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Title:
PRESSURE CONTROL VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/041121
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pressure control valve, comprising a valve housing (14) which in an opening (21) houses a valve seat (12), and a valve closing member (1) which can be applied against the valve seat (12) and is able to connect or separate channels (11) for a pressure medium joined to the valve seat (12). The valve also comprises a hole in a guide element (6) for housing the valve closing member, which element is supported against the wall of the valve housing in an axially movable manner. The valve closing member (1) is fixed in the guide element (6) by means of a simplified automated compression joint. Assembly of the valve coil (15) is also simplified.

Inventors:
Lauer, Josef (Am Hammerberg 6 Nonnweiler, D-66620, DE)
Schulz, Christian (Am Lohrrain 12 Riedstadt, D-64560, DE)
Garcia-quilon, José (Lange Strasse 43A Altenstadt, D-63674, DE)
Application Number:
PCT/EP1999/000826
Publication Date:
August 19, 1999
Filing Date:
February 09, 1999
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (Guerickestrasse 7 Frankfurt, D-60488, DE)
Lauer, Josef (Am Hammerberg 6 Nonnweiler, D-66620, DE)
Schulz, Christian (Am Lohrrain 12 Riedstadt, D-64560, DE)
Garcia-quilon, José (Lange Strasse 43A Altenstadt, D-63674, DE)
International Classes:
B60T8/36; B60T15/02; F16K31/06; H01F7/16; (IPC1-7): B60T8/36; F16K31/06; H01F7/08
Domestic Patent References:
WO1995003961A1
WO1993019961A1
WO1995007201A1
Foreign References:
US5653249A
US5460437A
EP0670445A1
US5344118A
DE19621229A1
DE4422491A1
US5460437A
Attorney, Agent or Firm:
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (Guerickestrasse 7 Frankfurt, D-60488, DE)
CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG (Guerickestrasse 7 Frankfurt, D-60488, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Drucksteuerventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen, mit einem Ventilgehäuse, das in einer Gehäuseöffnung einen Ventilsitz aufnimmt, mit einem am Ventilsitz anlegbaren Ventilschließglied, das am Ventilsitz angeschlossene Druckmittelkanäle mitein ander zu verbinden oder zu trennen vermag, mit einer Bohrung in einem Führungskörper zur Aufnahme des Ventil schließgliedes, der sich axial beweglich an der Wandung des Ventilgehäuses abstützt, gekennzeichnet durch n achfolgende Merkmale : zwischen dem Ventilschließglied (1) und dem Führungs körper (6) erstreckt sich in Richtung der Bohrung (2) eine konische Anfasung (3), der konischen Anfasung (3) folgt ein spielfreier Fü geabschnitt zwischen dem Führungskörper (6) und dem Ventilschließglied (1), der spielfreie Fügeabschnitt weist eine radial um laufende Einschnürung (5) auf, die das beim Einpres sen verdrängte Werkstoffvolumen aufnimmt, der Einschnürung (5) folgt ein zylindrischer Verdrän gungskörper (7), dessen Durchmesser größer ist als der Bohrungsdurchmesser im Führungskörper (6), dem Verdrängungskörper (7) schließt sich ein Bund (8) an, dessen der Aufnahmebohrung (27) zugewandte erste Anschlagschulter (9) an der Außenkontur des Führungs körpers (6) anliegt, zur Aufnahme eines Einpreßwerkzeuges ist eine von der ersten Anschlagschulter (9) abgewandte zweite An schlagschulter (30) vorgesehen, die ein am Ventilsitz (12) anlegbares Verschlußstück (13) aufnimmt.
2. Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Führungskörper (6) mittels einer am Ventil gehäuse (14) angebrachten Ventilspule (15) elektromagne tisch betätigbar ist.
3. Drucksteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (14) mittels eines eingepreßten Verschlußstopfens (16) auf der dem Ventil sitz (12) abgewandten Gehäuseseite verschlossen ist.
4. Drucksteuerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Verschlußstopfen (16) zur Einstellung des Hubs für den Führungskörper (6) im Ventilgehäuse (14) axial verschiebbar ist und die Funktion eines Magnet kerns übernimmt.
5. Drucksteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß zwischen dem Verschlußstopfen (16) und der Spu le (15) ein Ringraum (17) gelegen ist.
6. Drucksteuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Spule (15) in einem Jochring (18) eingefaßt ist, der mit einem Ende auf einer am Ventilgehäuse (14) zentrierten Magnetschlußscheibe (19) anliegt, mit dem anderen Ende über den Ringraum (17) vom Verschlußstopfen (16) getrennt ist.
7. Drucksteuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprü che 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den Ringraum (17) eine die Ventilspule (15) fixierende Ver gußmasse erstreckt.
8. Drucksteuerventil, insbesondere für schlupfgeregelte KraftfahrzeugBremsanlagen, mit einem Ventilgehäuse, das in einer Gehäuseöffnung einen Ventilsitz aufnimmt, mit einem am Ventilsitz anlegbaren Ventilschließglied, das am Ventilsitz angeschlossene Druckmittelkanäle mitein ander zu verbinden oder zu trennen vermag, mit einer Bohrung in einem Führungskörper zur Aufnahme des Ver schließgliedes, der sich axial beweglich an der Wandung der Ventilgehäusebohrung abstützt, gekennzeichnet durch die Anordnung eines zwischen der Ventilspule (15) und dem Ventilgehäuse (14) gelegenen Ringraums (17) zur uni versellen Verwendung einer einheitlich dimensionierten Ventilspule (15) für die elektromagnetische Betätigung von Drucksteuerventilen mit unterschiedlicher Baugröße.
9. Drucksteuerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß die Ventilspule (15) als eigenständig handhab bare elektrische Unterbaugruppe auf Ventilgehäuse (14) mit unterschiedlicher Größe aufsetzbar ist.
Description:
Drucksteuerventil Die Erfindung betrifft ein Drucksteuerventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US 5,460,437 ist bereits ein in Grundstellung ge- schlossenes Drucksteuerventil bekannt geworden, mit einem Ventilgehäuse, das in einer Gehäuseöffnung einen Ventilsitz aufnimmt, an dem ein Ventilschließglied anliegt. Das Ventil- schließglied ist als separates Bauteil in einen elektro- magnetisch betätigbaren Führungskörper eingesetzt, der sich axial beweglich entlang der Wandung des Ventilgehäuses ab- stützt.

Zur Herstellung eines solchen Ventils bedarf es besonderer Einstellmaßnahmen, um eine vorbeschriebene Einpreßtiefe des Ventilschließgliedes im Führungskörper zum sicheren Öffnen und Verschließen des Ventilsitzes zu gewährleisten. Die Fi- xierung des Ventilschließgliedes im Führungskörper basiert auf einer möglichst präzisen Preßpassung, um ein unerwünsch- tes Lockern oder Verformen beider Preßpassungsteile zu ver- hindern. Die Montage der Ventilspule ist infolge der engen Passungstoleranzen erschwert. Durch die Vereinigung des Jochrings mit dem Ventilgehäuse ist die Ventilspule nicht universell verwendbar.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drucksteuerventil der angegebenen Art herzustellen, das vor- genannte Nachteile nicht aufweist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand mehrerer Figuren hervor.

Es zeigen : Fig. 1 ein elektromagnetisch betätigbares Drucksteuerventil im Längsschnitts, Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 zur Darstellung des Ven- tilschließgliedes während des Einpreßvorganges in den Führungskörper.

Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht in erheblich vergrößer- ter Darstellung des in Grundstellung geschlossenen Druck- steuerventils, das insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen verwendet wird. Das Ventilgehäuse 14 des Drucksteuerventils ist in vorliegendem Ausführungs- beispiel in Patronenbauweise ausgeführt und mittels einer Selbstverstemmung des vorzugsweise aus Stahl bestehenden, härteren Ventilgehäuse-Werkstoffes in einen relativ dazu weicheren Ventilaufnahmekörper 20 eingepreßt. Das Ventil- gehäuse 14 nimmt in seiner Gehäuseöffnung 21 einen Ventil- sitz 12 auf, an dem unter der Wirkung einer Druckfeder 22 ein in einem Führungskörper 6 eingepreßtes Ventilschließ- glied 1 anliegt. Der Führungskörper 6 ist in der Funktion eines Magnetankers axial beweglich entlang der Wandung der Gehäuseöffnung 21 geführt. Zur elektromagnetischen Betäti- gung des Führungskörpers 6 ist auf dem Ventilgehäuse 14 eine Ventilspule 15 angeordnet, die auf einer zwischen der Ven- tilspule 15 und dem Ventilgehäuse 14 angeordnete Magnet- schlußscheibe 19 zentriert wird. Das Ventilgehäuse 14 ist an seinem hülsenförmigen Schaftabschnitt mittels eines einge- preßten und verschweißten Verschlußstopfen 16 auf der dem Ventilsitz 12 abgewandten Seite verschlossen. Der Verschluß- stopfen 16 übernimmt im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Funktion eines Magnetkerns. Die Ventilspule 15 ist von einem Jochring 18 umgeben, der am Ende seiner äußeren Mantelfläche die Magnetschlußscheibe 19 kontaktiert, während sich das andere Ende der Mantelinnenseite nur bis etwa zur Stufe des Spulenträgers 23 erstreckt. Hierbei verbleibt zwischen dem Verschlußstopfen 16 und der Spule 15 im Bereich des Spulen- trägers 23 ein Ringraum 17, der sich von der Magnetschluß- scheibe 19 bis zum offenen Ende des Jochrings 18 erstreckt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Ventilspule 15 mit dem Spulenträger 23 und dem Jochring 18 eine eigenstän- dig handhabbare elektrische Unterbaugruppe, die mittels an ihr angebrachter Rasthaken innerhalb eines elektrische und/oder elektronische Bauteile aufweisenden, nicht darge- stellten Deckels befestigt wird, bevor diese Unterbaugruppe auf das Drucksteuerventil im Ventilaufnahmekörper 20 aufge- setzt wird. Wie bereits erwähnt, wird die Ventilspule 15 über die Magnetschlußscheibe 19 am hülsenförmigen Schaft- abschnitt des Ventilgehäuses 14 zentriert. Dies geschieht mittels einer abgesetzten, in Richtung des Ringraums 17 sich erstreckenden, konisch abgesetzten Anfasung der Magnet- schlußscheibe 19.

Die Anordnung eines zwischen der Ventilspule 15 und dem Drucksteuerventil gelegenen Ringraums 17 ermöglicht vorteil- hafterweise die Verwendung einer einheitlich und damit uni- versell verwendbaren Ventilspule 15 für Drucksteuerventile unterschiedlicher Baugröße (sogenannte Einheitsspule) und bietet bei Wunsch oder Bedarf die Möglichkeit, den durch den Ringraum 17 gegebenen Freiraum zur Aufnahme von Vergußmasse zu verwenden, die ergänzend oder anstelle der vorgeschlage- nen Rasthaken 24 die gewünschte Verbindung, Befestigung und ggf. auch Abdichtung der Ventilspule 15 mit der der Ventil- spule 15 zugeordneten Gehäusebaugruppe gewährleistet. Der Ringraum 17 erleichtert überdies das Aufsetzen der Ventil- spule 15 auf das Drucksteuerventil.

Bezüglich dem hydraulischen Teil des Drucksteuerventils soll nicht unerwähnt bleiben, daß durch die vorgeschlagene ge- stufte Hülsenkontur des Ventilgehäuses 14 nicht nur beste Voraussetzungen zur Erzeugung der notwendigen Halte-und Dichtkraft innerhalb des Ventilaufnahmekörpers 20 geschaffen werden, sondern auch eine einfache Anordnung von Filterele- menten 25,26 zustande kommt, die im vorliegenden Ausfüh- rungsbeispiel als Platten-und Ringfilter ausgeführt sind und die die in Horizontal-als auch Vertikalrichtung in das Ventilgehäuse 14 einmündenden Druckmittelkanäle 11 sicher vor einer Verschmutzung der Ventilinnenteile schützen. In vorliegendem Ausführungsbeispiel ist der Ventilsitz 12 als separates, rotationssymmetrisches Bauteil aus Richtung des die Gehäuseöffnung 21 verschließenden Verschlußstopfens 16 bis auf Anschlag eingepreßt und/oder verstemmt. Herstell- als auch Befestigungsalternativen sind hierzu denkbar, wer- den jedoch nicht als wesentliches Lösungsmerkmal der Erfin- dung angesehen.

Im nachfolgenden soll vielmehr auf die verblüffend einfache spielfreie Positionierung des Ventilschließgliedes 1 am Füh- rungskörper 6 eingegangen werden. Eine spezielle Kontur des Ventilschließgliedes 1 führt während des Einpreßvorganges zu einer absolut sicheren Preßpassung im Führungskörper 6. Zur besseren Veranschaulichung wird daher im nachfolgenden auf Fig. 2 Bezug genommen.

Die Fig. 2 zeigt in einer erheblich vergrößerten Darstellung das aus Fig. 1 bekannte, an einer Auflagefläche 28 sich ab- stützende, vom Ventilschließglied 1 abgewandte Ende des Füh- rungskörpers 6, zu dessen konzentrische, geradlinige, d. h. nicht gestuften Aufnahmebohrung 27 für das Ventilschließ- glied 1 ein hülsenförmiges Einpreßwerkzeug 10 ausgerichtet ist. Das Ventilschließglied 1 befindet sich zwischen dem Einpreßwerkzeug 10 und dem Führungskörper 6 mit seiner ke- gelstumpfförmigen Anfasung 3 in Kontakt mit der Aufnahmeboh- rung 27, womit sich der Einpreßvorgang erleichtert. Der ko- nischen Anfasung 3 schließt sich ein Schaftabschnitt 4 an, dessen Durchmesser dem Durchmesser der Bohrung 2 im Bereich der Aufnahmebohrung 27 spielfrei angepaßt ist. Der Schaft- abschnitt 4 weist eine radial umlaufende Einschnürung 5 auf.

Dieser schließt sich unmittelbar ein zylindrischer Verdrän- gungskörper 7 an, dessen Außendurchmesser größer ist als der Bohrungsdurchmesser im Bereich der Aufnahmebohrung 27. Dem Verdrängungskörper 7 folgt ein Absatz in Form eines Bundes 8, dessen Außendurchmesser erheblich größer ist als der Au- ßendurchmesser des Verdrängungskörpers 7. Von der ersten Anschlagschulter 9 am Bund 9 abgewandt, befindet sich am Bund 8 eine zweite Anschlagschulter 11 zur Aufnahme des Ein- preßwerkzeuges 10 sowie das am Ventilsitz 12 anlegbare, ku- gelförmige Verschlußstück 13 des Ventilschließgliedes 1. Die Fig. 2 verdeutlicht hierzu die Ausrichtung vorgenannter Tei- le zu Beginn des Einpreßvorganges, wozu das Einpreßwerkzeug 10 über das Verschlußstück 13 gestülpt ist, von diesem bei Bedarf zentriert wird und an der zweiten Anschlagschulter 30 zur Anlage gelangt, um die erforderliche Einpreßkraft auf das Ventilschließglied 1 zu übertragen. Die Fig. 1 zeigt das Ventilschließglied 1 in einer Position, in der sich die An- fasung 3 in die Aufnahmebohrung 27 erstreckt und gerade mit dem zylinderförmigen Schaftabschnitt 4 die Aufnahmebohrung 27 kontaktiert, so daß bei Überwindung der Reibkraft sich das Ventilschließglied 1 bis zur Anlage des Verdrängungs- körpers 7 am Führungskörper 6 unter nahezu gleichbleibendem Reibkraftaufwand in die Aufnahmebohrung 27 bewegt. In dieser Zwischenposition bildet die von der Wandung der Aufnahmeboh- rung 27 begrenzte Einschnürung 5 einen Ringraum, in den sich der relativ weiche Werkstoff des Führungskörpers 6 verformt, sobald der Verdrängungskörper 7 in den Führungskörper 6 ein- dringt. Der Einpreßvorgang des Ventilschließgliedes 1 ist abgeschlossen, sobald die dem Verdrängungskörper 7 folgende erste Anschlagschulter 9 an der Stirnfläche des Führungs- körpers 6 anliegt. Zwecks Aufnahme des in Richtung der Ein- schnürung 5 verformten Magnetankerwerkstoffes kann bei Be- darf die rillenförmige Einschnürung 5 größer als gezeigt ausgeführt werden oder es kann eine zusätzliche Einschnürung 5 am Schaftabschnitt 4 vorgesehen sein.

Durch die vorgeschlagene Erfindung ist es möglich, auf bis- her notwendige, zusätzliche Außenverstemmaßnahmen und Siche- rungsmittel für das Ventilschließglied 1 zu verzichten sowie die Einpreßtiefe des Ventilschließgliedes 1 zu überwachen.

Mit Abschluß des Einpreßvorganges erstreckt sich sodann das Ventilschließglied 1 mit seiner Anfasung 3 bis in den Be- reich eines zu ihm quer einmündenden Druckausgleichskanals 29, der in die erweiterte Bohrung 2 einmündet.

Bezugszeichenliste 1 Ventilschließglied 2 Bohrung 3 Anfasung 4 Schaftabschnitt 5 Einschnürung 6 Führungskörper 7 Verdrängungskörper 8 Bund 9 Anschlagschulter 10 Einpreßwerkzeug<BR> 11 Druckmittelkanal 12 Ventilsitz 13 Ventilstück 14 Ventilgehäuse 15 Spule 16 Verschlußstopfen 17 Ringraum 18 Jochring 19 Magnetschlußscheibe 20 Ventilaufnahmekörper 21 Gehäuseöffnung 22 Druckfeder 23 Spulenträger 24 Rasthaken 25,26 Filterelemente 27 Aufnahmebohrung 28 Auflagefläche<BR> 29 Druckausgleichskanal 30 Anschlagschulter