WO2012038297A1 - Solenoid valve, in particular for slip-controlled motor vehicle brake systems - Google Patents

Solenoid valve, in particular for slip-controlled motor vehicle brake systems Download PDF

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WO2012038297A1
WO2012038297A1 PCT/EP2011/065795 EP2011065795W WO2012038297A1 WO 2012038297 A1 WO2012038297 A1 WO 2012038297A1 EP 2011065795 W EP2011065795 W EP 2011065795W WO 2012038297 A1 WO2012038297 A1 WO 2012038297A1
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closing body
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valve closing
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PCT/EP2011/065795
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Inventor
Christoph Voss
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • 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
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    • B60T8/5018—Pressure reapplication using restrictions
    • B60T8/5025—Pressure reapplication using restrictions in hydraulic brake systems

Definitions

  • Electromagnetic valve in particular for slip regulated
  • the invention relates to a solenoid valve, in particular for slip-controlled motor vehicle brake systems, according to the preamble of patent claim 1.
  • a solenoid valve of the type specified has already become known, with a valve housing arranged in a first and a second valve closing body, which are able to open in a coaxial arrangement in the valve housing a first and a second valve passage assets, with a pressure medium inlet opening into the valve housing and a pressure medium outlet, the first valve closing body being able to open the first valve passage located in the second valve closing body depending on the excitation of an electromagnet and the second valve closing body being under the influence of a spring in the open position of the first valve passage Valve passage releases, so that in the pressure medium inlet pending pressure fluid along a flow path within the valve housing, in which the first and second valve passage is, passes to the pressure medium outlet.
  • a solenoid valve of the specified type with the simplest possible, functionally appropriate means inexpensive and garternd to be carried out such that at a maximum required valve closing force of the working air gap of the electromagnet is a minimum, whereby in the electromagnetically excited valve position a secure closing of the pressurized fluid outlet is ensured.
  • FIG. 1 shows the solenoid valve according to the invention in the open valve basic position
  • Electromagnetically not energized intermediate position in which the flow from the pressure medium inlet by the automatic, spring-assisted to ⁇ switching back of the first valve closing body to ⁇ next on the first valve passage, and later ⁇ also again according to the figure 1 on the second valve passage to the pressure medium outlet is possible
  • Figure 5 shows the solenoid valve according to Figure 1 in the fully ⁇ constantly closed, electromagnetically excited switching position in which both valve closing body are the wheel brake pressure in the pressure medium outlet out ⁇ sets.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a solenoid valve, as is preferably used in slip-controlled motor vehicle brake systems.
  • the solenoid valve has a valve housing 10 arranged in a first and a second valve closing body 3, 4, which in a coaxial arrangement a first and a second valve passage 1, 2 are able to open or close.
  • a pressure medium inlet 18 and axially from below a pressure ⁇ medium outlet 14 opens radially to the valve longitudinal axis in the block-shaped Ven ⁇ tilfact Economics 17 and thus also in the valve block 17 fixed lower sleeve portion of the valve housing 10, the first valve closing body 3 depending on the excitation of a Electromagnet is able to close the first valve passage 1 located in the second valve closing body 4.
  • the second valve closing body 4 releases the second valve passage 2 under the influence of a spring 13 in the open position of the first valve passage 1, so that a pressure in the pressure medium inlet 18 pending
  • the solenoid valve is such kon ⁇ zipiert that, in the electromagnetically non-excited valve Normally both valve passages 1, 2 (as in the figure 1 can be seen) are fully opened, to which the first valve closure member is acted on 3 of an effective valve opening direction return spring 5 ,
  • a particularly compact spring arrangement in the valve housing 10 results from the fact that the restoring spring 5 is placed compressibly between the first and second valve closing body 4, instead of a magnetic circuit of the electromagnet be ⁇ degrading placement of the return spring between the magnetic core 15 and the armature 16.
  • the magnetic core 15th is designed as a solid pipe part through which the first valve closing body 3 extends with its plunger extension in the direction of the armature 16.
  • the plunger extension is formed as a separately applied to the valve closing body 3 push rod 19 is designed, which is guided in the through hole of the magnetic core 15 precisely, so that, for unobstructed Volumenaus ⁇ equal to the above and 19 provided below the magnetic core 15 befind ⁇ colored liquid volume, the pressure rod with L jossnu ⁇ th is what the push rod 19 is made particularly cost ⁇ low from a plastic profile.
  • the Mag ⁇ netanker 16 is guided within a valve housing 10 zugehö ⁇ ring upper sleeve portion, which is like the lower sleeve portion of the valve housing 10 pressure medium ⁇ tightly fixed to the magnetic core 15.
  • the return spring 5 is received in a sleeve-shaped driver 6, which is supported for actuation purposes directly on the second valve closing body 4.
  • the driver 6 is penetrated by the first valve closing body 3 in the direction of the second valve closing body 4, wherein the return spring 5 between one on the first valve closing body 3 arranged collar 7 and a fixed in the driver 6 spring stop 8 is clamped.
  • the spring stop 8 is for precise adjustment of force acting on the collar 7 return spring 5 can be pressed by a variable depth in the driver 6, so that with respect to the selection of the return springs to be used 5 a production-related large range of the spring forces is tolerable.
  • the illustrated in the longitudinal section fork-like downwardly open driver 6 is preferably made of a sleeve and has above the return spring 5 a radially inwardly directed collar 9, which is supported on a side facing away from the return spring 5 end face of the collar 7, so that the first valve closing body 3 is lifted in a simple manner in the non-energized solenoid valve basic position under the action of the return spring 5 from the first valve passage 1, while the second valve closing body 4 remains lifted under the action of the spring 13 from the second valve passage 2, as long as the solenoid valve of Figure 1 in the Electromagnetically not energized valve basic position remains.
  • the driver 6 is for the axial actuation of the second valve closing body 4 telescopically received in a fixed in the valve housing 10 guide sleeve 11, which also in the direction of the first valve passage 1, the first valve ⁇ closing body 3 receives guided telescopically.
  • the Füh ⁇ approximately sleeve 11 has at its the second valve port 2 facing the sleeve end an inner edge 12, on which the cooperating with the second valve closing member 4 spring 13 is supported, while facing away from the inner edge 12 end of the spring 13, the second valve closing body 4 at its remote contacted located piston edge.
  • the first valve ⁇ closing body 3 is formed as a slender valve tappet, which is actuated via the push rod 19 and precisely guided over the recorded in the guide sleeve 11 driver 6 in the direction of the first valve passage 1.
  • the second valve closing body 4 is designed as a hollow valve piston, which is initially rigidly coupled to the first valve closing body 3 via the driver 6 and axially spaced apart and is initially synchronously actuated by excitation of the electric ⁇ magnet in the closing direction, as long as the second valve closing body 4 still does not keep the second valve passage 2 in the valve housing 10 closed.
  • the magnetic force FM of the electromagnet on the one hand must be greater than the spring force FF2 of the second valve closing body 4 effective spring 13, on the other hand, however, due to the coupling via the driver 6, the magnetic force may be smaller than that Spring force of the effective on the first valve closing body 3 return spring 5, as long as the first valve passage 1 is not yet closed. It follows that, according to the figure 3 for the subsequent closing of the first valve passage 1, the magnetic force FM of the electromagnet must then be greater than the sum of the spring forces FFI, FF2 formed from the spring 13 and the return spring 5.
  • the pressure of the pressure medium corresponds to the pressure in the pressure medium inlet 18 of a tandem master cylinder THZ.
  • the Mag ⁇ netkraft FM of the electromagnet must be at least as large as the spring 13 and the return spring 5 caused spring forces FFI, FF2 taking into account the on second valve closing body 4 effective in the valve opening direction hydraulic force FP, wherein in the electromagnetically closed state of both valve ports 1, 2 of the work- A between the magnetic core 15 of the Elektromag ⁇ Neten and the first valve closing body 3 actuated armature 16 is advantageously a minimum.
  • the hydraulic pressure FP corresponds to the wheel brake pressure RAD present in the pressure medium outlet 14.
  • the solenoid valve is thus constructed such that it advantageously has the smallest working air gap A at the largest required magnetic force FM, so that a safe shut-off of the high wheel brake pressure RAD present in the pressure medium outlet 14 is guaranteed, as shown in FIG.

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Abstract

The invention relates to a solenoid valve designed as a two-stage valve having a first valve closing body (3) for closing a first valve passage (1) and having a second valve closing body (4) for closing a second valve passageway (2), wherein in the basic valve position in which the valve is not electromagnetically excited both valve passages (1, 2) are opened, for which purpose according to the invention a restoring spring (5) which is effective in the valve opening direction acts on the first valve closing body (3).

Description

Elektromagnetventil, insbesondere für schlup geregelte Electromagnetic valve, in particular for slip regulated
Kraftfahrzeugbremsanlagen Automotive vehicle brake systems
Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a solenoid valve, in particular for slip-controlled motor vehicle brake systems, according to the preamble of patent claim 1.
Aus der DE 100 10 734 AI ist bereits ein Elektromagnetventil der angegebenen Art bekannt geworden, mit einem in einem Ventilgehäuse angeordneten ersten und einem zweiten Ventilschließkörper, die in koaxialer Anordnung im Ventilgehäuse einen ersten als auch einen zweiten Ventildurchlass zu öffnen oder zu verschließen vermögen, mit einem in das Ventilgehäuse einmündenden Druckmitteleinlass und einem Druckmit- telauslass, wobei der erste Ventilschließkörper abhängig von der Erregung einer Elektromagneten den im zweiten Ventilschließkörper gelegenen ersten Ventildurchlass zu öffnen vermag und wobei der zweite Ventilschließkörper unter dem Einfluss einer Feder in der Offenstellung des ersten Ventildurchlasses den zweiten Ventildurchlass freigibt, so dass ein im Druckmitteleinlass anstehendes Druckmittel entlang einem Strömungsweg innerhalb des Ventilgehäuses, in dem sich der erste als auch zweite Ventildurchlass befindet, zum Druckmittelauslass gelangt. From DE 100 10 734 Al, a solenoid valve of the type specified has already become known, with a valve housing arranged in a first and a second valve closing body, which are able to open in a coaxial arrangement in the valve housing a first and a second valve passage assets, with a pressure medium inlet opening into the valve housing and a pressure medium outlet, the first valve closing body being able to open the first valve passage located in the second valve closing body depending on the excitation of an electromagnet and the second valve closing body being under the influence of a spring in the open position of the first valve passage Valve passage releases, so that in the pressure medium inlet pending pressure fluid along a flow path within the valve housing, in which the first and second valve passage is, passes to the pressure medium outlet.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetventil der angegebenen Art mit möglichst einfachen, funktionsgerechten Mitteln kostengünstig und kleinbauend derart auszuführen, dass bei einer maximal erforderlichen Ventilschließkraft der Arbeitsluftspalt des Elektromagneten ein Minimum ist, wodurch in der elektromagnetisch erregten Ventilstellung ein sicheres Verschließen des unter Hochdruck stehenden Druckmittelauslasses gewährleistet ist. It is the object of the present invention, a solenoid valve of the specified type with the simplest possible, functionally appropriate means inexpensive and kleinbauend to be carried out such that at a maximum required valve closing force of the working air gap of the electromagnet is a minimum, whereby in the electromagnetically excited valve position a secure closing of the pressurized fluid outlet is ensured.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für das Elektromagnetven¬ til der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved for the Elektromagnetven ¬ til of the specified type by the characterizing features of claim 1.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand mehrerer Zeichnungen hervor. Other features, advantages and applications of the invention will become apparent in the following from the description of an embodiment with reference to several drawings.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 das erfindungsgemäße Elektromagnetventil in der geöffneten Ventilgrundstellung, FIG. 1 shows the solenoid valve according to the invention in the open valve basic position,
Figur 2 das Elektromagnetventil nach Figur 1 in einer 2 shows the solenoid valve of Figure 1 in a
elektromagnetisch initiierten Zwischenstellung, in welcher der Durchfluss über den ersten Ventil- durchlass im ersten Ventilschließkörper gedrosselt ist, während der zweite Ventildurchlass vom zwei¬ ten Ventilschließkörper abgesperrt ist, Electromagnetically initiated intermediate position in which the flow is throttled over the first valve passage in the first valve closing body, while the second valve passage is blocked by the two ¬ th valve closing body,
Figur 3 das Elektromagnetventil nach Figur 1 in einer 3 shows the solenoid valve of Figure 1 in a
elektromagnetisch initiierten Schließstellung, in welcher der Durchfluss über beide Ventildurchlässe unterbrochen ist,  electromagnetically initiated closed position in which the flow is interrupted via both valve passages,
Figur 4 das Elektromagnetventil nach Figur 3 in einer 4 shows the solenoid valve of Figure 3 in a
elektromagnetisch nicht erregten Zwischenstellung, in welcher der Durchfluss vom Druckmitteleinlass durch das selbsttätige, federkraftunterstützte Zu¬ rückschalten des ersten Ventilschließkörpers zu¬ nächst über den ersten Ventildurchlass, sowie spä¬ ter auch wieder entsprechend der Figur 1 über den zweiten Ventildurchlass zum Druckmittelauslass möglich ist, Electromagnetically not energized intermediate position, in which the flow from the pressure medium inlet by the automatic, spring-assisted to ¬ switching back of the first valve closing body to ¬ next on the first valve passage, and later ¬ also again according to the figure 1 on the second valve passage to the pressure medium outlet is possible
Figur 5 das Elektromagnetventil nach Figur 1 in der voll¬ ständig geschlossenen, elektromagnetisch erregten Schaltstellung, in welcher beide Ventilschließkörper dem Radbremsdruck im Druckmittelauslass ausge¬ setzt sind. Figure 5 shows the solenoid valve according to Figure 1 in the fully ¬ constantly closed, electromagnetically excited switching position in which both valve closing body are the wheel brake pressure in the pressure medium outlet out ¬ sets.
Die Figur 1 zeigt im Längsschnitt ein Elektromagnetventil, wie es bevorzugt in schlupfgeregelten Kraftfahrzeug- Bremsanlagen zum Einsatz kommt. Das Elektromagnetventil weist eine in einem Ventilgehäuse 10 angeordneten ersten und einem zweiten Ventilschließkörper 3, 4 auf, die in koaxialer Anordnung einen ersten als auch einen zweiten Ventildurchlass 1, 2 zu öffnen oder zu verschließen vermögen. Ferner mündet radial zur Ventillängsachse in den blockförmigen Ven¬ tilaufnahmekörper 17 und damit auch in den im Ventilblock 17 befestigten unteren Hülsenabschnitt des Ventilgehäuses 10 ein Druckmitteleinlass 18 sowie axial von unten ein Druck¬ mittelauslass 14 ein, wobei der erste Ventilschließkörper 3 abhängig von der Erregung eines Elektromagneten den im zweiten Ventilschließkörper 4 gelegenen ersten Ventildurchlass 1 zu verschließen vermag. Der zweite Ventilschließkörper 4 gibt unter dem Einfluss einer Feder 13 in der Offenstellung des ersten Ventildurchlasses 1 den zweiten Ventildurchlass 2 frei, so dass ein im Druckmitteleinlass 18 anstehendes FIG. 1 shows a longitudinal section of a solenoid valve, as is preferably used in slip-controlled motor vehicle brake systems. The solenoid valve has a valve housing 10 arranged in a first and a second valve closing body 3, 4, which in a coaxial arrangement a first and a second valve passage 1, 2 are able to open or close. Furthermore, a pressure medium inlet 18 and axially from below a pressure ¬ medium outlet 14 opens radially to the valve longitudinal axis in the block-shaped Ven ¬ tilaufnahmekörper 17 and thus also in the valve block 17 fixed lower sleeve portion of the valve housing 10, the first valve closing body 3 depending on the excitation of a Electromagnet is able to close the first valve passage 1 located in the second valve closing body 4. The second valve closing body 4 releases the second valve passage 2 under the influence of a spring 13 in the open position of the first valve passage 1, so that a pressure in the pressure medium inlet 18 pending
Druckmittel entlang einem Strömungsweg innerhalb des Ventil¬ gehäuses 10, in dem sich auf der Ventillängsachse der erste als auch zweite Ventildurchlass 1, 2 befindet, zum Druckmit- telauslass 14 gelangt. Pressure fluid along a flow path within the valve ¬ housing 10, in which is located on the valve longitudinal axis of the first and second valve passage 1, 2, for Druckmit- telauslass 14 arrives.
Gemäß der Erfindung ist das Elektromagnetventil derart kon¬ zipiert, dass in der elektromagnetisch nicht erregten Ventilgrundstellung beide Ventildurchlässe 1, 2 (wie aus der Figur 1 ersichtlich ist) vollständig geöffnet sind, wozu der erste Ventilschließkörper 3 von einer in Ventilöffnungsrichtung wirksamen Rückstellfeder 5 beaufschlagt ist. Eine besonders kompakte Federanordung im Ventilgehäuse 10 ergibt sich dadurch, dass die Rückstellfeder 5 komprimierbar zwischen dem ersten und zweiten Ventilschließkörper 4 platziert ist, anstelle einer den Magnetkreis des Elektromagneten be¬ einträchtigenden Platzierung der Rückstellfeder zwischen dem Magnetkern 15 und dem Magnetanker 16. Der Magnetkern 15 ist als massives Rohrteil ausgeführt, durch das sich der erste Ventilschließkörper 3 mit seinem Stößelfortsatz in Richtung auf den Magnetanker 16 erstreckt. Der Stößelfortsatz ist als eine separat am Ventilschließkörper 3 anliegende Druckstange 19 ausgeführt, die in der Durchgangsbohrung des Magnetkerns 15 präzise geführt ist, sodass zum ungehinderten Volumenaus¬ gleich des oberhalb und unterhalb des Magnetkerns 15 befind¬ lichen Flüssigkeitsvolumens die Druckstange 19 mit Längsnu¬ ten versehen ist, wozu die Druckstange 19 besonders kosten¬ günstig aus einem Kunststoffprofil gefertigt ist. Der Mag¬ netanker 16 ist innerhalb eines dem Ventilgehäuse 10 zugehö¬ rigen oberen Hülsenabschnitts geführt, der ebenso wie der untere Hülsenabschnitt des Ventilgehäuses 10 druckmittel¬ dicht am Magnetkern 15 fixiert ist. According to the invention, the solenoid valve is such kon ¬ zipiert that, in the electromagnetically non-excited valve Normally both valve passages 1, 2 (as in the figure 1 can be seen) are fully opened, to which the first valve closure member is acted on 3 of an effective valve opening direction return spring 5 , A particularly compact spring arrangement in the valve housing 10 results from the fact that the restoring spring 5 is placed compressibly between the first and second valve closing body 4, instead of a magnetic circuit of the electromagnet be¬ degrading placement of the return spring between the magnetic core 15 and the armature 16. The magnetic core 15th is designed as a solid pipe part through which the first valve closing body 3 extends with its plunger extension in the direction of the armature 16. The plunger extension is formed as a separately applied to the valve closing body 3 push rod 19 is designed, which is guided in the through hole of the magnetic core 15 precisely, so that, for unobstructed Volumenaus ¬ equal to the above and 19 provided below the magnetic core 15 befind ¬ colored liquid volume, the pressure rod with Längsnu ¬ th is what the push rod 19 is made particularly cost ¬ low from a plastic profile. The Mag ¬ netanker 16 is guided within a valve housing 10 zugehö ¬ ring upper sleeve portion, which is like the lower sleeve portion of the valve housing 10 pressure medium ¬ tightly fixed to the magnetic core 15.
Vorteilhaft ist die Rückstellfeder 5 in einem hülsenförmigen Mitnehmer 6 aufgenommen, der sich zu Betätigungszwecken unmittelbar auf dem zweiten Ventilschließkörper 4 abstützt. Der Mitnehmer 6 ist vom ersten Ventilschließkörper 3 in Richtung des zweiten Ventilschließkörpers 4 durchdrungen, wobei die Rückstellfeder 5 zwischen einem am ersten Ventil- schließkörper 3 angeordneten Bund 7 und einem im Mitnehmer 6 fixierten Federanschlag 8 eingespannt ist. Der Federanschlag 8 ist zur präzisen Krafteinstellung der auf den Bund 7 wirksamen Rückstellfeder 5 um ein variables Tiefenmaß in den Mitnehmer 6 einpreßbar, sodass bezüglich der Auswahl der zu verwendenden Rückstellfedern 5 ein herstelltechnisch bedingter großer Streubereich der Federkräfte tolerierbar ist. Advantageously, the return spring 5 is received in a sleeve-shaped driver 6, which is supported for actuation purposes directly on the second valve closing body 4. The driver 6 is penetrated by the first valve closing body 3 in the direction of the second valve closing body 4, wherein the return spring 5 between one on the first valve closing body 3 arranged collar 7 and a fixed in the driver 6 spring stop 8 is clamped. The spring stop 8 is for precise adjustment of force acting on the collar 7 return spring 5 can be pressed by a variable depth in the driver 6, so that with respect to the selection of the return springs to be used 5 a production-related large range of the spring forces is tolerable.
Der im abgebildeten Längsschnitt gabelartig nach unten geöffnete Mitnehmer 6 ist bevorzugt aus einer Hülse gefertigt und weist oberhalb der Rückstellfeder 5 einen radial nach innen gerichteten Kragen 9 auf, der sich auf einer von der Rückstellfeder 5 abgewandten Stirnseite des Bunds 7 abstützt, sodass der erste Ventilschließkörper 3 auf einfache Weise in der elektromagnetisch nicht erregten Ventilgrundstellung immer unter der Wirkung der Rückstellfeder 5 vom ersten Ventildurchlass 1 abgehoben ist, während der zweite Ventilschließkörper 4 unter der Wirkung der Feder 13 vom zweiten Ventildurchlass 2 abgehoben verharrt, solange das Elektromagnetventil nach Figur 1 in der elektromagnetisch nicht erregten Ventilgrundstellung verharrt. The illustrated in the longitudinal section fork-like downwardly open driver 6 is preferably made of a sleeve and has above the return spring 5 a radially inwardly directed collar 9, which is supported on a side facing away from the return spring 5 end face of the collar 7, so that the first valve closing body 3 is lifted in a simple manner in the non-energized solenoid valve basic position under the action of the return spring 5 from the first valve passage 1, while the second valve closing body 4 remains lifted under the action of the spring 13 from the second valve passage 2, as long as the solenoid valve of Figure 1 in the Electromagnetically not energized valve basic position remains.
Der Mitnehmer 6 ist zur axialen Betätigung des zweiten Ventilschließkörpers 4 teleskopartig in einer im Ventilgehäuse 10 fixierten Führungshülse 11 aufgenommen, welche auch in Richtung auf den ersten Ventildurchlass 1 den ersten Ventil¬ schließkörper 3 teleskopartig geführt aufnimmt. Die Füh¬ rungshülse 11 weist an ihrem dem zweiten Ventildurchlass 2 zugewandten Hülsenende einen Innenrand 12 auf, an dem sich die mit dem zweiten Ventilschließkörper 4 zusammenwirkende Feder 13 abstützt, während das vom Innenrand 12 abgewandte Ende der Feder 13 den zweiten Ventilschließkörper 4 an seinem entfernt gelegenen Kolbenrand kontaktiert. Wie aus der Figur 1 hervor geht, ist der erste Ventil¬ schließkörper 3 als schlanker Ventilstößel ausgebildet, der über die Druckstange 19 betätigt wird und über den in der Führungshülse 11 aufgenommenen Mitnehmer 6 präzise in Richtung des ersten Ventildurchlasses 1 geführt wird. Hingegen ist der zweite Ventilschließkörper 4 als hohler Ventilkolben ausgeführt, der mit dem ersten Ventilschließkörper 3 über den Mitnehmer 6 zunächst starr gekoppelt sowie zueinander axial beabstandet ist und durch eine Erregung des Elektro¬ magneten in Schließrichtung zunächst synchron betätigbar ist, solange der zweite Ventilschließkörper 4 noch nicht den zweiten Ventildurchlass 2 im Ventilgehäuse 10 verschlossen hält. Damit diese synchrone Betätigung beider Ventilschlie߬ körper 3, 4 gewährleistet ist, weist die den ersten Ventil¬ schließkörper 3 in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagende Rückstellfeder 5 eine signifikant größere Federkraft auf als die Federkraft der Feder 13, welche den zweiten Ventil¬ schließkörper 4 in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagt. The driver 6 is for the axial actuation of the second valve closing body 4 telescopically received in a fixed in the valve housing 10 guide sleeve 11, which also in the direction of the first valve passage 1, the first valve ¬ closing body 3 receives guided telescopically. The Füh ¬ approximately sleeve 11 has at its the second valve port 2 facing the sleeve end an inner edge 12, on which the cooperating with the second valve closing member 4 spring 13 is supported, while facing away from the inner edge 12 end of the spring 13, the second valve closing body 4 at its remote contacted located piston edge. As is apparent from the figure 1, the first valve ¬ closing body 3 is formed as a slender valve tappet, which is actuated via the push rod 19 and precisely guided over the recorded in the guide sleeve 11 driver 6 in the direction of the first valve passage 1. On the other hand, the second valve closing body 4 is designed as a hollow valve piston, which is initially rigidly coupled to the first valve closing body 3 via the driver 6 and axially spaced apart and is initially synchronously actuated by excitation of the electric ¬ magnet in the closing direction, as long as the second valve closing body 4 still does not keep the second valve passage 2 in the valve housing 10 closed. For this synchronous actuation of both valve closing bodies ¬ 3, 4 is ensured that the first valve ¬ closing body 3 acting in the valve opening direction return spring 5 has a significantly greater spring force than the spring force of the spring 13, which acts on the second valve ¬ closing body 4 in the valve opening direction.
Zum Verschließen des zweiten Ventildurchgangs 2 muss ent¬ sprechend der Figur 2 die Magnetkraft FM des Elektromagneten einerseits größer sein als die Federkraft FF2 der am zweiten Ventilschließkörper 4 wirksamen Feder 13, andererseits jedoch kann infolge der Koppelung über den Mitnehmer 6 die Magnetkraft kleiner sein als die Federkraft der am ersten Ventilschließkörper 3 wirksamen Rückstellfeder 5, solange der erste Ventildurchlass 1 noch nicht zu verschließen ist. Hieraus folgt, dass gemäß der Figur 3 zum anschließenden Verschließen des ersten Ventildurchgangs 1 die Magnetkraft FM des Elektromagneten sodann größer sein muss als die Summe der aus der Feder 13 und der Rückstellfeder 5 gebildeten Federkräfte FFI , FF2 . For closing the second valve passage 2 ent ¬ speaking, the magnetic force FM of the electromagnet on the one hand must be greater than the spring force FF2 of the second valve closing body 4 effective spring 13, on the other hand, however, due to the coupling via the driver 6, the magnetic force may be smaller than that Spring force of the effective on the first valve closing body 3 return spring 5, as long as the first valve passage 1 is not yet closed. It follows that, according to the figure 3 for the subsequent closing of the first valve passage 1, the magnetic force FM of the electromagnet must then be greater than the sum of the spring forces FFI, FF2 formed from the spring 13 and the return spring 5.
Wenn nach dem elektromagnetisch initiierten Verschließen beider Ventildurchlässe 1, 2 der erste Ventildurchlass 1 entsprechend der Figur 4 wieder geöffnet werden soll, wird der Elektromagnet deaktiviert, sodass der erste Ventil¬ schließkörper 3 infolge der Wirkung der Rückstellfeder 5 im Mitnehmer 6, der sich am zweiten Ventilschließkörper 4 abstützt, vom zweiten Ventilschließkörper 4 abheben kann, welcher noch den zweiten Ventildurchlass 2 verschließt. Infolge einer auf den zweiten Ventilschließkörper 4 wirkenden Hydraulikkraft FP des im Ventilgehäuse 10 vorhandenen Druckmit¬ tels verharrt nämlich der zweite Ventilschließkörper 4 am zweiten Ventildurchlass 2, solange die Hydraulikkraft FP grö¬ ßer ist als die Federkraft FF2 der am zweiten Ventilschlie߬ körper 4 angeordneten Feder 13. In vorliegendem Ausführungsbeispiel entspricht der Druck des Druckmittels dem im Druck- mitteleinlass 18 anstehenden Druck eines Tandemhauptbrems Zylinders THZ . If after electromagnetically initiated sealing the valve is to be reopened, so that the first valve ¬ closing body 3 due to the action of the return spring 5 in the driver 6, which is supported on the second valve closing body 4, from the second Can lift valve closing body 4, which still closes the second valve passage 2. As a result of a force acting on the second valve closing body 4 hydraulic force FP of existing in the valve housing 10 pressure with ¬ means of namely, remains the second valve closing body 4 on the second valve passage 2, as long as the hydraulic force FP is big ¬ SSER than the spring force FF2 which is arranged on the second valve closing ¬ body 4 spring 13. In the present exemplary embodiment, the pressure of the pressure medium corresponds to the pressure in the pressure medium inlet 18 of a tandem master cylinder THZ.
Da der erste Ventilschließkörper 3 infolge der Wirkung der Rückstellfeder 5 vom zweiten Ventilschließkörper 4 abgehoben ist, kann die auf den zweiten Ventilschließkörper 4 einwirkende Hydraulikkraft FP durch Entweichen von Druckmittel über den ersten Ventildurchgang 1 zum Druckmittelauslass 14 soweit verkleinert werden, dass die Federkraft FF2 der am zwei¬ ten Ventilschließkörper 4 wirksamen Feder 13 zum Abheben des zweiten Ventilschließkörpers 4 vom zweiten Ventildurchlass 2 überwiegt, wodurch schließlich auch der zweite Ventildurchlass 2 freigegeben wird und die Ventilgrundstellung nach Figur 1 wieder erreicht ist. Since the first valve closing body 3 is lifted due to the action of the return spring 5 from the second valve closing body 4, the force acting on the second valve closing body 4 hydraulic force FP can be reduced by escape of pressure medium via the first valve passage 1 to the pressure medium outlet 14 so far that the spring force FF2 of the am two ¬ th valve closing body 4 effective spring 13 for lifting the second valve closing body 4 from the second valve passage 2 outweighs, which finally also the second valve passage 2 is released and the valve base position is reached again according to FIG.
Aus der Figur 5 ist zu entnehmen, dass im elektromagnetisch geschlossenen Zustand beider Ventildurchlässe 1, 2 die Mag¬ netkraft FM des Elektromagneten wenigstens so groß sein muss wie die aus der Feder 13 und der Rückstellfeder 5 hervorgerufenen Federkräfte FFI , FF2 unter Berücksichtigung der am zweiten Ventilschließkörper 4 in Ventilöffnungsrichtung wirksamen Hydraulikkraft FP, wobei im elektromagnetisch geschlossenen Zustand beider Ventildurchlässe 1, 2 der Ar- beitsluftspalt A zwischen dem Magnetkern 15 des Elektromag¬ neten und dem den ersten Ventilschließkörper 3 betätigenden Magnetanker 16 vorteilhaft ein Minimum ist. In vorliegendem Ausführungsbeispiel entspricht der Hydraulikdruck FP dem im Druckmittelauslass 14 anstehenden Radbremsdruck RAD. From the figure 5 it can be seen that in the electromagnetically closed state of both valve passages 1, 2, the Mag ¬ netkraft FM of the electromagnet must be at least as large as the spring 13 and the return spring 5 caused spring forces FFI, FF2 taking into account the on second valve closing body 4 effective in the valve opening direction hydraulic force FP, wherein in the electromagnetically closed state of both valve ports 1, 2 of the work- A between the magnetic core 15 of the Elektromag ¬ Neten and the first valve closing body 3 actuated armature 16 is advantageously a minimum. In the present exemplary embodiment, the hydraulic pressure FP corresponds to the wheel brake pressure RAD present in the pressure medium outlet 14.
Folglich ist entsprechend der Figur 1 im elektromagnetisch geöffneten Zustand beider Ventildurchlässe 1, 2 der Arbeits¬ luftspalt A zwischen dem Magnetkern 15 des Elektromagneten und dem den ersten Ventilschließkörper 3 betätigenden Magnetanker 16 ein Maximum. Thus, 2 of the working ¬ air gap A between the magnetic core 15 of the electromagnet and the first valve closing body 3 actuated armature 16 is a maximum, corresponding to FIG 1 in the open state of both electromagnetic valve passages 1.
Das Elektromagnetventil ist somit derart aufgebaut, dass es bei der größten benötigten Magnetkraft FM vorteilhaft den kleinsten Arbeitsluftspalt A aufweist, sodass entsprechend der Darstellung nach Figur 5 ein sicheres Absperren des im Druckmittelauslass 14 anstehenden hohen Radbremsdrucks RAD gewährleistet ist. The solenoid valve is thus constructed such that it advantageously has the smallest working air gap A at the largest required magnetic force FM, so that a safe shut-off of the high wheel brake pressure RAD present in the pressure medium outlet 14 is guaranteed, as shown in FIG.
Ebenso gilt, dass bei der kleinsten benötigten Magnetkraft FM, wenn das Elektromagnetventil ausgehend von der in Figur 1 abgebildeten Ventilgrundstellung in eine Zwischenstellung geschaltet werden soll, der Arbeitsluftspalt A zunächst am größten ist, sodass infolge der gewählten Konstruktion ein elektromagnetisches Ventilschalten von großen Ventilhüben mit geringem Magnetkraftbedarf möglich ist. Likewise, in the case of the smallest magnetic force FM required, when the solenoid valve is to be switched to an intermediate position starting from the basic valve position shown in FIG. 1, the working air gap A is first greatest, so that as a result of the selected construction an electromagnetic valve switching of large valve strokes with a small valve is required Magnetic power requirement is possible.
Beim Schalten in die Zwischenstellung kann die erforderliche Magnetkraft FM zur Verkleinerung des zunächst großen Arbeitsspalts A klein sein, da nur die geringe Federkraft FFI der schwachen Feder 13 zu überwinden ist. Mit verkleinertem Arbeitsspalt A kann unproblematisch der Magnetkraftbedarf gesteigert werden, um die aus der Feder 13 und Rückstellfeder 5 gebildete Summenkraft zu überwinden. When switching to the intermediate position, the required magnetic force FM to reduce the initially large working gap A can be small, since only the small spring force FFI of the weak spring 13 is overcome. With scaled down Working gap A can be increased without problem, the magnetic force requirement to overcome the sum of the force formed by the spring 13 and return spring 5.
Bezugs zeichenliste Reference sign list
1 Ventildurchlass1 valve passage
2 Ventildurchlass2 valve passage
3 Ventilschließkörper3 valve closing body
4 Ventilschließkörper4 valve closing body
5 Rückstellfeder 5 return spring
6 Mitnehmer  6 drivers
7 Bund  7 fret
8 Federanschlag  8 spring stop
9 Kragen  9 collar
10 Ventilgehäuse  10 valve housing
11 Führungshülse  11 guide sleeve
12 Innenrand  12 inner edge
13 Feder  13 spring
14 Druckmittelauslass 14 pressure medium outlet
15 Magnetkern 15 magnetic core
16 Magnetanker  16 magnetic armature
17 Ventilaufnahmekörper 17 valve receiving body
18 Druckmitteleinlass18 pressure medium inlet
19 Druckstange 19 push rod

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen, mit einem in einem Ventilgehäuse angeordneten ersten und einem zweiten Ventilschließkörper, die in koaxialer Anordnung im Ventilgehäuse einen ersten als auch einen zweiten Ventildurch- lass zu öffnen oder zu verschließen vermögen, mit einem in das Ventilgehäuse einmündenden Druckmitteleinlass und einem Druckmittelauslass , wobei der erste Ventilschlie߬ körper abhängig von der Erregung einer Elektromagneten den im zweiten Ventilschließkörper gelegenen ersten Ven- tildurchlass zu öffnen oder zu verschließen vermag und wobei der zweite Ventilschließkörper unter dem Einfluss einer Feder in der Offenstellung des ersten Ventildurchlasses den zweiten Ventildurchlass freigibt, so dass ein im Druckmitteleinlass anstehendes Druckmittel entlang einem Strömungsweg innerhalb des Ventilgehäuses, in dem sich der erste als auch zweite Ventildurchlass befindet, zum Druckmittelauslass gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektromagnetisch nicht erregten Ventilgrundstellung beide Ventildurchlässe (1, 2) geöffnet sind, wozu der erste Ventilschließkörper (3) von einer in Ventilöffnungsrichtung wirksamen Rückstellfeder (5) beaufschlagt ist. 1. solenoid valve, in particular for slip-controlled motor vehicle brake systems, with a valve housing arranged in a first and a second valve closing body, which in a coaxial arrangement in the valve housing a first and a second valve passage are able to open or close, with a in the valve housing opening pressure medium inlet and a pressure medium outlet, wherein the first valve closing ¬ body depending on the excitement of an electromagnet the valve opening located in the second valve body opening or close is able to close the second valve closing body under the influence of a spring in the open position of the first valve passage the second valve passage releases, so that a pressure medium in the pressure medium inlet along a flow path within the valve housing, in which the first and second valve passage is, passes to the pressure medium outlet, d Adurch in that in the non-energized solenoid valve base position both valve ports (1, 2) are opened, to which the first valve closing body (3) is acted upon by an effective in the valve opening direction return spring (5).
2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (5) komprimierbar zwischen dem ersten und zweiten Ventilschließkörper (4) angeordnet ist. 2. Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that the return spring (5) is arranged compressibly between the first and second valve closing body (4).
3. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (5) in einem hül- senförmigen Mitnehmer (6) angeordnet ist, der sich auf dem zweiten Ventilschließkörper (4) abstützt, wobei der Mitnehmer (6) vom ersten Ventilschließkörper (3) in Richtung des zweiten Ventilschließkörpers (4) durchdrungen ist. 3. Electromagnetic valve according to claim 1 or 2, characterized in that the return spring (5) is arranged in a sleeve-shaped driver (6), which is located on the second valve closing body (4) is supported, wherein the driver (6) from the first valve closing body (3) in the direction of the second valve closing body (4) is penetrated.
4. Elektromagnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (5) zwischen einem am ersten Ventilschließkörper (3) angeordneten Bund (7) und einem im Mitnehmer (6) fixierten Federanschlag (8) eingespannt ist. 4. Electromagnetic valve according to claim 3, characterized in that the return spring (5) between a first valve closing body (3) arranged collar (7) and in the driver (6) fixed spring stop (8) is clamped.
5. Elektromagnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federanschlag (8) zur Einstellung ei¬ ner auf den Bund (7) wirksamen Vorspannkraft der Rückstellfeder (5) um ein variables Tiefenmaß in den Mitnehmer (6) einpreßbar ist. 5. Electromagnetic valve according to claim 4, characterized in that the spring stop (8) for setting ei ¬ ner on the collar (7) effective biasing force of the return spring (5) by a variable depth in the driver (6) can be pressed.
6. Elektromagnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (6) einen radial nach innen gerichteten Kragen (9) aufweist, der sich auf einer von der Rückstellfeder (5) abgewandten Stirnseite des Bunds (7) abstützt. 6. Electromagnetic valve according to claim 4, characterized in that the driver (6) has a radially inwardly directed collar (9) which is supported on one of the return spring (5) facing away from the end face of the collar (7).
7. Elektromagnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (6) teleskopartig in einer im Ventilgehäuse (10) fixierten Führungshülse (11) auf¬ genommen ist, welche in Richtung auf den zweiten Ventil- durchlass (2) den zweiten Ventilschließkörper (4) teleskopartig geführt aufnimmt. 7. Electromagnetic valve according to claim 3, characterized in that the driver (6) telescopically in a valve housing (10) fixed guide sleeve (11) is taken on ¬ which in the direction of the second valve passage (2) the second valve closing body ( 4) takes a telescopically guided.
8. Elektromagnetventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (11) an ihrem dem zwei¬ ten Ventildurchlass (2) zugewandten Hülsenende einen In¬ nenrand (12) aufweist, an dem sich die mit dem zweiten Ventilschließkörper (4) zusammenwirkende Feder (13) ab- stützt . 8. Electromagnetic valve according to claim 7, characterized in that the guide sleeve (11) at its the ¬ ten valve passage (2) facing the sleeve end an In ¬ nenrand (12), on which the with the second valve closing body (4) cooperating spring (13) supports.
9. Elektromagnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilschließkörper (3) als Ventilstößel und der zweite Ventilschließkörper (4) als hohler Ventilkolben ausgeführt ist, die beide infolge der Koppelwirkung des Mitnehmers (6) bis zum Verschluss des zweiten Ventildurchlasses (2) durch Erregung des Elektromagneten synchron betätigbar sind. 9. Electromagnetic valve according to claim 3, characterized in that the first valve closing body (3) as a valve tappet and the second valve closing body (4) is designed as a hollow valve piston, both due to the coupling action of the driver (6) to the closure of the second valve passage (2 ) are synchronously actuated by excitation of the electromagnet.
10. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den ersten Ventilschließkörper (3) in Ventilöffnungsrichtung beaufschlagende Rückstellfeder10. Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that the first valve closing body (3) acting in the valve opening direction return spring
(5) eine größere Federkraft aufweist als die Federkraft der Feder (13), welche den zweiten Ventilschließkörper (4) in Ventilöffnungsrichtung beaufschlägt. (5) has a greater spring force than the spring force of the spring (13), which acts on the second valve closing body (4) in the valve opening direction.
11. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschließen des zweiten Ventildurchgangs (2) die Magnetkraft des Elektromagneten einerseits größer ist als die Federkraft der am zweiten Ventil¬ schließkörper (4) wirksamen Feder (13), andererseits jedoch kleiner ist als die Federkraft der am ersten Ventilschließkörper (3) wirksamen Rückstellfeder (5) . 11. Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that for closing the second valve passage (2), the magnetic force of the electromagnet on the one hand is greater than the spring force of the second valve ¬ closing body (4) effective spring (13), on the other hand, however, is smaller than that Spring force of the first valve closing body (3) effective return spring (5).
12. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschließen des ersten Ventildurchgangs (1) die Magnetkraft des Elektromagneten größer ist als die Summe der aus der Feder (13) und der Rückstell¬ feder (5) gebildeten Federkräfte. 12. Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that for closing the first valve passage (1), the magnetic force of the electromagnet is greater than the sum of the spring (13) and the return spring ¬ (5) formed spring forces.
13. Elektromagnetventil nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen des ersten Ventildurchlasses (1) der Elektromagnet deaktiviert ist und der erste Ventil- schließkörper (3) infolge der Wirkung der Rückstellfeder (5) vom zweiten Ventilschließkörper (4) abgehoben ist, welcher den zweiten Ventildurchlass (2) verschließt, so¬ lange eine den zweiten Ventilschließkörper (4) beaufschlagende Hydraulikkraft des Druckmittels größer ist als die Federkraft der am zweiten Ventilschließkörper13. Electromagnetic valve according to claim, characterized in that for opening the first valve passage (1), the electromagnet is deactivated and the first valve closing body (3) due to the action of the return spring (5) from the second valve closing body (4) is closed, which closes the second valve passage (2) so ¬ long a second valve closing body (4) acting hydraulic force of the pressure medium is greater than the spring force of on the second valve closing body
(4) angeordneten Feder (13) . (4) arranged spring (13).
14. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Öffnen des zweiten Ventildurchlasses (2) der Elektromagnet deaktiviert ist, der erste Ventil¬ schließkörper (3) infolge der Wirkung der Rückstellfeder14. Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that for opening the second valve passage (2), the electromagnet is deactivated, the first valve ¬ closing body (3) due to the action of the return spring
(5) vom zweiten Ventilschließkörper (4) abgehoben ist und eine auf den zweiten Ventilschließkörper (4) einwirkende Hydraulikkraft durch Entweichen von Druckmittel über den ersten Ventildurchgang (1) zum Druckmittelaus- lass (14) soweit verkleinert ist, dass die Federkraft der am zweiten Ventilschließkörper (4) wirksamen Feder(5) is lifted from the second valve closing body (4) and a force acting on the second valve closing body (4) hydraulic force by escape of pressure medium via the first valve passage (1) to Druckmittelaus- outlet (14) is reduced so far that the spring force of the second Valve-closing body (4) effective spring
(13) überwiegt. (13) predominates.
15. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im elektromagnetisch geschlossenen Zustand beider Ventildurchlässe (1, 2) die Magnetkraft des Elektromagneten wenigstens so groß ist wie die aus der Feder (13), der Rückstellfeder (5) und der am zweiten Ventilschließkörper (4) in Ventilöffnungsrichtung wirksamen Hydraulikkraft. 15. Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that in the electromagnetically closed state of both valve passages (1, 2), the magnetic force of the electromagnet is at least as large as that of the spring (13), the return spring (5) and the second valve closing body ( 4) hydraulic force effective in the valve opening direction.
16. Elektromagnetventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im elektromagnetisch geschlossenen Zustand beider Ventildurchlässe (1, 2) der Arbeitsluft¬ spalt (A) zwischen einem Magnetkern (15) des Elektromagneten und einem den ersten Ventilschließkörper (3) betätigenden Magnetanker (16) ein Minimum ist. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im elektromagnetisch geöffneten Zustand beider Ventildurchlässe (1, 2) der Arbeitsluftspalt (A) zwischen einem Magnetkern (15) des Elektromagneten und einem den ersten Ventilschließkörper (3) betätigenden Magnetanker (16) ein Maximum ist. 16. Solenoid valve as claimed in claim 15, characterized in that, in the electromagnetically closed state of both valve passages (1, 2) of the working air ¬ gap (A) between a magnetic core (15) of the electromagnet and a first valve closing body (3) operated magnet armature (16) a minimum. Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that in the electromagnetically opened state of both valve passages (1, 2) the working air gap (A) between a magnetic core (15) of the electromagnet and a first valve closing body (3) actuated armature (16) is a maximum.
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