DE4141546C2

DE4141546C2 - Elektromagnetventil, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen mit Schlupfregelung

Info

Publication number: DE4141546C2
Application number: DE19914141546
Authority: DE
Inventors: Andre F L Goossens
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1991-12-17
Filing date: 1991-12-17
Publication date: 2002-02-14
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: US5409304A; DE4141546A1; JPH0617961A

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen und Schlupfregelungen nach dem Anspruch 1.

Bei den bisher verwendeten Elektromagnetventilen, die beispielsweise aus der DE 37 29 216 A1 bekannt sind, werden Ventilhülsen in das als Stahlventilblock ausgebildete Ventilgehäuse eingesetzt und verstemmt. Bei Verwendung von in der Grundstellung stromlos geschlossenen Magnetventilen bildet dabei die Ventilhülse den eigentlichen Magnetkern der Magnetspule. Im Innenraum der Ventilhülse befindet sich der die Ventilnadel betätigende Magnetanker und dessen Führung. Bei Verwendung als in der Grundstellung stromlos offen geschalteten Elektromagnetventilen übernimmt jedoch die an der Stemmstelle der Ventilhülse eingesetzte Buchse die Funktion des Magnetkerns.

Die mit einem Werkzeug in das Ventilblockgehäuse im wesentlichen nasenförmig eingedrückte Verstemmung sorgt sodann für die reibschlüssige Verbindung der zwischen dem Ventilgehäuse und der Buchse eingespannten Ventilhülse.

Insbesondere unter Berücksichtigung der relativ hohen hydraulischen Prüfdrücke innerhalb der Ventilhülse ist das bisher gebräuchliche unmittelbare Verstemmen der Ventilhülse im Ventilgehäuse als verbesserungswürdig anzusehen, um ein etwaiges Herausschlüpfen der Ventilhülse und eine Beschädigung des Ventilgehäuses infolge erhöhter Schubbeanspruchung zwischen den Kontaktflächen zu verhindern. Zudem erfordert das direkte Befestigen der Ventilhülse in Ventilgehäuse die Verwendung zäher und hochfester Stähle mit entsprechender Umformeignung. Ferner ist die mit hoher Präzision herzustellende Gehäusebohrung und die in der Gehäusebohrung exakt fluchtende Ausrichtung der Ventilnadel mittels eines Zentrierkörpers gegenüber dem Ventilsitz sowie die kraftschlüssige Befestigung des Zentrierkörpers als verhältnismäßig aufwendig zu betrachten.

Eine mit der Ausführung nach DE 37 29 219 A1 vergleichbare nachteilige Ausrichtung der Ventilnadel eines Elektromagnetventils mittels eines starr in einer Gehäusebohrung befestigten Zentrierkörpers ist auch bereits aus der DE 40 28 447 A1 bekannt geworden.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein einfach herzustellendes Elektromagnetventil zu schaffen, das eine Selbstzentrierung der Ventilnadel gegenüber dem Ventilsitz ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Elektromagnetventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

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 dargestellt und erläutert werden.

Es zeigt die Fig. 1 einen Querschnitt durch ein in der Grundstellung geöffnetes Elektromagnetventil. Das Elektromagnetventil befindet sich in einem nicht näher spezifizierten blockförmigen Ventilaufnahmekörper 1'. Im einzelnen nimmt die nachfolgende Beschreibung bezug auf die funktionsrelevanten Bauteile des Elektromagnetventils. Das Elektromagnetventil besteht aus dem in die gestufte Gehäusebohrung 1 des Ventilaufnahmekörper 1' eingesetzten Ventilstützkörper 5, der zur Abdichtung der in der Gehäusebohrung 1 eingelassenen Druckmittelkanälen 4, 4' mit zwei Umfangsnuten zur Aufnahme von Dichtungen 6 versehen ist. Der Ventilstützkörper 5 ist in seinen Maßen an die gestufte Gehäusebohrung 1 derart angepaßt, daß infolge der relativ großen Bohrungstiefe gegenüber dem schmäleren, die Buchse umschließenden Bund des Ventilstützkörpers 5 ein Gehäuseringraum 6 verbleibt, der über den als Querbohrung ausgeführten Druckmittelkanal 4 des Ventilstützkörpers die Druckmittelverbindung zwischen dem in der Zeichnung unterhalb der Ventilnadel 8 gelegenen Druckmittelkanal 4' und einem mit dem Gehäuseringraum 6 in Verbindung stehenden Druckmittelkanal begünstigt. Die Ventilnadel 8 ist mittels eines Zentrierkörpers 9 gegenüber dem Ventilsitz 10 koaxial ausgerichtet. Hierzu ist über den trichterförmig die Ventilnadel 8 umgreifenden Zentrierkörper 9 eine Druckfeder 12 gestülpt, die sich an einem Bund des Zentrierkörpers 9 sowie an der als Magnetkern wirksamen Buchse 2 abstützt. Zweckmäßiger Weise ist der Zentrierkörper 9 mit Durchbrüchen versehen, die zwischen mehreren Stegen gelegen, von einem in der Zeichnung nicht skizzierten Filtergewebe umgeben sind. Ebenso weist der in der Zeichnung unterhalb des Ventilsitzes 10 einmündende Druckmittelkanal 4' ein Feinfilter auf, so daß ein allseitiges Eindringen von Schmutz zur Durchlaßöffnung im Ventilsitz 10 vermieden ist. Da die auf den Zentrierkörper 9 einwirkende Druckfeder 12 lediglich Längskräfte, jedoch keine Querkräfte aufnehmen kann, zentriert sich der mit Radialspiel im kleinen Öffnungsquerschnitt 7' eingesetzte Zentrierkörper 9 bei einem anfänglichen Querversatz der Ventilnadel 8 gegenüber dem Ventilsitz 10 auf vorteilhafte Weise selbst, indem durch die von der Ventilnadel 8 auf den Zentrierkörper 9 übertragene Querkraft dieser unter Einwirkung einer geringfügigen Gegenkraft - hervorgerufen durch die an der Auflagefläche des Zentrierkörpers 9 wirksame Reibkraft - koaxial zum Ventilsitz 10 ausgerichtet wird. Schließlich sorgt die am Bund des Zentrierkörpers 9 durch die Federkraft und den Reibbeiwert hervorgerufene Reibkraft für die Einhaltung der selbstzentrierenden Ventilnadelstellung. Eine besonders vorteilhafte Befestigung des Elektromagnetventils im Ventilaufnahmekörper 1' wird durch die Einwirkung einer Anpreßkraft Fy, beispielsweise durch einen in der Abbildung nicht gezeigten Deckel, auf das Spulengehäuse 15 erzielt, wodurch die in das Spulengehäuse 15 eingeleitete Kraft über eine auf dem Bund des Ventilstützkörpers 5 aufliegenden Druckscheibe 13 zur Fixierung des Elektromagnetventils im Ventilaufnahmekörper 1' führt. Alle zuvor beschriebenen Bauteile sind im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt und koaxial zueinander ausgerichtet. Die Tiefenmaße der Stufenbohrung im Ventilaufnahmekörper der Stufenbohrung im Ventilaufnahmekörper 1' sind gegenüber der abgestuften Länge des Ventilstützkörpers 5 derart größer zu wählen, daß jederzeit ein ausreichendes Axialspiel verbleibt.

Weitere anwendungspezifische Ausführungen des Erfindungsgedankens sind denkbar, ohne jedoch einen gesonderten Anspruch auf detaillierte Darstellung der möglichen Anwendungsvarianten erheben zu können. Die Erfindung ist vielmehr auf alle Drucksteuerventile übertragbar, bei denen es besondere Maßnahmen zur Ventilnadelzentrierung und zur Befestigung des Ventils im Aufnahmekörper bedarf.

Bezugzeichenliste

1

Gehäusebohrung

1

' Ventilaufnahmekörper

2

Buchse,

3

Ventilhülse

4

,

4

' Druckmittelkanal

5

Ventilstützkörper

6

Gehäuseringraum

7

,

7

' Öffnungsquerschnitt

8

Ventilnadel

9

Zentrierkörper

10

Ventilsitz

11

Magnetanker

12

Druckfeder

13

Druckscheibe

14

Magnetspule

15

Spulengehäuse

16

Dichtung
Fy Anpreßkraft

Claims

1. Elektromagnetventil, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen mit Schlupfregelung, in dem zumindest reibschlüssig in einer Gehäusebohrung (1) eines Ventilaufnahmekörpers (1') eine Ventilhülse (3) befestigt ist, wobei ein von der Ventilhülse (3) umschlossener Magnetanker (11) in Abhängigkeit einer strombeaufschlagbaren, an der Ventilhülse (3) angebrachten Magnetspule (14) eine Hubbewegung vollzieht, so daß eine am Magnetanker (11) angeformte und von einem Magnetkern (2) teilumschlossene Ventilnadel (8) mit einem im Ventilaufnahmekörper (1') befestigten Ventilsitz (10) zu korrespondieren vermag, wobei die Gehäusebohrung (1) des Ventilaufnahmekörpers (1') als Stufenbohrung ausgebildet ist, in die ein eine Buchse (2) mit der Ventilhülse (3) aufnehmender sowie mit Druckmittelkanälen (4, 4') und einem Zentrierkörper (9) versehener Ventilstützkörper (5) eingesetzt ist, der einen einen Druckmittelkanal (4) bildenden Gehäuseringraum (6) begrenzt und wobei zwischen einem Bund des Zentrierkörpers (9) und der dem Magnetanker (11) abgewandten Stirnfläche der Buchse (2) eine Druckfeder (12) eingespannt ist, die bei einem anfänglichen Querversatz der Ventilnadel (8) gegenüber dem Ventilsitz (10) eine Selbstzentrierung des Zentrierkörpers (9) gegenüber dem Ventilsitz (10) auf einer Auflagefläche im Ventilstützkörper (5) ermöglicht.

2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstützkörper (5) eine Stufenbohrung aufweist, in dessen mit größerem Öffnungsquerschnitt (7) versehenen Bereich die Buchse (2) mit der Ventilhülse (3) gehalten ist.

3. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des kleineren Öffnungsquerschnittes (7') der Stufenbohrung der koaxial die Ventilnadel (8) führende Zentrierkörper (9) eingesetzt ist, der im Bereich des den Ventilsitz (10) aufnehmenden Ventilstützkörpers (5) anliegt.

4. Elektromagnetventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierkörper (9) an seiner Mantelfläche mit Durchbrüchen sowie einen die Durchbrüche überdeckenden Feinfiltergewebe versehen ist.

5. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stufenbohrung des Ventilaufnahmekörpers (1') eine Druckscheibe (13) einfügbar ist, die formschlüssig an der Mantelfläche des Ventilstützkörpers (5) anliegt.

6. Elektromagnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß über ein die Magnetspule (14) umschließendes Spulengehäuse (15) auf die von der Gehäusebohrung (1) abgewandte Stirnfläche der Druckscheibe (13) eine Anpreßkraft (Fy) wirksam ist.

7. Elektromagnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft (Fy) mittels einem auf dem Ventilaufnahmekörper (1') befestigbaren Haltekörper, mittels einer Platte oder einem Deckel, übertragbar ist.