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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil für ein Antibiockierbremssystem. Insbesondere ein Ventil für ein Antiblockierbremssystem, das die Herstellungskosten durch strukturelle Verbesserung eines Ventilgehäuses reduzieren kann.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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In allgemeinen hydraulischen Bremsen von Fahrzeugen wird durch Betätigung des Bremspedals ein Hydraulikdruck auf einen Hauptzylinder ausgeübt und dadurch ein Bremsvorgang durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt tritt, falls eine auf einen Reifen ausgeübte Bremskraft größer ist als eine statische Reibung zwischen einer Straßenoberfläche und einem Reifen, ein Rutschphänomen auf, bei welchem der Reifen auf der Straßenoberfläche rutscht.
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Da jedoch ein kinetischer Reibungskoeffizient kleiner ist als ein statischer Reibungskoeffizient, muss dieses Rutschphänomen verhindert werden, um eine optimale Bremsleistung sicher zu stellen. Zudem muss ein Lenkradblockierungsphänomen, das es unmöglich macht, ein Lenkrad zu steuern, während die Bremse betätigt wird, verhindert werden.
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Folglich ist es ein Antiblockierbremssystem, welches den auf einen Hauptzylinder ausgeübten Hydraulikdruck steuert, um diese Phänomene zu verhindern. Das Antiblockierbremssystem weist hauptsächlich eine Vielzahl an Magnetventilen, eine elektronische Steuereinheit (ECU) zur Steuerung der Magnetventile, einen Akkumulator und eine Hydraulikpumpe auf.
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Mit Bezug auf 1 ist ein herkömmliches Magnetventil in einen Modulatorblock 1 eingebaut, um die Kompaktheit zu erhöhen und ist eine Ventilbohrung 2 im Modulatorblock 1 derart gebohrt, dass ein Ventil eingebaut werden kann.
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Ein hohles Ventilgehäuse 3 mit einem Einlass 3a und einem Auslass 3b, die beide mit inneren Kanälen des Modulatorblocks verbunden sind, ist in der Ventilbohrung 2 eingebaut.
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Eine zylinderförmige Hülse 5 ist an ein Ende des Ventilgehäuses 3 derart gekoppelt, dass sich eine Armatur 4 in der zylinderförmigen Hülse rückwärts und vorwärts bewegen kann. Die Hülse 5 ist mit einem Ventilkern 6 an einem offenen Ende davon gekoppelt, in welcher der Ventilkern 6 wirkt, um das offene Ende der Hülse 5 zu schließen und die Armatur 4 rückwärts und vorwärts zu bewegen.
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Des Weiteren erstreckt sich die Armatur 4 zu einem Ventilsitz 7 in einem hohlen Raum hin, um eine Öffnung 7a des Ventilsitzes 7 durch Rückwärts- und Vorwärtsbewegung abzuschalten und zu schließen. Zu diesem Zeitpunkt ist ein elastisches Element 8, das auf die Armatur 4 eine elastische Kraft ausübt, zwischen der Armatur 4 und dem Ventilkern 6 eingebaut.
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Dieses herkömmliche Magnetventil weist eine Struktur auf, bei welcher das Ventilgehäuse 3 den Einlass 3a und den Auslass 3b aufweist, die als eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung dienen, und den darin eingepressten Ventilsitz 7 umfasst.
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Jedoch erhöht diese Struktur des Magnetventils ihre Gesamtgröße, da der Ventilsitz 7 im Ventilgehäuse 3 eingebaut ist und unvermeidbar erfordert, das Ventilgehäuse 3 in einer komplizierten Gestalt zu fertigen, da der Einlass 3a und der Auslass 3b im Ventilgehäuse 3 in eine radiale Richtung und in eine Längsrichtung gebildet sein müssen.
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Folglich ist der Modulatorblock 1 in der Größe erhöht und von komplizierter Fertigung begleitet. Dies dient als ein Faktor zum Erhöhen der Gesamtkosten der Herstellung des Antiblockierbremssystems.
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Aus der
EP 1 363 057 A2 ist ein Ventil mit einem Ventilgehäuse, einem bewegbaren Sitzelement, einem Führungszylinder und einem Ventilsitzelement bekannt. Das bewegbare Sitzelement weist ein zylindrisch geformtes Führungsteil auf, um ein Verkanten innerhalb des Ventilsitzelements zu verhindern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magnetventil für ein Antiblockierbremssystem bereitzustellen, das eine kompakte Struktur und ein minimales Fertigungsverfahren zum Reduzieren der Herstellungskosten bereitstellt.
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Zusätzliche Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung sind zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und sind zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Ausüben der Erfindung erlernt werden.
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Die vorstehenden und/oder andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch Bereitstellen eines Ventils für ein Antiblockierbremssystem erzielt, das einen Ventilkern, eine Armatur, die unter dem Ventilkern angeordnet und an einem Ende davon mit einer Kugel versehen ist, eine zylinderförmige Hülse, die an einem äußeren Umfang des Ventilkerns und der Armatur gekoppelt ist und die Armatur rückwärts und vorwärts führt, ein zwischen dem Ventilkern und der Armatur eingebautes erstes elastisches Element, ein Ventilgehäuse, das an ein Ende der zylinderförmigen Hülse gekoppelt ist und darin einen länglichen hohlen Raum aufweist, einen Sitzkolben, der im hohlen Raum eingebaut ist, damit er sich rückwärts und vorwärts bewegen kann und eine ersten Öffnung aufweist, die durch die Kugel geöffnet oder geschlossen wird, ein zwischen dem Sitzkolben und dem Ventilgehäuse eingebautes zweites elastisches Element, einen Sitz mit einem Auslass und einer zweiten Öffnung, die durch Rückwärts- und Vorwärtsbewegung des Sitzkolbens geöffnet und geschlossen wird und mit der ersten Öffnung kommuniziert, und ein Sitzgehäuse, das an einem unteren Bereich des Ventilgehäuses und an einem äußeren Umfang des Sitzes gekoppelt ist, wobei das Ventilgehäuse und der Sitz derart gestützt werden, dass das Ventilgehäuse und der Sitz voneinander beabstandet sind und einen Einlass zwischen einem oberen Ende des Ventilgehäuses und einem unteren Ende des Sitzes aufweisen, wobei der Sitz und das Ventilgehäuse in einen inneren Umfang des Sitzgehäuses eingepresst sind, aufweist.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Sitzgehäuse einen Einströmanschluss und einem Ausströmanschluss, die mit dem Einlass und dem Auslass in einem äußeren Umfang bzw. an einem unteren Teil davon verbunden sind, auf.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Sitzgehäuse eine Stufe mit einer abnehmenden Breite auf, so dass der Sitz in das Sitzgehäuse eingepresst werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Sitzgehäuse eine Stufe zum Beschränken einer Einpresstiefe des Ventilgehäuses auf.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Sitzkolben einen Flansch an einem oberen Ende davon auf und weist das Ventilgehäuse einen Flansch an einem oberen Ende davon auf, um das zweite elastische Element einzubauen.
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Des Weiteren weist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung das Ventil des Weiteren ein Führungselement auf, das in dem hohlen Raum eingebaut ist, den Sitzkolben führt, so dass er sich rückwärts und vorwärts bewegen kann und weist einen gebogenen Flansch auf, um das zweite elastische Element einzubauen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Sitzgehäuse mit einem Einlassfilter, der einen Filterkörper zum Filtern eines in den Einlass eingebrachten Fluids aufweist, durch Einpressen an einem äußeren Umfang davon gekoppelt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind das Sitzgehäuse und der Einlassfilter in eine Bohrung eines Modulatorblocks eingepresst.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Hülse eine Stufe an einem inneren Umfang davon auf; weist das Ventilgehäuse eine Stufe an einem äußeren Umfang davon auf; und ist die Hülse um den äußeren Umfang des Ventilgehäuses aufgepresst.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese und/oder andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen, ersichtlich und leichter verständlich, in welchen:
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1 eine Schnittansicht ist, welche die Konfiguration eines bekannten Ventils für ein Antiblockierbremssystem darstellt;
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2 eine Schnittansicht ist, welche die Konfiguration eines Ventils für ein Antiblockierbremssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 eine Schnittansicht ist, welche die Konfiguration eines Ventils für ein Antiblockierbremssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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4 eine Schnittansicht ist, welche die Konfiguration eines Ventils für ein Antiblockierbremssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bezug wird nun detailliert auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von welcher Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei gleiche Bezugsnummern durchwegs gleiche Elemente betreffen. Die Ausführungsformen sind nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung durch Bezug auf die Figuren zu erklären.
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Wie in 2 veranschaulicht, weist ein erfindungsgemäßes Magnetventil 20 für ein Antiblockierbremssystem ein Ventilgehäuse 22 auf, das in eine Bohrung 21a eines Modulatorblocks 21 eingepresst ist.
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Eine zylinderförmige Hülse 24 ist an ein Ende des Ventilgehäuses 22 derart gekoppelt, dass sich eine Armatur 23 in der zylinderförmige Hülse rückwärts und vorwärts bewegen kann. Die Hülse 24 ist an einem offenen Ende davon mit dem Ventilkern 6 gekoppelt, in welchem der Ventilkern 25 nicht nur zum Schließen des offenen Endes der Hülse 24 fungiert, sondern auch die Armatur 23 rückwärts und vorwärts bewegt.
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Ein erstes elastisches Element 26 ist zwischen der Armatur 23 und dem Ventilkern 25 eingebaut, um eine elastische Kraft auf die Armatur 23 in eine Abwärtsrichtung auszuüben. Eine Kugel 23a ist an einem unteren Ende der Armatur 23 eingebaut.
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Das Ventilgehäuse 22 weist einen länglichen hohlen Raum 22a, der die Armatur 23 führt, damit sie sich rückwärts und vorwärts bewegen kann, und einen Sitzkolben 27 mit einer ersten Öffnung 27a unter der Armatur 23 auf. Wenn sich die Armatur 23 rückwärts und vorwärts bewegt, wird die erste Öffnung 27a des Sitzkolbens 27 durch die Kugel 23a geöffnet und geschlossen.
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Der Sitzkolben 27 ist im hohlen Raum 22a gestützt, damit er sich wie die Armatur 23 rückwärts und vorwärts bewegen kann, und insbesondere ist ein zweites elastisches Element 28 zwischen einem unteren Ende des Ventilgehäuses 22 und einem oberen Ende des Sitzkolbens 27 eingebaut, um elastische Kraft auf den Sitzkolben 27 in eine Aufwärtsrichtung auszuüben. Zum Einbauen des zweiten elastischen Elements 28 weisen das untere Ende des Ventilgehäuses 22 und das obere Ende des Sitzkolbens 27 Stufen 22b bzw. 27b auf.
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Zu diesem Zeitpunkt ist ein Elastizitätsmodul des zweiten elastischen Elements 28 kleiner als derjenige des ersten elastischen Elements 26.
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Des Weiteren ist ein Sitz 29 unter dem Ventilgehäuse 22 eingebaut, um vom unteren Ende des Ventilgehäuses 22 beabstandet zu sein.
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Der Sitz 29 weist eine zweite Öffnung 29a auf, die mit der ersten Öffnung 27a kommuniziert und wird durch ein unteres Ende des Sitzkolbens 27 geöffnet und geschlossen. Ein Einlass 30, Einströmanschluss, des Ventils 20 ist in einem separaten Raum zwischen dem Ventilgehäuse 22 und dem Sitz 29 gebildet.
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Des Weiteren weist der Sitzkolben 27 einen Verbindungskanal (nicht dargestellt) in einer Längsrichtung auf, so dass in den Einlass 30 strömendes Fluid zur Kugel 23a und der ersten Öffnung 27a in eine Aufwärtsrichtung hin geführt werden kann.
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Wie vorstehend beschrieben ist der Sitz 29 vom Ventilgehäuse 22 beabstandet. Zu diesem Zweck ist ein Sitzgehäuse 32 an äußeren Umfängen des Ventilgehäuses 22 und des Sitzes 29 gekoppelt.
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Das Sitzgehäuse 32 hat die Gestalt eines Zylinders, dessen oberes Ende offen ist und weist einen Einströmanschluss 32c und einen Ausströmanschluss 32d auf, die mit dem Einlass 30 und dem Auslass 31 in eine radiale Richtung bzw. in einem unteren Teil davon kommunizieren.
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Der Sitz 29 ist in den unteren Teil des Sitzgehäuses 32 eingepresst. In diesem Zustand ist der untere Bereich des Ventilgehäuses 22 in eine Öffnung des Sitzgehäuses 32 eingepresst. Dadurch ist das Sitzgehäuse 32 zusammengebaut, um eine abgedichtete Struktur aufweisen zu können.
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Zu diesem Zeitpunkt weist zum Bestimmen einer Tiefe, bei der das Ventilgehäuse 22 in das Sitzgehäuse 32 eingesetzt ist, das Sitzgehäuse 32 eine Stufe 32a an einem inneren Umfang davon auf.
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Dieses Sitzgehäuse 32 stützt den Sitz 29, um vom Ventilgehäuse beabstandet zu sein, so dass ein Bearbeitungsverfahren (z. B. Schneiden) zum Bilden des Einlasses 30 und des Auslasses 31 im Ventilgehäuse 22 entfallen kann. Das Sitzgehäuse 32 ist ein Teil, das einfach durch Tiefziehen eines Blechmaterials gebildet werden kann.
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Des Weiteren ist der äußere Umfang des Sitzgehäuses 32 mit einem Einlassfilter 33 gekoppelt, der einen Filterkörper 33a zum Filtern von in den Einlass 30 eingebrachten Hydrauliköl umfasst.
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Wie das Sitzgehäuse 32 ist der Einlassfilter 33 an einem oberen Ende davon offen und wird beim Zusammenbau um den äußeren Umfang des Sitzgehäuses 32 aufgepresst.
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Zu diesem Zeitpunkt weist der Einlassfilter 33 in einem unteren Ende davon ein Zusammenbauloch 33b auf, durch das das Sitzgehäuse 32 durchgehen kann, um mit dem Sitzgehäuse 32 zusammengebaut zu werden. Der äußere Umfang des Sitzgehäuses 32 ist in das Zusammenbauloch 33b eingepresst.
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Nun erfolgt nachstehend eine Beschreibung, darüber, wie das erfindungsgemäße Magnetventil für ein Antiblockiersystem geöffnet und geschlossen wird.
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Zu normalen Zeiten ist das Ventil 20 derart angepasst, dass, da der Elastizitätsmodul des ersten elastischen Elements 26 größer ist als derjenige des zweiten elastischen Elements 28, sich die Armatur 23 zum Sitzkolben 27 vorwärts bewegt und ist folglich die erste Öffnung 27a durch die Kugel 23a geschlossen.
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Wird das Ventil 20 aktiviert, bewegt sich die Armatur 23 rückwärts zum Ventilkern 25 und wird folglich die erste Öffnung 27a geöffnet. Zu diesem Zeitpunkt steht der Einlass 30 unter hohem Bremsdruck, so dass sich die Armatur 23 auf Grund eines Druckunterschieds zwischen dem Einlass 30 und dem Auslass 31 rückwärts vor dem Sitzkolben 27 bewegt und wird folglich die erste Öffnung 27a geöffnet.
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Danach strömt ein Fluid durch die erste Öffnung 27a und fällt folglich der Druckunterschied zwischen dem Einlass 30 und dem Auslass 31 unter eine vorbestimmte Höhe. In diesem Fall wird der Sitzkolben 27 durch das zweite elastische Element 28 angehoben und wird folglich die zweite Öffnung 29a geöffnet. infolgedessen, dass der Einlass 30 direkt mit dem Auslass 31 hydraulisch verbunden ist, strömt eine große Menge an Fluid zum Auslass 31. Dadurch kann der Druck einer Hydraulikleitung schnell erhöht werden.
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3 ist eine Schnittansicht, die ein Magnetventil für ein Antiblockiersystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die zweite Ausführungsform von 3 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform von 2 dahingehend, dass ein Führungselement 34 zugefügt ist, um das zweite elastische Element einzubauen, und dass eine Hülse 24 und ein Ventilgehäuse 22 vielmehr durch Einpressen als Schweißen miteinander gekoppelt sind.
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Wie dargestellt, um das zweite elastische Element 28 einzubauen, weist ein Sitzkolben 27 einen Flansch 27b an einem oberen Ende davon auf und ist ein Führungselement 34 mit einem Flansch 34a in einem hohlen Raum 22a eingebaut. Der Flansch 34a führt den Sitzkolben 27, um sich rückwärts und vorwärts zu bewegen und stützt ein unteres Ende des zweiten elastischen Elements 28.
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Der Grund, dass dieses Führungselement 34 im hohlen Raum 22a eingebaut ist, ist eine Flanschstruktur zum Stützen des zweiten elastischen Elements 28 zu ermöglichen, um vom Ventilgehäuse 22 unter Verwendung des durch Schmieden leicht geformten Führungselements 34 zum Stützen des zweiten elastischen Elements eliminiert zu werden, und um das Führungselement 34 durch ein leichtes Bearbeitungsverfahren, d. h. ein Schmiedeverfahren statt des Weglassens eines Schneideverfahrens für die Flanschstruktur zu bilden.
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Des Weiteren weist das Ventilgehäuse 22 eine Stufe 22b an einem äußeren Umfang davon auf, und weist die an den äußeren Umfang des Ventilgehäuses 22 gekoppelte Hülse 24a ebenfalls eine Stufe 24a auf. Folglich ist die Hülse 24 nicht wie in der ersten Ausführungsform durch Schweißen an das Ventilgehäuse 22 gekoppelt, sondern ist um den äußeren Umfang des Ventilgehäuses 22 gepresst.
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Die Bildung der Stufen 22b und 24a ist zum Bestimmen einer zusammengebauten Position in dieser eingepressten Struktur, Erhöhen eines Kontaktbereichs zwischen der Hülse 24 und dem Ventilgehäuse 22 und Sichern der Zusammenbaukraft. In dem Zustand, in welchem die Hülse 24 um das Ventilgehäuse 22 aufgepresst ist, ist das Ventilgehäuse 22 in eine Bohrung 21a eingepresst.
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4 ist eine Schnittansicht, die ein Magnetventil für ein Antiblockierbremssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und zweiten Ausführungsform im Hinblick auf eine Kopplungsstruktur zwischen einem Sitz 29 und einem Sitzgehäuse 32 und zwischen dem Sitzgehäuse 32 und einem Modulatorblock 21.
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Zuerst wird das untere Ende eines Ventilgehäuses 22 in ein oberes Ende des Sitzgehäuses 32 eingepresst. Zum Beschränken der Einpresstiefe des Ventilgehäuses 22 weist das Sitzgehäuse 32 eine Stufe 32a an einem oberen Teil davon auf. Auf Grund der Stufe 32a ist eine Breite des Sitzgehäuses 32 in eine Abwärtsrichtung reduziert. Das Sitzgehäuse 32 weist ferner eine weitere Stufe 32b an einem unteren Teil davon auf. Die Stufe 32b ist vorgesehen, um das Sitzgehäuse 32 mit dem Sitz mit einer zweiten Öffnung 29a zu koppeln. Der Sitz 29 ist in das Sitzgehäuse 32 eingepresst. Zu diesem Zeitpunkt können der Sitz 29 und das Sitzgehäuse 32 auf Grund von verschiedenen Ursachen, wie eine Bearbeitungstoleranz oder eine durch Temperaturänderung verursachte Dimensionsänderung nicht problemlos zusammengebaut werden. Zum Bewältigen dieses Problems im Hinblick auf das Zusammenbauverfahren ist die Stufe 32b am unteren Teil des Sitzgehäuses 32 gebildet. Der Sitz 29 ist durch die Stufe 32b eingepresst, so dass der Sitz 29 trotz Dimensionsfehler problemlos in das Sitzgehäuse 32 eingepresst werden kann.
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Des Weiteren hilft die Stufe 32b des Sitzgehäuses 32 zu ermöglichen, dass das Sitzgehäuse 32 problemlos in den Modulatorblock 21 eingepresst wird. Mit anderen Worten, wenn das Sitzgehäuse 32 in die Bohrung 21a des Modulatorblocks 21 gekoppelt wird, ist die Stufe 32b an einem abgestuften Teil der Bohrung 21a eingepresst. Dadurch ist die Einpresskraft des Sitzgehäuses 32 erhöht.
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Wie vorstehend beschrieben weist das erfindungsgemäße Ventil für ein Antiblockiersystem das Ventilgehäuse, den unter dem Ventilgehäuse eingebauten Sitz und das Sitzgehäuse, das an den äußeren Umfängen des Ventilgehäuses und des Sitzes gekoppelt ist und den Einlass und den Auslassumfasst, auf.
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Insbesondere kann das Sitzgehäuse leicht durch Tiefziehen bearbeitet werden und mit dem Ventilgehäuse und dem Sitz in einer derartigen Weise zusammengebaut werden, dass das Ventilgehäuse und der Sitz hierin eingepresst sind.
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Des Weiteren ist das Führungselement mit dem Flansch zum Stützen des zweiten elastischen Elements im Ventilgehäuse eingebaut, so dass das Ventilgehäuse leicht bearbeitet werden kann.
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Folglich kann das Ventilgehäuse in einer kompakten Struktur gestaltet werden und die entsprechenden Komponenten können leicht miteinander zusammengebaut und in der Gestalt vereinfacht werden. Infolgedessen entfällt ein Bearbeitungsverfahren einer komplizierten Gestalt, so dass die gesamten Herstellungskosten reduziert werden können.
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Obwohl wenige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist es dem Fachmann klar, dass Änderungen in diesen Ausführungsformen, ohne vom Umfang der Prinzipien und Geist der Erfindung, deren Umfang in den Ansprüchen und ihren Entsprechungen definiert ist, abzuweichen, vorgenommen werden können.
