DE4432047A1 - Elektromagnetisch betätigtes Ventil, insbesondere für schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlagen in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Stand der Technik

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.

Vorteile der Erfindung

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.

Zeichnung

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.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

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.