben mit Kette oder Riemen als Umschlingungsge triebe bezüglich der Verschmutzung sehr ungünstige Be dingungen für elektro-hydraulische Steuerventile vor. Durch den Abrieb entsteht ein Feinschmutz wie eine Art Läppaste. Gelangt dieser Schmutz in den Magnetteil, so ist ein Festklemmen die Folge. Erfindungsgemäß wird der Anker raum vor dem Eintritt gegen den Feinschmutz dadurch ge schützt, daß die Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ven tilteil und dem Federraum durch die hohle Stange erfolgt und die Abdichtung des Ankerraums durch die Gleitlagerung der Stange im Gehäuse erfolgt. Trotz der die Sicherheits funktion des Ventils bewirkenden Anordnung der Feder kann somit die Flüssigkeit im Ventilteil mit dem Federraum über den Magnetteil hinweg in Verbindung treten, ohne daß der Feinschmutz in den Ankerraum eintreten kann.The arrangement of the spring on the pilot piston ent opposite side makes a fluid connection required between the valve part and the spring chamber, so that abrasion and foreign particles do not enter the magnetic part can. Because, especially in transmissions in vehicles fluid required for hydraulic control is removed from the oil bath in which the gear parts around run, which have a corresponding abrasion the risk of contamination is particularly great. So lie in Regulating gear with chain or belt as a wrap drives very unfavorable with regard to pollution conditions for electro-hydraulic control valves. The abrasion creates a fine dirt like a kind Lapping paste. If this dirt gets into the magnetic part, it is sticking the result. According to the anchor space before entering against the fine dirt protects that the fluid connection between the Ven tilteil and the spring chamber through the hollow rod and the sealing of the anchor space by the plain bearing the rod in the housing. Despite the security Function of the valve effecting arrangement of the spring can thus the liquid in the valve part with the spring chamber connect the magnetic part without the Fine dirt can enter the anchor space.

Um Abrieb und Fremdstoffe vom Anker eines Magneten fern zu halten, sind mehrere Maßnahmen bekannt. Wird zwischen dem Ventilteil und dem Ankerraum ein Filter vorgesehen, das die erforderliche Feinheit besitzt, um den feinen Ab rieb wirksam zu filtern, so ist das Filter bereits nach wenigen Stunden verstopft. Es hat sich gezeigt, daß auch Dauermagnetfilter zum Zusetzen neigen und Schmutzansamm lungen durch Erschütterungen oder Druckstöße gelöst wer den und dann den Anker blockieren. Membranen zur Kapselung von Magnetventilen (DE-OS 17 50 470) haben den Nachteil, daß sie verhärten und verspröden, womit sich das Ansprech verhalten des Magneten verändert. Ferner ist vorgeschla gen worden (P 33 37 652.2), eine den Anker eines Schalt magneten tragende Hülse beidseitig im Gehäuse zu lagern. Dabei steuern jedoch die Enden der Hülse unmittelbar die Druckmittelwege zwischen einem Verbraucher und einer Druck mittelquelle bzw. dem Tank, ist die Rückführfeder im Ankerraum vorgesehen und ist der Anker verschiebbar auf der Hülse angeordnet.To keep abrasion and foreign matter away from the armature of a magnet several measures are known to maintain. Will between a filter is provided for the valve part and the armature space, that has the required fineness to make the fine Ab rubbed to filter effectively, so the filter is already after clogged for a few hours. It has been shown that too Permanent magnet filters tend to clog and dirt accumulation lungs caused by vibrations or pressure surges that and then block the anchor. Encapsulation membranes of solenoid valves (DE-OS 17 50 470) have the disadvantage that they harden and become brittle, with which the response behavior of the magnet changed. It is also suggested gene (P 33 37 652.2), the anchor of a switch store magnet-carrying sleeve on both sides in the housing. However, the ends of the sleeve directly control the Pressure medium paths between a consumer and a pressure medium source or the tank, is the return spring in the Anchor space is provided and the anchor is slidable arranged the sleeve.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims marked.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is below hand of the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung, teilweise im Schnitt, einer elektrisch angesteuerten Verstellvorrichtung für das Steuerventil zur Einstellung des Überset zungsverhältnisses eines Umschlingungsgetriebes, und Fig. 2 einen Schnitt durch die Verstellvorrichtung. Fig. 1 is a schematic representation, partly in section, of an electrically controlled adjusting device for the control valve for setting the transmission ratio of a belt transmission, and Fig. 2 shows a section through the adjusting device.

Die Verstellvorrichtung 10 weist einen in einer Bohrung 11 des Gehäuses 12 verschiebbaren Stellkolben 14 auf, der über einen bei 15 schwenkbar gelagerten Umkehrhebel 16 auf einen Einstellkolben 17 eines Steuerventils 20 wirkt, wo bei von dem Einstellkolben 17 über eine Feder 18 der Steuerschieber 19 betätigt wird. Das Steuerventil 20 dient zur Einstellung des Übersetzungsverhältnisses eines Um schlingungsgetriebes 22.The adjusting device 10 has an actuating piston 14 which can be displaced in a bore 11 of the housing 12 and which acts on an adjusting piston 17 of a control valve 20 via a reversing lever 16 which is pivotably mounted at 15 , where the control slide 19 is actuated by the adjusting piston 17 via a spring 18 . The control valve 20 is used to adjust the transmission ratio of a looping gear 22 .

Das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe 22 besteht aus einem treibenden Kegelscheibenpaar 23, 24 und einem getriebenen Kegelscheibenpaar 25, 26. Jedes Kegelscheibenpaar besteht aus einer axial feststehenden Scheibe 24, 25 und einer axial verschiebbaren Scheibe 23 und 26, die jeweils mit einem mit der axial feststehenden Scheibe 24 bzw. 25 ver bundenen Gehäuseteil 28 bzw. 29 einen Druckraum 30 bzw. 31 abteilen. In der dargestellten Lage des Umschlingungsge triebes sind die axial verschiebbaren Scheiben 23 und 26 so eingestellt, daß der die Scheibenpaare verbindende Riemen 33, der auch als Kette ausgebildet sein kann, das kleinstmögliche Übersetzungsverhältnis vermittelt, bei dem das getriebene Scheibenpaar 25, 26 die kleinste Drehzahl aufweist.The conical pulley belt transmission 22 consists of a driving conical pulley pair 23 , 24 and a driven conical pulley pair 25 , 26 . Each conical disk pair consists of an axially fixed disk 24 , 25 and an axially displaceable disk 23 and 26 , each with a pressure chamber 30 and 31 , respectively, with a housing part 28 and 29 connected to the axially fixed disk 24 and 25, respectively. In the illustrated position of the Umschlingungsge gearbox, the axially displaceable disks 23 and 26 are set so that the belt 33 connecting the disk pairs, which can also be designed as a chain, conveys the smallest possible transmission ratio at which the driven disk pair 25 , 26 has the lowest speed having.

Zum Straffhalten des Riemens 33 wird die Druckkammer 31 des getriebenen Scheibenpaares 25, 26 mit dem Druck einer Pumpe 35 über die Leitung 36 unmittelbar beaufschlagt, während der Druck im Druckraum 30 zur Einstellung des Übersetzungs verhältnisses vom Steuerventil 20 verändert wird. Hierzu dient der Schieber 19, der die zum Druckraum 30 des antrei benden Scheibenpaares 23, 24 führende Leitung 37 entweder mit dem Druckanschluß der Pumpe 35 über die Leitung 39 oder über eine Leitung 38 mit dem Tank T verbindet. Der Schieber 19 wird durch den Kolben 17 nach rechts in eine Stellung verschoben, in der der Druckraum 30 mit der zum Tank führenden Leitung 38 verbunden wird, wodurch das Über setzungsverhältnis vergrößert wird. Von einem von der Drehzahl der Scheibe 24 abhängigen Steuerdruck in der Lei tung 40 wird dagegen der Schieber 19 nach links verschoben, so daß mit steigender Drehzahl der antreibenden Scheibe 24 die Leitung 37 und damit der Druckraum 30 mit der zur Pumpe 35 führenden Leitung 39 verbunden wird und das Übersetzungs verhältnis verkleinert wird. Wird die kleinstmögliche Dreh zahl des getriebenen Scheibenpaares 25, 26 gewünscht, so muß der Stellkolben 14 der Verstellvorrichtung 10 in die voll eingefahrene Stellung verbracht werden, in der der Kolben 17 des Steuerventils 20 voll ausgefahren ist, damit der drehzahlabhängige Steuerdruck in der Lage ist, den Schieber 19 in die die Leitungen 37 und 39 verbindende Lage zu verschieben.To keep the belt 33 tight, the pressure chamber 31 of the driven pulley pair 25 , 26 is acted upon directly by the pressure of a pump 35 via the line 36 , while the pressure in the pressure chamber 30 is changed by the control valve 20 to adjust the transmission ratio. For this purpose, the slide 19 , which connects to the pressure chamber 30 of the drive pair of discs 23 , 24 leading line 37 either with the pressure connection of the pump 35 via line 39 or via a line 38 with the tank T. The slide 19 is moved by the piston 17 to the right in a position in which the pressure chamber 30 is connected to the line 38 leading to the tank, whereby the transmission ratio is increased. From a speed dependent on the speed of the disk 24 control pressure in the Lei device 40 , however, the slide 19 is moved to the left, so that with increasing speed of the driving disk 24, the line 37 and thus the pressure chamber 30 connected to the line 39 leading to the pump 35 and the gear ratio is reduced. If the smallest possible number of revolutions of the driven pair of disks 25 , 26 is desired, the adjusting piston 14 of the adjusting device 10 must be brought into the fully retracted position in which the piston 17 of the control valve 20 is fully extended so that the speed-dependent control pressure is able to to move the slide 19 into the position connecting the lines 37 and 39 .

Da das Umschlingungsgetriebe in einem Ölbad umläuft, aus dem die Pumpe 35 die Flüssigkeit für die hydraulische Verstel lung entnimmt, gelangen alle vom Verschleiß des Riemens bzw. der Kette 33 herrührenden Abriebpartikel in den hydrauli schen Kreislauf und zu den Ventilen. Dieser Feinschmutz kann insbesondere zu einem Festklemmen der Verstellvorrichtung 10 führen.Since the belt transmission rotates in an oil bath from which the pump 35 takes the liquid for the hydraulic adjustment, all the wear particles originating from the wear of the belt or chain 33 enter the hydraulic circuit and the valves. This fine dirt can lead, in particular, to jamming of the adjusting device 10 .

Die Verstellvorrichtung 10 wird im einzelnen anhand der Fig. 2 erläutert. Der in der Bohrung 11 des Gehäuses 12 gleitend angeordnete Stellkolben 14 teilt einen Raum 45 und einen Steuerdruckraum 46 ab. Der Raum 45 ist über einen Kanal 47 mit einem Anschluß P und von dort über eine Leitung 48 mit dem Druckanschluß der Pumpe 35 verbunden. Die Ringfläche 49 des Stellkolbens 14 ist somit vom Druck der Pumpe 35 beauf schlagt, während auf die entgegengesetzte Stirnfläche 50 des Stellkolbens der Steuerdruck wirkt, wie anschließend erläutert wird. In dem Ausführungs beispiel ist die Stirnfläche 50 doppelt so groß wie die Ringlfäche 49. Der Steuerdruck beträgt deshalb im Durch schnitt die Hälfte des Pumpendrucks. The adjusting device 10 is explained in detail with reference to FIG. 2. The adjusting piston 14, which is slidably arranged in the bore 11 of the housing 12, divides a space 45 and a control pressure space 46 . The space 45 is connected via a channel 47 to a connection P and from there via a line 48 to the pressure connection of the pump 35 . The annular surface 49 of the actuating piston 14 is thus struck by the pressure of the pump 35 , while the control pressure acts on the opposite end face 50 of the actuating piston, as will be explained below. In the embodiment example, the end face 50 is twice as large as the ring surface 49 . The control pressure is therefore on average half the pump pressure.

Die Einstellung des Steuerdrucks erfolgt durch einen Vor steuerkolben 52, der in einer im Gehäuse 12 eingesetzten Hülse 53 gleitend aufgenommen ist. Der Vorsteuerkolben 52 weist eine Ringnut 54 auf, die über eine Querbohrung 55 mit einer zentrischen Bohrung 56 in Verbindung steht, wel che in den Steuerdruckraum 46 mündet und welche über eine weitere Querbohrung 57 mit einem an den Vorsteuerkolben an grenzenden Raum 58 verbunden ist. Der Vorsteuerkolben 52 ist zwischen einer Rückführfeder 60, die sich auf dem Stell kolben 14 abstützt und einer von einer Feder 62 gegensinnig beaufschlagten Stange 64 eingespannt. Auf der Stange 64 ist ein Anker 65 befestigt, der bei Erregen der Magnetspule 66 verschoben wird. Die Magnetspule 66 und der Anker 65 bil den einen Proportionalmagneten zur Verstellung des Vor steuerkolbens 52.The control pressure is adjusted by a control piston 52 which is slidably received in a sleeve 53 inserted in the housing 12 . The pilot piston 52 has an annular groove 54 , which is connected via a transverse bore 55 to a central bore 56 , which opens into the control pressure chamber 46 and which is connected via a further transverse bore 57 to a chamber 58 bordering the pilot piston. The pilot piston 52 is clamped between a return spring 60 , which is supported on the actuating piston 14, and a rod 64 loaded in opposite directions by a spring 62 . An armature 65 is fastened on the rod 64 and is displaced when the magnetic coil 66 is excited. The solenoid coil 66 and the armature 65 form a proportional solenoid for adjusting the control piston 52 .

Wird in Fig. 2 der Vorsteuerkolben 52 nach rechts verscho ben, so wird der Anschluß P über die Ringnut 54 mit dem Steuerdruckraum 46 verbunden, so daß der Steuerdruck an steigt und den Stellkolben 14 nach links in Pfeilrichtung X verschiebt, wodurch in Fig. 1 das Steuerventil 20 so nach rechts betä tigt wird, daß die zum Druckraum 30 führende Leitung 37 über die Leitung 38 mit dem Tank verbunden wird, wodurch infolge des abfallenden Druckes im Druck raum 30 die Drehzahl des getriebenen Scheibenpaares 25, 26 verkleinert wird. Wird andererseits der Vorsteuerkolben 52 in Fig. 2 nach links verschoben, so sinkt der Steuerdruck im Raum 46 infolge der Verbindung über die Ringnut 54 mit der zum Tank T führenden Leitung 68, der Stellkolben 14 wird vom Pumpendruck im Raum 45 nach rechts verschoben und das nach links verschobene Steuerventil 20 verbindet die Leitung 37 mit dem Druckan schluß der Pumpe 35, so daß der Druck in dem Druckraum 30 steigt und die Drehzahl des getriebenen Scheibenpaares 25, 26 ansteigt. Ein Überschwingen des Vorsteuerkolbens 52 nach links in der den Steuerdruckraum 46 mit der Leitung T verbindenden Stellung wird durch einen Anschlag 69 des Vorsteuerkolbens vermieden, der dann in Anlage an eine Schulter 70 der Hülse 53 gelangt.If the pilot piston 52 is moved to the right in FIG. 2, the port P is connected via the annular groove 54 to the control pressure chamber 46 , so that the control pressure rises and the control piston 14 moves to the left in the direction of the arrow X , so that in FIG. 1 the control valve 20 is actuated to the right so that the line 37 leading to the pressure chamber 30 is connected via the line 38 to the tank, as a result of the falling pressure in the pressure chamber 30 the speed of the driven pair of disks 25 , 26 is reduced. On the other hand, if the pilot piston 52 is shifted to the left in FIG. 2, the control pressure in the space 46 drops as a result of the connection via the annular groove 54 to the line 68 leading to the tank T , the actuating piston 14 is shifted to the right by the pump pressure in the space 45 , and that to the left shifted control valve 20 connects the line 37 with the Druckan circuit of the pump 35 , so that the pressure in the pressure chamber 30 increases and the speed of the driven disk pair 25 , 26 increases. Overswing of the pilot piston 52 to the left in the position connecting the control pressure chamber 46 to the line T is avoided by a stop 69 of the pilot piston, which then comes into contact with a shoulder 70 of the sleeve 53 .

Am Druckanschluß P weist die Verstellvorrichtung 10 ein großflächiges Grobfilter 72 auf, mit dem grober Schmutz ausgefiltert wird, während der Feinschmutz in die Verstell einheit eintreten kann. Das Grobfilter ist auswechselbar.At the pressure connection P , the adjusting device 10 has a large-area coarse filter 72 , with which coarse dirt is filtered out, while the fine dirt can enter the adjusting unit. The coarse filter can be replaced.

Solange die Magnetspule 66 kein elektrisches Eingangssignal empfängt, das Übersetzungsverhältnis also nicht geregelt wird, wird der Vorsteuerkolben 52 von der Feder 62 über die Stange 64 nach links in die durch den Anschlag 69 bestimmte Endstellung verschoben, wobei der Steuerdruckraum 46 mit dem Tank T verbunden ist, und somit in der bereits erläu terten Weise das Umschlingungsgetriebe 22 auf die größt mögliche Drehzahl des getriebenen Scheibenpaares 25, 26 eingestellt ist. Dies stellt insofern eine Sicherheitsfunk tion dar, als bei Stromausfall, wenn also der Proportional magnet nicht angesteuert werden kann, ein abruptes Ab bremsen des Fahrzeuges, vor allem bei hohen Geschwindig keiten vermieden wird.As long as the magnetic coil 66 does not receive an electrical input signal, i.e. the transmission ratio is not regulated, the pilot piston 52 is shifted to the left by the spring 62 via the rod 64 into the end position determined by the stop 69 , the control pressure chamber 46 being connected to the tank T. , and thus in the manner already explained, the belt transmission 22 is set to the greatest possible speed of the driven pulley pair 25 , 26 . This represents a safety function in that, in the event of a power failure, i.e. if the proportional magnet cannot be controlled, an abrupt braking of the vehicle, especially at high speeds, is avoided.

Wird die Magnetspule 66 erregt, so verschiebt sich der Anker 65 entgegen der Kraft der Feder 62 nach rechts, die Stange 64 wird also zurückgezogen, wodurch der Vorsteuer kolben 52 in die Regelstellung gelangt, in der über den Ringbund 54 der Steuerdruckraum 46 mit dem Druckanschluß P verbunden wird. Der Vorsteuerkolben 52 ist über den auch im Raum 58 herrschenden Steuerdruck druckausgeglichen. In folge des Druckanstiegs im Steuerdruckraum 46 verschiebt sich der Stellkolben 14 in Pfeilrichtung X, wobei sich die Rückführfeder 60 entspannt, so daß der Vorsteuerkolben 52 etwas nach links wandern kann, dabei die Verbindung zum Tankanschluß T etwas stärker öffnet, so daß der Steuerdruck verringert wird und der Stellkolben 14 ausgeregelt wird, bis das Kraftgleichgewicht zwischen der Feder 62, der Magnetkraft und der Rückführfeder 60 besteht.If the solenoid 66 is energized, the armature 65 moves against the force of the spring 62 to the right, the rod 64 is thus withdrawn, whereby the pilot piston 52 reaches the control position in which the control pressure chamber 46 with the pressure connection via the collar 54 P is connected. The pilot piston 52 is pressure-balanced via the control pressure also prevailing in the space 58 . As a result of the pressure increase in the control pressure chamber 46 , the actuating piston 14 moves in the direction of the arrow X , the return spring 60 relaxing, so that the pilot piston 52 can move somewhat to the left, opening the connection to the tank connection T somewhat more, so that the control pressure is reduced and the adjusting piston 14 is corrected until there is a force balance between the spring 62 , the magnetic force and the return spring 60 .

Infolge des Hubes des Ankers 65 und damit der nichtmagnetischen Stange 64 ver ändert sich das Volumen im Raum 74 der Feder 62. Zum Volu menausgleich ist der Federraum 74 mit dem an den Vorsteuer kolben 52 angrenzenden Raum 58 über eine mittlere Bohrung 75 in der als Rohr ausgebildeten Stange 64 verbunden. Beide Enden der Stange 64 sind mit je einem Stift 76 und 77 ver schlossen, wobei der abgerundete und gehärtete Stift 76 auf dem Vorsteuerkolben 52 aufliegt und der mit einer Spitze versehene gehärtete Stift 77 in eine Ausnehmung eines Feder tellers 78 greift, welcher die Feder 62 hält. Zur Verbindung der mittleren Bohrung 75 mit den Räumen 58 und 74 sind je weils Querbohrungen 80 und 81 vorgesehen. Die Stange 62 ist beidseitig des Ankers 65 in Gleitlagern im Gehäuse ver schiebbar gelagert, wobei das vorsteuerkolbenseitige Gleit lager von einer Scheibe 82 und das federseitige Gleitlager von einer in einer Gehäusebohrung eingepreßten Buchse 82 gebildet ist. Beide Lager bestehen aus nicht magnetischem Werkstoff, beispielsweise Bronze. Die von der Magnetspule 66 im Gehäuseteil 86 erzeugten Feldlinien können somit nicht in die Scheibe 82 eintreten, so daß der magnetische Fluß in Richtung auf den Vorsteuerkolben unterbrochen wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß sich im Bereich des Lagers der Scheibe 82 metallischer Feinschmutz absetzt.As a result of the stroke of the armature 65 and thus the non-magnetic rod 64 , the volume in the space 74 of the spring 62 changes . Menausgleich Volu to the spring chamber 74 is connected to the piston at the pilot 52 adjacent space 58 through a central bore 75 in the form of a tube rod 64th Both ends of the rod 64 are each closed with a pin 76 and 77 , the rounded and hardened pin 76 rests on the pilot piston 52 and the tip-provided hardened pin 77 engages in a recess of a spring plate 78 which the spring 62nd holds. To connect the middle hole 75 with the spaces 58 and 74 , cross-bores 80 and 81 are provided. The rod 62 is displaceably mounted on both sides of the armature 65 in slide bearings in the housing, the pilot piston-side slide bearing being formed by a disk 82 and the spring-side slide bearing being formed by a bush 82 pressed into a housing bore. Both bearings are made of non-magnetic material, such as bronze. The field lines generated by the magnetic coil 66 in the housing part 86 can therefore not enter the disk 82 , so that the magnetic flux in the direction of the pilot piston is interrupted. In this way it is avoided that metallic fine dirt settles in the area of the bearing of the disk 82 .

Der Raum 58 und der Federraum 74 sind mit einander verbunden und es kann jederzeit beim Hub des Magneten ein Flüssigkeitsausgleich erfolgen, ohne daß verschmutzte Flüssigkeit durch die Lager 82, 83 in den Ankerraum 88 ein treten kann, in dem der Anker 65 angeordnet ist und der zu beiden Seiten von den Lagern 82 und 83 gegen den Eintritt von Feinschmutz abgesichert ist.The space 58 and the spring space 74 are connected to one another and liquid compensation can take place at any time during the stroke of the magnet, without contaminated liquid being able to enter the armature space 88 through the bearings 82 , 83 , in which the armature 65 is arranged and the is secured on both sides by bearings 82 and 83 against the ingress of fine dirt.

Der Anker 65 weist eine Bohrung 89 mit einer Blende 90 auf. Durch die Größe der Bohrung 89 und der Blende 90 ist die Dämpfung des Magneten bestimmt, wenn die Flüssigkeit im Ankerraum beim Verschieben des Ankers jeweils auf die ande re Seite gepumpt wird. Der Druck im Ankerraum 88 ist gleich dem Druck im Raum 58 bzw. im Federraum 74. Gegenüber der Magnetspule 66 ist der Ankerraum 88 an den einander gegen überstehenden Polenden mittels einer Abdichtung 91 druck dicht verschlossen. Die Abdichtung 91 kann beispielsweise gelötet oder ein ringförmiges Dichtelement sein, wel ches axial verspannt ist. Die Abdichtung des Federraums 74 nach außen erfolgt durch eine O-Dichtung 92. Die Stirnflächen des Ankers 65 sowie der Querschnitt der Stange 64 müssen auf beiden Seiten im Ankerraum 88 gleich sein, damit in jeder Hubrichtung der sich vergrößernde Teil des Ankerraums gleich dem sich verkleinernden Teil des Ankerraums ist.The armature 65 has a bore 89 with an aperture 90 . The size of the bore 89 and the aperture 90 determines the damping of the magnet when the liquid in the armature space is pumped to the other side when the armature is moved. The pressure in armature space 88 is equal to the pressure in space 58 or in spring space 74 . Compared to the solenoid coil 66 , the armature space 88 is sealed pressure-tight at the mutually opposite pole ends by means of a seal 91 . The seal 91 can, for example, be soldered or be an annular sealing element which is axially braced. The spring chamber 74 is sealed off from the outside by an O-seal 92 . The end faces of the armature 65 and the cross section of the rod 64 must be the same on both sides in the armature space 88 so that the enlarging part of the armature space is equal to the shrinking part of the armature space in each stroke direction.

Infolge der Lager 82 und 83 ist somit ein Eintritt von Feinschmutz in den Ankerraum und ein Ansetzen von metalli schen Abriebpartikeln am Anker vermieden. Außerdem wird durch den abgeschlossenen Ankerraum und die darin beim Hub des Ankers verdrängte Flüssigkeit die Dämpfung des Magneten bestimmt. Der Volumenausgleich an Flüssigkeit im Feder raum 74 erfolgt durch die Verbindung mit dem Raum 58 über die hohl ausgebildete Stange 64, ohne daß diese Flüssig keit in den Ankerraum 88 eintreten kann.As a result of the bearings 82 and 83 , an entry of fine dirt into the armature space and a build-up of metallic abrasion particles on the armature is avoided. In addition, the damping of the magnet is determined by the closed armature space and the liquid displaced therein during the stroke of the armature. The volume equalization of liquid in the spring space 74 takes place through the connection to the space 58 via the hollow rod 64 without this liquid speed can enter the armature space 88 .

Die durch die Sicherheitsfunktion bedingte Lage der Feder hinter dem Magneten bedingt einen verhältnismäßig großen Federraum und damit eine entdämpfende Wirkung auf das Vorsteuersystem 10, wenn die im Federraum vorhandene Flüssigkeit über den Ankerraum mit dem Raum 58 in Ver bindung stehen würde. Diese nach teilige Wirkung der Flüssigkeit im Federraum 74 wird dadurch vermieden, daß der Ankerraum 88 hydraulisch gegenüber dem Federraum 74 abgeschlossen ist und damit die hydraulische Dämpfung des Systems ausschließlich über die Drossel 90 im Anker erzielt wird, während der Feder raum 74 mit dem Verdrängungsraum 58 unmittelbar verbun den ist. Bei dieser Bauweise stellt sich als weiterer Vorteil die schmutzdichte Kapselung des Magneten ein.The location of the spring due to the safety function behind the magnet requires a relatively large spring chamber and thus a damping effect on the pilot control system 10 if the liquid present in the spring chamber would be connected to the chamber 58 via the armature chamber. This after partial effect of the liquid in the spring chamber 74 is avoided in that the armature chamber 88 is hydraulically closed relative to the spring chamber 74 and thus the hydraulic damping of the system is achieved exclusively via the throttle 90 in the armature, while the spring chamber 74 with the displacement chamber 58 is immediately connected. Another advantage of this design is the dirt-tight encapsulation of the magnet.

In einer abgeänderten, nicht dargestellten Ausführungs form kann der Hebel 16 entfallen, wenn der Stellkolben 14 unmittelbar auf den Stößel des Einstellkolbens 17 für das Steuerventil 20 wirkt. Zusätzlich kann auch der Einstellkolben 17 entfallen, wenn der Steuerschieber 19 des Steuerventils 20 mit dem Stellkolben 14 zu einem Bauteil vereinigt ist, bzw. der Stellkolben 14 als Steuerschieber 19 für das Steuerventil 20 ausgebildet ist.In a modified embodiment, not shown, the lever 16 can be omitted if the actuating piston 14 acts directly on the tappet of the adjusting piston 17 for the control valve 20 . In addition, the adjusting piston 17 can also be omitted if the control slide 19 of the control valve 20 is combined with the adjusting piston 14 to form a component, or the adjusting piston 14 is designed as a control slide 19 for the control valve 20 .

Claims

1. Device for load-independent, an electrical input signal proportional adjustment of a control valve for a continuously variable transmission for setting the gear ratio, in particular a Umschlin transmission for motor vehicles, with a control valve actuating control piston, which is acted upon by the pressure of a pressure medium source and in the opposite direction by a control pressure , with a pilot piston for controlling the pressure medium paths from the control pressure chamber between the actuating piston and the pilot piston to the pressure medium source or to the tank, with a return spring arranged between the actuating piston and the pilot piston and with a proportional magnet, the armature of which drives the pilot piston into one Shifts control range in which the control valve is adjusted by the control piston proportional to the electrical input signal, characterized in that the armature ( 65 ) of the proportional magnet from one to the Pilot piston ( 52 ) facing away from the proportional magnet arranged spring ( 62 ) can be moved into an extended position in which the pilot piston ( 52 ) adjusts the pressure in the control pressure chamber ( 46 ) so that the control valve ( 20 ) through the adjusting piston ( 14 ) is set into a position causing a safety function that the armature ( 65 ) can be moved from the extended position ent against the spring force into the control range by a magnetic tensile force such that a rod ( 52 ) between the spring ( 62 ) and the pilot piston ( 52 ) 64 ) is provided, on which the armature ( 65 ) is fastened, which is hollow for connecting the spring space ( 74 ) to the space adjacent to the pilot piston ( 58 ), and to both sides of the armature ( 65 ) Sealing of the armature space ( 88 ) against the spring space ( 74 ) and the space ( 58 ) adjacent to the pilot piston is slidably mounted in the housing, the rod and the armature on both sides have the same cross-sections or end faces.

2. Device according to claim 1, characterized in that in the extended position of the armature ( 65 ) before the control piston ( 52 ) opens the pressure medium path from the control pressure chamber ( 46 ) to the tank.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the position causing the safety function of the control valve ( 20 ) the largest possible transmission ratio of the control gear is set.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pilot piston ( 52 ) has bores ( 56, 57 ) which connect the control pressure chamber ( 46 ) with the space ( 58 ) between the pilot piston and the rod.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the two sides of the armature ( 65 ) lying spaces of the armature space ( 88 ) via a diaphragm ( 90 ) having bore ( 89 ) are connected to each other and from the Bore and the aperture, the hydraulic damping of the magnet is determined.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the displacement volume of the rod ( 64 ) in the spring chamber ( 74 ) determined by the magnetic stroke and the rod cross section is small in relation to the size of the spring chamber and the diameter of the drilling ( 89 ) at anchor.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the ends of the rod ( 64 ) to the position on the pilot piston ( 52 ) and a spring ( 72 ) holding spring plate ( 78 ) with hardened pins ( 76, 77 ) are closed and the central bore ( 75 ) of the rod opens via transverse bores ( 80, 81 ) into the spring chamber ( 74 ) and the space ( 58 ) adjoining the pilot piston.

8. The device according to claim 7, characterized in that the hydraulic damping of the magnet is additionally determined by the size of the transverse bores ( 80, 81 ).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rod ( 64 ) is not magnetic.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the armature space ( 88 ) with respect to the magnet coil ( 66 ) is closed pressure-tight.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the to the pilot piston ( 52 ) adjacent space ( 58 ) facing bearing ( 82 ) of the rod is designed as a non-magnetic disc.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that in the connecting channel of the pilot piston ( 52 ) and the actuating piston ( 14 ) to the pressure medium source ( 35 ), an exchangeable coarse filter ( 72 ) is inserted.

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that in the position of the pilot piston ( 52 ) connecting the control pressure chamber ( 46 ) to the tank, a stop ( 69 ) on the pilot piston comes into contact with a housing shoulder ( 70 ).

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that in the control pressure chamber ( 46 ) with the pressure medium source ( 35 ) connecting position of the pilot piston ( 52 ) the armature ( 65 ) comes into contact with the housing and thus the rear At the stroke of the piston ( 52 ) forms.

15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the maximum force of the return spring ( 60 ) arranged in the control pressure chamber ( 46 ) is smaller than the force of the magnet.

16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the area ( 50 ) of the actuating piston ( 14 ) acted upon by the control pressure is twice as large as the area ( 49 ) acted upon in opposite directions by the pressure of the pressure medium source.

17. The device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the maximum force of the spring ( 62 ) is greater than or equal to the maximum force of the spring ( 60 ) to the safety function of the pilot piston ( 52 ) in connection with the actuating piston ( 14 ) to guarantee.

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the actuating piston ( 14 ) is formed directly as a control slide ( 19 ) of the control valve ( 20 ).