DE102005023547A1 - Elektrisch ansteuerbares Ventil - Google Patents

Elektrisch ansteuerbares Ventil Download PDF

Info

Publication number
DE102005023547A1
DE102005023547A1 DE102005023547A DE102005023547A DE102005023547A1 DE 102005023547 A1 DE102005023547 A1 DE 102005023547A1 DE 102005023547 A DE102005023547 A DE 102005023547A DE 102005023547 A DE102005023547 A DE 102005023547A DE 102005023547 A1 DE102005023547 A1 DE 102005023547A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
spool
valve spool
piston
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005023547A
Other languages
English (en)
Inventor
Christoph Voss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and 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 and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Priority to DE102005023547A priority Critical patent/DE102005023547A1/de
Priority to PCT/EP2006/050065 priority patent/WO2006077179A1/de
Publication of DE102005023547A1 publication Critical patent/DE102005023547A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603Multiple-way valves
    • F16K31/061Sliding valves
    • F16K31/0613Sliding valves with cylindrical slides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/466Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrisch ansteuerbares Ventil, dessen axialer Arbeitsluftspalt (XA) auf der vom Ventilsteuerkolben (2) abgewandten Seite eines mit dem Ventilsteuerkolben (2) zusammenwirkenden Magnetankers (13) angeordnet ist, so dass bei elektrischer Betätigung des Stellantriebs (1) der Ventilkolben (2) vom Stellantrieb (1) in Richtung auf die erste Ventilsteuerkante (3) bewegbar ist. Der Ventilsteuerkolben (2) ist mittels mehrerer Einsatzkörper (8) hydraulisch nicht druckausgeglichen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisch ansteuerbares Ventil, insbesondere für die Verwendung in einem regelbaren Stossdämpfer, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der DE 196 24 898 C2 sind bereits elektrisch ansteuerbare Ventile zur Verwendung in einem Stossdämpfer bekannt. Diese Ventile bilden eine Ventilbaugruppe, die aus einem Vorstufen- und einem Hauptstufenventil besteht. Zur elektrischen Ansteuerung des Vorstufenventils ist ein Stellmagnet vorgesehen, der zur variablen Einstellung eines Ventilöffnungsquerschnitts im Ventilgehäuse mit einem Ventilkolben verbunden ist, dessen Ventildichtflächen mit einem Ventilsitz im Ventilgehäuse zusammenwirken.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ventil, insbesondere für den Einsatz in einem Stoßdämpfer, mit möglichst geringem Aufwand derart zu gestalten, dass unter Verwendung möglichst einfacher, funktionssicherer Mittel eine Druckregel- als auch Druckbegrenzungsfunktion gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Elektromagnetventil der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels für ein Ventil in verschiedenen Betriebsstellungen hervor.
  • Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch ein Ventil mit den der Erfindung zugrunde liegenden Merkmalen in einer ersten Druckregelstellung, in welcher der Erregerstrom dem maximalen elektrischen Ansteuerstrom imax der Ventilspule zur Betätigung eines Ventilsteuerkolbens entspricht, wodurch der gewünschte Fluidstrom unter hohem Fluiddruck das Ventil durchströmt, wozu ein erster Ventilöffnungsquerschnitt V1 verschlossen, eine Blendenöffnung S1 sowie ein stromaufwärts dazu angeordneter zweiter Ventilöffnungsquerschnitt V2 freigegeben ist,
  • 2 das Ventil nach 1 in einer weiteren Druckregelstellung, in welcher der Erregerstrom dem minimalen elektrischen Ansteuerstrom imin entspricht, wodurch der gewünschte Fluidstrom unter geringem Fluiddruck das Ventil durchströmt, wozu infolge einer Zwischenstellung des Ventilsteuerkolbens beide Ventilöffnungsquerschnitte V1, V2 teilweise freigegeben sind,
  • 3 das Ventil nach 1 in einer Stellung, in welcher das Ventil elektrisch nicht angesteuert (Erregerstrom i=0) bzw. nicht ansteuerbar (Fail-Safe-Stellung) ist, wobei zur Druck- und Durchflussbegrenzung auf gewünschte, fest eingestellte Werte ein erster Ventilöffnungsquerschnitt V1 freigegeben sowie ein zweiter Ventilöffnungsquerschnitt V2 verschlossen und ein Fluidstrom durch eine parallel zum Ventilöffnungsquerschnitt angeordnete Blendenöffnung S2 gelangt,
  • 4 ein Kennlinienfeld zur Verdeutlichung der aus den Ventilschaltstellungen nach 1-3 resultierenden Fluidströme,
  • 5-12 die einzelnen Herstellschritte für das Ventil.
  • Exemplarisch für alle Abbildungen soll anhand der 1 zunächst der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Ventils beschrieben werden.
  • Es zeigt die 1 im Längsschnitt ein elektrisch betätigbares, monodirektional betriebenes Ventil, das vorzugsweise zur Regelung eines Stossdämpfers in einem Kraftfahrzeug verwendet wird. Das Ventil besteht aus einem elektrischen Stellantrieb 1, bestehend aus einem in Tauchkolbenbauweise ausgeführten Magnetanker 13 und einer Ventilspule 5. Der Magnetanker 13 ist über einen stößelförmigen Fortsatz 7 mit dem Ventilsteuerkolben 2 verbunden. Der Ventilsteuerkolben 2 hat im wesentlichen die Kontur eines Ventilschieberkolbens, der mit seiner Mantelfläche an zwei in Reihe zueinander im Ventilgehäuse 4 ausgerichteten Ventilsteuerkanten 3, 3' wechselweise anlegbar ist. Die beiden Ventilsteuerkanten 3, 3' sind durch zwei Querbohrungen innerhalb einer im Ventilgehäuse 4 eingesetzten Laufbuchse 6 gebildet, die von zwei Kolbenkanten des Ventilsteuerkolbens 2 verschlossen oder freigegeben werden. Zur Herstellung der ersten Kolbenkante weist der Ventilsteuerkolben 2 im Bereich der ersten Ventilsteuerkante 3 eine an seinem Umfang hohlkehlenförmig umlaufende Ausnehmung 15 auf, während die zweite Kolbenkante am Ventilsteuerkolben 2 durch eine Ausnehmung 15' in Form einer V-förmigen Ringnut ausgeführt ist, die sich auf der Höhe der zweiten Ventilsteuerkante 3' und einem in der Laufbuchse 6 unterhalb der zweiten Ventilsteuerkante 3' vorgesehenen Einlasskanal 11 erstreckt. Letztere Ausnehmung 15' ist vorteilhaft derart tief im Ventilsteuerkolben 2 ausgeführt, dass der Fluidstrom beim Passieren des Einlasskanals 11 einen im Durchmesser exakt definierten, sich in Kolbenlängsrichtung in die Ausnehmung 15' erstreckenden Einsatzkörper 8 hydraulisch zu beaufschlagen vermag.
  • Dieser eine von mehreren Einsatzkörpern 8 des Ventilsteuerkolben 2 trägt vorteilhaft zur Herstellung eines für die einwandfreie Ventilfunktion hydraulisch nicht druckausgeglichenen Zustands des Ventilkolbens 2 bei. Der Ventilsteuerkolben 2 weist hierzu einen ersten sowie einen zweiten Kolbenabschnitt 2a, 2b auf, die beide durch den Kolbenschaft im Bereich einer nutförmigen Einschnürung 21 miteinander verbunden sind. Durch die nutförmige Einschnürung 21 lassen sich auch die beiden durch den ersten Kolbenabschnitt 2a des Ventilsteuerkolbens 2 hindurchgeführten Einsatzkörper 8 in gewünschter Weise hydraulisch beaufschlagen.
  • Zur druckmitteldichten Ein- bzw. Hindurchführung aller Einsatzkörper 8 sind die beiden Kolbenabschnitte 2a, 2b mit Durchgangsöffnungen versehen. Die Einsatzkörper 8 stützen sich mit ihren aus dem Ventilsteuerkolben 2 hervorstehenden Enden an Anschlägen 12 ab, die beabstandet zu den beiden Stirnflächen des Ventilsteuerkolbens 2 im Ventilgehäuse 4 bzw. an der Laufbuchse 6 fixiert sind.
  • Die Einsatzkörper 8 sind bevorzugt als metallisch in den Durchgangsöffnungen gedichtete Zylinderstifte ausgeführt, die unter hydraulischer Beaufschlagung an den Anschlägen 12 verharren, während sich der Ventilsteuerkolben 2 zum Zwecke der hydraulischen Druckbegrenzung oder Druckregelung relativ zu den Einsatzkörpern 8 bewegt.
  • Nachfolgend soll der vorteilhafte Aufbau der Laufbuchse 6 erläutert werden:
    Der Einlasskanal 11 durchdringt als Querbohrung unterhalb der zweiten Ventilsteuerkante 3' die Laufbuchse 6. Zwischen dem Einlasskanal 11 und der zweiten Ventilsteuerkante 3' weist die Laufbuchse 6 eine gleichfalls als Querbohrung die Laufbuchse 6 durchdringende Blendenbohrung S2 auf. Stromabwärts zur zweiten Ventilsteuerkante 3' befindet sich als Querbohrung in der Laufbuchse 6 ausgeführt die erste Ventilsteuerkante 3 sowie die (erste) Blendenöffnung S1. Am unteren Ende ist die Laufbuchse 6 mit einem deckelförmigen Anschlag 12 verschlossen, an dem sich der in den unteren Kolbenabschnitt 2b eingesetzte Einsatzkörper 8 abstützt.
  • Ein Auslasskanal 10 befindet sich stromabwärts zur ersten Ventilsteuerkante 3 und stromabwärts zur ersten Blendenöffnung S1 oberhalb der Laufbuchse 6 im Ventilgehäuse 4.
  • Der Ventilsteuerkolben 2 ist ebenso wie der Magnetanker 13 als präzise im Ventilgehäuse 4 geführter Tauchkolben konzipiert. Um einen Druckausgleich für die Leckageströme entlang dem metallisch im Ventilgehäuse 4 dichtenden Mantelflächen des Ventilsteuerkolbens 2 und des Magnetankers 13 zu ermöglichen, weist die aus dem Ventilsteuerkolben 2, dem Fortsatz 7 und dem Magnetanker 13 bestehende einstückige Ventilbaugruppe eine Durchgangsbohrung 14 auf, die sich längs in der Ventilbaugruppe erstreckt.
  • Ferner befindet sich zwischen dem Magnetanker 13 und dem Ventilgehäuse 4 eine Druckfeder 9, um den Ventilsteuerkolben 2 im elektrisch stromlosen Zustand an der zweiten Ventilsteuerkante 3' positionieren zu können. Generell wird die Dichtwirkung zwischen den Ventilsteuerkanten 3, 3' und dem Ventilsitzkörper 2 ausschließlich durch Kantenüberdeckung hergestellt.
  • Durch das Zusammenwirken des Ventilsteuerkolbens 2 mit den Ventilsteuerkanten 3, 3' ergeben sich bei elektromagnetischer Erregung des Stellantriebs 1 zwei variabel einstellbare Ventilöffnungsquerschnitte V1, V2 im Bereich der Laufbuchse 6, durch die ein geregelter Fluidstrom gelangt.
  • Der veränderbare zweite Ventilöffnungsquerschnitt V2 befindet sich stromaufwärts zum ersten Ventilöffnungsquerschnitt V1 in einer Reihenschaltung zum ersten Ventilöffnungsquerschnitt V1, wobei beide Ventilöffnungsquerschnitte V1, V2 mittels des Ventilsteuerkolbens 2 reziprok proportional zueinander zu öffnen bzw. zu verschließen sind.
  • Im Bereich des ersten Ventilöffnungsquerschnitts V1 befindet sich die Blendenöffnung S1, deren Blendenquerschnitt kleiner ist als eine im Bereich des zweiten Ventilöffnungsquerschnitt V2 vorgesehene Blendenöffnung S2. Die Blendenöffnungen S1, S2 sind als Bohrungen in Längs- und Querrichtung in die Laufbuchse 6 eingebracht. Durch die Blendenöffnungen S1, S2 lässt sich beim Anlegen des Ventilsteuerkolbens 2 an der ersten oder zweiten Ventilsteuerkante 3, 3' der Druckanstieg p in Abhängigkeit vom Volumenstrom Q (Bereich I des in 4 abgebildeten Kennfeldes) in gewünschter Weise begrenzen.
  • Um das in 4 abgebildete Kennlinienfeld und damit die gewünschte Funktion des Ventils realisieren zu können, sind die hydraulische beaufschlagten Flächen des Ventilsteuerkol bens 2 unter Berücksichtung der Feder- und Magnetkraft unterschiedlich auszulegen, weshalb die hydraulisch beaufschlagte Kolbenfläche A3 des Ventilsteuerkolbens 2 im Bereich des Einlasskanals 11 kleiner als die Kolbenfläche A2 des Ventilsteuerkolbens 2 im Bereich der zweiten Ventilsteuerkante 3' zu bemessen ist, andererseits jedoch ist die Kolbenfläche A3 größer zu bemessen als die Kolbenfläche A1 im Bereich der ersten Ventilsteuerkante 3.
  • Um die gewünschten Kolbenflächenverhältnisse A1<A3<A2 unter fertigungstechnisch sinnvoller Beibehaltung eines konstanten Außendurchmessers am Ventilsteuerkolben 2 auf möglichst geschickte Weise realisieren zu können, sind die hydraulisch beaufschlagten Kolbenflächen A1, A2, A3 von den als Zylinderstiften ausgeführten, im Durchmesser zur gewünschten Beeinflussung der Kolbenflächen A1, A2, A3 festgelegte Einsatzkörpern 8 durchdrungen. Durch eine geeignete Durchmesserwahl der Einsatzkörper 8 lässt sich aufgrund der Wirkflächendifferenz somit die in 4 abgebildete Ventilfunktion präzise einstellen. In vorliegendem Ausführungsbeispiel werden daher im Kolbenabschnitt 2a zwei Einsatzkörper 8 mit den Durchmessern d2, d3 und im Kobenabschnitt 2b ein Einsatzkörper 8 mit einem Durchmesser d4 eingesetzt, wodurch sich folgende hydraulisch beaufschlagte Wirkflächen ergeben: A1 = (π/4) (d12 – d22 – d32) A2 = (π/4) (d12) A3 = (π/4) (d42)wobei A1 < A3 < A2 ist.
  • Der Erfindungsgegenstand ist vorteilhaft derart konzipiert, dass ein axialer Arbeitsluftspalt XA des elektrischen Stellantriebs 1 auf der vom Ventilsteuerkolben 2 abgewandten Seite eines mit dem Ventilsteuerkolben 2 zusammenwirkenden Magnetankers 13 angeordnet ist, so dass bei elektrischer Betätigung des Stellantriebs 1 der Ventilsteuerkolben 2 von der Ruheposition an der zweiten Ventilsteuerkante 3' in Richtung auf die erste Ventilsteuerkante 3 bewegbar ist.
  • Der Ventilsteuerkolben 2 ist aufgrund der durch die Einsatzkörper 8 realisierten unterschiedlichen Wirkflächen A1, A2, A3 hydraulisch nicht druckausgeglichen, so dass unter Berücksichtigung der zwischen dem Ventilsteuerkolben 2 und dem Stellantrieb 1 angeordneten Druckfeder 9 das in 4 dargestelltes Kennfeld zustande kommt.
  • Eine weitere Verfeinerung bzw. eine gewünschte Beeinflussung der in 4 gezeigten Kennlinien wird bei Bedarf durch eine geeignete spezielle Gestaltung der Geometrie der für den Einlasskanal 11 und die Steuerkanten 3, 3' vorgesehenen Durchgangsbohrungen in der Laufbuchse 6 erreicht
  • Die bei der Durchströmung des Ventils entstehen hydraulischen Strömungskräfte sind zumindest teilweise durch die skizzierte Körpergeometrie des Ventilsteuerkolbens 2 im Bereich der beiden Ausnehmungen 15, 15' kompensiert.
  • Nachfolgend soll nunmehr beispielhaft anhand den 1-4 die unterschiedlichen Ventilstellungen nebst den zugehörigen Kennlinien aufgezeigt werden.
  • Die 1 zeigt das Ventil mit den der Erfindung zugrunde liegenden Merkmalen in einer ersten Druckregelstellung, in welcher der Erregerstrom dem maximalen elektrischen Ansteuerstrom der am Ventilgehäuse 4 angebrachten Ventilspule 5 entspricht. Infolge des maximalen Erregerstroms imax hält der Magnetanker 13 den Ventilsteuerkolben 2 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 9 in Überdeckung an der ersten Ventilsteuerkante 3, so dass zunächst ausschließlich über die Blendenöffnung S1 der Fluidstrom unter hohem Druck p vom Einlasskanal 11 zum Auslasskanal 10 gelangt. Entsprechend dem abgebildeten Strömungsverlaufs gelangt demnach das Druckmittel von unten in einen zwischen der Laufbuchse 6 und dem Ventilgehäuse 4 vorgesehenen ersten Ringraum 16, der sich bis zum Einlasskanal 11 erstreckt. Da der Einlasskanal 11 nur teilweise von der Mantelfläche des Ventilsteuerkolbens 2 verdeckt ist, gelangt das Druckmittel in die V-förmige Ausnehmung 15', wird dort von der Kontur der Ausnehmung 15' in Richtung der nicht verschlossenen zweiten Ventilsteuerkante 3' vorteilhaft umgelenkt, wonach das Druckmittel erneut in einen vom ersten Ringraum 16 getrennten zweiten Ringraum 17 gelangt, der eine hydraulische Verbindung zur ersten Ventilsteuerkante 3 und der dazu in der Laufbuchse 6 parallel angeordneten ersten Blendenöffnung S1 ermöglicht. Da der Ventilsteuerkolben 2 mit seiner Mantelfläche die erste Ventilsteuerkante 3 verschlossen hält, gelangt das Druckmittel ausschließlich über die erste Blendenöffnung S1 zum Auslasskanal 10, wodurch sich infolge der Wirkung der Blendenöffnung S1 der in 4 dargestellte Kennlinienverlauf im Kennfeldbereich I ergibt. Ab einem bestimmten Fluidstrom Q durch das Ventil ist der Druck p so groß, dass der Ventilsteuerkolben 2 infolge seiner hydraulisch beaufschlagten Stirnflächen entgegengesetzt zur Wirkung der Magnetkraft infolge der unterschiedlich großen Wirkflächen A1, A2, A3 sich hydraulisch nach unten bewegt und damit die Ausnehmung 15 die erste Ventilsteuerkante 3 freigibt, wodurch sich der weitere Kennlinienverlauf in 4 abflacht (Kennfeldbereich II, Kennlinie imax).
  • Die 2 zeigt abweichend von 1 das Ventil in einer Regelstellung, in welcher der Erregerstrom dem minimalen elektrischen Ansteuerstrom der Ventilspule 12 entspricht. Infolge des minimalen Erregerstroms imin verschiebt der Magnetanker 13 den Ventilsteuerkolben 2 entgegen der Wirkung der Druckfeder 9 in eine stabilen Zwischenlage, in der beide Ventilsteuerkalten 3, 3' und damit deren Strömungsquerschnitte V1, V2 freigegeben sind, um einen maximalen Durchfluß zwischen dem Einlass- und Auslasskanal 11, 10 zu ermöglichen. In dieser Druckregelstellung kommt somit die im Diagramm nach 4 abgebildete Druckregelkennlinie imin zustande, woraus ein flacher Druckanstieg mit zunehmendem Volumenstrom Q zu entnehmen ist.
  • Die 3 zeigt das Ventil in einer Stellung, in welcher das Ventil elektrisch nicht angesteuert (Erregerstrom i=0) bzw. nicht ansteuerbar ist (Fail-Safe-Stellung). In diesem Zustand verschließt der Ventilsteuerkolben 2 infolge der Wirkung der Druckfeder 9 zunächst die zweite Ventilsteuerkante 3', wodurch der zweite Ventilöffnungsquerschnitt V2 quasi bis auf den Fluidstrom über die Blendenöffnung S2 versperrt ist. Es ergibt sich infolge der Blendenwirkung zunächst der aus 4 ersichtliche steile Kennnlinienverlauf im Bereich I. Mit zunehmenden Fluidstrom wächst der auf die Wirkflächen des Ventilsteuerkolbens 2 lastende Hydraulikdruck so weit an, dass der Ventilsteuerkolben 2 entgegen der Wirkung der Druckfeder 9 hydraulisch betätigt die zweite Ventilsteuerkante 3' freigibt, wodurch die Druck-/Volumenstromkennlinie in 4 beim Erregerstrom i=0 im Bereich II einen flacheren Verlauf aufweist.
  • Entsprechend dem Diagramm nach 4 lässt sich je nach Größe des Erregerstroms i eine beliebige Kurvenschar durch beliebig viele Positionen des Ventilsteuerkolbens 2 dar stellen, wovon explizit anhand den 1-3 drei Kennlinienverläufe beispielhaft herausgestellt wurden. Auf der Ordinate des Diagramms ist jeweils der Druckanstieg p sowie entlang der Abszisse der Volumenstrom Q aufgetragen. Der steilere Anstieg der Kennlinie für i=imax gegenüber der Kennlinie für die Bedingung i=0 ergibt sich dadurch, dass die Blendenöffnung S1 kleiner als die Blendenöffnung S2 ist. Für die Bedingung, dass i=imin ist, ergeben sich die größten Strömungsquerschnitte V1, V2 im Bereich der beiden Blendenöffnungen S1, S2, wodurch ein besonders drosselfreier und somit flacher Kennlinienverlauf den maximalen Durchfluß durch das Ventil veranschaulicht. In der konkreten Verwendung des vorgestellten Ventils für einen Stoßdämpfer bedeutet dies, dass mit steilerem Kennlinienverlauf die Dämpferwirkung zunimmt.
  • Anhand den 5-12 soll nachfolgend kurz der vorteilhafte Zusammenbau des Ventils beschrieben werden.
  • Die 5 zeigt hierzu zunächst die als Tiefziehhülse ausgeführten Ventilgehäuses 4, in die von unten der ebenfalls als Tiefziehteil ausgeführte ringscheibenförmige Anschlag 12 eingesetzt und vorzugsweise in einen verengten Stufenabschnitt des Ventilgehäuses 4 eingepresst ist. Von oben ist bis zum erweiterten Stufenabschnitt des Ventilgehäuses 4 ein Haltering 18 über die Ventilhülse 4 gestülpt, der zur Aufnahme des für den Magnetantrieb 13 vorgesehenen Jochrings dient. Der Haltering 18 ist mit dem Ventilgehäuse 4 und dem oberen Anschlag 12 im Bereich des oberen Stufenabschnitts laserverschweißt.
  • Die 6 zeigt den im Kolbenabschnitt 2a bereits mit den beiden Einsatzkörpern 8 bestückten Ventilsteuerkolben 2, der mit der Laufbuchse 6 von unten mit einem Montagewerkzeug 22 in das Ventilgehäuse 4 eingefügt ist. Die vom Anschlag 12 abgewandten Stirnflächen der stiftförmigen Einstellkörper 8 ruhen hierbei zunächst unter Schwerkraftwirkung am angrenzenden Kolbenabschnitt 2b.
  • Die 7 zeigt den nächsten Montageschritt, wonach von oben in das Ventilgehäuse 4 der Magnetanker 13 bis zur Kontaktierung des oberen Anschlags 12 auf den Fortsatz 7 aufgepresst wird. Die hierbei wirksame Reaktionskraft wird durch das Montagewerkzeug 22 aufgenommen.
  • Die 8 zeigt die sich anschließende Montage der Druckfeder 9 und des Magnetkerns 19 von oben in das Ventilgehäuse 4, wobei zur Einstellung des Ventilhubs ein Einstelldorn 20 durch die Bohrung im Montagewerkzeug 22 gegen die Unterseite des Ventilsteuerkolbens 2 drückt, bevor der Magnetkern 19 abschließend in der Ventilhülse 4 positioniert und verschweißt wird.
  • Die 9 zeigt die anschließende Einstellung der Vorspannkraft der Druckfeder 9, indem während des Verschiebens einer im Magnetkern 19 auf die Druckfeder 9 wirkenden Einstellhülse 20 über den von unten gegen den Ventilsteuerkolben 2 wirkenden Einstelldorn 20 die Federkraft gemessen wird.
  • Nach Abschluss der zuvor erläuterten Einstellschritte wird das Montagewerkzeug 22 entfernt und gemäß 10 von unten in die zunächst noch freie Durchgangsöffnung des Ventilsteuerkolbens 2 der Einsatzkörper 8 eingeschoben und gegen Her ausfallen durch den deckelförmigen Anschlag 12 an der Laufbuchse 6 gesichert.
  • Die 11 zeigt das Aufsetzen der Ventilspule 5 mit dem Jochring auf das Ventilgehäuse 4 und zwar bis der Jochring am unteren Rand des Halterings 18 ruht. Danach folgt schließlich ein Verschweißen des Jochrings im Bereich des Kragens am Haltering 18, wozu auf 12 hingewiesen wird.
  • 1
    Stellantrieb
    2
    Ventilsteuerkolben
    3
    Ventilsteuerkante
    3'
    Ventilsteuerkante
    4
    Ventilgehäuse
    5
    Ventilspule
    6
    Laufbuchse
    7
    Fortsatz
    8
    Einsatzkörper
    9
    Druckfeder
    10
    Auslasskanal
    11
    Einlasskanal
    12
    Anschlag
    13
    Magnetanker
    14
    Durchgangsbohrung
    15
    Ausnehmung
    15'
    Ausnehmung
    16
    Ringraum
    17
    Ringraum
    18
    Haltering
    19
    Magnetkern
    20
    Einstelldorn
    21
    Einschnürung
    22
    Montagewerkzeug
    23
    Einstellhülse
    V1
    erster Ventilöffnungsquerschnitt
    V2
    zweiter Ventilöffnungsquerschnitt
    S1
    erste Blendenöffnung
    S2
    zweite Blendenöffnung
    XA
    Axialluftspalt

Claims (8)

  1. Elektrisch ansteuerbares Ventil, insbesondere für einen regelbaren Stoßdämpfer, mit einem Stellantrieb, einem vom Stellantrieb betätigbaren Ventilsteuerkolben, der wahlweise entweder an einer ersten oder einer zweiten Ventilsteuerkante im Ventilgehäuse anlegbar ist, die in einer Reihenschaltung angeordnet sind, um einen ersten und einen zweiten Ventilöffnungsquerschnitt mittels des Ventilsteuerkolbens reziprok proportional zueinander verändern zu können, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Arbeitsluftspalt (XA) des elektrischen Stellantriebs (1) auf der vom Ventilsteuerkolben (2) abgewandten Seite eines mit dem Ventilsteuerkolben (2) zusammenwirkenden Magnetankers (13) angeordnet ist, so dass bei elektrischer Betätigung des Stellantriebs (1) der Ventilsteuerkolben (2) vom Stellantrieb (1) zur Reduzierung des ersten Ventilöffnungsquerschnitts (V1) in Richtung auf die erste Ventilsteuerkante (3) bewegbar ist.
  2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsteuerkolben (2) als Ventilkolben mit konstantem Außendurchmesser ausgeführt ist, der durch einen oder mehrere geeignete hydraulisch beaufschlagbare Einsatzkörper (8) hydraulisch nicht druckausgeglichen ist.
  3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des hydraulisch nicht druckausgeglichenen Zustands der Ventilsteuerkolben (2) einen ersten sowie einen zweiten Kolbenabschnitt (2a, 2b) aufweist, dass die beiden Kolbenabschnitte (2a, 2b) zur druckmit teldichten Hindurchführung der Einsatzkörper (8) mit Durchgangsöffnungen versehen sind, wobei sich die Einsatzkörper (8) mit ihren voneinander abgewandten Enden an Anschlägen (12) abstützen, die beabstandet zu den beiden Stirnflächen des Ventilsteuerkolbens (2) im Ventilgehäuse (4) und/oder einer Laufbuchse (6) fixiert sind.
  4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzkörper (8) als an den Anschlägen (12) verharrende Zylinderstifte ausgeführt sind, zu denen der Ventilsteuerkolben (2) zum Zwecke der hydraulischen Druckbegrenzung oder Druckregelung relativ verschiebbar ist.
  5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzkörper (8) infolge des im Ventilgehäuse (4) herrschenden Hydraulikdrucks mit ihren vom Ventilsteuerkolben (2) abgewandten Enden an den Anschlägen (12) verharren.
  6. Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Parallelschaltung zur ersten Ventilsteuerkante (3) eine erste Blendenöffnung (S1) vorgesehen ist, deren Blendenquerschnitt (S1) kleiner ist als eine parallel zur zweiten Ventilsteuerkante (3') angeordnete zweite Blendenöffnung (S2).
  7. Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsteuerkolben (2) an seinem Umfang jeweils im Überdeckungsbereich der beiden Ventilsteuerkanten (3, 3') eine die Strömungskräfte zumindest teilweise kompensierende Körpergeomet rie aufweist, die in Form einer insbesondere hohlkehlenförmigen Ausnehmung (15) und/oder vereinfacht als Ringnut ausgeführt ist.
  8. Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Blendenöffnungen (S1, S2) und die beiden Ventilsteuerkanten (3, 3') in einer den Ventilsteuerkolben (2) führenden Laufbuchse (6) angeordnet sind, wobei die Laufbuchse (6) in das Ventilgehäuse (4) flüssigkeitsdicht eingesetzt ist.
DE102005023547A 2005-01-21 2005-05-21 Elektrisch ansteuerbares Ventil Withdrawn DE102005023547A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005023547A DE102005023547A1 (de) 2005-01-21 2005-05-21 Elektrisch ansteuerbares Ventil
PCT/EP2006/050065 WO2006077179A1 (de) 2005-01-21 2006-01-06 Elektrisch ansteuerbares ventil

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005002912 2005-01-21
DE102005002912.4 2005-01-21
DE102005023547A DE102005023547A1 (de) 2005-01-21 2005-05-21 Elektrisch ansteuerbares Ventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005023547A1 true DE102005023547A1 (de) 2006-07-27

Family

ID=36202561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005023547A Withdrawn DE102005023547A1 (de) 2005-01-21 2005-05-21 Elektrisch ansteuerbares Ventil

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102005023547A1 (de)
WO (1) WO2006077179A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023716A1 (de) * 2006-11-02 2008-05-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Proportionalregelventil
DE102009019552A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-11 Hydac Fluidtechnik Gmbh Proportional-Drosselventil
DE102012111882A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Kendrion (Villingen) Gmbh Elektromagnetisches Proportionalventil
LU102988B1 (de) * 2022-07-27 2024-01-29 Thyssenkrupp Ag Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
LU102987B1 (de) * 2022-07-27 2024-01-29 Thyssenkrupp Ag Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
LU102984B1 (de) * 2022-07-27 2024-01-29 Thyssen Krupp Bilstein Gmbh Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
WO2024022925A1 (de) * 2022-07-27 2024-02-01 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Dämpfungsventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer
WO2024022915A1 (de) * 2022-07-27 2024-02-01 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Dämpfungsventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer
WO2024022922A1 (de) * 2022-07-27 2024-02-01 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Dämpfungsventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017221647A1 (de) * 2017-12-01 2019-06-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Kontaktierungseinrichtung für ein innerhalb eines Schwingungsdämpfers angeordnetes elektrisch ansteuerbares Ventil

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3917064A1 (de) * 1989-05-26 1990-11-29 Bosch Gmbh Robert Stossdaempfer ii
DE4129581A1 (de) * 1991-09-06 1993-03-11 Teves Gmbh Alfred Steuerbare ventilanordnung fuer regelbare zweirohr-schwingungsdaempfer
DE4423526C1 (de) * 1994-03-03 1995-12-07 Fichtel & Sachs Ag Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft
DE19531010A1 (de) * 1995-08-23 1997-02-27 Bosch Gmbh Robert Magnetventil, insbesondere für eine schlupfgeregelte, hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE3813402C2 (de) * 1988-04-21 1998-04-09 Stabilus Gmbh Dämpfventile mit geschwindigkeitsabhängig wirkender - stark progressiver Dämpfkraft
DE19624898C2 (de) * 1996-06-21 1998-07-02 Mannesmann Sachs Ag Dämpfventil mit veränderbarer Dämpfkraft
DE10139222A1 (de) * 2001-08-09 2003-03-06 Zf Sachs Ag Schwingungsdäpfer mit verstellbarer Dämpfkraft

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001036243A1 (de) * 1999-11-16 2001-05-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromagnetventil
FR2805492B1 (fr) * 2000-02-28 2002-06-28 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de regulation pour une suspension de vehicule automobile
DE102005022710A1 (de) * 2004-07-19 2006-03-16 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektrisch ansteuerbares Ventil

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3813402C2 (de) * 1988-04-21 1998-04-09 Stabilus Gmbh Dämpfventile mit geschwindigkeitsabhängig wirkender - stark progressiver Dämpfkraft
DE3917064A1 (de) * 1989-05-26 1990-11-29 Bosch Gmbh Robert Stossdaempfer ii
DE4129581A1 (de) * 1991-09-06 1993-03-11 Teves Gmbh Alfred Steuerbare ventilanordnung fuer regelbare zweirohr-schwingungsdaempfer
DE4423526C1 (de) * 1994-03-03 1995-12-07 Fichtel & Sachs Ag Schwingungsdämpfer mit verstellbarer Dämpfkraft
DE19531010A1 (de) * 1995-08-23 1997-02-27 Bosch Gmbh Robert Magnetventil, insbesondere für eine schlupfgeregelte, hydraulische Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE19624898C2 (de) * 1996-06-21 1998-07-02 Mannesmann Sachs Ag Dämpfventil mit veränderbarer Dämpfkraft
DE10139222A1 (de) * 2001-08-09 2003-03-06 Zf Sachs Ag Schwingungsdäpfer mit verstellbarer Dämpfkraft

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023716A1 (de) * 2006-11-02 2008-05-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Proportionalregelventil
US8151952B2 (en) 2006-11-02 2012-04-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Proportional control valve
DE102009019552A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-11 Hydac Fluidtechnik Gmbh Proportional-Drosselventil
US8746276B2 (en) 2009-04-30 2014-06-10 Hydac Fluidtechnik Gmbh Proportional throttle valve
DE102012111882A1 (de) * 2012-12-06 2014-06-12 Kendrion (Villingen) Gmbh Elektromagnetisches Proportionalventil
DE102012111882B4 (de) * 2012-12-06 2017-06-29 Thyssenkrupp Ag Elektromagnetisches Proportionalventil
LU102988B1 (de) * 2022-07-27 2024-01-29 Thyssenkrupp Ag Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
LU102987B1 (de) * 2022-07-27 2024-01-29 Thyssenkrupp Ag Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
LU102984B1 (de) * 2022-07-27 2024-01-29 Thyssen Krupp Bilstein Gmbh Dämpfungsventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer
WO2024022925A1 (de) * 2022-07-27 2024-02-01 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Dämpfungsventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer
WO2024022915A1 (de) * 2022-07-27 2024-02-01 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Dämpfungsventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer
WO2024022922A1 (de) * 2022-07-27 2024-02-01 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Dämpfungsventileinrichtung für einen schwingungsdämpfer

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006077179A1 (de) 2006-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0951412B1 (de) Magnetventil
DE102005023547A1 (de) Elektrisch ansteuerbares Ventil
DE19655090C2 (de) Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil
DE4135232C2 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen mit Schlupfregelung
EP1759256B1 (de) Elektrisch ansteuerbares ventil
EP1771675B1 (de) Elektrisch ansteuerbares ventil
EP1957840A1 (de) Ventilbaukastensystem mit elektromagnetisch betätigtem ventil
EP0400395A2 (de) Stossdämpfer
DE102014109575A1 (de) Elektromagnetventil für den Kfz-Bereich
DE102010025171A1 (de) Fluiddruckumschaltventil
DE102006029094A1 (de) Elektromagnetventil
DE102017201470A1 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
DE102016114347A1 (de) Elektromagnetisch betätigbare Ventilvorrichtung
DE102015218293A1 (de) Magnetventil mit einem Anker mit beweglicher Stufe
EP3312853A1 (de) Elektromagnet
EP3523166B1 (de) Magnetventil mit einstellbarer federkraft
DE102006043849A1 (de) Ventilbaugruppe
DE102007035542A1 (de) Elektromagnetventil
EP4031786A1 (de) Elektromagnetventil für ein kraftfahrzeug und verfahren zur herstellung einer bewegungseinheit aus einem anker und einer ventileinheit für ein derartiges elektromagnetventil
DE102006004101A1 (de) Hydraulikventil
DE102006013660A1 (de) Elektromagnetventil
DE102016107766A1 (de) Elektromagnetventil sowie Betriebsverfahren
WO2022199762A1 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte kraftfahrzeugbremsanlagen
DE102016222673B4 (de) Elektromagnetventil für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
DE102021204203A1 (de) Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8130 Withdrawal