WO1995007201A1 - Elektrohydraulische druckregelvorrichtung - Google Patents

Elektrohydraulische druckregelvorrichtung Download PDF

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Axel Hinz
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    • B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
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    • G05D16/2022—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means actuated by a proportional solenoid

Definitions

  • the invention relates to an electro-hydraulic pressure control device, in particular a brake pressure control device according to the preamble of claim 1.
  • An electrohydraulic pressure control device of the generic type is described by way of example in the international publication WO 92/12878, according to which, in addition to the block construction of the valve receiving body which is already well known, the cover is subdivided by means of a plate-shaped carrier element, on the one hand by an electronic regulator or parts of an electronic controller, on the other hand to establish the electrical connection between the electronic controller and the contact elements protruding from the solenoid valves.
  • the cover is plugged with the coils of the solenoid valves onto the valve domes of the valve receiving body, plug contacts engaging to establish the electrical connection between the contact elements and the electronic or electrical components integrated in the cover.
  • elastic holders for example springs, or to embed the coils in an elastic molded body.
  • the elastic holders and molded bodies are complex in terms of their design and arrangement on the coils.
  • FIG. 1 shows a partial section through a pressure control device with the features of the invention
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the attacks
  • FIG. 3 shows a special anchoring and the stop surfaces for the coils in the shaped body.
  • FIG. 1 shows, in sections, a cross section through a first embodiment of the pressure regulating device according to the invention.
  • the pressure control device has a block-shaped valve receiving body 15, on the top of which a plurality of valves arranged in parallel next to one another Tildome 4 survive that receive the coils 1 of the electromagnetic intake and exhaust valves of a slip-controlled brake system and the coil sheaths 6 and sleeves 5 associated with the coils 1.
  • the sleeves 5 take over the function of the yoke rings, for which purpose the sleeves 5 each abut the outer surface of each valve dome 4 and the coil casing 6.
  • each valve dome 4 makes it possible, on the one hand, to contact the collar 7 formed on the sleeve 5 with the coil casing 6, on the other hand, the compression spring permits flexible support in the direction of the valve dome axis, so that component tolerances in the direction of the Valve dome axis can be bridged between the coils 1 and the molded body 2.
  • the insulating material 9 of the coils 1 forms a firm connection with the coil casing 6, which, like the associated sleeve 5, is made of steel.
  • the contact elements 11 belonging to the coils 1 each extend from the insulating material 9 on the extension 10 and are preferably connected to the conductor tracks 12 via soldering support points.
  • the conductor tracks 12 are preferably arranged on a circuit board which is supported on a plate-shaped carrier element 13.
  • the carrier element is preferably made of light metal and has a casting compound which acts as a covering unit 14 enclosed to the molded body 2.
  • the molded body 2 is designed as a plastic injection molded part and receives the carrier element 13 on its upper side. A breakthrough in the carrier element 13 enables the unimpeded supply of the contact elements 11 to the conductor tracks 12, which is also filled with the sealing compound.
  • FIG. 2 shows a special embodiment of the stops 3 with a modified contact of the sleeves 5 with the coil casing 6, according to which the stops 3 are designed as spring tongues which, as a homogeneous component of the shaped body 2, are distributed symmetrically into the cavity 8 extend and rest on the collar 7 of the sleeve 5.
  • the collar 7 now extends beyond the outer diameter of the coil 1, so that it extends over the tubular coil casing 6 and contacts it.
  • the height of the coil casing 6 is selected to be slightly greater than the height of the coil 1, so that when the coil casing 6 is put on on the valve receiving body 15, these are moved together with the sleeve 5 against the spring tongue. Both the coil casing 6 and the sleeve 5 have a radial play to compensate for component tolerances with respect to the coil 1, as a result of which these parts can be arranged on the valve dome 4 without tension.
  • the basic arrangement and design of the molded body 2 with the carrier element 13 and the conductor tracks 12 on the valve receiving body 15 corresponds to the description shown in FIG. 1, so that the facts set out in FIG.
  • FIG. 3 shows a further alternative embodiment of the inventive concept, described by way of example using a valve arrangement for a pressure control device.
  • the extension 10 serves on the one hand to anchor the coil 1 in the molded body 2, and on the other hand the further extension 10 including the contact element 11 extends into the area of the carrier element 13 and potting compound enclosing the conductor tracks 12, which is suitable for the function of the cover unit 14.
  • the sleeve 5 has correspondingly generous, playful openings in the collar 7 for the passage of the two extensions 10. The contact between the sleeve 5 and the coil casing 6 takes place in the same way as explained in FIG. 2, but with the difference that the end face delimiting the cavity 8 of the molded body 2 is effective as the stop 3.
  • the invention only requires simple fixing means for the alignment of the coils. Complex (large-volume) overmolding or casting around the coil 1 to produce an elastic molded body is eliminated. Cleaning and demoulding problems are avoided.
  • the sleeve 5 forms a simple unit to be manufactured with the coil casing 6. It is possible to use sleeves 5 and coil sheaths 6 made of strand material that are easy to manufacture, without having to comply with tight manufacturing tolerances. In an astonishingly simple manner, an arrangement of the coils 1 on the valve domes 4 that is independent of component tolerances is achieved and the magnetic circuit is closed.
  • the horizontal and vertical distance of the coils 1 from the valve domes 4 can be dimensioned generously, which considerably facilitates the assembly process of the electrical assembly on the valve receiving body 15.

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Abstract

Um eine einfache Spulenpositionierung, eine kompakt- sowie funktionsoptimierte Anordnung der Spulen (1) im Formkörper (2) zu schaffen, die möglichst einfach herzustellen und zu prüfen ist, wobei unterschiedliche Wärmedehnungen der Bauteile sowie Bauteiltoleranzen möglichst spannungsfrei aufgenommen werden sollen, wird vorgeschlagen, daß an der den Spulen (1) zugewandten Unterseite des Formkörpers (2) Anschläge (3) vorgesehen sind, die sich über Hülsen (5) an den Spulenummantelungen (6) abstützen.

Description

Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische Druckregel¬ vorrichtung, insbesondere Bremsdruckrege1Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine elektrohydraulische Druckregelvorrichtung der gat¬ tungsbildenden Art wird beispielhaft in der internationalen Veröffentlichung WO 92/12878 beschrieben, wonach über die bereits hinreichend bekannte Blockbauweise des Ventilauf¬ nahmekörpers hinaus der Deckel mittels eines plattenförmi- gen Trägerelementes unterteilt ist, um einerseits einen elektronischen Regler oder Teile eines elektronischen Reg¬ lers aufzunehmen, andererseits die elektrische Verbindung zwischen dem elektronischen Regler und den an den Elektro¬ magnetventilen überstehenden Kontaktelementen herzustellen. Der Deckel ist mit den Spulen der Elektromagnetventile auf die Ventildome des Ventilaufnahmekörpers aufgesteckt, wobei zur Herstellung des elektrischen Anschlusses zwischen den Kontaktelementen und den im Deckel integrierten elektroni¬ schen bzw. elektrischen Komponenten Steckkontakte ineinan¬ der greifen. Zur Befestigung der Spulen am Trägerelement wird vorgeschlagen, elastische Halterungen, beispielsweise Federn zu verwenden oder die Spulen in einem elastischen Formkörper einzubetten. Die elastischen Halterungen und Formkörper gestalten sich hierbei hinsichtlich ihrer Ausle¬ gung und Anordnung an den Spulen als komplex.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die aus dem genannten Stand der Technik bekannte Druckregelvorrichtung zu verbes¬ sern, um eine einfache Spulenpositionierung, eine kom¬ pakt- sowie funktionsoptimierte Anordnung der Spulen gegen- über dem Trägerelement zu schaffen, die möglichst einfach herzustellen und zu prüfen ist, wobei unterschiedliche Wär¬ medehnungen der Bauteile sowie Bauteiltoleranzen möglichst spannungsfrei aufgenommen werden sollen.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn¬ zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Spulen innerhalb eines Formkör- pers angeordnet sind, der Anschläge aufweist, die die an den Ventildomen anlegbaren Hülsen auf die den Magnetfluß leitenden Spulenummantelung pressen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ge¬ hen aus der folgenden Darstellung mehrerer Ausführungsbei- spiele hervor.
Es zeigen:
Figur 1 einen Teilschnitt durch eine Druckregelvorrichtung mit den Merkmalen zur Erfindung,
Figur 2 eine alternative Ausbildung der Anschläge, der
Hülsen sowie der Spulenummantelung für eine Druck¬ regelVorrichtung,
Figur 3 eine spezielle Verankerung sowie die Anschlag¬ flächen für die Spulen im Formkörper.
Die Figur 1 zeigt abschnittsweise einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckre¬ gelvorrichtung. Die Druckregelvorrichtung weist einen blockförmigen Ventilaufnahmekörper 15 auf, an dem auf der Oberseite mehrere nebeneinander parallel angeordnete Ven- tildome 4 überstehen, die die Spulen 1 der elektromagneti¬ schen Einlaß- und Auslaßventile einer schlupfgeregelten Bremsanlage und die den Spulen 1 zugehörigen Spulenummante- lungen 6 und Hülsen 5 aufnehmen. Die Hülsen 5 übernehmen die Funktion der Jochringe, wozu die Hülsen 5 jeweils an der Mantelfläche jedes Ventildoms 4 und der Spulenummante¬ lung 6 anliegen. Dies geschieht mittels den als Anschlägen 3 wirksamen Druckfedern, die in den Hohlräumen 8 des über die Elektromagnetventile übergestülpten und am Ventilauf¬ nahmekörper 15 befestigten Formkörper 2 eingefügt sind. Der Formkörper 2 nimmt gleichfalls die Spulen 1 an ihren Spu- lenummantelungen 6 spielfrei auf, so daß eine Überbrückung von Bauteiltoleranzen zwischen den Ventildomen 4 und den Hülsen 5 jeweils über einen Ringspalt 16 zwischen der topf- förmigen Spulenummantelung 6 und der Hülse 5 gewährleistet ist. Durch die im Hohlraum 8 oberhalb jedes Ventildoms 4 befindliche Druckfeder ist einerseits eine Kontaktierung des an der Hülse 5 angeformten Bundes 7 mit der Spulenum¬ mantelung 6 möglich, andererseits erlaubt die Druckfeder eine nachgiebige Abstützung in Richtung der Ventildomachse, so daß auch Bauteiltoleranzen in Richtung der Ventildom¬ achse zwischen den Spulen 1 und dem Formkörper 2 überbrückt werden können. Der Isolierstoff 9 der Spulen 1 bildet mit der Spulenummantelung 6 eine feste Verbindung, die ebenso wie die jeweils zugehörigen Hülse 5 aus Stahl gefertigt ist. Aus dem Isolierstoff 9 heraus erstrecken sich am Fort¬ satz 10 jeweils die den Spulen 1 zugehörigen Kontaktelemen¬ te 11, die vorzugsweise über Lötstützpunkte mit den Leiter¬ bahnen 12 verbunden sind. Die Leiterbahnen 12 sind vorzugs¬ weise auf einer Platine angeordnet, die sich auf einem plattenförmigen Trägerelement 13 abstützt. Das Trägerele¬ ment ist vorzugsweise aus Leichtmetall gefertigt und von einer als Abdeckungseinheit 14 wirksamen Vergußmasse bis hin zum Formkörper 2 umschlossen. Der Formkörper 2 ist als Kunststoffspritzgußteil ausgeführt und nimmt auf seiner Oberseite das Trägerelement 13 auf. Ein Durchbruch im Trä¬ gerelement 13 ermöglicht die ungehinderte Zuführung der Kontaktelemente 11 an die Leiterbahnen 12, wobei dieser gleichfalls von der Vergußmasse ausgefüllt ist.
Die Figur 2 zeigt abweichend von Figur 1 eine spezielle Ausgestaltung der Anschläge 3 mit einer veränderten Kontak- tierung der Hülsen 5 mit der Spulenummantelung 6, wonach die Anschläge 3 als Federzungen ausgeführt sind, die als homogenes Bestandteil des Formkörpers 2 sich symmetrisch verteilt in den Hohlraum 8 erstrecken und am Bund 7 der Hülse 5 anliegen. Der Bund 7 reicht nunmehr bis über den Außendurchmesser der Spule 1, so daß sich diese über die rohrförmige Spulenummantelung 6 erstreckt und diese kontak¬ tiert. Um eine ausreichende Anpresskraft zwischen der Hülse 5 und der Spulenummantelung 6 wirksam werden zu lassen so¬ wie zum Ausgleich von vertikalen Bauteiltoleranzen, ist die Höhe der Spulenummantelung 6 geringfügig größer gewählt als die Höhe der Spule 1, so daß beim Aufsetzen der Spulenum¬ mantelung 6 auf den Ventilaufnahmekörper 15, diese gemein¬ sam mit der Hülse 5 gegen die Federzunge bewegt werden. So¬ wohl die Spulenummantelung 6 wie auch die Hülse 5 weisen zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen gegenüber der Spule 1 ein Radialspiel auf, wodurch sich diese Teile spannungsfrei am Ventildom 4 anordnen lassen. Die grundlegende Anordnung sowie Ausführung des Formkörpers 2 mit dem Trägerelement 13 und den Leiterbahnen 12 auf dem Ventilaufnahmekörper 15 entspricht der zur Figur 1 dargestellten Beschreibung, so daß der in Figur 2 niedergelegte Sachverhalt ausschließlich auf die Unterschiede zur Ausführungsform der Erfindung ge¬ richtet ist. Die Figur 3 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des Erfindungsgedankens, exemplarisch beschrieben anhand einer Ventilanordnung für eine Druckregelvorrichtung. Im Gegensatz zu den in Figur 1 und 2 beschriebenen Kon¬ struktionen dient der Fortsatz 10 einerseits als Veranke¬ rung der Spule 1 im Formkörper 2, andererseits erstreckt sich der weitere das Kontaktelement 11 beinhaltende Fort¬ satz 10 bis in den Bereich der das Trägerelement 13 und die Leiterbahnen 12 umschließenden Vergußmasse, die für die Funktion der Abdeckungseinheit 14 geeignet ist. Die Hülse 5 weist im Bund 7 zur Hindurchführung der beiden Fortsätze 10 entsprechend großzügige, spielbehaftete Öffnungen auf. Die Kontaktierung zwischen der Hülse 5 und der Spulenummante¬ lung 6 geschieht auf gleichartige Weise wie in Figur 2 er¬ läutert, jedoch mit dem Unterschied, daß als Anschlag 3 die den Hohlraum 8 des Formkörpers 2 begrenzende Stirnfläche wirksam ist.
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß durch die Erfin¬ dung nur einfache Fixiermittel für die Ausrichtung der Spu¬ len benötigt werden. Aufwendiges (großvolumiges) Umspritzen bzw. Umgießen der Spule 1 zur Herstellung eines elastischen Formkörpers entfällt. Reinigungs- und Entformungsprobleme werden vermieden. Die Hülse 5 bildet mit der Spulenummante¬ lung 6 eine einfache herzustellende Einheit. Es können ein¬ fach herzustellende Hülsen 5 und Spulenummantelungen 6 aus Strangmaterial verwendet werden, ohne daß Erfordernis enge Fertigungstoleranzen einhalten zu müssen. Auf verblüffend einfache Weise ist jederzeit eine von Bauteiltoleranzen un¬ abhängige Anordnung der Spulen 1 an den Ventildomen 4 er¬ reicht und der Magnetkreis geschlossen. Der horizontale und vertikale Abstand der Spulen 1 gegenüber den Ventildomen 4 kann großzügig bemessen werden, was den Montagevorgang der elektrischen Baugruppe auf den Ventilaufnahmekörper 15 er¬ heblich erleichtert.
Bezugszeichenliste
1 Spule
2 Formkörper
3 Anschlag
4 Ventildom
5 Hülse
6 Spulenummantelung
7 Bund
8 Hohlraum
9 Isolierstoff
10 Fortsatz
11 Kontaktelement
12 Leiterbahn
13 Trägerelement
14 Vergußmasse (Abdeckungseinheit)
15 Ventilaufnahmekörper
16 Ringspalt

Claims

Patentansprüche
1. Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung, insbesondere Bremsdruckregelvorrichtung, wie Antiblockierregelvor- richtung, Antriebsschlupfregelvorrichtung, mit elektro¬ magnetisch betätigbaren Hydraulikventilen (Elektro¬ magnetventilen), die an einem Ventilaufnahmekörper ange¬ ordnet sind, mit Spulen, die an ihren den Ventilaufnah¬ mekörper überragenden Teilen mit elektrischen Kontakt¬ elementen versehen sind, mit einer Abdeckungseinheit, die die überragenden Spulenteile und die Kontaktelemente abdeckt, mit einem Trägerelement zur Verbindung mit den Spulen, das innerhalb der Abdeckungseinheit angeordnet ist, wobei die Abdeckungseinheit oder ein Teil der Ab¬ deckungseinheit für die Aufnahme eines elektronischen Reglers oder für die Aufnahme von Anschlußteilen für ei¬ nen elektronischen Regler geeignet ist, dadurch g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß die Spulen (1) innerhalb eines Formkörpers (2) angeordnet sind, der Anschläge (3) aufweist, daß jeder Anschlag (3) eine an einem Ventildom
(4) anlegbare Hülse (5) kontaktiert, wobei jede Hülse
(5) auf einer den Magnetfluß leitenden Spulenummantelung
(6) anliegt.
2. Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hülse
(5) und die Spulenummantelung (6) relativ zueinander verschiebbar sind.
3. Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spule (1) gegenüber der Hülse (5) radial beabstandet ist (Ringspalt 16) .
Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß die Hülse (5) einen Bund (7) auf¬ weist, der an der Stirnfläche der Spulenummantelung (6) anlegbar ist.
Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach min¬ destens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anschlag (3) aus einem Federelement gebildet ist, das in einem den Ventildom (4) aufnehmenden Hohlraum (8) des Formkörpers (2) geführt ist.
Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach min¬ destens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anschlag (3) aus wenigstens einer sich in den Hohlraum (8) erstreckenden Federzunge besteht, die ein homogenes Bestandteil des Formkörpers (2) bildet.
Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach min¬ destens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Anschlag (3) aus einem Absatz einer den Hohlraum (8) begrenzenden Stirn¬ fläche des Formkörpers (2) besteht, an der die Hülse (5) mit der Spulenummantelung (6) anlegbar ist.
Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach min¬ destens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spule (1) vom Iso- lierstoff (9) umschlossen ist, der wenigstens einen Fortsatz (10) aufweist, der im Formkörper (2) verankert ist.
9. Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Fortsatz (10) wenigstens ein Kontaktelement (11) der Spule (1) aufnimmt, das mit einer auf dem Formkörper (2) positio¬ nierten Leiterbahn (12) verbunden ist und die auf dem Trägerelement (13) gehalten ist.
10. Elektrohydraulische Druckregelvorrichtung nach min¬ destens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Trägerelement (13) von einer Vergußmasse (14) umgeben ist, die sich bis in den Bereich von wenigstens einem Durchbruch des Trägerelementes (13) erstreckt, wobei der Durchbruch vom Formkörper (2), den Fortsätzen (10) und den daran ange¬ schlossenen Kontaktelementen (11) begrenzt ist.
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