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Title:
ELECTROMAGNETIC VALVE, ESPECIALLY FOR HYDRAULIC BRAKE SYSTEMS WITH SLIP CONTROL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/019961
Kind Code:
A1
Abstract:
To provide an easily manufactured electromagnetic valve which permits precise adjustment of the axial air gap needed on the magnet armature (22) by simple means and, where necessary, facilitates the individual selection of the diaphragm body (3) without having to make considerable structural alterations to the electromagnetic valve, the valve seat body (1) can be coaxially shifted and adjusted in relation to the valve needle (2) in the valve support body (5).

Inventors:
Reinartz, Hans-dieter (In der Römerstadt 169, Frankfurt/Main 50, D-6000, DE)
Beck, Erhard (Adolfstrasse 14, Weilburg, D-6290, DE)
Dinkel, Dieter (Adolf-Guckes-Weg 2, Eppstein, D-6239, DE)
Application Number:
PCT/EP1993/000410
Publication Date:
October 14, 1993
Filing Date:
February 22, 1993
Export Citation:
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Assignee:
ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH (Guerickestrasse 7, Frankfurt am Main, D-60488, DE)
Reinartz, Hans-dieter (In der Römerstadt 169, Frankfurt/Main 50, D-6000, DE)
Beck, Erhard (Adolfstrasse 14, Weilburg, D-6290, DE)
Dinkel, Dieter (Adolf-Guckes-Weg 2, Eppstein, D-6239, DE)
International Classes:
B60T8/36; B60T8/50; B60T15/02; F16K31/06; (IPC1-7): B60T8/36; F16K31/06
Domestic Patent References:
WO1991018774A11991-12-12
Foreign References:
DE4030971A11992-04-02
EP0238387A11987-09-23
US4638974A1987-01-27
FR2640215A11990-06-15
EP0265885A21988-05-04
EP0423755A21991-04-24
GB2219055A1989-11-29
DE3833475A11990-04-05
GB2252374A1992-08-05
Attorney, Agent or Firm:
ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH (Guerickestrasse 7, Frankfurt am Main, D-60488, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Elektromagnetventil, insbesondere für hydraulische Brems¬ anlagen mit Schlupfregelung, in dem druckmitteldicht in einer Gehäusebohrung eines Ventilaufnahmekörpers ein die Ventilhülse aufnehmender Ventilstützkörper befestigt ist, wobei ein von der Ventilhülse umschlossener Magnetanker in Abhängigkeit einer strombeaufschlagbaren, an der Ven¬ tilhülse angebrachten Magnetspule eine Hubbewegung voll¬ zieht, so daß eine am Magnetanker angeformte Ventilnadel mittels eines im Ventilstützkörper befestigten Ventil¬ sitzkörpers eine DruckmittelVerbindung zwischen wenigsten einem ersten sowie einem weiteren Druckmittelkanal zu steuern vermag, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ventilsitzkörper (1) gegenüber der Ventilnadel (2) im Ventilstützkörper (5) koaxial verlagerbar ist.
2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß in lösbarer Verbindung ein Blendenkörper (3) in Reiheschaltung zum Ventilsitzkörper (1) positionierbar vorgesehen ist.
3. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß der Blendenkörper (3) form und/oder kraftschlüssig im Ventilsitzkörper (1) be¬ festigt ist.
4. Elektromagnetventil nach mindestens einem der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ventilsitzkörper (1) und der Blendenkörper (3) im wesentlichen kappenförmig gestaltet sind.
5. Elektromagnetventil nach Anspruch 4, dadurch g ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die erweiterte Öffnung der Kappe des Ventilsitzkörpers (1) und des Blendenkörpers (3) auf der der Ventilnadel (2) abgewandten Stirnseite gelegen sind.
6. Elektromagnetventil nach mindestens einem der vorherge¬ henden Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h ¬ n e t, daß wirkungsmäßig parallel zum Ventilsitzkörper (1) ein Rückschlagventil (4) angeordnet ist, das im Ven¬ tilstützkörper (5) eingesetzt ist.
7. Elektromagentventil nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Rückschlagventil (4) aus dem Ventilsitzkörper (1) und aus einer in Richtung der Ventilnadel (2) den Ventilsitzkör¬ per (1) belasteten Druckfeder (6) gebildet ist, die sich an einem entfernt zum Ventilsitzkörper (1) im Ventil¬ stützkörper (5) befestigten Anschlagteil (14) abstützt.
8. Elektromagnetventil nach mindestens einem der vorherge¬ henden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Ventilsitzkörper (1) mit seiner Stirnfläche unter Wirkung der Druckfeder (6) an einer Bohrungsstufe (7) des Ventilstützkörpers (5) abdichtend anlegbar ist.
Description:
Elektromagnetventil, insbesondere für hydraulische Bremsan¬ lagen mit Schlupfregelung

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen mit Schlupfregelung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der deutschen Patentanmeldung P 41 41 546.9 geht ein Elektromagnetventil hervor, das zur Steuerung des Druckmit¬ telstromes mit einem fest im Ventilstützkörper verstemmten Ventilsitzkörper versehen ist, der gleichzeitig eine Blen¬ denbohrung aufweist. Der Ventilsitzkörper muß vor der Monta¬ ge aller notwendigen Ventilteile in den Bohrungsabschnitt des Ventilstützkörpers eingefügt werden, so daß ein an den Toleranzen der Ventileinzelteile orientierte Einjustierung des Ventilsitzkörpers nachträglich nicht mehr vollzogen wer¬ den kann. Der Ventilsitzkörper ist in seiner Lage an die Form der Bohrungsstufe angepaßt und verstemmt gehalten. Überdies hat das in dieser Patentanmeldung beschriebene Elektromagnetventil den Nachteil, daß infolge des nur be¬ grenzt zur Verfügung stehenden Bauvolumens die Integration eines insbesondere für hydraulische Bremsanlagen mit Schlupfregelung erforderliche Rückschlagventil im Ventil¬ stützkörper nicht vorgesehen ist. Da die Blendenbohrung mit dem Ventilsitzkörper eine im Ventilstützkörper verstemmte Einheit bildet, läßt sich eine individuelle Anpassung der jeweils für die angeschlossene Anlage erforderlichen Blen¬ denfunktion nicht durchführen.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein einfach herzu¬ stellendes Elektromagnetventil zu schaffen, das mit ein¬ fachen Mitteln eine exakte Einjustierung des zwischen dem Magnetkern und dem Magnetanker erforderlichen Axiallu tspal¬ tes ermöglicht und das bei Bedarf eine individuelle Auswahl des Blendenkörpers ermöglicht, ohne hierzu eine erhebliche bauliche Veränderung am Elektromagnetventil vornehmen zu müssen.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die den Patent¬ anspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst, wonach der Ven¬ tilsitzkörper gegenüber der Ventilnadel koaxial verlagerbar ist. Somit ist durch entsprechende Ausbildung des Ventil¬ stützkörpers und des Ventilsitzkörpers auf einfache Weise ein vielseitig verwendbares, kompaktes Elektromagnetventil geschaffen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgezeigten Maßnahmen sind zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung angegeben, die im Zu¬ sammenhang mit den weiteren Merkmalen und Vorteilen der Er¬ findung nachfolgend anhand mehrerer Zeichnungen näher darge¬ stellt und erläutert werden.

Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch ein in der Grundstellung geöffnetes Elektromagnetventi1,

Figur 2 eine alternative Ausführungsform des Ventilsitzkör¬ pers in einem abschnittsweise gezeigten Elektro¬ magnetventil,

Figur 3 eine weitere Ausführung des Ventilsitzkörpers und des Rückschlagventils.

Es zeigt die Figur 1 einen Querschnitt durch ein in der Grundstellung geöffnetes Elektromagnetventil. Das Elektro¬ magnetventil befindet sich in einem nicht näher spezifizier¬ ten blockförmigen Ventilaufnahmekörper 8, der vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist. Im einzelnen nimmt die nach¬ folgende Beschreibung Bezug auf die erfindungsrelevanten Bauteile des Elektromagnetventils. Das Elektromagnetventil besteht aus dem in die gestufte Gehäusebohrung des Ventil¬ aufnahmekörpers 8 eingesetzten Ventilstützkörpers 5, der zur Abdichtung der in der Gehäusebohrung eingelassenen Druckmit¬ telkanälen 9, 9' am Umfang mit Dichtungen 10, 10' versehen ist. Der Ventilstützkörper 5 ist mit seinen Maßen an die ge¬ stufte Gehäusebohrung derart angepaßt, daß am Umfang des Ventilstützkörpers 5 - in der Zeichnung auf Höhe des Ventil¬ schließgliedes - eine Ausnehmung vorgesehen ist, so daß ein einen Ringfilter aufnehmender Gehäuseringraum verbleibt, der über den als Querbohrung ausgeführten Druckmittelkanal 9' die Druckmittelverbindung zwischen dem in der Zeichnung un¬ terhalb der Ventilnadel 2 gelegenen Druckmittelkanal 9 mit dem zuvor genannten Druckmittelkanal 9' herstellt. Der Gehäuseringraum nimmt außer dem Ringfilterelement 11 darüber angeordnet die den Ventilstützkörper 5 gegenüber dem Ventil¬ aufnahmekörper 8 abdichtende Dichtung 10' auf. Oberhalb die¬ ser Dichtung 10 ' ist im Umfang des Ventilstützkörpers eine mit einer Schräge versehene Ringnut zur Aufnahme eines Sprengringes 12 angebracht, der in eine Nut des Ventilauf¬ nahmekörpers 8 einschnappt. Ebenso weist der in der Zeich¬ nung unterhalb des Ventilsitzes einmündende Druckmittelkanal 9 ein Plattenfilterelement 13 auf, so daß ein allseitiges Eindringen von Schmutz zur Durchlaßöffnung im Ventilsitz und damit in den Blendenkörper 3 vermieden ist. An einer dem Plattenfilterelement 13 vorangefügten Anschlagscheibe 14 stützt sich eine Druckfeder 6 ab, die den mit dem Blenden-

körper 3 versehenen Ventilsitzkörper 1 an einem Gehäusean¬ schlag 15 hält. Der Ventilsitzkörper 1 ist innerhalb eines zur Ventilnadel 2 koaxial ausgerichteten Bohrungsabschnittes axial beweglich geführt, sowie durch eine in einer Innen¬ ringnut des Ventilstützkörpers 5 eingefügte Dichtung 16 am Umfang abgedichtet. Der vorzugsweise aus einem Dünnpreßteil hergestellte kappenförmige Blendenkörper 3 greift infolge seiner aufspreizenden Wirkung, ähnlich der Wirkung eines Clips in eine Innenringnut 17 des im wesentlichen hohlzylin- derförmig gestalteten Ventilsitzkörpers 5 ein. Die' Tiefen¬ maße der Bohrungsstufe im Ventilaufnahmekörper 8 sind gegen¬ über der abgestuften Länge des Ventilstützkörpers 5 derart größer zu wählen, daß jederzeit ein ausreichendes axiales Montagespiel verbleibt. Ferner erweist sich zum Zwecke der Ventilmontage und um damit ein versehentliches zu tiefes Eindrücken des Ventils in den Ventilaufnahmekörper 8 zu ver¬ hindern, eine entsprechend steif dimensionierte, zwischen dem Bohrungsgrund 18 und dem Ventilstützkörper 5 abgestützte Druckfeder 19 für zweckmäßig. Diese relativ steife Druckfe¬ der 19 sorgt dafür, daß unter allen Betriebszuständen der Ventilstützkörper 5 in Anlage am Sprengring 12 verbleibt. Der Ventilstützkörper 5 ist vorzugsweise aus ferromagne- tischem Stahl hergestellt und besitzt zur Lenkung des Magnetflusses eine Stahlscheibe 20. Die Stahlscheibe 20 schließt den Magnetkreis zwischen der ihr zugeordneten Magnetspule 21 und dem Ventilstützkörper 5. Die Stahlscheibe 20 ist als loses Teil über den sich in Richtung des Magnet¬ ankers 22 erstreckenden Fortsatz 23 auf den Ventilstützkör¬ per 5 zentriert. Am hohlzylindrischen Fortsatz 23 ist gleichzeitig die dem Magnetanker 22 umschließende Ventilhül¬ se 24 befestigt. In der gezeigten Darstellung ist die Ven¬ tilhülse 24 mittels einer Lanzierung am Fortsatz 23 gehal¬ ten. Zur Abdichtung dieser Befestigungsstelle befindet sich

zwischen dem Fortsatz 23 und der Ventilhülse 24 eine Dich¬ tung. Andere Befestigungsarten, beispielsweise mittels Schweiß- und Klemmverbindung sind ebenso ohne das Erfordernis einer separaten Abdichtung denkbar.

Funktionsweise:

Nachfolgend soll anhand den zuvor beschriebenen Einzelheiten des Elektromagnetventils nach Figur 1 die Wirkungsweise der erfindungswesentlichen Merkmale erläutert werden.

Die Figur 1 zeigt das Elektromagnetventil in der elektro¬ magnetisch nicht betätigten offenen Schaltstellung. Die Ven¬ tilnadel 2 ist infolge der Wirkung der zwischen dem Ventil¬ stützkörper 5 und dem Magnetanker 22 eingespannten Druckfe¬ der 25 vom Ventilsitz abgehoben. Somit besteht eine offene Druckmittelverbindung zwischen den beiden Druckmittelkanälen 9, 9' . Bei elektromagnetischer Erregung des Ventils ver¬ schließt die Ventilnadel 2 den Druckmitteldurchgang durch den Ventilsitzkörper 1, solange die auf den Ventilsitzkörper 1 ausgeübte Kraft der zugehörigen Druckfeder 6 zumindest gleich oder größer ist als die elektromagnetische Stellkraft und die aus der Druckdifferenz in den beiden Druckmittelka¬ nälen 9, 9' resultierende hydraulische Gegenkraft. Auf einen konkreten Anwendungsfall bezogen, beispielsweise für die Bremsdruckhaltephase innerhalb einer im Blockierschutzmodus befindlichen Bremsanlage, bedeutet dies, daß bei einer Druckabsenkung im abbildungsgemäßen unteren Druckmittelkanal 9, wie dies durch die Freigabe des Bremspedals geschieht, das im abbildungsgemäßen oberen zum Druckmittelverbraucher (Radbremse) führende Druckmittelkanal 9', eingeschlossene Druckmittel den Ventilsitzkörper 1 entgegen der Druckfeder 6 verschiebt. Folglich gelangt der Radbremsdruck über den sich von der Ventilnadel 2 entfernenden Ventilsitz und über die

Blendenöffnung in den abbildungsgemäßen unteren Druckmittel¬ kanal 9. Damit ist auf baulich einfache Weise eine Rück¬ schlagventilfunktion zwischen dem Druckmittelkanal 9' (Druckmittelverbraucher) und dem weiteren Druckmittelkanal 9 (Druckmittelversorger) integriert.

Die Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform zur Ge¬ staltung des mit einer Rückschlagventilfunktion versehenen Ventilsitzkörpers 1. Dieser Ventilsitzkörper 1 unterscheidet sich von Figur 1 durch die Anordnung von Längsnuten 26 am Umfang des Ventilsitzkörpers. Damit übernimmt zugleich der normalerweise am Ventilstützkörper 5 anliegende Ringbereich des Ventilsitzkörpers 1 die Funktion einer Dichtsitzfläche 27, die nach dem Abheben vom Ventilstützkörper 5 das Druck¬ mittel vom Druckmittelkanal 9' (Verbraucherseitige Rad¬ bremse) über die Längsnuten 26 mit relativ geringem Strö¬ mungswiderstand in Richtung des am Druckmittelkanal 9 ange¬ schlossenen Druckmittelversorgers (Hauptbremszylinder) ent¬ weichen läßt.

Die Figur 3 zeigt abweichend von den zuvor beschriebenen AusführungsVarianten einen im Ventilstützkörper 5 einstell¬ baren Ventilsitzkörpers 1, um den Axialluftspalt zwischen dem vormontierten Magnetanker und Magnetkern bzw. dem Ven¬ tilstützkörper exakt einstellen zu können. Während des axia¬ len Ausrichtens des Ventilsitzkörpers 1 im Ventilstützkörper 5 liegt die Ventilnadel 2 am Ventilsitzkörper 1 an, so daß der Axialluftspalt gemessen werden kann. Nach dem Einjustie¬ ren des Ventilsitzkörpers 1 wird beispielsweise durch radia¬ les Verpressen am Ventilstützkörper 5 der Ventilsitzkörper 1 befestigt, wonach das Plattenfilterelement 13 eingelegt und verstemmt werden kann. Die Rückschlagventilfunktion wird durch ein wirkungsmäßig und baulich parallel zum Ventilsitz-

körper 1 im Ventilstützkörper 5 angeordnetes Kugelrück¬ schlagventil 28 gewährleistet.

Zum Zwecke der exakten Einhaltung des Axialluftspaltes soll ergänzend unter Bezug auf die Figuren 1 und 2 auf die Ein¬ stellung des Ventilsitzkörpers 1 gemäß Figur 3 hingewiesen werden. Hierzu wird der Ventilsitzkörper 1 in verschiedenen Ventilsitztoleranzen kostengünstig gefertigt. Bei Ventil¬ sitzkörpern mit horizontaler Dichtsitzfläche 27 kann durch Verwendung von Distanzscheiben mit unterschiedlicher Stärke analog zum vorbeschriebenen Auswahlverfahren der Axialluft- spalt eingestellt werden. Unabhängig von diesem Verfahren kann der Blendenkörper jederzeit infolge seiner lösbaren Verbindung im Ventilsitzkörper 1 ersetzt werden.

Bezugszeichenliste