DE4432047A1 - Elektromagnetisch betätigtes Ventil, insbesondere für schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen - Google Patents
Elektromagnetisch betätigtes Ventil, insbesondere für schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlagen in KraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätig
ten Ventil, insbesondere für schlupfgeregelte hydraulische
Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen, nach der Gattung des Pa
tentanspruchs 1.
Ein solches Ventil ist durch DE 39 34 771 C1, Fig. 3 be
kannt. Es weist einen im Ventildom angeordneten, einen An
schlag für den Magnetanker bildenden Steuerkolben auf, der
auf einem vom Ventilkörper ausgehenden, den Magnetanker
durchdringenden Zapfen längsverschiebbar geführt ist. Der
Steuerkolben begrenzt mit seinem ankerabgewandten Boden
eine in den Ventildom eingeformte, als Zylinder für den
Kolben dienende Steuerkammer, welche durch einen den Zapfen
und den Steuerkolben gleichachsig durchdringenden
Druckmittelkanal mit dem Druckmitteleinlaß des bekannten
Ventils in Verbindung steht. Während der Magnetanker an
beiden Stirnseiten druckausgeglichen ist, vermag in die
Steuerkammer eingesteuerter Druck den Steuerkolben gegen
einen Anschlag axial zu verschieben. Hierdurch verringert
sich der Hub des Magnetankers um ein vorbestimmtes Maß, was
eine Drosselung des Durchflußquerschnitts zur Folge hat.
Diese Wirkungsweise des bekannten Ventils ist nutzbar in
schlupfgeregelten hydraulischen Bremsanlagen, bei denen der
Druckmitteleinlaß mit dem Hauptbremszylinder und der
Druckmittelauslaß mit einem Radbremszylinder in Verbindung
stehen. Wird z. B. bei einer Bremsschlupfregelung das Ventil
durch Erregen der Magnetspule in seine Schließstellung
geschaltet und beim Vermindern des Druckes im Radbremszy
linder ein Druckgefälle ausreichender Höhe zwischen dem
Druckmitteleinlaß und dem Druckmittelauslaß erzeugt, so be
wirkt dies das vorstehend beschriebene Verschieben des
Steuerkolbens mit der Folge, daß beim Öffnen des Ventils
die erwähnte Drosselung des Durchflußquerschnittes wirksam
wird, solange der Druckunterschied zwischen Einlaß und Aus
laß besteht. Die Minderung des Durchflußquerschnittes wirkt
sich wegen des verringerten Druckgradienten beim auf einen
Druckabbau folgenden Druckaufbau einer Bremsschlupfregelung
günstig auf die Regelgüte und das Geräuschverhalten der
Bremsanlage aus. Bei einer normalen Bremsung ohne
Blockiergefahr steht dagegen der volle Durchflußquerschnitt
des Ventils zur Verfügung, was eine angestrebte kurze
Ansprechzeit der Bremsanlage bei Bremsbetätigung fördert.
Bei dem bekannten Ventil ist jedoch die Festeinstellung des
gedrosselten Durchflußquerschnittes nachteilig, weil hier
durch die Durchflußmenge differenzdruckabhängigen Schwan
kungen unterworfen ist. Außerdem ist die Durchflußmenge
ganz wesentlich von dem Absolutmaß des Durchflußquer
schnitts abhängig, d. h. der Anschlag bedarf einer sehr en
gen Tolerierung. Ferner ist das Ventil aufgrund des benö
tigten Steuerkolbens relativ kostenaufwendig, da dieser
sowohl auf dem Zapfen als auch im Ventildom achsgleiche
Führungen benötigt.
Das erfindungsgemäße Ventil mit den kennzeichnenden Merkma
len des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil,
daß der Magnetanker und der Ventilstößel getrennte und damit
zueinander winkelbewegliche Bauteile sind, trotzdem aber
eine sichere Übertragung des Druckes durch den ersten
Druckmittelkanal in die schließgliedferne Steuerkammer
gewährleistet ist. Fertigungstechnisch bedingte Schiefstände
zwischen dem Magnetanker und dem Ventilstößel können
toleriert werden, da sie nicht die Dichtheit des
Druckmittelkanals beeinträchtigen. Außerdem wird durch die
Formgebung des Dichtsitzes eine Zentrierung des
Ventilstößels am Magnetanker erzielt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Pa
tentanspruch 1 angegebenen Ventils möglich.
Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 hat den
Vorteil, daß sich der Durchflußquerschnitt des Sitzventils
in Abhängigkeit von den am Anker wirkenden Kräften, jedoch
ohne Magnetkraft, bei ausreichend großem Druckgefälle
zwischen Einlaß- und Auslaßseite des Ventils selbsttätig auf
weitgehend konstante, gegenüber der vollen Öffnung geringere
Durchflußmengen einstellt. Der bauliche Aufwand zur
Erzielung dieser Funktionsweise des erfindungsgemäßen
Ventils als Stromregelventil ist außerordentlich gering,
weil die Erzeugung von Staudruck in der Ventilteilkammer
durch eine hubabhängige Lenkung der Druckmittelströmung im
geometrisch relativ einfach geformten Sitzventilbereich
bewirkt wird. Da nur der Ventilstößel die Arbeitsweise
bestimmt, ist die Funktionssicherheit des Ventils sehr hoch.
Zweckmäßige Gestaltungen für den Sitzventilbereich sind in
den Ansprüchen 3 bis 6 offenbart. Diese Gestaltungen sind
mit geringem Fertigungsaufwand erzeugbar.
Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist von Vor
teil, weil hierdurch auf einfache Weise eine druckmäßige
Trennung der beiden Ankerstirnseiten für die Erzeugung einer
Kraftwirkung auf den Magnetanker geschaffen ist.
Zweckmäßige Ausbildungen der Ankerabdichtungen sind in den
Ansprüchen 8 und 9 angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei
bung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt
durch ein elektromagnetisch betätigtes Ventil in einer sche
matisch angedeuteten Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs,
Fig. 2 und 3 Strömungsverläufe im in Fig. 1 mit X bezeichne
ten Sitzventilbereich des seine Offenstellung (Fig. 2) und
seine teilgeschlossene Stellung (Fig. 3) einnehmenden Ven
tils.
Eine in Fig. 1 sehr vereinfacht wiedergegebene brems
schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage 10 eines Kraft
fahrzeugs hat einen zweikreisigen Hauptbremszylinder 11, von
dem eine Bremsleitung 12 zu einem Radbremszylinder 13 aus
geht. Im Zuge der Bremsleitung 12 ist ein bei einer
Schlupfregelung als Einlaßventil wirkendes, elektromagne
tisch betätigtes Ventil 14 angeordnet. In einer das Ventil
14 umgehenden Bypassleitung 15 befindet sich ein Rückschlag
ventil 16 mit Durchlaßrichtung vom Radbremszylinder 13 zum
Hauptbremszylinder 11. Radbremszylinderseitig geht von der
Bremsleitung 12 eine Rückführleitung 17 aus, welche das Ven
til 14 und das Rückschlagventil 16 umgeht und hauptbremszy
linderseitig an die Bremsleitung 12 angeschlossen ist. In
der Rückführleitung 17 befinden sich ein Auslaßventil 18 und
eine Rückförderpumpe 19 für dem Radbremszylinder 13 entnom
menes Druckmittel. Zwischen dem Auslaßventil 18 und der
Rückförderpumpe 19 ist eine Speicherkammer 20 an die Rück
führleitung 17 angeschlossen.
Das elektromagnetisch betätigte Ventil 14 weist ein zur Auf
nahme in einem nicht dargestellten Ventilblock bestimmtes
Ventilgehäuse 23 auf, welches mit einer Jochscheibe 24 fest
verbunden ist. Das Ventilgehäuse 23 ist über die .Jochscheibe
24 hinaus mit einem Polkern 25 fortgesetzt. Auf den Polkern
25 ist ein geschlossener, kapselförmiger Ventildom 26 aufge
steckt. Er ist durch Schweißung mit dem Polkern 25 dicht
verbunden. Polkernabgewandt besitzt der Ventildom 26 einen
halbkugelförmigen Abschluß.
Der Ventildom 26 ist von einer ringförmigen Magnetspule 29
umgriffen. Ein glockenförmiges Gehäuse 30 umschließt′ die Ma
gnetspule 29. Das Gehäuse 30 greift einerseits am Ventildom
26 an; andererseits ist es mit der Jochscheibe 24 verbunden.
Im spulenseitig geschlossenen Ventildom 26 ist ein im we
sentlichen kreiszylindrischer Magnetanker 33 längsbewegbar
aufgenommen. Dem Magnetanker 33 ist ein Ventilstößel 34 als
getrenntes Bauteil zugeordnet. Beide Bauteile 33 und 34
können daher aus unterschiedlichen, ihrer Funktion am besten
entsprechenden Werkstoffen bestehen. Der Ventilstößel 34 ist
in einer Längsbohrung 35 des Polkerns 25 und Ventilgehäuses 23
mit Spiel aufgenommen. An seinem ankerabgewandten Ende
trägt der Ventilstößel 34 ein als Ventilnadel 36
bezeichnetes Schließglied (Fig. 2 und 3).
In dem ankerabgewandten Abschnitt der Längsbohrung 35 ist
ein hülsenförmiger Ventilkörper 39 mit einer Stufenbohrung
40 eingepreßt, welche nach einer durchmesserkleineren Durch
gangsbohrung 41 in einen Ventilsitz 42 mündet. Der Ventil
sitz 42 ist hohlkegelförmig ausgebildet mit einem Kegelwin
kel von etwa 110°. Die Ventilnadel 36 und der Ventilsitz 42
bilden ein Sitzventil 43 des elektromagnetisch betätigten
Ventiles 14. Bei nicht erregter Magnetspule 29 nimmt das
Sitzventil 43 aufgrund der Wirkung einer einerseits am Ven
tilstößel 34 und andererseits am Ventilkörper 39 angreifen
den, vorgespannten Rückstellfeder 44 seine Offenstellung als
Ruhestellung ein, in welcher der Ventilstößel 34 am
Magnetanker 33 und dieser axial am Ventildom 26 abgestützt
ist.
Das Ventilgehäuse 23 ist mit einer rechtwinklig die Längs
bohrung 35 kreuzenden Querbohrung 47 versehen. Im Durchdrin
gungsbereich beider Bohrungen 35 und 47 ist eine das Sitz
ventil 43 aufnehmende Ventilkammer 48 geschaffen. Diese
steht einerseits über den Ventilsitz 42 und die dazu zentra
le Durchgangsbohrung 41 mit der Stufenbohrung 40 als Druck
mitteleinlaß des Ventils 14 in Verbindung; andererseits ist
ein von der Querbohrung 47 gebildeter Druckmittelauslaß an
die Ventilkammer 48 angeschlossen (Die Bezeichnungen Einlaß
und Auslaß sind zutreffend für den Bremsdruckaufbau im Rad
bremszylinder 13. Bei nicht schlupfgeregelter Bremsung wird
das Ventil 14 auch in umgekehrter Richtung vom Druckmittel
durchströmt).
In der Ventilkammer 48 befindet sich auch ein Leitkörper für
Druckmittel-in der Form eines am Ventilstößel 34 angeform
ten, geraden hohlzylindrischen Hülsenteils 51. Der Hülsen
teil 51 verläuft gleichachsig zur Achse 52 der als gerader
Kreiszylinder ausgebildeten Ventilnadel 36. Diese ist nach
einem scharfkantigen Übergang stirnseitig gegen den
Ventilsitz 42 kugelförmig begrenzt. Das Sitzventil 43 weist
somit Kegel-Kugel-Konfiguration auf, die abweichend vom
Ausführungsbeispiel auch mit kegelförmig begrenzter
Ventilnadel und kugelförmig begrenztem Ventilsitz
ausgebildet sein kann. Gegenüber der ventilsitzseitigen
Stirnseite 53 der Ventilnadel 36 ist der Hülsenteil 51 mit
seiner ventilkammerseitigen Stirnseite 54 axial zurückge
setzt. Diese Stirnseite 54 sowie die ventilkammerseitige
Stirnseite 55 des Ventilkörpers 39 liegen in radial zwischen
90° und 45°, vorzugsweise 90° zur Ventilnadelachse 52 ver
laufenden Ebenen. Von wesentlicher Bedeutung ist außerdem,
daß der Ventilsitz 42 in einer geraden kreiszylindrischen
Eintiefung 56 des Ventilkörpers 39 liegt. Diese Eintiefung
56 ist gegen die ventilkammerseitige Stirnseite 55 des Ven
tilkörpers 39 durch eine Kante 57 begrenzt. Die Eintiefung
56 hat einen Durchmesser, der gleich oder kleiner ist als
der Innendurchmesser des Hülsenteils 51. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel mit achsparallel begrenzter Durchgangs
bohrung 41 und Eintiefung 56 des Ventilkörpers 39 sowie Ven
tilnadel 36 und Hülsenteil 51 des Ventilstößels 34 liegt der
Durchmesser der Eintiefung 56 etwa mittig zwischen dem
Durchmesser der Ventilnadel 36 und dem Innendurchmesser des
Hülsenteils 51.
In der in Fig. 2 wiedergegebenen Offenstellung des Ventils
14 verläuft die Stirnseite 53 der Ventilnadel 36 etwa im
ventilkammerseitigen Mündungsbereich der Eintiefung 56. Eine
im Randbereich der Stirnseite 53 der Ventilnadel 36 ange
legte, die Ventilnadelachse 52 unter einem Winkel von etwa
45° schneidende Tangente 60 läuft in der Offenstellung an
der stirnseitigen Kante 57 der Eintiefung 56 vorbei. Der
axiale Rückstand der Stirnseite 54 des Hülsenteils 51 ist so
groß gewählt, daß die Tangente 60 auf diese Stirnseite
trifft oder bei vergrößertem axialen Rückstand an der Stirn
seite des Hülsenteils vorbeiläuft.
In der in Fig. 3 dargestellten teilgeschlossenen Stellung
des Ventils 14 ist die Ventilnadel 36 so weit in die Eintie
fung 56 eingetaucht, daß die in Fig. 3 nicht eingezeichnete
Tangente 60 auf die Mantelwand 61 der Eintiefung 56 trifft.
In der teilgeschlossenen Stellung des Ventils nehmen die
beiden ventilkammerseitigen Stirnseiten 54 und 55 von Hül
senteil 51 und Ventilkörper 39 einen gegenüber der Offen
stellung auf weniger als die Hälfte reduzierten axialen Ab
stand ein.
Die Durchgangsbohrung 41, der Ventilsitz 42 und die Eintie
fung 56 des Ventilkörpers 39 sowie die Ventilnadel 36 und
der Hülsenteil 51 des Ventilstößels 34 verlaufen gleichach
sig zur Achse 52, so daß zwischen der Ventilnadel und dem
durchmessergrößeren Hülsenteil eine ringspaltförmige Ventil
teilkammer 64 begrenzter axialer Länge gebildet ist. Von der
Ventilteilkammer 64 geht ventilsitzabgewandt ein in der Ven
tilachse 52 verlaufender erster Druckmittelkanal 65 zu einer
Steuerkammer 66 aus, die zwischen der schließgliedfernen
Stirnseite 67 des Magnetankers 33 und dem Ventildom 26
gelegen ist. Radial außerhalb des Hülsenteils 51 geht von
der Ventilkammer 48 ein zweiter, zur schließgliednahen Stir
nseite 68 des Magnetankers 33 führender Druckmittelkanal 69
aus. Die Steuerkammer 66 ist umfangseitig des Magnetankers
33 gegen dessen schließgliednahe Stirnseite 68 abgedichtet,
und zwar durch eine am Magnetanker aufgenommene Dichtman
schette 70, deren am Ventildom angreifende Dichtlippe 71 ge
gen die Steuerkammer gerichtet ist. Abweichend vom Ausfüh
rungsbeispiel kann es jedoch auch ausreichend sein, den Ma
gnetanker 33 nur durch eine Spaltdichtung 72 gegen den Ven
tildom 26 abzudichten.
Der Magnetanker 33 und der Ventilstößel 34 stehen an einem,
den ersten Druckmittelkanal 65 umgreifenden Dichtsitz 75
miteinander in Eingriff. Hierzu ist der Magnetanker 33 an
seiner schließgliednahen Stirnseite 68 mit einer
hohlkegelförmigen Ansenkung 76 versehen. Der Ventilstößel 34
ist dagegen ankerseitig mit einer kugelscheibenförmigen
Stirnseite 77 ausgebildet. Der Dichtsitz 75 weist somit wie
das Sitzventil 43 Kegel-Kugel-Konfiguration auf. Er stellt
den leckfreien Durchgang des ersten Druckmittelkanals 65
zwischen dem Ventilstößel 34 und dem Magnetanker 33 sicher.
Diese Dichtwirkung hält der Dichtsitz 75 auch bei
Schiefstand, d. h. bei abknickender Achse 52 von Magnetanker
33 und Ventilstößel 34 aufrecht. Ein solcher Schiefstand
kann insbesondere dann auftreten, wenn der Ventildom 26
verkantet auf den Polkern 24 aufgesetzt und der Magnetanker
33 im Falle einer Spaltdichtung 72 mit sehr kleinem
Radialspiel im Ventildom aufgenommen ist. Außerdem stellt
der Dichtsitz 75 aufgrund seiner Formgebung eine Zentrierung
des Ventilstößels 34 am Magnetanker unter der Wirkung der
Kraft der Rückstellfeder 44 und schließgliedseitiger
hydraulischer Kräfte sicher.
Das Ventil 14 hat folgende Wirkungsweise:
Bei einer vom Fahrer des Fahrzeugs ausgelösten Bremsung ohne
Blockiergefahr nimmt das Ventil 14 seine gezeichnete Ruhe
stellung ein, d. h. das Sitzventil 43 ist geöffnet. Der
durch Betätigen des Hauptbremszylinders 11 erzeugte Druck
bewirkt durch Verschieben von Druckmittelteilmengen in der
Bremsleitung 12 einen Druckanstieg im Radbremszylinder 13.
Wie anhand von Stromlinien in Fig. 2 ersichtlich, tritt das
verschobene Druckmittel von der Durchgangsbohrung 41 kommend
in den Ventilsitz 42 ein und verläßt diesen unter tangentia
ler Umströmung der Stirnseite 53 der Ventilnadel 36 als
hohlkegelförmiger Druckmittelstrahl. Dieser erfährt im Be
reich der Stirnseite 54 des Hülsenteils 51 eine Ablenkung in
radialer Richtung. Danach gelangt das Druckmittel aus der
Ventilkammer 48 in den Druckmittelauslaß des Ventils 14. Ei
ne durch die Druckmittelströmung verursachte Druckänderung
in der Ventilteilkammer 64 tritt nicht auf. Der vom betätig
ten Hauptbremszylinder 11 bewirkte Druckanstieg bzw. -abbau
ruft dagegen auf dem Weg durch die beiden Druckmittelkanäle
65 und 69 Druckänderungen an den beiden Stirnseiten 67 und
68 des Magnetankers 33 hervor, die sich jedoch kompensieren.
Unter der Wirkung der Rückstellfeder 41 behält daher der Ma
gnetanker 33 mit Ventilstößel 34 bei einer solchen Bremsung
seine Ruhestellung bei. Mindert der Fahrer den Bremsdruck
oder beendet er die Bremsung, so nimmt das Druckmittel sei
nen Weg in umgekehrter Strömungsrichtung durch das offene
Sitzventil 43 sowie durch das parallel zum Ventil 14 ange
ordnete Rückschlagventil 16 in Richtung auf den Hauptbrems
zylinder 11.
Bei einer Bremsung mit Blockiergefahr wird das Ventil 14
durch Erregen der Magnetspule 33 in die Arbeitsstellung ge
schaltet, in welcher durch Verschieben des Magnetankers 33
und des Ventilstößels 34 entgegen der Kraft der Rückstellfe
der 44 das Sitzventil 43 in seine Schließstellung überführt
ist. Gleichzeitig werden das Auslaßventil 18 in der Rück
führleitung 17 in die Durchlaßstellung geschaltet und die
Rückförderpumpe 19 in Betrieb gesetzt. Durch Entnahme von
Druckmittelteilmengen aus dem Radbremszylinder 13 unter
Rückförderung zum Hauptbremszylinder 11 wird radbremsseitig
Druck abgebaut und die Blockiergefahr gemindert. In der auf
einen Druckabbau folgenden Phase für Druckhalten im Rad
bremszylinder 13 verbleibt das Ventil 14 in der Arbeitsstel
lung, während das Auslaßventil 18 in der Rückführleitung 17
in die Schließstellung geschaltet wird.
Für den Druckaufbau im Radbremszylinder 13 behält das Aus
laßventil 18 seine Schließstellung bei, und das Ventil 14
wird nicht mehr bestromt. Dies bewirkt ein Verschieben des
Magnetankers 33 sowie des Ventilstößels 34 mit Ventilnadel
36 und Hülsenteil 51 aufgrund der Wirkung hydraulischer
Kräfte und der Rückstellfeder 44 in Richtung auf die Steuer
kammer 66, so daß die Ventilnadel 36 den Ventilsitz 42 frei
zugeben beginnt und das Sitzventil 43 geöffnet wird. Auf
grund des vorangegangenen Druckabbaus im Radbremszylinder 13
herrscht ein Druckgefälle zwischen der Einlaßseite und der
Auslaßseite des Sitzventils 43. Der auslaßseitige, niedrige
re Druck ist durch den zweiten Druckmittelkanal 69 an der
schließgliednahen Stirnseite 68 des Magnetankers wirksam.
Während der Öffnungsbewegung des Magnetankers 33 strömt
Druckmittel höheren Drucks vom Hauptbremszylinder 11 in die
Ventilkammer 48. Wie aus Fig. 3 anhand der Stromlinien
sichtbar, trifft in der teilgeschlossenen Stellung des Sitz
ventils 43 das Druckmittel nach der Ablösung von der
randseitig scharfkantig begrenzten Stirnseite 53 der
Ventilnadel 36 auf die Mantelwand 61 der Eintiefung 56 im
Ventilkörper 39 und erfährt eine etwa achsparallele
Ablenkung in Richtung auf die sich zwischen der Ventilnadel
36 und der inneren Mantelfläche 79 des Hülsenteils er
streckende Ventilteilkammer 64. Da diese aufgrund der abge
dichteten Steuerkammer 66 keinen Abfluß hat, kehrt das
Druckmittel seine Strömungsrichtung um und gelangt durch den
engen Spalt zwischen den Stirnseiten 54 und 55 von Hülsen
teil 51 und Ventilkörper 39 zum Druckmittelauslaß. Dieser
Strömungsverlauf der Druckmittelstrahlen bewirkt einen Stau
druck in der Ventilteilkammer 64, der durch den ersten
Druckmittelkanal 65 in der Steuerkammer 66 wirksam wird. Der
hierdurch druckunausgeglichene Magnetanker 33 (niedriger
Druck an der schließgliednahen Stirnseite 68, höherer .Druck
an der schließgliedfernen Stirnseite 67) unterliegt daher
einer der Rückstellfeder 44 entgegengerichteten Kraft, die
den Magnetanker 33 mit Ventilstößel 34 eine
(teilgeschlossene) Stellung zwischen der Schließstellung und
der Offenstellung des Sitzventils 43 einnehmen läßt. Die
hierdurch hervorgerufene Minderung des Durchflußquerschnit
tes des Sitzventils 43 bewirkt eine Drosselung des Druckmit
telstromes mit verlangsamtem Druckanstieg im Radbremszylin
der 13. Bei ausreichendem Druckgefälle regelt das Ventil 14
die Durchflußmenge auf ein weitgehend konstantes Maß, weil
ein höherer Differenzdruck zwischen der Einlaßseite und der
Auslaßseite einen größeren Staudruck mit daraus resultieren
der Minderung des Durchflußquerschnittes am Sitzventil 43
und umgekehrt bewirkt.
Mit dem in aufeinanderfolgenden Phasen von Druckaufbau sich
vermindernden Druckgefälle verringert sich auch der Stau
druck in der Ventilteilkammer 64. Die Rückstellfeder 44
führt nun den Magnetanker 33 mit Ventilstößel 34 in seine
Ruhestellung zurück, in welcher das Sitzventil 43 seinen
vollen Querschnitt für folgende Bremsungen freigibt. Wird
jedoch bei gemindertem Durchflußquerschnitt des Sitzventils
43 die Bremsung durch Entlasten des Hauptbremszylinders 11
abgebrochen, so kann das Druckmittel auch unverzögert aus
dem Radbremszylinder 13 durch das Rückschlagventil 16
ungedrosselt abströmen.
Claims (10)
1. Elektromagnetisch betätigtes Ventil (14), insbesondere
für schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahr
zeugen, mit folgenden Merkmalen:
- - in einem Ventildom (26) ist ein Magnetanker (33) längsbe wegbar aufgenommen,
- - der Ventildom (26) ist von einer Magnetspule (29) umgrif fen,
- - dem Magnetanker (33) ist ein Ventilstößel (34) mit einem ankerabgewandt angeordneten Schließglied (36) eines Sitzventils (43) zugeordnet,
- - in einem Gehäuse (23) des Ventils (14) ist ein Ventilkör per (39) mit einem Ventilsitz (42) mit zentraler Durchgangs bohrung (41) als Druckmitteleinlaß des Sitzventils (43) befestigt,
- - bei nicht erregter Magnetspule (29) ist das Schließglied (36) aufgrund der Wirkung einer Rückstellfeder (44) vom Ven tilsitz (42) abgehoben,
- - das Schließglied (36) und der den Ventilsitz (42) aufwei sende Teil des Ventilkörpers (39) befinden sich in einer Ventilkammer (48), welche mit einem Druckmittelauslaß des Ventils (14) in Verbindung steht,
- - die Ventilkammer (48) weist eine als Stauraum wirkende Ventilteilkammer (64) auf, von der ein erster Druckmittelkanal (65) zu einer Steuerkammer (66) ausgeht, die zwischen der schließgliedfernen Stirnseite (67) des Magnetankers (33) und dem Ventildom (26) gelegen ist,
- - von der Ventilkammer (48) geht ein zweiter, zur schließ gliednahen Stirnseite (68) des Magnetankers (33) führender Druckmittelkanal (69) aus,
- - ein in der Ventilteilkammer (64) erzeugter Druck vermag in der Steuerkammer (66) eine entgegen der Kraft der Rückstell feder (44) wirkende Kraft hervorzurufen, aufgrund der das Sitzventil (43) eine von seiner Ruhestellung abweichende, teilgeschlossene Stellung einnimmt,
gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:
- - der Magnetanker (33) und der Ventilstößel (34) sind als getrennte Bauteile ausgebildet und greifen unter der Wirkung der Rückstellfeder (44) in einem den ersten Druckmittelkanal (65) umgreifenden Dichtsitz (75) aneinander an, der am einen Bauteil mit einer kegelförmigen Ansenkung (76) und am anderen Bauteil kugelförmig erhaben ausgebildet ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die
Merkmale:
- - das Sitzventil (43) weist Kegel-Kugel-Konfiguration auf, wobei beispielsweise der Ventilsitz (42) kegelförmig und das Schließglied (36) stirnseitig kugelförmig oder umgekehrt ausgebildet sind,
- - der Ventilsitz (42) liegt in einer wenigstens annähernd geraden, kreiszylindrischen Eintiefung (56) des Ventilkör pers (39), der mit wenigstens annähernd radial verlaufender Stirnseite (55) gegen die Ventilkammer (48) begrenzt ist,
- - der Ventilstößel (34) geht sitzseitig in eine das Schließ glied bildende, wenigstens annähernd zylindrische Ventilna del (36) über, welche von einem mit dem Ventilstößel verbundenen Hülsenteil (51) gleichachsig mit radialem. Abstand sowie mit axialem Rückstand gegenüber ihrer sitzseitigen Stirnseite (53) umgriffen ist,
- - der axiale Rückstand des Hülsenteils (51) ist derart be messen, daß eine im Randbereich der Ventilnadel-Stirnseite (53) angelegte, die Ventilnadelachse (52) schneidende Tan gente (60) auf die Stirnseite (54) des Hülsenteils (51) trifft oder außerhalb des Hülsenteils an der Stirnseite vor bei läuft,
- - in der Offenstellung des Sitzventils (43) verläuft die Stirnseite (53) der Ventilnadel (36) wenigstens annähernd im ventilkammerseitigen Mündungsbereich der Eintiefung (56), so daß die Tangente (60) an der stirnseitigen Kante (57) der Eintiefung vorbeiläuft, während sie in der teilgeschlossenen Stellung des Sitzventils auf die Mantelwand (61) der Eintie fung trifft.
3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tangente (60) einen Winkel zwischen 30°und 60°, vorzugsweise
450, zur Ventilnadelachse (52) einschließt.
4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Eintiefung (56) des Ventilkörpers (39) einen Durchmesser
hat, der gleich oder kleiner ist als der Innendurchmesser
des Hülsenteils (51).
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Durchmesser der Eintiefung (56) wenigstens annähernd mittig
zwischen dem Durchmesser der Ventilnadel (36) und dem Innen
durchmesser des Hülsenteils (51) liegt.
6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Durchgangsbohrung (41) und-die Eintiefung (56) des Ventil
körpers (39), die Ventilnadel (36) und die innere Mantelflä
che des Hülsenteils (51) des Ventilstößels (34) achsparallel
begrenzt sind, während die ventilkammerseitigen Stirnseiten
(53, 55) von Hülsenteil (51) und Ventilkörper (39) in radial
zwischen 90° und 45°, vorzugsweise 90° zur Ventilnadelachse
(52) verlaufenden Ebenen liegen.
7. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerkammer (66) umfangseitig des Magnetankers (33) gegen
dessen schließgliednahe Stirnseite (68) abgedichtet ist.
8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Magnetanker (33) eine Dichtmanschette (70) trägt, deren am
Ventildom (26) angreifende Dichtlippe (71) gegen die Steuer
kammer (66) gerichtet ist.
9. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Magnetanker (33) durch eine Spaltdichtung (72) gegen den
Ventildom (26) abgedichtet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944432047 DE4432047A1 (de) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Elektromagnetisch betätigtes Ventil, insbesondere für schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944432047 DE4432047A1 (de) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Elektromagnetisch betätigtes Ventil, insbesondere für schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4432047A1 true DE4432047A1 (de) | 1996-03-14 |
Family
ID=6527745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944432047 Withdrawn DE4432047A1 (de) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Elektromagnetisch betätigtes Ventil, insbesondere für schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4432047A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19929158A1 (de) * | 1999-03-26 | 2000-09-28 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Elektromagnetventil |
CN102116389B (zh) * | 2009-12-30 | 2012-08-22 | 北京控制工程研究所 | 一种单组元推力器电磁阀 |
CN114901528A (zh) * | 2019-12-09 | 2022-08-12 | 托马斯马格尼特股份有限公司 | 电磁阀 |
-
1994
- 1994-09-09 DE DE19944432047 patent/DE4432047A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19929158A1 (de) * | 1999-03-26 | 2000-09-28 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Elektromagnetventil |
DE19929158B4 (de) * | 1999-03-26 | 2008-08-21 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Elektromagnetventil |
CN102116389B (zh) * | 2009-12-30 | 2012-08-22 | 北京控制工程研究所 | 一种单组元推力器电磁阀 |
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