WO2007082816A1 - Elektromagnetventil - Google Patents

Elektromagnetventil Download PDF

Info

Publication number
WO2007082816A1
WO2007082816A1 PCT/EP2007/050171 EP2007050171W WO2007082816A1 WO 2007082816 A1 WO2007082816 A1 WO 2007082816A1 EP 2007050171 W EP2007050171 W EP 2007050171W WO 2007082816 A1 WO2007082816 A1 WO 2007082816A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
armature
closing member
valve closing
housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/050171
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Voss
Christian Courth
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves Ag & Co. Ohg filed Critical Continental Teves Ag & Co. Ohg
Publication of WO2007082816A1 publication Critical patent/WO2007082816A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—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
    • B60T8/34—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
    • 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
    • B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
    • B60T8/363—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems in hydraulic systems

Definitions

  • the invention relates to a solenoid valve according to the preamble of patent claim 1.
  • a solenoid valve of the type specified is already known, with an externally mounted on the sleeve-shaped valve housing solenoid and a magnet armature extending between the valve spool in the valve housing to a valve housing closing magnetic core.
  • the valve housing consists of a material which does not conduct the magnetic flux, which results in a large contact resistance in the region of the magnetic disk pushed onto the valve housing for the magnetic flux.
  • the magnet armature is a rigidly mounted first valve closing member in the function of a pilot stage, which closes in the valve base position arranged in a second valve closing member valve seat.
  • the second valve closure member takes over the function of the valve main stage and is normally held by the first valve closure member to a valve seat which is arranged in the bottom of the valve housing.
  • the chosen design requires a correspondingly high electrical energy requirement for the magnetic drive in order to fully release the main valve stage, the armature over a relatively large stroke both against the action of a arranged between the armature and the magnetic core compression spring and taking into account the hydraulic see pressure differences on the magnetic core to move.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a solenoid valve in longitudinal section in the closed, electromagnetically non-energized switching position
  • FIG. 2 shows the solenoid valve according to FIG. 1 in an electromagnetically excited switching position, which is advanced compared to FIG. 1, in which a magnet armature bears against a step of a first valve closing member after bridging an armature partial stroke;
  • FIG. 3 shows the electromagnetic valve according to FIG. 1 in an electromagnetic state which is advanced with respect to FIG. table excited switching position in which after Ü- exceeded the Ankerteilhubs the first valve closing member is lifted from its valve seat,
  • FIG. 4 shows the solenoid valve according to FIG. 1 in an electromagnetically excited switching position, which is advanced with respect to FIG. 3, in which the magnet armature rests against the magnet core and a driver mounted on the magnet armature lifts a second valve closing member from its valve seat;
  • Figure 5 shows the solenoid valve of Figure 1 in a comparison with Figure 4 advanced electromagnetically excited switching position, in which the second valve closing member occupies its maximum opening stroke after hydraulic pressure compensation under spring force.
  • valve housing 6 designed as a two-stage 2/2-way poppet valve solenoid valve has a cartridge designed in the valve housing 6, which has a received by a magnet armature 3 first and second valve closure member 24, 14.
  • Both valve closing members 14, 24 are arranged concentrically on the valve longitudinal axis, wherein the second valve closing member 14 is concentric with a valve seat 8 in the valve housing 6 and the first valve closure member 24 is directed to a provided on the second valve closure member 14 valve seat 12.
  • the invention Magnet armature 3 disc or plate-shaped and the required for the actuation of the magnet armature 3 solenoid 1 integrated directly in the valve housing 6.
  • the magnetic coil 1 is arranged in a magnetic flux conducting portion 5 of the valve housing 6 and fixedly connected to this section 5. Between the magnetic portion 5 and the corresponding end face of the armature 3, a changeable by the armature stroke axial gap 2 is provided, which is bridged during an electromagnetic excitation of the magnet armature 3 only axially on and axially exiting magnetic field lines.
  • the magnetic coil 1 is designed as a partially immersed by the pressure medium plunger coil, which is immersed in electromagnetic excitation of the armature 3 in a ringnutförmige recess 31 of the armature 3.
  • valve housing 6 has a magnetic flux non-conductive further portion 7, which bears liquid-tight at the periphery of the magnetic portion 5, to which the further portion 7 is formed as a cup-shaped deep-drawn part, which in the lower part of the executed on a press-fit valve seat 8 and a few Pressure medium channels 9, 10 receives.
  • Both sections 5, 7 of the valve housing 6 are designed as mutually fixed by a press fit cartridge-shaped housing halves, in which advantageously the solenoid coil 1 as a plunger space and magnetic force optimized integrated.
  • the by means of a self-restraint in the valve block 11 completely sunk fastened, to the atmosphere as a press-fit sealing portion 5 of the valve housing 6 is designed for use in high-pressure hydraulic systems and for receiving the caulking thick-walled and has for partially receiving the magnetic coil 1 adapted to the magnetic coil contour recess in which the solenoid 1 is accurately recorded and securely attached.
  • the protruding from the section 5 in the direction of the axial gap 2 part of the solenoid coil 1 is acted upon directly by the liquid flowing through the valve housing 6, provided that a corresponding pressure supply into the valve housing 6 takes place.
  • the magnetic coil 1 is therefore designed to be pressure-resistant and thus immersed liquid-flushed sections in the recess 31 of the armature 1 a.
  • valve housing 6 thus consists only of two cartridge halves, the upper half of the housing is formed by the provided with the annular recess plug-shaped portion 5 and the lower half of the housing through the cup-shaped portion 7 which carries the valve seat 8.
  • a sealing washer 15 is inserted, which advantageously the liquid-tight from the magnetic coil 1 protruding electrical contact 23 in the direction of the passage opening 13 in the valve housing 6 surrounds.
  • the coil turns and the contact 23 of the magnetic coil 1 connected to the coil turns are liquid on all sides. impermeable sealed by a pressure-resistant housing (eg plastic), which forms the bobbin.
  • the magnetic coil 1 is either fixed in the recess of the section 5 or fixed non-positively or positively via a pressure-resistant plastic sheath of the contact 23 in the through hole 13 of the valve housing 6.
  • the recess 24 having portion 5 is formed as a cold impact part, the contour of which can be produced automatically by cold striking a magnetic flux conducting blank from which in a single operation advantageously the outside as well which is formed for receiving the magnetic coil 1 required inner contour.
  • the magnet armature 3 can also be produced in a simplified manner by extrusion or cold striking.
  • the individual components known from the cited prior art such as a magnetic core, a non-ferromagnetic annular disc and a yoke ring enclosing the magnetic coil 1, can thus be integrated much more easily in the two-part valve housing 6 as a predominantly homogeneous unit with a reduced number of parts.
  • the solenoid valve has a cup-shaped portion 7 arranged on the filter element 27, which is designed as a ring filter element and prevents dirt entering via the pressure medium channel 9 in the valve housing 6.
  • the magnetic core is defined by the area of the magnetic Coil 1 enclosing section 5 formed in the center of the direction of the axial gap 2, a blind bore 16 opens, which receives a compression spring 17 which is clamped between the end face of the armature 3 and the end of the blind bore 16, whereby in the basic valve position of the armature with the valve-closing members 14, 24 in the valve seats 8, 12 closing switch position is held.
  • both valve closing members 14, 24 are inserted in sections, wherein the second valve closing member 14 is accommodated in the region of its pipe section telescopically displaceable in the stepped bore 28.
  • the valve closing member 14 extends under the action of a spring used in the stepped bore 28 19 with its pipe section to a bore stage in the stepped bore 28, wherein the spring 19 is clamped between a collar 32 on the pipe section and a stop fixed to the armature 3 stop 33, the Preferably, a component of the fixedly connected to the armature 3 guide member 29 is. This results in a telescope-like interaction of magnetic armature and valve closure member, to be able to cover the largest possible armature stroke with the lowest possible magnetic power requirement.
  • the upper end of the pipe section on the second valve closing member 14 has the valve seat 12, which is closed by the first flap-shaped valve closure member 24.
  • the first valve closure member 24 is guided between a cap 20 and the stepped bore 28 as well as the second valve closure member 14 in the armature 3 telescopically.
  • the cap 20 is therefore fastened in the end region of the stepped bore 28 on the end face of the magnet armature 3 facing the axial gap 2.
  • the cap 20 is preferably made by deep drawing of thin sheet, provided with a pressure equalization hole and extends due to their height between the spring coils of the compression spring 17 space optimized in the blind bore 16th
  • the arranged between the sleeve-shaped driver 18 and the collar 26 spring 19 is dimensioned such that upon electromagnetic excitation of the armature 3, the valve closure member 14 remains on the valve seat 8, as long as the valve closure member 14 is not hydraulically pressure balanced.
  • the first valve closure member 24 acts as a pilot stage, the positively controlled by the Magnetankerhub the throttle bore 22 releases for pressure equalization.
  • the armature 3 is designed to be relatively movable in the region of a defined anchor stroke relative to the first valve closure member 24, wherein the magnetic coil 1 is designed as a plunger coil.
  • the magnet armature 3 is provided with a recess 31 adapted to the diameter of the magnet coil 1, into which part of the magnet coil 1 protruding inside the valve housing 6 can be immersed.
  • the recess 31 is designed as embedded in the end face of the armature 3 annular groove whose depth is selected to be greater by at least the dimension of the axial gap 2 as the supernatant of the magnetic coil 1 within the valve housing. 6
  • the magnet armature 3 is designed to be freely movable relative to the second valve closing member 14 via a defined armature stroke, to which end a driver 18 attached to the second valve closing member 14 with axial play is fastened to the magnet armature 3.
  • the driver 18 is designed as a fixed to the armature 3 sleeve through which the first valve closing member 14 extends in sections within a stepped bore 28 in the direction of the second valve closing body 8.
  • Both valve closing members 14, 24 are at least off taken in sections axially within a stepped bore 28 of the magnet armature 3, in which the driver 18 is attached.
  • a cap 20 is secured into which the first valve closing member 24 extends.
  • the driver 18 has a sleeve-shaped guide member 29 formed on the end portion which is guided centrally to the longitudinal axis of the valve housing 6, whereby the armature 3 is centered in the valve housing 6.
  • non-energized solenoid valve position of Figure 1 take due to the closing force of the compression spring 17 whose spring force is larger than the force of the oppositely acting spring 19, both arranged in series connection valve closure members 14, 24 their illustrated valve closing positions.
  • the push-type valve closure member 24 bears against the end wall on the inner wall of the cap 20 and presses the sleeve-shaped valve closure member 14 onto the valve seat 8.
  • the illustrated solenoid valve is preferably used in a slip-controlled brake system, there are generally no constant hydraulic pressures in the pressure medium inlet (horizon- Valve terminal 21) and pressure medium outlet (vertical valve connection 4), wherein the pressure in the pressure medium inlet generally predominates.
  • FIG. 2 shows the beginning of the electromagnetic excitation, according to which the armature 3 covers a partial lift until it contacts a step 30 provided on the first valve closing member 24. Both valve closing members 14, 24 initially remain in the closing pitch as a result of the magnetic armature partial stroke.
  • FIG. 5 shows the second valve closing member 14 after completed hydraulic pressure equalization, whereby the spring 19 forces a lifting of the valve closing member 14 from the valve seat 8, so that in the sense of the main stage of the large passage cross-section between the valve closing member 14 and the valve seat 8 is opened maximum.
  • the spring 19 moves via the second valve closing member 14, the first valve closure member 24 except for the upper stop in the cap 20th
  • the pressure fluid connection between the two valve ports 21, 4 is thus made resistant to resistance for a correspondingly large volume flow rate.
  • the advantage of the telescopic arrangement of the two valve closing members 14, 24 in the armature 3 is thus that in an electromagnetically initiated lifting movement of the armature 3 is initially covered to the concerns of the armature 3 at the plunger stage of the valve closure member 24 is already a partial lift from the armature 3, the the required to open the valve closing member 14 stroke and thus significantly reduced by the magnetic field to be bridged axial gap 2, so that after the pressure equalization through the throttle bore 22 with a relatively low magnetic force designed for a large volume flow valve closure member 14 via the driver 18 from the valve seat 8 accordingly can be easily lifted off.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil mit Ventilhaupt- und Vorsteuerstufe, sowie mit einer Magnetspule (1) und einem Magnetanker (3), wobei zur Reduzierung der Baugröße und des elektrischen Energiebedarfs die Magnetspule (1) innerhalb des Ventilgehäuses (6) als Tauchspule und der Magnetanker (3) als Plattenanker ausgeführt ist, der die Ventilschließglieder (14, 24) der Vorsteuer- und Hauptstufe innerhalb einer Stufenbohrung (28) relativ beweglich aufnimmt.

Description

Elektromagnetventil
Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 100 10 734 Al ist bereits ein Elektromagnetventil der angegebenen Art bekannt geworden, mit einer außen am hülsenförmigen Ventilgehäuse angebrachten Magnetspule und einem Magnetanker, der sich zwischen der Ventilspule im Ventilgehäuse bis zu einem das Ventilgehäuse verschließenden Magnetkern erstreckt. Das Ventilgehäuse besteht aus einem den Magnetfluss nicht leitenden Material, wodurch sich für den Magnetfluß ein großer Übergangswiderstand im Bereich der auf das Ventilgehäuse aufgestülpten Magnetscheibe ergibt.
Ferner befindet sich am Magnetanker ein starr angebrachtes erstes Ventilschließglied in der Funktion einer Vorsteuerstufe, das in der Ventilgrundstellung einen in einem zweiten Ventilschließglied angeordneten Ventilsitz verschließt. Das zweite Ventilschließglied übernimmt die Funktion der Ventilhauptstufe und wird normalerweise durch das erste Ventilschließglied an einem Ventilsitz gehalten, der im Boden des Ventilgehäuses angeordnet ist.
Die gewählte Konstruktion erfordert einem entsprechend hohen elektrischen Energiebedarf für den Magnetantrieb, um zur vollständigen Freigabe der Ventilhauptstufe den Magnetanker über einen relativ großen Hub sowohl entgegen der Wirkung einer zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern angeordneten Druckfeder als auch unter Berücksichtigung der hydrauli- sehen Druckunterschiede auf den Magnetkern zu bewegen.
Ein weiterer Nachteil des zitierten Elektromagnetventils ergibt sich infolge seiner verhältnismäßig großen Baulänge.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetventil der angegebenen Art klein bauend als auch energetisch kostengünstig auszuführen und damit derart zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile nicht auftreten .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Elektromagnetventil der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand mehrerer Zeichnungen hervor.
Es zeigen:
Figur 1 eine Ausführungsform eines Elektromagnetventils im Längsschnitt in der geschlossenen, elektromagnetisch nicht erregten Schaltstellung,
Figur 2 das Elektromagnetventil nach Figur 1 in einer gegenüber Figur 1 fortgeschrittenen elektromagnetisch erregten Schaltstellung, in welcher ein Magnetanker nach Überbrückung eines Ankerteilhubs an einer Stufe eines ersten Ventilschließgliedes anliegt,
Figur 3 das Elektromagnetventil nach Figur 1 in einer gegenüber Figur 2 fortgeschrittenen elektromagne- tisch erregten Schaltstellung, in welcher nach Ü- berschreitung des Ankerteilhubs das erste Ventilschließglied von seinem Ventilsitz abgehoben ist,
Figur 4 das Elektromagnetventil nach Figur 1 in einer gegenüber Figur 3 fortgeschrittenen elektromagnetisch erregten Schaltstellung, in welcher der Magnetanker am Magnetkern anliegt und ein am Magnetanker angebrachter Mitnehmer ein zweites Ventilschließglied von seinem Ventilsitz anhebt,
Figur 5 das Elektromagnetventil nach Figur 1 in einer gegenüber Figur 4 fortgeschrittenen elektromagnetisch erregten Schaltstellung, in welcher das zweite Ventilschließglied nach hydraulischem Druckausgleich unter Federkraftwirkung seinen maximalen Öffnungshub einnimmt.
Anhand von Fig. 1 soll zunächst der konstruktive Aufbau des erfindungsgemäßen Elektromagnetventils erläutert werden. Das im Längsschnitt abgebildete, als zweistufiges 2/2-Wege- Sitzventil ausgelegte Elektromagnetventil weist ein in Patronenbauweise ausgeführtes Ventilgehäuse 6 auf, welches ein von einem Magnetanker 3 aufgenommenes erstes und zweites Ventilschließglied 24, 14 aufweist. Beide Ventilschließglieder 14, 24 sind konzentrisch auf der Ventillängsachse angeordnet, wobei das zweite Ventilschließglied 14 konzentrisch auf einen Ventilsitz 8 im Ventilgehäuse 6 und das erste Ventilschließglied 24 auf einen am zweiten Ventilschließglied 14 vorgesehenen Ventilsitz 12 gerichtet ist.
Um sowohl die Magnetkraftwirkung am Magnetanker 3 möglichst effektiv zu gestalten als auch die Bauhöhe des Hydraulikventils möglichst gering zu halten, ist erfindungsgemäß der Magnetanker 3 Scheiben- bzw. plattenförmig gestaltet und die zur Betätigung des Magnetankers 3 erforderliche Magnetspule 1 direkt im Ventilgehäuse 6 integriert. Die Magnetspule 1 ist in einem den Magnetfluss leitenden Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 angeordnet und mit diesem Abschnitt 5 fest verbunden. Zwischen dem magnetischen Abschnitt 5 und der hierzu korrespondierenden Stirnfläche des Magnetankers 3 ist ein durch den Ankerhub veränderbarere Axialspalt 2 vorgesehen, der während einer elektromagnetischen Erregung von in den Magnetanker 3 ausschließlich axial ein- als auch axial austretenden Magnetfeldlinien überbrückt wird.
Die Magnetspule 1 ist als eine vom Druckmittel teilweise umspülte Tauchspule ausgeführt, die bei elektromagnetischer Erregung des Magnetankers 3 in eine ringnutförmige Vertiefung 31 des Magnetankers 3 eintaucht.
Ferner weist das Ventilgehäuse 6 einen den Magnetfluss nicht leitenden weiteren Abschnitt 7 auf, der am Umfang des magnetischen Abschnitts 5 flüssigkeitsdicht anliegt, wozu der weitere Abschnitt 7 als topfförmiges Tiefziehteil ausgebildet ist, das im unteren Bereich den an einer Einpresshülse ausgeführten Ventilsitz 8 und ein paar Druckmittelkanäle 9, 10 aufnimmt .
Beide Abschnitte 5, 7 des Ventilgehäuses 6 sind als miteinander durch eine Presspassung fest verbundene patronenförmige Gehäusehälften ausgeführt, in denen vorteilhaft die Magnetspule 1 als Tauchspule bauraum- und magnetkraftoptimiert integriert ist.
Der mittels einer Selbstverstemmung im Ventilblock 11 vollständig versenkt befestigte, zur Atmosphäre hin als Einpressstopfen dichtende Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 ist zum Einsatz in Hochdruckhydrauliksystemen und zur Aufnahme der Verstemmkraft dickwandig ausgeführt und weist zur teilweisen Aufnahme der Magnetspule 1 eine an die Magnetspulenkontur angepasste Ausnehmung auf, in der die Magnetspule 1 passgenau aufgenommen und sicher befestigt ist. Das aus dem Abschnitt 5 in Richtung des Axialspalts 2 hervorstehende Teil der Magnetspule 1 ist von der das Ventilgehäuse 6 durchströmenden Flüssigkeit direkt beaufschlagt, sofern eine entsprechende Druckzufuhr in das Ventilgehäuse 6 erfolgt. Die Magnetspule 1 ist daher druckfest ausgeführt und taucht somit flüssigkeitsumspült abschnittsweise in die Vertiefung 31 des Magnetankers 1 ein.
Das in den Ventilblock 11 bündig eingepresste Ventilgehäuse 6 besteht somit lediglich aus zwei Patronenhälften, wobei die obere Gehäusehälfte durch den mit der ringförmigen Ausnehmung versehenen stopfenförmigen Abschnitt 5 und die untere Gehäusehälfte durch den topfförmigen Abschnitt 7 gebildet ist, der den Ventilsitz 8 trägt.
Zur elektrischen Energieversorgung der Magnetspule 1 ist der die Magnetspule 1 aufnehmende Abschnitt 5 mit einer zur Atmosphäre gerichteten Durchgangsöffnung 13 versehen, durch die ein mit der Magnetspule 1 verbundener elektrischer Kontakt 23 gas- und flüssigkeitsdicht hindurchgeführt ist.
Zwischen der Stirnfläche der Magnetspule 1 und der Stirnfläche der Ausnehmung 24 ist eine Dichtscheibe 15 eingefügt, welche vorteilhaft den aus der Magnetspule 1 hervorstehenden elektrischen Kontakt 23 flüssigkeitsdicht in Richtung der Durchgangsöffnung 13 im Ventilgehäuse 6 umschließt.
Die Spulenwindungen und der mit den Spulenwindungen verbundene Kontakt 23 der Magnetspule 1 sind allseitig flüssig- keitsdicht von einem druckfesten Gehäuse (z.B. Kunststoff) umschlossen, der den Spulenträger bildet. Die Magnetspule 1 ist entweder in der Ausnehmung des Abschnitts 5 fixiert oder über eine druckfeste Kunststoffummantelung des Kontakts 23 in der Durchgangsöffnung 13 des Ventilgehäuses 6 kraft- oder formschlüssig befestigt.
Um für das Ventilgehäuse 6 eine möglichst kostengünstige Herstellung zu ermöglichen, ist der die Ausnehmung 24 aufweisende Abschnitt 5 als Kaltschlagteil ausgebildet, dessen Kontur sich automatengerecht durch Kaltschlagen eines den Magnetfluss leitenden Rohlings herstellen lässt, aus dem in einem einzigen Arbeitgang vorteilhaft die Außen- als auch die zur Aufnahme der Magnetspule 1 erforderliche Innenkontur geformt ist.
Ebenso lässt sich aufgrund des gewählten Aufbaus auch der Magnetanker 3 durch Fließpressen bzw. Kaltschlagen vereinfacht herstellen.
Die zum eingangs zitierten Stand der Technik bekannten Einzelkomponenten, wie beispielsweise ein Magnetkern, eine nicht ferromagnetische Ringscheibe und ein die Magnetspule 1 umschließender Jochring lassen sich somit nunmehr erheblich einfacher in dem zweiteiligen Ventilgehäuse 6 als überwiegend homogene Einheit bei reduzierter Teileanzahl integrieren .
Ferner weist das Elektromagnetventil ein am topfförmigen Abschnitt 7 angeordnetes Filterelement 27 auf, das als Ringfilterelement ausgeführt ist und Schmutzeintrag über den Druckmittelkanal 9 in das Ventilgehäuse 6 verhindert.
Der Magnetkern ist jeweils durch den Bereich des die Magnet- spule 1 umschließenden Abschnitts 5 gebildet, in den mittig aus der Richtung des Axialspalts 2 eine Sackbohrung 16 einmündet, die eine Druckfeder 17 aufnimmt, welche zwischen der Stirnfläche des Magnetankers 3 und dem Ende der Sackbohrung 16 eingespannt ist, wodurch in der Ventilgrundstellung der Magnetanker 3 mit den Ventilschließgliedern 14, 24 in der die Ventilsitze 8, 12 verschließenden Schaltstellung gehalten wird.
Zur präzisen Zentrierung des Magnetankers 3 im Ventilgehäuse 6 ist in eine mittig den Magnetanker 3 durchdringende Stufenbohrung 28 abschnittsweise von unten ein hülsenförmiges Führungsglied 29 eingepresst, dessen vom Magnetanker 3 abgewandtes Hülsenende entweder am Außenumfang der den Ventilsitz 8 aufweisenden Einpresshülse oder entsprechend der Abbildung entlang des am Abschnitt 7 hülsenförmig gestalteten Bodens geführt ist.
In der Stufenbohrung 28 sind beide Ventilschließglieder 14, 24 abschnittsweise eingefügt, wobei das zweite Ventilschließglied 14 im Bereich seines Rohrabschnitts teleskopartig verschiebbar in der Stufenbohrung 28 aufgenommen ist. Das Ventilschließglied 14 erstreckt sich unter der Wirkung einer in der Stufenbohrung 28 eingesetzten Feder 19 mit seinem Rohrabschnitt auf eine Bohrungsstufe in der Stufenbohrung 28, wobei die Feder 19 zwischen einem Bund 32 am Rohrabschnitt und einem ortsfest am Magnetanker 3 ausgebildeten Anschlag 33 eingespannt ist, der vorzugsweise ein Bestandteil des fest mit dem Magnetanker 3 verbundenen Führungsgliedes 29 ist. Es ergibt sich hierdurch ein teleskopartiges Zusammenwirken von Magnetanker und Ventilschließglied, um mit möglichst geringem Magnetkraftbedarf einen möglichst großen Ankerhub zurücklegen zu können. Das obere Ende des Rohrabschnitts am zweiten Ventilschließglied 14 weist den Ventilsitz 12 auf, der von dem ersten stößeiförmigen Ventilschließglied 24 verschlossen ist. Das erste Ventilschließglied 24 ist zwischen einer Kappe 20 und der Stufenbohrung 28 gleichfalls wie das zweite Ventilschließglied 14 im Magnetanker 3 teleskopartig geführt. Die Kappe 20 ist daher im Endbereich der Stufenbohrung 28 auf der dem Axialspalt 2 zugewandten Stirnfläche des Magnetankers 3 befestigt.
Die Kappe 20 ist vorzugsweise durch Tiefziehen von Dünnblech hergestellt, mit einer Druckausgleichsbohrung versehen und erstreckt sich aufgrund ihrer Bauhöhe zwischen den Federwindungen der Druckfeder 17 raumoptimiert in die Sackbohrung 16.
Unter der Wirkung der Druckfeder 17 verschließt somit das in Reihe zum zweiten Ventilschließglied 14 angeordnete erste Ventilschließglied 24 in der elektromagnetisch nicht erregten Magnetankerstellung den an die Drosselbohrung 22 des zweiten Ventilschließgliedes 14 angrenzenden Ventilsitz 12.
Die zwischen dem hülsenförmigen Mitnehmer 18 und dem Bund 26 angeordnete Feder 19 ist derart bemessen, dass bei elektromagnetischer Erregung des Magnetankers 3 das Ventilschließglied 14 am Ventilsitz 8 verharrt, solange das Ventilschließglied 14 hydraulisch nicht druckausgeglichen ist. Um für das Zweistufenventil den Druckausgleich an dem die Hauptstufe bildenden Ventilschließglied 14 herzustellen, wirkt das erste Ventilschließglied 24 als Vorsteuerstufe, das durch den Magnetankerhub zwangsgesteuert die Drosselbohrung 22 zum Druckausgleich freigibt.
Zusammenfassend lässt sich bezüglich der Konstruktion des erfindungsgemäßen Elektromagnetventils feststellen:
1. Der Magnetanker 3 ist im Bereich eines definierten Ankerhubs gegenüber dem ersten Ventilschließglied 24 relativ beweglich ausgeführt, wobei die Magnetspule 1 als Tauchspule ausgeführt ist.
2. Der Magnetanker 3 ist mit einer an den Durchmesser der Magnetspule 1 angepassten Vertiefung 31 versehen, in welche ein innerhalb des Ventilgehäuses 6 überstehender Teil der Magnetspule 1 eintauchbar ist.
3. Die Vertiefung 31 ist als in die Stirnfläche des Magnetankers 3 eingelassene Ringnut ausgeführt, deren Tiefe wenigstens um das Maß des Axialspalts 2 größer gewählt ist als der Überstand der Magnetspule 1 innerhalb des Ventilgehäuses 6.
4. Zum Flüssigkeitsausgleich beiderseits des Magnetankers 3 sind mehrere symmetrisch im Magnetanker 3 verteilte Druckausgleichsöffnungen 32 angeordnet, die vorzugsweise unmittelbar in die Vertiefung 31 eingefügt sind.
5. Der Magnetanker 3 ist über einen definierten Ankerhub frei beweglich zum zweiten Ventilschließglied 14 ausgeführt, wozu ein zum zweiten Ventilschließglied 14 mit Axialspiel behafteter Mitnehmer 18 am Magnetanker 3 befestigt ist.
6. Der Mitnehmer 18 ist als eine am Magnetanker 3 befestigte Hülse ausgeführt, durch die sich das erste Ventilschließglied 14 abschnittsweise innerhalb einer Stufenbohrung 28 in Richtung auf den zweiten Ventilschließkörper 8 erstreckt.
7. Beide Ventilschließglieder 14, 24 sind wenigstens ab- schnittsweise innerhalb einer Stufenbohrung 28 des Magnetankers 3 axialbeweglich aufgenommen, in der auch der Mitnehmer 18 befestigt ist.
8. Auf der vom Mitnehmer 18 entfernten Stirnfläche des Magnetankers 3 ist eine Kappe 20 befestigt, in die sich das erste Ventilschließglied 24 erstreckt.
9. Der Mitnehmer 18 weist einen als hülsenförmiges Führungsglied 29 ausgebildeten Endabschnitt auf, der mittig zur Längsachse des Ventilgehäuses 6 geführt ist, wodurch der Magnetanker 3 im Ventilgehäuse 6 zentriert ist.
10. Innerhalb der Stufenbohrung 28 ruht an einem Anschlag 25 des Mitnehmers 18 eine Feder 19, die sich mit ihrem vom Anschlag 25 abgewandten Federende an einem am zweiten Ventilschließglied 14 angeordneten Bund 26 abstützt.
Unter Berücksichtigung der baulichen Besonderheiten des E- lektromagnetventils nach Figur 1 folgt unter Bezugnahme auf die weiteren Fig. 2-5 eine Funktionsbeschreibung.
In der abgebildeten, elektromagnetisch nicht erregten Ventilstellung nach Figur 1 nehmen infolge der Schließkraft der Druckfeder 17, deren Federkraft größer dimensioniert ist als die Kraft der entgegengesetzt wirkenden Feder 19, beide in Reihenschaltung angeordnete Ventilschließglieder 14, 24 ihre abgebildeten Ventilschließstellungen ein. Das stößeiförmige Ventilschließglied 24 liegt hierzu auf Endanschlag an der Innenwand der Kappe 20 an und drückt das hülsenförmigen Ventilschließgliedes 14 auf den Ventilsitz 8. Beim bevorzugten Einsatz des abgebildeten Elektromagnetventils in einer schlupfgeregelten Bremsanlage liegen in der Regel keine konstanten hydraulischen Drücke im Druckmitteleinlass (horizon- taler Ventilanschluss 21) und Druckmittelauslass (vertikaler Ventilanschluss 4) vor, wobei der Druck im Druckmittelein- lass in der Regel überwiegt.
Die Figur 2 zeigt den Beginn der elektromagnetischen Erregung, wonach der Magnetanker 3 bis zur Kontaktierung einer am ersten Ventilschließglied 24 vorgesehenen Stufe 30 einen Teilhub zurücklegt. Beide Ventilschließglieder 14, 24 verharren infolge des Magnetankerteilhubs zunächst noch in der Schließsteilung.
Die Figur 3 zeigt den Magnetanker 3 nach der Überbrückung des Teilhubs, wonach infolge der Formschlussverbindung zwischen der Stufe 30 und der Stufenbohrung 28 des Magnetankers 3 das erste Ventilschließglied 24 von seinem Ventilsitz 12 abgehoben ist, wodurch im Sinne der Vorsteuerstufe über die im Rohrabschnitt des zweiten Ventilschließgliedes 14 angeordnete Drosselbohrung 22 ein hydraulischer Druckausgleich erfolgt, während das zweite Ventilschließglied 14 noch an seinem Ventilsitz 8 verharrt.
Die Figur 4 zeigt den Magnetanker 3 nach Vollzug des maximal möglichen Ankerhubs, bei dem auch das zweite Ventilschließglied 14 infolge der Anlage des Bunds 26 am Mitnehmer 18 geringfügig von seinem Ventilsitz 8 abgehoben ist. Die Feder 19 verharrt hierbei zunächst noch bis zum hydraulischen Druckausgleich wirkungslos.
Die Figur 5 zeigt das zweite Ventilschließglied 14 nach vollzogenem hydraulischen Druckausgleich, wodurch die Feder 19 ein Abheben des Ventilschließgliedes 14 vom Ventilsitz 8 erzwingt, sodass im Sinne der Hauptstufe der große Durchlassquerschnitt zwischen dem Ventilschließglied 14 und dem Ventilsitz 8 maximal geöffnet wird. Um den maximalen Öff- nungshub des Ventilschließgliedes 14 zu erzielen, verschiebt die Feder 19 über das zweite Ventilschließglied 14 das erste Ventilschließglied 24 bis auf den oberen Anschlag in der Kappe 20.
Die Druckmittelverbindung zwischen den beiden Ventilanschlüssen 21, 4 ist somit widerstandsarm für einen entsprechend großen Volumendurchsatz hergestellt.
Der Vorteil der teleskopischen Anordnung der beiden Ventilschließglieder 14, 24 im Magnetanker 3 besteht somit darin, dass bei einer elektromagnetisch initiierte Hubbewegung des Magnetankers 3 zunächst bis zum Anliegen des Magnetankers 3 an der Stößelstufe des Ventilschließgliedes 24 bereits ein Teilhub vom Magnetanker 3 zurückgelegt ist, der den zum Öffnen des Ventilschließgliedes 14 erforderlichen Hub und damit auch den vom Magnetfeld zu überbrückende Axialspalt 2 erheblich reduziert, sodass nach dem Druckausgleich über die Drosselbohrung 22 mit einer verhältnismäßig geringen Magnetkraft das für einen großen Volumendurchsatz konzipierte Ventilschließglied 14 über den Mitnehmer 18 vom Ventilsitz 8 entsprechend leicht abgehoben werden kann.
Mit den zuvor beschriebenen Maßnahmen ist somit unter Verwendung einer miniaturisierten Magnetspule 1 für die Ventilhauptstufe ein großer Ventilöffnungshub und ein möglichst großer Ventilöffnungsquerschnitt gewährleistet. Bezugszeichenliste
1 Magnetspule
2 Axialspalt
3 Magnetanker
4 Ventilanschluss
5 Abschnitt
6 Ventilgehäuse
7 Abschnitt
8 Ventilsitz
9 Druckmittelkanal
10 Druckmittelkanal
11 Ventilblock
12 Ventilsitz
13 Durchgangsöffnung
14 Ventilschließglied
15 Dichtscheibe
16 Sackbohrung
17 Druckfeder
18 Mitnehmer
19 Feder
20 Kappe
21 Ventilanschluss
22 Drosselbohrung
23 Kontakt
24 Ventilschließglied
25 Anschlag
26 Bund
27 Filterelement
28 Stufenbohrung
29 Führungsglied
30 Stufe
31 Vertiefung
32 Druckausgleichsöffnung

Claims

Patentansprüche
1. Elektromagnetventil, mit einem in einem Ventilgehäuse angeordneten ersten und einem zweiten Ventilschließglied, die in koaxialer Anordnung im Ventilgehäuse einen ersten als auch einen zweiten Ventilsitz zu öffnen oder zu verschließen vermögen, mit einem Magnetanker, der mit wenigstens einem der beiden Ventilschließglieder eine Baugruppe bildet, mit einer Druckfeder, die zwischen dem Magnetanker und einem Magnetkern des Ventilgehäuses angeordnet ist, wobei das erste Ventilschließglied abhängig von der elektromagnetischen Erregung einer Magnetspule einen am zweiten Ventilschließglied angeordneten Ventilsitz zu öffnen oder zu verschließen vermag, dessen Durchlassquerschnitt kleiner ist als ein vom zweiten Ventilschließglied zu öffnender Ventilsitz, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (3) im Bereich eines definierten Ankerhubs gegenüber dem ersten Ventilschließglied (24) relativ beweglich ausgeführt ist, und dass die Magnetspule (1) als Tauchspule ausgeführt ist.
2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (3) mit einer an den Durchmesser der Magnetspule (1) angepassten Vertiefung (31) versehen ist, in welche ein innerhalb des Ventilgehäuses (6) überstehender Teil der Magnetspule (1) eintauchbar ist.
3. Elektromagnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (31) vorzugsweise als in die Stirnfläche des Magnetankers (3) eingelassene Ringnut ausgeführt ist, deren Tiefe wenigstens um das Maß des Axialspalts (2) größer gewählt ist als der Ü- berstand der Magnetspule (1) innerhalb des Ventilgehäuses (6 ) .
4. Elektromagnetventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Flüssigkeitsausgleich beiderseits des Magnetankers (3) mehreren symmetrisch im Magnetanker (3) verteilte Druckausgleichsöffnungen (32) angeordnet sind, die vorzugsweise unmittelbar in die Vertiefung (31) eingefügt sind.
5. Elektromagnetventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (3) über einen definierten Ankerhub frei beweglich zum zweiten Ventilschließglied (14) ausgeführt ist, wozu ein zum zweiten Ventilschließglied (14) mit Axialspiel behafteter Mitnehmer (18) am Magnetanker (3) befestigt ist .
6. Elektromagnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (18) als eine am Magnetanker (3) befestigte Hülse ausgeführt ist, durch die sich das erste Ventilschließglied (14) abschnittsweise innerhalb einer Stufenbohrung (28) in Richtung auf den zweiten Ventilschließkörper (8) erstreckt.
7. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Ventilschließglieder (14, 24) wenigstens abschnittsweise innerhalb einer Stufenbohrung (28) des Magnetankers (3) axialbeweglich aufgenommen sind, in der auch der Mitnehmer (18) befestigt ist.
8. Elektromagnetventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der vom Mitnehmer (18) entfernten Stirnfläche des Magnetankers (3) eine Kappe (20) befestigt ist, in die sich das erste Ventilschließglied (24) erstreckt .
9. Elektromagnetventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (18) einen als vorzugsweise hülsenförmiges Führungsglied (29) ausgebildeten Endabschnitt aufweist, der mittig zur Längsachse des Ventilgehäuses (6) geführt ist, wodurch der Magnetanker (3) im Ventilgehäuse (6) zentriert ist.
10. Elektromagnetventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Stufenbohrung (28) an einem Anschlag (25) des Mitnehmers (18) eine Feder (19) ruht, die sich mit ihrem vom Anschlag (25) abgewandten Federende an einem am zweiten Ventilschließglied (14) angeordneten Bund (26) abstützt .
PCT/EP2007/050171 2006-01-11 2007-01-09 Elektromagnetventil WO2007082816A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006001339.5 2006-01-11
DE102006001339 2006-01-11
DE102006013660.8 2006-03-24
DE102006013660A DE102006013660A1 (de) 2006-01-11 2006-03-24 Elektromagnetventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007082816A1 true WO2007082816A1 (de) 2007-07-26

Family

ID=37891943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/050171 WO2007082816A1 (de) 2006-01-11 2007-01-09 Elektromagnetventil

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006013660A1 (de)
WO (1) WO2007082816A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007040691B4 (de) 2007-08-29 2019-02-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromagnetventil und Herstellungsverfahren für ein Elektromagnetventil
DE102009007675A1 (de) * 2009-02-05 2010-08-19 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Ventilbefestigung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1650574A1 (de) * 1967-11-15 1970-09-10 Teldix Gmbh Elektromagnetisch betaetigbares Miniaturventil mit Tauchankermagnetsystem
WO1997006040A1 (de) * 1995-08-10 1997-02-20 Robert Bosch Gmbh Steuerbares ventil
DE19849667A1 (de) * 1998-10-28 2000-05-04 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetische Vorrichtung, insbesondere für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage
DE10010734A1 (de) 2000-03-04 2001-09-06 Continental Teves Ag & Co Ohg Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
WO2007014827A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulikventil

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19626304A1 (de) * 1996-07-01 1998-01-08 Teves Gmbh Alfred Hydraulische Bremsanlage mit einer Vorladeeinrichtung
DE10200979A1 (de) * 2002-01-12 2003-08-07 Danfoss As Ventilanordnung zum Einsetzen in Vakuumanlagen
DE10252231A1 (de) * 2002-04-26 2003-11-06 Continental Teves Ag & Co Ohg Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1650574A1 (de) * 1967-11-15 1970-09-10 Teldix Gmbh Elektromagnetisch betaetigbares Miniaturventil mit Tauchankermagnetsystem
WO1997006040A1 (de) * 1995-08-10 1997-02-20 Robert Bosch Gmbh Steuerbares ventil
DE19849667A1 (de) * 1998-10-28 2000-05-04 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetische Vorrichtung, insbesondere für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage
DE10010734A1 (de) 2000-03-04 2001-09-06 Continental Teves Ag & Co Ohg Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
WO2007014827A1 (de) * 2005-08-04 2007-02-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Hydraulikventil

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006013660A1 (de) 2007-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2337716B1 (de) Magnetventil
DE19530899C2 (de) Magnetventil, insbesondere für eine schlupfgeregelte, hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
EP1004066B1 (de) Elektromagnetisches druckregelventil
EP1998990B1 (de) Elektromagnetventil
DE102005058846B4 (de) Ventilbaukastensystem mit elektromagnetisch betätigtem Ventil
DE102004048861A1 (de) Elektromagnetisch betätigbares Ventil, insbesondere für Bremskraftanlagen in Kraftfahrzeugen
EP2307699B1 (de) Magnetventil für einen kraftstoff-injektor sowie kraftstoff-injektor
EP2243979A2 (de) Verstellbarer Schwingungsdämpfer mit einem Notbetriebventil
DE102008015147A1 (de) Elektromagnetventil
DE19533400A1 (de) Elektromagnetisch steuerbare Ventilanordnung
DE102006029094A1 (de) Elektromagnetventil
WO2007014827A1 (de) Hydraulikventil
DE102010060264B4 (de) Elektromagnetisches Stellglied
WO2007101733A1 (de) Magnetventil, insbesondere für ein hydraulikaggregat
DE2949202C2 (de)
DE102013224080A1 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
WO2008110438A1 (de) Elektromagnetventil
WO2007082816A1 (de) Elektromagnetventil
DE19738633B4 (de) Elektromagnetisches Schaltventil
DE102012215556A1 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
WO2016026690A1 (de) Magnetventil
DE102006009362A1 (de) Elektromagnetventil
DE102006027859B4 (de) Elektromagnetventil
DE102014218069A1 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
WO2007057438A1 (de) Hydraulikventil

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07703722

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1