DE19504077A1 - Magnetventil mit Druckbegrenzung für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Magnetventil nach der Gat­ tung des Patentanspruchs.

Ein solches Magnetventil ist schon bekannt (DE 42 34 749 A1). Das Magnetventil ist entsprechend DE 40 41 506 A1 in einer Bremsleitung zwischen einem Haupt­ bremszylinder und einer Drucksteuerventilanordnung für die Schlupfregelung an einer Radbremse des Fahrzeugs angeordnet. An die Bremsleitung ist zwischen dem Magnetventil und der Drucksteuerventilanordnung der Ausgang einer Hochdruckpumpe angeschlossen, mit der Druckmittel in die Bremsleitung bei einer Schlupfregelung einspeisbar ist. Im Falle einer An­ triebsschlupfregelung nimmt dabei das Magnetventil seine Schließstellung ein, in welcher das Schließglied des Sitz­ ventils unter der Wirkung der vorgespannten Druckfeder im Ventilstößel steht, also sowohl die Schließfunktion als auch die Druckbegrenzungsfunktion des Magnetventils aktiviert ist. Wenn der Pumpendruck den Öffnungsdruck des Magnetven­ tils überschreitet, geht dessen Sitzventil entgegen der Kraft der Druckfeder in eine Teiloffenstellung, so daß Druckmittel zum Hauptbremszylinder abströmen kann. Aufgrund der pulsierend fördernden Pumpe treten dabei Druckstöße in dem abströmseitigen Bremsleitungsteil auf, welche störende Geräusche im Kraftfahrzeug-Innenraum hervorrufen. Besonders störend ist aber der Druckstoß, welcher beim Umschalten des Magnetventils in die Offenstellung durch das plötzliche Ab­ strömen des im radbremszylinderseitigen Teil der Bremsanlage elastisch gespeicherten Druckmittels zum Hauptbremszylinder entsteht.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Magnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Trennung der Funktionen vorgenommen ist, indem die Schließfunktion vom ersten Sitzventil und die Druckbegren­ zungsfunktion vom zweiten Sitzventil übernommen wird, wobei von letzterem abgesteuertes Druckmittel einer Drosselung des pulsierend zugeführten Volumenstroms unterworfen ist, so daß dieser vergleichmäßigt wird und Druckstöße im hauptbremszy­ linderseitigen Bremsleitungsteil mit geringem Aufwand am Ma­ gnetventil vermieden werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Pa­ tentanspruch angegebenen Magnetventils möglich.

Mit der im Anspruch 3 angegebenen Maßnahme wird das Ge­ räuschverhalten der Bremsanlage im Sinne einer Geräuschmini­ mierung auch beim Umschalten des Magnetventils in die Offen­ stellung erheblich verbessert, da durch die Formgebung von Ventilsitz und Schließglied des ersten Sitzventils sowie des zugehörigen Teils des Ventilstößels beim Übergang des Sitz­ ventils von der Schließstellung in die Teiloffenstellung ei­ ne Druckmittelströmung in den Spalt raum hervorgerufen wird, welche dort einen Staudruck hervorruft, der durch die Ver­ bindungsbohrung und den Druckmittelkanal in die Steuerkammer übertragen wird und eine Kraft auf den Magnetanker ausübt, die der hydraulischen Öffnungskraft entgegenwirkt und somit den Öffnungsvorgang des ersten Sitzventils in die Offenstel­ lung stark verlangsamt. Dadurch kann sich der Volumenstrom des Druckmittels durch das erste Sitzventil nur gedrosselt vergrößern, so daß allenfalls ein sehr abgeschwächter Druck­ stoß im abströmseitigen Bremsleitungsteil wirksam wird.

Zweckmäßige Gestaltungen für den Bereich des ersten Sitzven­ tils sind in den Ansprüchen 4 bis 7 offenbart. Diese Gestal­ tungen sind mit geringem Fertigungsaufwand erzeugbar.

Mit der im Anspruch 9 angegebenen Maßnahme wird eine sichere Übertragung des Drucks in die Steuerkammer bei fertigungs- und montagetechnisch günstiger Trennung von Magnetanker und Ventilstößel erreicht. Fertigungstechnisch bedingte Schiefstände zwischen dem Magnetanker und dem Ventilstößel können toleriert werden, da sie nicht die Dichtheit des Druckmittelkanals beeinträchtigen.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 oder 11 ist von Vorteil, weil hierdurch auf einfache Weise eine druckmä­ ßige Trennung der Steuerkammer vom stößelseitigen Ventildo­ minneren geschaffen ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei­ bung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Magnetventil als erstes Ausführungsbeispiel mit einem der Schließfunktion dienenden ersten Sitzventil und einem Druckbegrenzungsfunktion ausübenden zweiten Sitzventil mit abströmseitiger Drosselstelle, Fig. 2 einen vergrößer­ ten Ausschnitt einer Variante des Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit zuström- und abströmseitiger Drosselstelle im Be­ reich des zweiten Sitzventils, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Magnetventil als zweites Ausführungsbeispiel mit einem dem ersten Sitzventil zugeordneten Spaltraum, von dem ein Druckmittelkanal zu einer Steuerkammer zwischen einem Magnetanker und einem Ventildom führt, Fig. 4 und 5 Strö­ mungsverläufe im in Fig. 3 mit X bezeichneten, vergrößert dargestellten Sitzventilbereich des seine Offenstellung (Fig. 4) und seine teiloffene Stellung (Fig. 5) einnehmen­ den ersten Sitzventils.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel dargestellte Magnetventil 10 mit Druckbegrenzung ist zur Verwendung in schlupfgeregelten, hydraulischen Bremsanlagen von Kraftfahr­ zeugen vorgesehen. Das Magnetventil 10 weist ein zur Aufnah­ me in einem nicht dargestellten Ventilblock bestimmtes Ven­ tilgehäuse 11 auf, welches mit einer Jochscheibe 12 verbun­ den ist. Das Ventilgehäuse 11 ist über die Jochscheibe 12 hinaus mit einem Polkern 13 fortgesetzt. Auf den Polkern 13 ist ein geschlossener, rohrförmiger Ventildom 14 aufge­ steckt. Dieser ist durch Schweißung mit dem Polkern 13 dicht verbunden. Polkernabgewandt ist der Ventildom 14 mit einer halbkugelförmigen Kappe 15 abgeschlossen. Der Ventildom 14 ist von einer ringförmigen Magnetspule 16 umgriffen. Ein glockenförmiges Gehäuse 17 der Magnetspule 16 greift einer­ seits am Ventildom 14 an, andererseits ist es mit der Joch­ scheibe 12 verbunden.

Im spulenseitig geschlossenen Ventildom 14 ist ein im we­ sentlichen kreiszylindrischer Magnetanker 20 längsbewegbar aufgenommen. Am Magnetanker 20 ist ein Ventilstößel 21 abge­ stützt. Der Magnetanker 20 und der Ventilstößel 21 sind ge­ trennte Bauteile, die in einem Dichtsitz 22 aneinander an­ greifen. Der Ventilstößel 21 erstreckt sich längsbewegbar in einer durchgehenden Längsbohrung 23 des Ventilgehäuses 11 und des Polkerns 13. Die Längsbohrung 23 ist unter Bildung einer Ventilkammer 24 von einer Querbohrung 25 gekreuzt. Letztere bildet einen Anschluß 26, der gemäß der eingangs erwähnten DE 40 41 506 A1 mit einem Hauptbremszylinder der nicht dargestellten Bremsanlage in Verbindung steht. Ein zweiter Anschluß 27 am ankerabgewandten Ende der Längsboh­ rung 23 ist dagegen mit wenigstens einem Radbremszylinder sowie der Druckseite einer Hochdruckpumpe verbunden. Zwi­ schen der Querbohrung 25 und dem Anschluß 27 befindet sich in der Längsbohrung 23 des Ventilgehäuses 11 ein eingepreß­ ter Ventilkörper 28. Der Ventilkörper 28, der Ventilstößel 21 und der Magnetanker 20 sind in der Längsachse 29 des Ma­ gnetventils 10 angeordnet.

Der längsdurchbohrte Ventilkörper 28 weist einen gegen die Ventilkammer 24 gerichteten, eine Ventilöffnung 32 umschlie­ ßenden Ventilsitz 33 in Hohlkegelform auf. Dem Ventilsitz 33 ist ein kugelförmig ausgebildetes Schließglied 34 des Ven­ tilstößels 21 zugeordnet. Das Schließglied 34 und der Ven­ tilsitz 33 bilden ein erstes Sitzventil 35 des Magnetventils 10. Mit diesem Sitzventil 35 ist der Durchgang des Magnet­ ventils 10 zwischen den Anschlüssen 26 und 27 schaltbar. Das Schließglied 34 ist am freien Ende eines hülsenförmigen, gleichachsig zum Ventilstößel 21 verlaufenden und in diesen eingepreßten Stößelelements 36 ausgebildet. Das Stößelele­ ment 36 weist eine Stützfläche 37 auf, an der eine am Ven­ tilkörper 28 angreifende Rückstellfeder 38 abgestützt ist. Diese hält bei nicht erregter Magnetspule 16 das erste Sitz­ ventil 35 in seiner Offenstellung.

Vom Schließglied 34 des ersten Sitzventils 35 ausgehend ist das Stößelement 36 des Ventilstößels 21 von einer gleichach­ sig zur Längsachse 29 verlaufenden Längsbohrung 41 durch­ drungen, welche mit der Ventilöffnung 32 des ersten Sitzven­ tils in Verbindung steht und in einen hohlkegelförmigen Ven­ tilsitz 42 eines zweiten Sitzventils 43 mündet. Im Ventil­ stößel 21 ist ein längsbewegbar geführter Schließgliedträger 44 aufgenommen, der an seinem einen Ende das kugelförmige Schließglied 45 des zweiten Sitzventils 43 aufweist. An sei­ nem anderen Ende ist der Schließgliedträger 44 von einer im hohlen Ventilstößel 21 angeordneten, vorgespannten Druckfe­ der 46 belastet. Diese greift einerseits an einem Bund 47 des Schließgliedträgers 44 an, andererseits ist sie an einer in den Ventilstößel 21 eingepreßten Hülse 48 abgestützt. Un­ ter der Wirkung der Druckfeder 46 nimmt das zweite Sitzven­ til 43 seine Schließstellung ein, in welcher das Schließ­ glied 45 am Ventilsitz 42 angreift.

Auf der von der Längsbohrung 41 des Stößelelements 36 abge­ wandten Seite des Ventilsitzes 42 des zweiten Sitzventils 43 geht eine radial verlaufende Abströmbohrung 49 kleinen Durchmessers aus. Diese stellt bei seine Offenstellung ein­ nehmendem zweiten Sitzventil 43 eine druckmittelleitende Verbindung vom Anschluß 27 durch die Ventilöffnung 32 des Ventilkörpers 28 und die Längsbohrung 41 des Stößelelements 36 in die Ventilkammer 24 zum Anschluß 26 des Magnetventils 10 her. Dabei wirkt die Abströmbohrung 49 aufgrund ihres ge­ ringen Querschnitts als bezüglich des zweiten Sitzventils 43 abströmseitige Drosselstelle für das Druckmittel. Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 ist auch eine zweite Drosselstelle auf der Zuström­ seite des zweiten Sitzventils 43 vorgesehen. Diese besteht aus einer durchmesserkleinen Verbindungsbohrung 50 zwischen der Längsbohrung 41 des Stößelelements 36 und dem Ventilsitz 42 des zweiten Sitzventils 43.

Das Magnetventil 10 hat folgende Wirkungsweise:
Bei einer Bremsung ohne Schlupfregelung wird das seine Of­ fenstellung einnehmende erste Sitzventil 35 bei Druckaufbau im Radbremszylinder (vgl. DE 40 41 506 A1, Fig. 1) vom An­ schluß 26 zum Anschluß 27, bei Druckabbau in umgekehrter Richtung vom Druckmittel durchströmt.

Bei einer der Antriebsschlupfregelung dienenden Bremsung wird durch Bestromen der Magnetspule 16 ein Magnetfeld er­ zeugt welches eine Kraft auf den Magnetanker 20 ausübt und diesen in Richtung auf den Ventilkörper 28 verschiebt. Der am Magnetanker 20 abgestützte Ventilstößel 21 wird entgegen der Kraft der Rückstellfeder 38 mitbewegt und das erste Sitzventil 35 in die Schließstellung überführt, in der das Schließglied 34 am Ventilsitz 33 angreift. Das erste Sitz­ ventil 35 übt somit die Schließfunktion des Magnetventils 10 aus, in der die Verbindung zwischen dem Hauptbremszylinder und den Radbremsen der Bremsanlage unterbrochen ist. Bei der Antriebsschlupfregelung übt das seitens des Anschlusses 27 von einer Hochdruckpumpe geförderte Druckmittel hydraulische Öffnungskräfte auf das Schließglied 45 des zweiten Sitzven­ tils 43 aus. Wenn der hydraulische Druck den durch die Vor­ spannung der Druckfeder 46 vorgegebenen Öffnungsdruck des zweiten Sitzventils 43 überschreitet, hebt das Schließglied 45 entgegen der Kraft der Druckfeder vom Ventilsitz 42 ab. Das zweite Sitzventil 43 übt daher eine Druckbegrenzungs­ funktion des Magnetventils 10 aus. Das pulsierend von der Hochdruckpumpe geförderte Druckmittel durchströmt das zweite Sitzventil 43 und fließt durch die Abströmbohrung 49 in die Ventilkammer 24 zum Anschluß 26 und weiter zum Hauptbremszy­ linder ab. Dabei erfährt der pulsierend geförderte Druckmit­ telstrom in der Abströmbohrung 49 eine Drosselung, so daß Druckspitzen im hauptbremszylinderseitigen Teil der Bremsan­ lage vermieden werden.

Bei der Variante nach Fig. 2 ist die Drosselung des Volu­ menstroms auf die Abströmbohrung 49 und die Verbindungsboh­ rung 50 verteilt. Im Vergleich zur Ausführungsform nach Fig. 1 können die beiden Bohrungen 49 und 50 größer gewählt werden, um die Gefahr der Verstopfung durch Fremdkörper im Druckmittel zu vermindern. Bei entsprechender Abstimmung des Bohrungsquerschnitts bei der Variante nach Fig. 2 kann die gleiche Gesamtdrosselung erzielt werden wie beim Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 1.

Das in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des Magnetventils 10′ unterscheidet sich vom ersten Ausführungs­ beispiel nach Fig. 1 durch einen abweichend gestalteten Ventilkörper 28′ und einen veränderten Magnetanker 20′ sowie Ventilstößel 21′.

Der Ventilkörper 28′ ist gegen den Ventilstößel 21′ mit ei­ nem axial gerichteten Bund 53 versehen, so daß der Ventil­ sitz 33 des ersten Sitzventils 35 in einer geraden, kreis­ förmigen Eintiefung 54 des Ventilkörpers liegt (Fig. 4). Stößelseitig ist die Eintiefung 54 nach einer scharfen Kante 55 durch die rechtwinklig zur Längsachse 29 des Magnetven­ tils 10′ in der Ventilkammer 24 verlaufende Stirnseite 56 des Ventilkörpers 28′ begrenzt.

Das Schließglied 34′ des ersten Sitzventils 35 geht nach ei­ ner stirnseitigen, mit dem Ventilsitz 33 zusammenwirkenden Kugelzone 58 unter Bildung einer Kante 59 in einen geraden kreiszylindrischen, die Längsbohrung 41 aufweisenden Ab­ schnitt 60 des Ventilstößels 21′ über. Der gerade kreiszy­ lindrische Abschnitt 60 ist unter Bildung eines Spaltraumes 61 mit radialem Abstand sowie mit axialem Rückstand gegen­ über der Kugelzone 58 von einem hülsenförmigen Abschnitt 62 des Ventilstößels 21′ umgriffen. Der axiale Rückstand des hülsenförmigen Abschnitts 62 ist derart bemessen, daß eine im Randbereich der Kugelzone 58 angelegte, die Längsachse 29 des Ventils unter einem Winkel von vorzugsweise 45° schnei­ dende Tangente 63 auf die Stirnseite 64 des hülsenförmigen Abschnitts trifft oder außerhalb dieses Abschnitts an der Stirnseite vorbeiläuft. In der Offenstellung des ersten Sitzventils 35 (Fig. 3 und 4) liegt die Kugelzone 58 des Schließglieds 34′ etwa im Bereich der Stirnseite 56 des Ven­ tilkörpers 28′, so daß die Tangente 63 an der stirnseitigen Kante 55 der Eintiefung 54 vorbeiläuft. In der in Fig. 5 gezeichneten Teiloffenstellung des ersten Sitzventils 35 trifft die Tangente 63 jedoch auf die Mantelwand 65 der Ein­ tiefung 54. Hierzu ist Voraussetzung, daß die Eintiefung 54 des Ventilkörpers 28′ einen Durchmesser hat, der gleich oder kleiner ist als der Innendurchmesser des hülsenförmigen Ab­ schnitts 62 des Ventilstößels 21′ . Vorzugsweise liegt der Durchmesser der Eintiefung 54 etwa mittig zwischen dem Durchmesser des geraden kreiszylindrischen Abschnitts 60 des Schließglieds 34′ und dem Innendurchmesser des hülsenförmi­ gen Abschnitts 62 des Ventilstößels 21′. Somit sind, ent­ sprechend der Darstellung in den Fig. 3 bis 5, die Ein­ tiefung 54 des Ventilkörpers 28′, der gerade kreiszylindri­ sche Abschnitt 60 des Schließglieds 34′ und die innere Man­ telfläche 66 des hülsenförmigen Abschnitts 62 des Ventilstö­ ßels 21′ achsparallel begrenzt, während die Stirnseiten 56 bzw. 64 des Ventilkörpers 28′ und des hülsenförmigen Ab­ schnitts 62 des Ventilstößels 21′ in rechtwinklig zur Längs­ achse 29 des Magnetventils 10′ verlaufenden Ebenen liegen.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 führt auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 5 die von der Ku­ gelzone 58 des Schließglieds 34′ des ersten Sitzventils 35 ausgehende Längsbohrung 41 in den Ventilsitz 42 des zweiten Sitzventils 43. Dieses ist in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Abweichend hiervon führt eine ausgangsseitig des zweiten Sitzventils 43 vom Ventil­ sitz 42 ausgehende Verbindungsbohrung 69 achsparallel zur Längsbohrung 41 verlaufend in den axial vor dem Ventilsitz 42 des zweiten Sitzventils 43 endenden Spaltraum 61. Die Verbindungsbohrung 69 weist einen relativ kleinen Durchmes­ ser auf und wirkt deshalb als Drosselstelle für über das zweite Sitzventil 43 in den Spaltraum 61 zur Ventilkammer 24 sowie den Anschluß 26 abgesteuertes Druckmittel. Wie bei der Variante des ersten Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 kann auch anströmseitig des zweiten Sitzventils 43 eine zweite Drosselstelle vorgesehen sein.

Das Schließglied 34′ des ersten Sitzventils 35 mit seinem geraden kreiszylindrischen Abschnitt 60 und der darin ver­ laufenden Längsbohrung 41, der hülsenförmige Abschnitt 62, der Ventilsitz 42 des zweiten Sitzventils 43 und die Verbin­ dungsbohrung 69 sind ebenso wie die Stützfläche 37 für die Rückstellfeder 38 aus fertigungstechnischen Gründen an einem hülsenförmigen Stößelelement 36′ ausgebildet, welches in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel gleichachsig verlaufend am Ventilstößel 21′ angeordnet ist. Übereinstimmung zwischen den beiden Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und 3 besteht auch in der Anordnung des Schließgliedträgers 44, der Druckfeder 46 und der Einpreß­ hülse 48 im Ventilstößel 21′. Ebenso sind der Magnetanker 20′ und der Ventilstößel 21′ als getrennte Bauteile ausge­ bildet, die unter der Wirkung der Rückstellfeder 38 in einem Dichtsitz 22 aneinander angreifen.

Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel geht von der Ab­ strömseite des zweiten Sitzventils 43 ein Druckmittelkanal 72 aus, der den Ventilstößel 21′ und den Magnetanker 20′ durchdringt. Vom halbkugelförmigen Schließglied 45 ausgehend ist der Druckmittelkanal 72 am Schließgliedträger 44 von Längskerben 73 gebildet, welche eine druckmittelleitende Verbindung in eine Stößelbohrung 74 herstellen, in welcher die Druckfeder 46 und die Einpreßhülse 48 angeordnet sind. Nach dem von der Stößelbohrung 74 gebildeten Teil geht der Druckmittelkanal 72 innerhalb des Dichtsitzes 22 in eine An­ kerbohrung 75 über, welche in eine Steuerkammer 76 zwischen der stößelfernen Stirnseite 77 des Magnetankers 20′ und der Ventildomkappe 15 mündet. Die Steuerkammer 76 ist umfangs­ seitig gegen den Ventildom 14 abgedichtet. Hierzu dient eine am Magnetanker 20′ angeordnete Dichtmanschette 78, deren am Ventildom 14 angreifende Dichtlippe 79 gegen die Steuerkam­ mer 76 gerichtet ist. Statt der Dichtmanschette 78 kann der Magnetanker 20′ auch durch eine Spaltdichtung gegen den Ven­ tildom 14 abgedichtet sein.

Das Magnetventil 10′ hat folgende Wirkungsweise:
Bei einer Bremsung ohne Schlupfregelung wird das Magnetven­ til 10′ in gleicher Weise durchströmt wie das Ventil 10 des ersten Ausführungsbeispiels. Ebenso ist beim Magnetventil 10′ dem ersten Sitzventil 35 die Schließfunktion und dem zweiten Sitzventil 43 die Druckbegrenzungsfunktion zugeord­ net.

Während des Bremsdruckabbaus bei einer ungeregelten Bremsung nimmt das Druckmittel einen Weg durch das erste Sitzventil 35 in die Ventilkammer 24, wie dies in Fig. 4 durch Strom­ linien angedeutet ist. Das von der Ventilöffnung 32 her den Ventilsitz 33 durchströmende Druckmittel wird von der Kugel­ zone 58 des Schließglieds 34′ etwa tangential umgelenkt, wo­ bei die Strömung an der scharfen Kante 59 des Schließglieds 34′ abreißt. Das Druckmittel verläßt die Eintiefung 54 in Richtung der Tangente 63 und trifft teilweise auf die Stirn­ seite 64 des hülsenförmigen Abschnitts 62 des Ventilstößels 21′. Dort erfährt das Druckmittel eine radiale Ablenkung in die Ventilkammer 24, aus der es zum Anschluß 26 abströmt.

Bei einer der Antriebsschlupfregelung dienenden Bremsung wird durch Bestromen der Magnetspule 16 das erste Sitzventil 35 in seine Schließstellung überführt. Bei unzulässig großem Druckanstieg im radbremszylinderseitigen Bremssystem übt das zweite Sitzventil 43 seine Druckbegrenzungsfunktion aus und steuert mit drosselnder Wirkung Druckmittel durch die Ver­ bindungsbohrung 69 und den Spaltraum 61 in die Ventilkammer 24 zum hauptbremszylinderseitigen Anschluß 26 des Magnetven­ tils 10′ ab. Dabei verhindern der Dichtsitz 22 und die Ab­ dichtung der Steuerkammer 76, daß das Druckmittel einen an­ deren Weg nimmt.

Bei Beendigung der Antriebsschlupfregelung wird das Magnet­ ventil 10′ stromlos geschaltet. Unter der Wirkung hydrauli­ scher Öffnungskräfte und der Kraft der Rückstellfeder 38 auf den Ventilstößel 21′ wird der Magnetanker 20′ mit dem Ven­ tilstößel in Richtung auf die Kappe 15 des Ventildoms 14 be­ wegt. Bei sich öffnendem ersten Sitzventil 35 durchströmt Druckmittel den Ventilsitz 33 entsprechend der Darstellung nach Fig. 5, d. h. die Stromlinien nehmen beim Durchdringen des engen Spaltes zwischen dem Ventilsitz 33 und der Kugel­ zone 58 einen Verlauf entsprechend der Tangente 63 und tref­ fen beim Verlassen des Ventilsitzes auf die Mantelwand 65 der Eintiefung 54. Hier erfahren die Stromlinien eine axiale Ablenkung, so daß sie zum Teil beim Verlassen der Eintiefung 54 bis in den Spaltraum 61 zwischen dem Schließglied 34′ und dem hülsenförmigen Abschnitt 62 eindringen und dort einen Staudruck erzeugen. Durch den Staudruck wird die Druckmit­ telströmung aus dem Spaltraum 61 herausgelenkt: Das Druck­ mittel nimmt nun einen radialen Weg zwischen den beiden Stirnseiten 56 und 64 von Ventilkörper 28′ und hülsenförmi­ gem Abschnitt 62 in Richtung auf den Anschluß 26.

Der in der Teiloffenstellung des ersten Sitzventils 35 im Spaltraum 61 erzeugte Staudruck wird durch die Verbindungs­ bohrung 69 und den Druckmittelkanal 72 in die Steuerkammer 76 übertragen. Hierdurch wird ein Druckungleichgewicht am Magnetanker 20′ erzeugt, da dessen stößelferne Stirnseite 77 einem höheren Druck ausgesetzt ist als seine stößelseitige Stirnseite 82, welche durch die Längsbohrung 23 mit der Ven­ tilkammer 24 in Verbindung steht. Die in der Steuerkammer 76 hervorgerufene hydraulische Kraft wirkt auf den Magnetanker 20′ entgegen dessen Bewegungsrichtung und kompensiert teil­ weise die auf den Ventilstößel 21′ wirkenden Öffnungskräfte. Dies hat eine verlangsamte Öffnungsbewegung des Magnetven­ tils 10′ zur Folge, zumindest solange sich das erste Sitz­ ventil 35 in der Teiloffenstellung befindet. Da in dieser Teiloffenstellung das Druckmittel das erste Sitzventil 35 nur gedrosselt durchströmen kann, ist abströmseitig das Auf­ treten eines Druckstoßes weitgehend vermieden. Mit zunehmen­ dem Ventilhub wird die Wirkung des Staudrucks vermindert, so daß das erste Sitzventil 35 seine Offenstellung einnehmen kann, in welcher der Durchfluß des Druckmittels weitgehend ungedrosselt entsprechend der Darstellung in Fig. 4 er­ folgt.

Claims (11)

1. Magnetventil (10) mit Druckbegrenzung für schlupfgeregel­ te, hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlagen,

• - mit einem eine Ventilöffnung (32) umschließenden Ventil­ sitz (33) und einem mit diesem zusammenwirkenden Schließ­ glied (34) eines ersten Sitzventils (35), welches unter der Wirkung einer Rückstellfeder (38) seine Offenstellung ein­ nimmt,
• - mit einem Ventilstößel (21), mit dem durch Magnetkraftwir­ kung das erste Sitzventil (35) in seine Schließstellung überführbar ist, und
• - mit einem im Ventilstößel (21) längsbewegbar aufgenommenen Schließgliedträger (44), der unter der Wirkung einer im Ven­ tilstößel angeordneten, vorgespannten Druckfeder (46) steht, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:
• - das Schließglied (34) des ersten Sitzventils (35) ist fest mit dem Ventilstößel (21) verbunden,
• - vom Schließglied (34) des ersten Sitzventils (35) ausge­ hend ist der Ventilstößel (21) von einer Längsbohrung (41) durchdrungen, welche mit der Ventilöffnung (32) des ersten Sitzventils in Verbindung steht und in einen Ventilsitz (42) eines zweiten Sitzventils (43) mündet,
• - der Schließgliedträger (44) im Ventilstößel (21) weist das Schließglied (45) des zweiten Sitzventils (43) auf, welches unter der Wirkung der vorgespannten Druckfeder (46) seine Schließstellung einnimmt und durch hydraulische Kräfte in seine Offenstellung überführbar ist,
• - zuströmseitig und/oder abströmseitig des zweiten Sitzven­ tils (43) ist eine Drosselstelle (49, 50) vorgesehen.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilstößel (21) ein gleichachsig verlaufendes, hülsen­ förmiges Stößelelement (36) angeordnet ist, an dem das Schließglied (34) des ersten Sitzventils (35), die Längs­ bohrung (41), der Ventilsitz (42) des zweiten Sitzventils (43), eine radikal verlaufende Abströmbohrung (49) und eine Stützfläche (37) für die Rückstellfeder (38) ausgebildet sind.

3. Magnetventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:

• - der Ventilsitz (33) des ersten Sitzventils (35) liegt in einer wenigstens annähernd geraden, kreisförmigen Eintiefung (54) eines Ventilkörpers (28′), die stößelseitig durch eine wenigstens annähernd radial verlaufende Stirnseite (56) des Ventilkörpers begrenzt ist,
• - das Schließglied (34′) des ersten Sitzventils (35) geht nach einer stirnseitigen Kugelzone (58) unter Bildung einer Kante (59) in einen geraden kreiszylindrischen, die Längs­ bohrung (41) aufweisenden Abschnitt (60) des Ventilstößels (21′) über,
• - der gerade kreiszylindrische Abschnitt (60) ist unter Bil­ dung eines Spaltraums (61) mit radialem Abstand sowie mit axialem Rückstand gegenüber der Kugelzone (58) von einem hülsenförmigen Abschnitt (62) des Ventilstößels (21′) um­ griffen,
• - der axiale Rückstand des hülsenförmigen Abschnitts (62) ist derart bemessen, daß eine im Randbereich der Kugelzone (58) angelegte, die Längsachse (29) des Ventils (10′) schneidende Tangente (63) auf die Stirnseite (64) des hül­ senförmigen Abschnitts (62) trifft oder außerhalb dieses Ab­ schnitts an der Stirnseite vorbeiläuft,
• - in der Offenstellung des ersten Sitzventils (35) liegt die Kugelzone (58) des Schließglieds (34′) wenigstens annähernd im Bereich der Ventilkörperstirnseite (56), so daß die Tan­ gente (63) an der stirnseitigen Kante (55) der Eintiefung (54) des Ventilkörpers (28′) vorbeiläuft,
• - in der Teiloffenstellung des ersten Sitzventils (35) trifft die Tangente (63) auf die Mantelwand (65) der Eintie­ fung (54),
• - vom Spaltraum (61) führt eine als Drosselstelle ausgebil­ dete Verbindungsbohrung (69) zur Abströmseite des zweiten Sitzventils (43),
• - von der Abströmseite des zweiten Sitzventils (43) geht ein Druckmittelkanal (72) aus, der den Ventilstößel (21′) und einen mit diesem gekoppelten Magnetanker (20′) durchdringt,
• - der Magnetanker (20′) ist längsbewegbar in einem von einer Magnetspule (16) umgriffenen Ventildom (14) aufgenommen,
• - zwischen der stößelfernen Stirnseite (77) des Magnetankers (20′) und dem Ventildom (14) befindet sich eine umfangssei­ tig abgedichtete Steuerkammer (76), in welche der Druckmit­ telkanal (72) mündet.

4. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangente (63) einen Winkel zwischen 30° und 60°, vor­ zugsweise 45°, zur Ventillängsachse (29) einschließt.

5. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefung (54) des Ventilkörpers (28′) einen Durchmes­ ser hat, der gleich oder kleiner ist als der Innendurchmes­ ser des hülsenförmigen Abschnitts (62) des Ventilstößels (21′).

6. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Eintiefung (54) wenigstens annähernd mittig zwischen dem Durchmesser des geraden kreiszylindri­ schen Abschnitts (60) des Schließglieds (34′) und dem Innen­ durchmesser des hülsenförmigen Abschnitts (62) des Ventil­ stößels (21′) liegt.

7. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefung (54) des Ventilkörpers (28′), der gerade kreiszylindrische Abschnitt (60) des Schließglieds (34′) und die innere Mantelfläche (66) des hülsenförmigen Abschnitts (62) des Ventilstößels (21′) achsparallel begrenzt sind, während die Stirnseiten (56, 64) des Ventilkörpers (28′) und des hülsenförmigen Abschnitts (62) des Ventilstößels (21′) in rechtwinklig zur Ventillängsachse (29) verlaufenden Ebe­ nen liegen.

8. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilstößel (21′) ein gleichachsig verlaufendes, hülsen­ förmiges Stößelelement (36′) angeordnet ist, an dem das Schließglied (34′) des ersten Sitzventils (35) mit seinem geraden kreiszylindrischen Abschnitt (60), der Ventilsitz (42) des zweiten Sitzventils (43), die Verbindungsbohrung (69) und eine Stützfläche (37) für die Rückstellfeder (38) ausgebildet sind.

9. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (20′) und der Ventilstößel (21′) als ge­ trennte Bauteile ausgebildet sind, die unter der Wirkung der Rückstellfeder (38) in einem den Druckmittelkanal (72) um­ fassenden Dichtsitz (22) aneinander angreifen.

10. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (20′) eine Dichtmanschette (78) trägt, deren am Ventildom (14) angreifende Dichtlippe (79) gegen die Steuer­ kammer (76) gerichtet ist.

11. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (20′) durch eine Spaltdichtung gegen den Ventil­ dom (14) abgedichtet ist.