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Title:
SOLENOID VALVE FOR HYDRAULIC BRAKING SYSTEMS WITH ABS FOR MOTOR VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/014636
Kind Code:
A1
Abstract:
The purpose of the invention is to simplify the manufacture and the assembly of the solenoid valve. The solenoid valve (10) has a seat valve (12) which can be overridden by a parallel nonreturn valve (13). The nonreturn valve (13) has a closure element in the form of a collar (32) disposed concentrically about the longitudinal axis (11) of the solenoid valve (10). The collar (32) is accommodated in a bore stage (16) of the valve housing (14). Its outer sealing lip (36), which is made of an elastic material, co-operates with the inner periphery of the bore stage (16). A retaining body (42) engages with radial and axial play in the collar (32). The solenoid valve (10) can be used as a pressure-control valve in hydraulic breaking systems with ABS for motor vehicles.

Inventors:
Stegmaier, Alwin (100 Waverly Place Circle No. A2, North Charleston, SC, 29418, US)
Application Number:
PCT/DE1992/000059
Publication Date:
September 03, 1992
Filing Date:
January 31, 1992
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, D-70442, DE)
Stegmaier, Alwin (100 Waverly Place Circle No. A2, North Charleston, SC, 29418, US)
International Classes:
B60T8/36; B60T15/02; (IPC1-7): B60T8/36; B60T13/68
Foreign References:
FR2638506A11990-05-04
US3759293A1973-09-18
US3592228A1971-07-13
DE2647072A11978-04-20
CH524090A1972-06-15
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Claims:
Ansprüche
1. Magnetventil (10) für hydraulische KraftfahrzeugBremsanlagen mit BlockierSchutzeinrichtung, mit einer achsgleich zur Längsachse (11) eines Ventilgehäuses (14) angeordneten, abgestuften Anschlußbohrung (15), von der ein gleich¬ achsig verlaufendes DruckmittelFührungsrohr (18) ausgeht, das mit einem Ventilsitz (20) eines Sitzventiles (12) endet, mit wenigstens einem das Sitzventil (12) umgehenden, auf der Seite der Anschlußbohrung (15) in einem Rückschlagventil (13) abschließen¬ den Rückströmkanal (27) sowie mit einem von der Anschlußbohrung (15) ausgehenden, mit axialem Spiel zu einem Schließglied des Rückschlagventils (13) angeordneten Rückhaltekörper (42), gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: von der Anschlußbohrung (15) geht eine gleichachsig zum Führungs¬ rohr (18) verlaufende Bohrungsstufe (16) aus, das Führungsrohr (18) erstreckt sich in die Bohrungsstufe (16) und trägt als Schließglied des Rückschlagventils (13) eine Manschette (32) mit einer inneren und einer äußeren, von einem ringscheiben¬ förmigen Manschettenkörper (34) ausgehenden Dichtlippe (35, 36) aus elastomerem Werkstoff, die innere Dichtlippe (35) wirkt mit dem Führungsrohr (18), die äußere Dichtlippe (36) mit dem Innenumfang (37) der Bohrungsstufe (16) zusammen, während der Manschettenkörper (34) dem Grund (40) der Bohrungsstufe (16) zugeordnet ist, der wenigstens eine Rückströmkanal (27) verläuft entlang dem Mantel des Führungsrohres (18) und endet am Manschettenk rper (34), der Rückhaltekörper (42) greift mit axialem Spiel zum Manschetten¬ körper (34) und mit radialem Spiel zu den Dichtlippen (35, 36) in die Manschette (32) ein.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (18) in einer Bohrung (17) kreiszylindrischen Quer¬ schnitts des Ventilgehäuses (14) aufgenommen ist und einen von der Kreisform teilweise abweichenden, z. B. durch Längsnuten (29) oder Abplattungen (28) erzeugten Querschnitt hat.
3. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß auf dem Führungsrohr (18) radial nahezu spielfrei eine axial bewegbare Ring¬ scheibe (41) aufgenommen ist, die sich entlang dem Manschettenkörper (34) erstreckt und radial mit Spalt vor dem Innenumfang (37) der Bohrungsstufe (16) endet.
4. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Rückhaltekörper (42) einen konzentrisch zum Führungsrohr (18) umlaufenden, axial gegen diesen gerichteten Bund (44) oder vorzugsweise in gleichmäßiger Teilung konzentrisch zum Führungsrohr (18) angeordnete Zapfen (45) aufweist, die sich axial gegen die Manschette (32) erstrecken.
5. Magnetventil nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (32) an ihrem Außenumfang vorzugsweise axial verlaufende Strömungskanäle (39) bildet, welche vor der äußeren Dichtlippe (36) enden.
Description:
Magnetventil für hydraulische Kraftfahrzeuσ-Bremsanlaσen mit Blockierschutzeinrichtunσ

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Magnetventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Es ist schon ein solches, zur Verwendung in einer Kraftfahr¬ zeug-Bremsanlage mit Blockierschutzeinrichtung (z. B. gemäß DE-OS 38 16 073, Figur 1) bestimmtes Magnetventil bekannt (DE-PS 26 47 072), bei dem ein Rückschlagventil parallel zu einem Sitz¬ ventil angeordnet ist. Hierzu sind im Ventilgehäuse eine zentral angeordnete Längsbohrung zur Aufnahme des Druckmittel-Führungsrohres und eine parallel dazu verlaufende Bohrung zur Bildung des Rück¬ strömkanals erzeugt. Auf der Seite einer Anschlußbohrung ist die Bohrung für den Rückströmkanal im Durchmesser vergrößert, so daß sich diese, einen Ventilsitz bildende Bohrung und die Längsbohrung für das Führungsrohr schneiden. In der im Durchmesser vergrößerten Bohrung sind eine Stahlkugel als Schließglied des als Sitzvantil ausgebildeten Rückschlagventils, eine Ventilfeder und ein zapfen- förmiger Rückhaltekörper aufgenommen.

Die exzentrische Anordnung der Bohrung für das Rückschlagventil erschwert und verteuert die Herstellung und die Montage des

Magnetventils, weil eine Orientierung und Fixierung des Ventil¬ gehäuses in einer bestimmten Stellung bezüglich, seiner Längsachse notwendig ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Magnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit der konzentrischen Anordnung des Rückschlagventils eine Vereinfachung der Herstellung und der Montage des Magnetventils erzielt wird, weil eine Orientierung des Ventilgehäuses bezüglich seiner Längsachse für die Erzeugung der gleichachsig verlaufenden Bohrungen entbehrlich ist. Dies gilt ebenfalls für die Montage des Rückschlagventils. Außerdem ist das Rückschlagventil mit vermindertem Bearbeitungs¬ aufwand für die den Dichtlippen zugeordneten Flächen des Ventil¬ gehäuses und des Führungsröhres erzeugbar, weil die elastischen Dichtlippen der Manschette Toleranzen auszugleichen vermögen. Die Elastizität der Dichtlippe bewirkt außerdem einen sehr kleinen Öffnungsdruck, was vorteilhaft für den Druckabbau im Rad bei schnellem Bremselösen ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Magnetventils möglich..

Die im Anspruch 2 gekennzeichnete Ausgestaltung des Magnetventils hat den Vorteil, daß hierdurch Rückströmkanäle zum Rückschlagventil ohne zusätzliche Bearbeitung des Ventilgehäuses erzeugt werden können.

Mit der im Anspruch 3 offenbarten Weiterbildung des Magnetventils wird ein Verschleiß der Manschette durch das von der Seite der

Anschlußbohrung sowie von der Seite der Rückströmkanäle auftreffende hydraulische Druckmittel vermindert, weil die Ringscheibe die Man¬ schette stützt und lenkend auf das Druckmittel wirkt.

Die im Anspruch 4 angegebene Maßnahme ist insofern vorteilhaft, als hierdurch ein für den Druckmittelfluß durch das Rückschlagventil definierter Querschnitt eingestellt wird.

Durch die im Anspruch 5 gekennzeichnete Ausgestaltung wird in vorteilhafter Weise eine Lenkung des Druckmittelstromes durch das Rückschlagventil sowie ein verringerter Durchflußwiderstand des Rückschlagventils erzielt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein¬ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Magnet¬ ventil mit einem eine Manschette als Schließglied aufweisenden Rück¬ schlagventil, Figur 2 als Einzelheit II in Figur 1 in anderem Ma߬ stab das Rückschlagventil in Durchlaßstellung und Figur 3 eine An¬ sicht in Richtung des Pfeiles III in Figur 2 auf die auf einem Füh¬ rungsrohr aufgenommene Manschette des Rückschlagventils.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in Figur 1 der Zeichnung dargestellte Magnetventil 10 bildet ein sogenanntes 3/3-Wegeventil und ist zur Verwendung als Drucksteuer¬ ventil in einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage mit Blockierschutzein¬ richtung, beispielsweise gemäß DE-OS 38 16 073 (Figur 1) bestimmt.

Das im wesentlichen zu seiner Längsachse 11 rotationssymmetrisch gestaltete Magnetventil 10 hat ein Sitzventil 12, dem ein Rück¬ schlagventil 13 parallelgeschaltet ist. Das Magnetventil 10 besitzt

ein Ventilgehäuse 14 mit einer abgestuften Anschlußbohrung 15. Gleichachsig zur Längsachse 11 verlaufend gehen von der Anschlu߬ bohrung 15 eine Bohrungsstufe 16 und au£ diese- folgend eine im Durchmesser kleinere Bohrung 17 des Ventilgehäuses 14 aus. In der Bohrung 17 ist mit Preßsitz ein gleichachsig zur Längsachse 11 verlaufendes Führungsrohr 18 mit einer Längsbohrung 19 für Druck¬ mittel aufgenommen. Das Führungsrohr 18 endet mit seinem von der Anschlußbohrung 15 abgewandten Abschnitt, welcher einen Ventilsitz 20 für das Sitzventil 12 aufweist, in einem rohrf rmig ausgebildeten Magnetanker 21 des Magnetventils 10. Der Magnetanker 21 trägt eine Kugel 22 als mit dem Ventilsitz 20 zusammenwirkendes Schließglied des Sitzventils 12. Außerdem ist eine Rückstellfeder 23 vorgesehen, welche das Sitzventil 12 in der Ruhestellung des Magnetankers 21 in der Durchlaßstellung hält. In dieser Ventilstellung vermag von einem nicht dargestellten HauptbremsZylinder der Bremsanläge durch die Anschlußbohrung 15 und die Längsbohrung 19 gefördertes hydraulisches Druckmittel das Magnetventil 10 zu durchströmen und aus einer Auslaßöffnung 24 zu einem nicht dargestellten Radbremszylinder der Bremsanlage zu fließen bzw. Bremsdruck zu übertragen.

Das Sitzventil 12 ist elektromagnetisch durch Längsverschieben des Magnetankers 21 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 23 schließbar. Falls das Sitzventil 12 beispielsweise durch. Federbruch in seiner Sperrstellung verharrt, muß sichergestellt sein, daß der Bremsdruck im Radbremszylinder abgebaut werden kann. Zu diesem Zweck ist das Rückschlagventil 13 vorgesehen, mit dem das geschlossene Sitzventil 12 umgehbar ist. Damit Druckmittel von der Auslaßöffnung 24 zum Rückschlagventil 13 fließen kann, verlaufen auf unterschiedliche Weise erzeugte Rückströmkanäle entlang dem Führungsrohr 18. Wie aus Figur 3 deutlicher zu erkennen ist, besitzt das Führungsrohr 18 einen von der Kreisform teilweise abweichenden Querschnitt. Das

Führungsrohr 18 kann beispielsweise Abplattungen 28 (links in Figur 3) oder Längsnuten 29 (rechts in Figur 3) aufweisen. In Verbindung mit der Bohrung 17 kreiszlindrischen Querschnitts des Ventilgehäuses 14 ergeben sich somit die erwähnten Rückströmkanäle 27.

Das Rückschlagventil 13 besitzt als Ventilschließglied eine Man¬ schette 32, welche auf einem im Durchmesser abgesetzten, in die Bohrungsstufe 16 des Ventilgehäuses 14 ragenden Endabschnitt 33 des Führungsröhres 18 sitzt (siehe insbesondere Figur 2). Die Manschette 32 besitzt einen im wesentlichen radial zur Längsachse 11 verlaufen¬ den, ringförmigen Manschettenkörper 34. Von diesem geht zum einen eine innere Dichtlippe 35 und zum anderen eine äußere Dichtlippe 36 in axialer Richtung gegen die Anschlußbohrung 15 aus. Die innere Dichtlippe 35 der aus elastomerem Werkstoff bestehenden Dichtlippen 35, 36 ist weitgehend druckmitteldicht auf dem Endabschnitt 33 des Führungsrohres 18 aufgenommen. Der äußeren Dichtlippe 36 ist dagegen der Innenumfang 37 der Bohrungsstufe 16 als Sitzfläche des Rück¬ schlagventils 13 zugeordnet. Außerdem weist die Manschette 32 vom Außenumfang des Manschettenkörpers 34 ausgehende VorSprünge 38 halb¬ kreisförmigen Querschnitts auf, welche sich axial erstrecken und vor der äußeren Dichtlippe 36 enden (Figuren 2 und 3). Die Manschette 32 bildet daher im Zusammenwirken mit dem Innenumfang 37 der Bohrungs¬ stufe 16 zwischen den Vorsprüngen 18 axial verlaufende Strömungska¬ näle 39 für das Druckmittel. Ferner besitzt das Rückschlagventil 13 eine zwischen dem radial zur Längsachse 11 verlaufenden Grund 40 der Bohrungsstufe 16 und dem Manschettenkörper 34 angeordnete, ebene Ringscheibe 41. Diese ist radial nahezu spielfrei jedoch axial be¬ wegbar auf dem Endabschnitt 33 des Führungsrohres 18 aufgenommen. Die Ringscheibe 41 endet in radialer Richtung mit Spalt vor dem Innenumfang 37 der Bohrungsstufe 16.

Beim normalen Bremsbetrieb, bei dem das Sitzventil 12 seine Durch¬ laßstellung einnimmt, sperrt das Rückschlagventil 13 die Verbindung

von der Anschlußbohrung 15 zum Rückströmkanal 27. In dieser, in Figur 1 dargestellten Sperrstellung nimmt die Manschette 32 unter der Wirkung des Bremsdruckes eine Lage ein, in welcher der Manschettenkörper 34 unter Zwischenlage der Ringscheibe 41 am Grund 40 der Bohrungsstufe 16 abgestützt ist. Außerdem liegt die innere Dichtlippe 35 am Endabschπitt 33 des Führungsrαhre-s 18 an, während die äußere Dichtlippe 36 am Innenumfang 37 der Bohrungsstufe 16 angreift. Das Rückschlagventil 13 wird bei gesperrtem Sitzventil 12 und Bremsdruckabbau durch die Wirkung de&.durch, den Rückströmkanal 27 strömenden Druckmittels in seine in Figur 2 dargestellte Offen¬ stellung überführt. Das Druckmittel übt auf die Ringscheibe 41 und die Manschette 32 eine Kraft aus, aufgrund der beide Teile auf dem Endabschnitt 33 des Führungsrohres 18 bis zur Anlage der Manschette 32 an einem Rückhaltekörper 42 längsverschoben werden. Dieser Rückhaltekörper 42 ist in der Anschlußbohrung 15 aufgenommen und weist eine Siebscheibe 43 zum Herausfiltern von Fremdkörpern aus dem Druckmittel auf. Der Rückhaltekörper 42 besitzt einen konzentrisch zum Führungsrohr 18 umlaufenden, axial gegen diesen gerichteten Bund 44 (rechts in Figur 2) oder mehrere, vorzugsweise in gleichmäßiger Teilung konzentrisch zum Führungsrohr 18 in axialer Richtung angeordnete Zapfen 45, die sich gegen die Manschette 32 erstrecken (links in Figur 2). Der Bund 44 bzw. die Zapfen 45 sind der Innen¬ kontur der Manschette 32 angepaßt. In der Schließstellung des Rück¬ schlagventils 13 (Figur 1) greift der Rückhaltekörper 42 mit seinem Bund 44 bzw. seine Zapfen 45 mit axialem Spiel zum Manschettenkörper 34 und mit radialem Spiel zu den Dichtlippen 35, 36 in die Manschette 32 ein. Das radiale Spiel hat den Zweck, die äußere Dichtlippe 36 abzustützen, wenn diese aufgrund der Wirkung des vom Rückströmkaπal 27 her durch die Strömungskanäle 39 fließende Druck¬ mittel vom Innenumfang 37 der Bohrungsstufe 16 abgehoben ist. Bei der Ausgestaltung des Rückhaltekörpers 42 mit einem umlaufenden Bund 44 sind zum Durchtritt des Druckmittels zur Siebscheibe 43 Durch¬ lässe 46 im Bund 44 vorgesehen.