Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Elektromagnetventil dieser Art (DE 35 29 124 AI) erfolgt beim Übergang des Ankers in die eine oder andere Endlage eine Dämpfung der Anschlaggeräu¬ sche mittels eines am Magnetanker angeordneten hydrau¬ lischen Dämpferkolbens, der einen Dämpferraum im Ventilge¬ häuse in zwei Kammern unterteilt. Der Dämpferkolben ist in beiden Bewegungsrichtungen wirksam, sofern Druckmittel aus der einen Kammer in die weitere Kammer über den Ringspalt am Dämpferkolben gedrosselt überströmen kann. Zusätzlich ist vorgeschlagen, im Dämpferkolben ein Rückschlagventil anzuordnen, das abhängig von seiner Öffnungsrichtung die Dämpfung in die eine oder andere Ankerbewegungsrichtung ge¬ zielt beeinflußt. Die hydraulische Dämpfung dieser Art ist infolge der Viskositätsabhängigkeit schwankend, so daß sich bei Temperaturveränderungen oder beim Einsatz des Ventils für unterschiedliche Betriebsmedien die Ventilschaltzeiten und die Schaltgeräusche verändern. Überdies ist der bau¬ liche Aufwand des Ventils für den Praxiseinsatz unangemes¬ sen hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus dem vor¬ genannten Stand der Technik hervorgegangene Elektromagnet¬ ventil so auszubilden .und zu vereinfachen, daß unabhängig von ViskositätsSchwankungen gleichbleibende Ventilschalt¬ zeiten erzielt werden und die bei der Betätigung des Elek¬ tromagnetventils auftretenden Geräusche auf ein möglichst niedriges und konstantes Maß gedämpft sind.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach zwischen dem Außenumfang des Magnetankers und dem Innenumfang des Ven¬ tilgehäuses ein Dichtelement und parallel dazu eine Blende im Magnetanker angeordnet sind, wobei eine permanente Druckmittelverbindung zwischen dem sich innerhalb des Magnetankers erstreckenden Druckmittelraum und dem außer¬ halb zum Magnetanker gelegenen Druckmittelraum hergestellt ist.

Bei dieser Ausbildung wird die Magnetankerbewegung hydrau¬ lisch durch das im Druckmittelraum innerhalb des Magnetan¬ kers eingespannte Druckmittelvolumen und reibungsbehaftet durch das am Ventilgehäuse angepreßte Dichtelement rich¬ tungsabhängig gedämpft, wodurch Ventilgeräusche vor allem bei der Öffnungsbewegung des Ventilschließgliedes gemindert sind. Die Wirkung des Dichtelementes und der Blende läßt sich so wählen, daß keine nachteilige Schaltverzögerung des Magnetventils auftritt. Vielmehr läßt sich durch die ge¬ dämpfte Öffnungsbewegung des Schließkörpers der Volumen¬ strom innerhalb des Magnetventils fein regulieren bis der Magnetanker am Ventilgehäuse in der vollständig geöffneten Ventilstellung hydraulisch gedämpft anliegt. Das durch die Öffnungsbewegung des Ventilkörpers im Magnetanker kompri¬ mierte Druckmittelvolumen trägt schließlich auch zu einer Erhöhung der Anpreßkraft auf die Dichtlippe des Dichtele¬ mentes bei, was der Dämpferwirkung förderlich ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgezeigten Maßnahmen sind zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung angegeben, die im Zusammenhang mit den weiteren Merkmalen und Vorteilen der Erfindung nachfolgend anhand einer Zeichnung näher dar¬ gestellt und erläutert werden.

Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein in der Grund¬ stellung elektromagnetisch stromlos geöffnetes Magnetventil mit einer speziellen Ausgestaltung des Ventilgehäuses 1 als Ventilhülse im Ventilaufnahmekörper 2. Das Elektromagnet¬ ventil ist in einer erheblich vergrößerten Darstellung ge¬ zeigt. Das Ventilgehäuse 1 besteht aus einem hülsenförmi- gen, nur wenige Millimeter abmessenden Teil. Der Ventilauf¬ nahmekörper 2 ist aus einer Stahllegierung bestehen. Das als Ventilhülse ausgeführte Ventilgehäuse 1 wird aus un¬ magnetischem, rostfreiem Stahl durch ein Tiefziehverfahren hergestellt. Das Ventilgehäuse 1 nimmt im Hohlraum des Mag¬ netankers 5 eine als Schließkörper wirksame Ventilnadel 6 auf. Die Ventilnadel 6 durchdringt den Magnetkern 7 konzen¬ trisch. In einer abgesetzten Bohrung des Magnetkerns 7 be¬ findet sich in koaxialer Anordnung gegenüber dem Magnetan¬ ker 5 eine Druckfeder 8, die über die Ventilnadel 6 ge¬ stülpt an der Stirnfläche des Magnetankers 5 anliegt. Im Bereich des in den Ventilaufnahmekörper 2 eingelassenen Druckmittel-Einlaßkanals 9 ist innerhalb einer im Ventil¬ aufnahmekörper 2 abgesetzten Gehäusebohrung 10 der Ventil¬ sitz 11 mittels einer Verstemmung gehalten. Weiterhin ist die Magnetspule 14 am Ventildom des Ventilgehäuses 1 mit¬ tels eines Greifrings 13 gesichert.

Das Tiefziehverfahren zur Fertigung der Ventilhülse (Ven¬ tilgehäuse 1) führt insbesondere bei Verwendung von rost¬ freiem Stahl zu einer Kaltverfestigung, so daß unter Wah¬ rung eines von der Dünnwandigkeit der Ventilhülse abhängi¬ gen Wirkungsgrades des Magnetkreises, ein hochdruckbestän¬ diges Ventilgehäuse 1 hergestellt ist. Da bei Verwendung des Elektromagnetventils für hydraulische Bremsanlagen der Innenraum der Ventilhülse vom Hochdruck vollkommen beauf¬ schlagt wird, erweist sich die vorbeschriebene Herstel-

lungs- und Befestigungsweise der Ventilhülse als äußerst vorteilhaft. Der Innenraum des Ventilgehäuses 1 ist durch ein am abbildungsgemäßen oberen Endabschnitt des Magnetan¬ kers 5 angebrachtes Dichtelement 3 in zwei Druckmittelräume 4, 12 unterteilt, die über eine im Magnetanker 5 angeordne¬ te Blende 16 miteinander hydraulisch in Verbindung stehen. Die Blende 16 ist seitlich in den Magnetanker 5, unterhalb des Dichtelementes 3, eingebracht, so daß die Blendenboh¬ rung senkrecht zur Ankerachse mit dem Druckmittelraum 4 ei¬ ne Verbindung herstellt. Das Dichtelement 3 weist die Form einer Ringmanschette auf, die die Funktion eines Rück¬ schlagventils inne hat. Der Magnetanker 5 ist zur Befesti¬ gung des Dichtelementes 3 mit einem Bund 17 versehen, der in Richtung der Ventilnadel 6 eine kegelförmige Einschnü¬ rung aufweist. Der kegelförmige Abschnitt des Magnetankers 5 sorgt für den sicheren Sitz des Dichtelementes 3. Damit begrenzt das Dichtelement 3 entlang der Wandung des Ventil¬ doms den sich bis in die Magnetankerbohrung erstreckenden Druckmittelraum 4, sowie den sich entlang der Längsnut 18 erstreckende äußere Druckmittelraum 12. Über die den Mag¬ netanker 5 radial durchdringende Bohrung der Blende 16 ist der sich bis in die Gehäusebohrung 10 erstreckende Druck¬ mittelraum 12 mit dem Druckmittelraum 4 verbunden. Der Mag¬ netanker 5 weist hierzu entlang seiner Außenkontur die Längsnut 18 auf. Durch die Rückschlagventilfunktion des Dichtelementes 3 ist zusätzlich zur Wirkung der Blende 16 eine Druckmittelverbindung ausschließlich bei Bewegung der Ventilnadel 6 in Schließrichtung vom Druckmittelraum 12 zum Druckmittelraum 4 möglich.

Um unter Einwirkung höchster Betriebsdrücke die Befestigung der Ventilhülse (Ventilgehäuse 1) innerhalb des Ventilauf¬ nahmekörpers 2 sicherzustellen, ist die Mantelfläche der

Ventilhülse in ihrem kegelförmigen Bereich zwischen den Kontaktflächen des Magnetkerns 7 und des Ventilaufnahmekör¬ pers 2 reibschlüssig und ggf. auch formschlüssig befestigt. Dies geschieht durch das Einstemmen einer ringförmig -umlau¬ fenden Nase 15 am Ventilaufnahmekörper 2, wodurch eine An¬ passung der dünnwandigen Ventilhülse an die Oberflächenkon- tur des in den Ventilaufnahmekörper 2 eingesetzten Magnet¬ kerns 7 vorliegt. Bei Einwirkung erhöhter Schubkräfte - in¬ folge erhöhter Innendrücke - verhindert die Verstemmung ei¬ nerseits das Austreten von Flüssigkeit und andererseits ein etwaiges Herausschlüpfen der Ventilhülse aus der Befesti¬ gung.

Im nachfolgenden ist die Wirkungsweise der Erfindung erläu¬ tert.

In der abbildungsgemäßen Darstellung stellt die in Offenpo¬ sition befindliche Ventilnadel 6 eine hydraulische Verbin¬ dung zwischen dem Druckmitteleinlaßkanal 9 und dem Druck¬ mittelauslaßkanal 19 her. Im speziellen Anwendungsfall für eine schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage schließt sich am Druckmitteleinlaßkanal 9 die Druckmittelversorgung, das heißt der Bremsdruckgeber bzw. die Hilfsdruckquelle an, während am Druckmittelauslaßkanal 19 der Verbraucher, das heißt die Radbremse angeschlossen ist. Der Magnetanker 5 ist elektromagnetisch nicht erregt, so daß die zwischen dem Magnetkern 7 und dem Magnetanker 5 angeordnete Druckfeder 8 den Magnetanker 5 am Ventildom auf Anschlag hält. Das in der Gehäusebohrung 10 anstehende Druckmittel gelangt gleichzeitig über den außerhalb des Magnetankers 5 gelege¬ nen Druckmittelraum 12, über die Längsnut 18 bis zur Blende 16 bzw. zum Dichtelement 3, so daß auch der im Magnetanker 5 gelegene Druckmittelraum 4 mit dem Druck in der Gehäuse¬ bohrung 10 beaufschlagt ist.

Bei einer elektromagnetischen Erregung des Ventils bewegt sich der Magnetanker 5 abwärts in Richtung des Magnetkerns 7, womit sich der Druckmittelraum 4 im Ventildom vergrößert und die Dichtlippe 20 des als Ringmanschette ausgebildeten Dichtelementes 3 nur unter einer vernachlässigbar kleinen Vorspannkraft entlang der Innenwandung des Ventilgehäuses 1 axial mit bewegt wird. Die Reibkräfte am Dichtelement 3 sind entsprechend gering, so daß die Ventilschließbewegung nicht behindert wird.

Sobald die Magnetspule 14 nicht mehr vom elektrischen Strom durchflössen ist, kehrt sich die Bewegungsrichtung des Mag¬ netankers 5 um, so daß bei der Öffnungsbewegung der Ventil¬ nadel 6 das im Druckmittelraum 4 des Ventildoms eingespann¬ te Fluid abhängig vom Volumendurchsatz der Blende 16 verzö¬ gert in Richtung des außerhalb des Magnetankers 5 gelegenen Druckraums 12 verdrängt werden kann, wobei auch die Dicht¬ lippe 20 durch den hydraulischen Vordruck im Ventildom vollflächig dichtend an die Innenwandung der Ventilhülse gepreßt wird und damit die Öffnungsbewegung im gewünschten Umfange verzögert. Folglich wird die Öffnungsgeschwindig- keit der Ventilnadel 6 im wesentlichen durch die Wahl der Blende 16 und die hiervon mitbeeinflußte Manschettenreibung am Ventilgehäuse 1 bestimmt. Durch die Verwendung der Blen¬ de 16 ist der hydraulische Widerstand gut beherrschbar, so daß der Einfluß von Temperatur- bzw. Viscositätsänderungen auf die Öffnungsgeschwindigkeit der Ventilnadel keinen nen¬ nenswerten Einfluß haben.

Insbesondere bei der Verwendung des Erfindungsgegenstandes für schlupfgeregelte Bremsanlagen, ergibt sich durch die gezielte Dämpfung des Ventilöffnungshubes eine besonders fein dosierbare Bremsdruckregelung sowie eine Reduzierung

des Magnetankeranschlaggeräusches am Ventildom in der End¬ lage. Wegen des relativ kleinen Ankerhubs ist das Dichtele¬ ment 3 ausreichend steif zu gestalten, um die Verformung des Dichtelementes bei Volumenänderung im Druckraum 4 mög¬ lichst klein zu halten. Als günstiger Werkstoff für das Dichtelement eignet sich die Verwendung von Teflon, das die gewünschte Verschleißfestigkeit und Gleiteigenschaft auf¬ weist.

Insbesondere bei den bereits erwähnten schlupfgeregelten hydraulischen Bremsanlagen kommt bei der Verwendung von in der Grundstellung elektromagnetisch stromlos offenen ge¬ schalteten Elektromagnetventilen (sogenannte stromlos offe¬ ne Einlaßventile) der Reduzierung von Schaltgeräuschen eine besondere Bedeutung zu, da die hydraulische Druckdifferenz am Einlaßventil, das heißt zwischen Bremsdruckverbraucher und Bremsdruckversorgung erheblich größer ist als beim elektromagnetisch stromlos geschlossen Magnetventil (soge¬ nanntes stromlos geschlossene Auslaßventil), bei dem der Verbraucherdruck (Bremsdruck) gegen näherungsweise Atmos¬ phärendruck abgelassen wird. Überdies wird bei steigender Druckdifferenz am Einlaßventil und unter Beibehaltung einer konstanten Einschaltdauer des Erregerstroms (Pulslänge) die Ventilöffnungszeit länger, was zu großen Druckschwankungen und damit bei Ventilen herkömmlicher Bauart zur Geräuschzu¬ nahme führt.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das erläuterte Anwen¬ dungsbeispiel beschränkt und kann daher auch bei Bedarf für elektromagnetisch stromlos geschlossene Ventile zur Anwen¬ dung gelangen. Die Verwendung der Rückschlagventilfunktion des Dichtelementes in der einen oder anderen Hubrichtung des Magnetankers bleibt hierbei aufgrund den vorangegange-

nen Anregungen der Erfindung dem Fachmann zur Erzielung der gewünschten Wirkung freigestellt, so daß weitere Ausfüh- rungsbeispiele hierzu denkbar sind, die im einzelnen jedoch nicht dargestellt werden brauchen.

Bezugszeichenliste

1 Ventilgehäuse

2 Ventilaufnahmekörper

3 Dichtelement

4 Druckmittelraum

5 Magnetanker

6 Ventilnadel

7 Magnetkern

8 Druckfeder

9 Druckmitteleinlaßkanal

10 Gehäusebohrung

11 Ventilsitz

12 Druckmittelraum

13 Greifring

14 Magnetspule

15 Nase

16 Blende

17 Bund 8 Längsnut 9 Druckmittelauslaßkanal 0 Dichtlippe