DE102005042888A1

DE102005042888A1 - Drucksteuerventil

Info

Publication number: DE102005042888A1
Application number: DE102005042888A
Authority: DE
Inventors: Axel Hinz; Günther VOGEL; Uwe Greiff; René LENZ; Christoph KÖHLER
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2006-11-16
Also published as: FR2885580A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Drucksteuerventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen, mit einer an einem Ventilgehäuse (2) angeordneten Magnetspulenbaugruppe (4) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers im Ventilgehäuse (2) sowie mit einem Sensorelement (3) am Ventilgehäuse zur Ermittlung des im Ventilgehäuse (2) anstehenden Flüssigkeitsdruck, der mittelbar vom Sensorelement (3) durch die Messung der Ventilgehäusedeformation erfassbar ist, und mit einer Signalauswerteelektronik (1) für das Sensorelement (3), die zur Baugrößenreduzierung der für das Drucksteuerventil vorgesehenen Steuerelektronik unmittelbar am Ventilgehäuse (2) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drucksteuerventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der WO 01/14191 A1 ist bereits ein derartiges Drucksteuerventil hervorgegangen, das mit einem Sensorelement zur Ermittlung des im Ventilgehäuse anstehenden Flüssigkeitsdrucks versehen ist, das durch einen Luftspalt von einer entfernt vom Drucksteuerventil in einem Deckel angeordneten Signalempfangs- und Erregerbaugruppe getrennt ist, so dass eine berührungslose, d.h. kontaktlose Signalübertragung für das Sensorelement geschaffen ist.

Für die berührungslose Signalübertragung bedarf es der Beachtung besonderer konstruktiver Maßnahmen bezüglich der Signalübertragungswege, der Elektromagnetischen Verträglichkeit zwischen weiteren peripheren elektronischen Systemen unter Berücksichtigung der bestehenden funktechnischer Richtlinien, was als nachteilig erachtet wird. Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch die aufwendige Integration der erforderlichen Sensorelektronik im Deckel, der überdies auch die zum Betrieb des Drucksteuerventils erforderliche Steuer- und Regelelektronik aufnehmen muss.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Drucksteuerventil der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass mit einem relativ geringen baulichen und funktionellen Aufwand eine Erfassung und Auswertung des im Drucksteuerventil wirksamen Hydraulikdrucks mittels einer geeigneten Sensorauswerteelektronik möglich ist, die einfach zu kontaktieren ist und die mehr Freiraum für die Anordnung der für das Drucksteuerventil erforderlichen Steuer- und Regelelektronik eröffnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Drucksteuerventil der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand den 1 hervor.
Die 1 zeigt ein Drucksteuerventil im Längsschnitt, mit einer an einem Ventilgehäuse 2 angeordneten Magnetspulenbaugruppe 4 zur Betätigung eines kugelförmigen Ventilschließkörpers 14 im Ventilgehäuse 2, der an einem Plattenanker 15 angebracht ist.
Das Ventilgehäuse 2 ist in Patronenbauweise ausgeführt und in einer Ventilaufnahmebohrung 11 eines blockförmigen Bremsdruckmodulatorgehäuses 11 mittels einer Verstemmung befestigt.
Die Magnetspulenbaugruppe 4 ist auf einem hülsenförmigen Vorsprung des Ventilgehäuses 2 aufgesetzt, wobei zur Ermittlung des im Ventilgehäuse 2 anstehenden Flüssigkeitsdrucks ein Sensorelement 3 im dünnwandigen Endbereich des hülsenförmigen Vorsprungs befestigt ist, um vorzugsweise durch die Messung der Ventilgehäusedeformation den hydraulischen Druck im Ventilgehäuse 2 zu erfassen. Hierzu schlägt die Erfindung vor, eine für das Sensorelement 3 erforderliche Signalauswerteelektronik 1 möglichst nahe am Sensorelement 3 und deshalb bevorzugt direkt am hülsenförmigen Vorsprung des Ventilgehäuses 2 anzuordnen.
Dies hat den Vorteil, dass die Signalauswerteelektronik 1 mit dem Sensorelement 3 zu einer eigenständig handhabbaren sowie hinsichtlich ihrer Funktion vorprüfbaren Sensorbaugruppe zusammengefasst ist, so dass sich eine kompakte Baueinheit ergibt, die sich besonders platzsparend in der Magnetspulenbaugruppe 4 integrieren lässt.
Zur Erfassung der Gehäuseverformung kommen handelsübliche Sensorelemente 3 zur Anwendung, die beispielsweise Dehnungsmessstreifen, Druckmessmembranen, oder Piezostapel aufweisen, die baulich mit der Sensorauswerteelektronik 1 vereinigt auf dem hülsenförmigen Vorsprung des Ventilgehäuses 2 befestigt sind. Die von der Signalauswerteelektronik 1 verarbeiteten Signale werden auf direktem Weg über einen Federkontakt mit der Platine 10 des Bremsschlupfreglers weitergeleitet.
Durch die Verwendung von IC- bzw. Halbleitertechnik für die Sensorbaugruppe ergeben sich möglichst kleine Abmessungen für die Integration der Signalauswerteelektronik 1 und des Sensorelements 3 im Bereich der Magnetspulenbaugruppe 4.
Die Magnetspulenbaugruppe 4 besteht aus einem Spulenwickelkörper 5, einer auf dem Spulenwickelkörper 5 angeordneten Spulenwicklung 6 und einer Kunststoffumspritzung 7, die zur Aufnahme der Sensorbaugruppe baulich an das Sensorelement 3 und die Signalauswerteschaltung 1 angepasst ist.
Da sich die Kunststoffumspritzung 7 über den Spulenwickelkörper 5 und die Spulenwicklung 6 hinaus kappenförmig über den dünnwandigen, die Sensorbaugruppe aufnehmenden Hülsenbereich des Ventilgehäuses 2 erstreckt, sieht die bauliche Anpassung der Kunststoffumspritzung 7 an die Sensorbaugruppe vor, dass in dem kappenförmigen Anschnitt der Kunststoffumspritzung 7 Ausnehmungen 16 vorgesehen sind, die an die Bauraumbedürfnisse der Sensorbaugruppe angepasst sind.
Ferner ist in die Kunststoffumspritzung 7 eine Öffnung 8 zur Hindurchführung von wenigstens einem elektrischen Kontakt 9 eingeformt, der mit der Signalauswerteelektronik 1 verbunden ist. Der elektrische Kontakt 9 ist bevorzugt zum Ausgleich von Toleranzen, die fertigungstechnisch als auch durch Wärmedehnungen entstehen können, als Federkontakt ausgeführt, der zwischen der Signalauswerteelektronik 1 und der Platine 10 nachgiebig eingespannt ist. Die Platine 10 ist Bestandteil des für eine Kraftfahrzeugbremsanlage vorgesehenen elektronischen Bremsschlupfreglers, der die zur Betätigung des Drucksteuerventils erforderliche Steuer- und Regelelektronik auf der Platine 10 aufnimmt.
Das Ventilgehäuse 2 des Drucksteuerventils ist mit der Magnetspulenbaugruppe 4 in der Ventilaufnahmebohrung 11 des für die Kraftfahrzeugbremsanlage vorgesehenen Bremsdruckmodulatorgehäuses 12 vollständig versenkt angeordnet, so dass die Platine 10 des Bremsschlupfreglers die Ventilaufnahmebohrung 11 unmittelbar auf dem Bremsdruckmodulatorgehäuse 12 flächig anliegt, wodurch die Sensorbaugruppe vorteilhaft auf kürzester Entfernung elektrisch an die Platine 10 des Bremsschlupfreglers angeschlossen werden kann.
Die im Betrieb des Bremsschlupfreglers entstehende Wärme in der auf der Platine 10 angeordneten Steuer- und Regelelektronik wird somit über die flächig am Bremsdruckmodulatorgehäuse anliegende Platine 10 direkt in das aus einem Metallblock gefertigte Bremsdruckmodulatorgehäuse 12 abgeführt, das somit vorteilhaft als Wärmesenke wirkt.
Ferner sind zwischen der Platine 10 und der Magnetspulenbaugruppe 4 in Taschen der Kunststoffumspritzung 7 ein paar Magnetspulenkontakte 13 federnd eingespannt, welche die elektrische Verbindung zwischen der Platine 10 des elektronischen Bremsschlupfreglers und der Spulenwicklung 6 somit gleichfalls auf kürzestem Weg herstellen.
Eine derartige Sensoranordnung eignet sich besonders für schlupfgeregelte als auch fahrdynamikgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen, die aufgrund der Vielzahl der erforderlichen Drucksteuerventile erfindungsgemäß eine entsprechende Anzahl der in den Drucksteuerventilen vollständig zu integrierenden Sensorbaugruppen ermöglichen, um den Bremsschlupfregler möglichst klein ausführen zu können. Durch die Verwendung von Plattenankern 15 in den Drucksteuerventilen ergibt sich eine weitere Reduzierung der Bauhöhe des Bremsdruckmodulatorgehäuses 12, so dass sich die Gesamtbauhöhe des aus dem Bremsdruckmodulatorgehäuse 12 und dem elektronischen Bremsdruckregler gebildeten Bremsgeräts maßgeblich verringert. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung von Drucksteuerventilen beschränkt, sondern ebenso auf Druckregelventile übertragbar.

1: Signalauswerteelektronik
2: Ventilgehäuse
3: Sensorelement
4: Magnetspulenbaugruppe
5: Spulenwickelkörper
6: Spulenwicklung
7: Kunststoffumspritzung
8: Öffnung
9: Kontakt
10: Platine
11: Ventilaufnahmebohrung
12: Bremsdruckmodulatorgehäuse
13: Magnetspulenkontakte
14: Ventilschließkörper
15: Plattenanker
16: Ausnehmung

Claims

Drucksteuerventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen, mit einer an einem Ventilgehäuse angeordneten Magnetspulenbaugruppe zur Betätigung eines Ventilschließkörpers im Ventilgehäuse, sowie mit einem Sensorelement am Ventilgehäuse zur Ermittlung des im Ventilgehäuse anstehenden Flüssigkeitsdrucks, der vorzugsweise durch die Messung der Ventilgehäusedeformation vom Sensorelement erfassbar ist, und mit einer Signalauswerteelektronik für das Sensorelement, dadurch gekennzeiehnet, dass die Signalauswerteelektronik (1) am Ventilgehäuse (2) angeordnet ist.
Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalauswerteelektronik (1) mit dem Sensorelement (3) zu einer eigenständig handhabbaren sowie hinsichtlich ihrer Funktion vorprüfbaren Sensorbaugruppe zusammengefasst ist.
Drucksteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalauswerteelektronik (1) mit dem Sensorelement (3) zumindest teilweise in der Magnetspulenbaugruppe (4) aufgenommen ist.
Drucksteuerventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspulenbaugruppe (4) aus einem Spulenwickelkörper (5), einer auf dem Spulenwickelkörper (5) angeordneten Spulenwicklung (6) und einer Kunststoffumspritzung (7) gebildet ist, die zur Aufnahme der Sensorbaugruppe baulich an das Sensorelement (3) und die Signalauswerteschaltung (1) angepasst ist.
Drucksteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffumspritzung (7) wenigstens eine Öffnung (8) zur Hindurchführung eines elektrischen Kontaktes (9) aufweist, der mit der Signalauswerteelektronik (1) verbunden ist.
Drucksteuerventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontakt (9) als Federkontakt ausgeführt ist, der zwischen der Signalauswerteelektronik (1) und einer Platine (10) eingespannt ist, die Bestandteil eines für eine Kraftfahrzeugbremsanlage vorgesehenen elektronischen Bremsschlupfreglers ist.
Drucksteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (2) mit der Magnetspulenbaugruppe (4) in einer Ventilaufnahmebohrung (11) eines für eine Kraftfahrzeugbremsanlage vorgesehenen Bremsdruckmodulatorgehäuses (12) vollständig versenkt angeordnet ist, so dass die Platine (10) die Ventilaufnahmebohrung (11) abdeckt und auf dem Bremsdruckmodulatorgehäuse (12) flächig anliegt.
Drucksteuerventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Platine (10) und der Magnetspulenbaugruppe (4) in Taschen der Kunststoffumspritzung (7) ein paar Magnetspulenkontakte (13) federnd eingespannt sind, welche die elektrische Verbindung zwischen dem elektronischen Bremsschlupfregler und der Spulenwicklung (6) herstellen.