DE102009031406B4

DE102009031406B4 - Magnetventil für ein Bremssystem

Info

Publication number: DE102009031406B4
Application number: DE102009031406.7A
Authority: DE
Inventors: Chung Jae Lee
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: KR101197476B1; CN101618717B; DE102009031406A1; CN101618717A; KR20100003785A; US7862130B2; US20100001579A1

Abstract

Vorliegend ist ein Magnetventil für ein Bremssystem zum Reduzieren von Herstellungskosten über eine kürzere Länge und eine weiter vereinfachte Konfiguration eines Magnetkerns offenbart. Bei dem Magnetventil für ein Bremssystem, das in eine Bohrung eines Modulatorblocks mit einem Einlass und einem Auslass befestigt werden soll, umfasst das Magnetventil einen Magnetkern mit einem mittigen länglichen durchdringenden Loch sowie einem Eingang und Ausgang für Ölfluss, eine Armatur, die an einem Ende des Magnetkerns beweglich befestigt ist und dem Öffnen oder Schließen des Ausgangs dient, einen am anderen Ende des Magnetkerns bereitgestellten Ventilsitz und eine Hülse, in der die Armatur und der Magnetkern aufgenommen sind, wobei die Hülse an die Bohrung fixiert ist.

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetventil für ein Bremssystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 zum Gewährleisten einer leichteren Herstellung und geringeren Herstellungskosten als beim Stand der Technik.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Ein allgemeines Antiblockierbremssystem eines Fahrzeugs ist gestaltet, um ein Blockieren der Räder beim starken Bremsen durch Steuern des auf die Räder ausgeübten Bremsdrucks auf der Basis von abgetastetem Reifenrutschen zu verhindern.
Dies gewährleistet Richtungsstabilität und Lenksteuerung von Rädern ohne Reifenrutschen während des Bremsens und folglich sicheres Bremsen.
Dieser Typ an Bremssystem weist eine Mehrzahl an Magnetventilen, die Fließwege von Bremshydraulikleitungen öffnen oder schließen, um den Bremsdruck zu steuern, auf. Magnetventile können in Magnetventile vom Schließer-Typ, die normalerweise in einem offenen Zustand gehalten werden, und Magnetventile vom Öffner-Typ, die normalerweise in einem geschlossenen Zustand gehalten werden, eingeteilt werden.
1 ist eine Schnittansicht, die ein herkömmliches Magnetventil vom Schließer-Typ für ein Bremssystem veranschaulicht.
Mit Bezug auf 1 ist das herkömmliche Magnetventil vom Schließer-Typ (hier nachstehend als ein Magnetventil bezeichnet) in einen Modulatorblock 1 zur verbesserten Integration eingebaut. Zum Einbau des Magnetventils ist eine Ventilbohrung 2 in den Modulatorblock 1 geschnitten.
Die Ventilbohrung 2 ist mit einem im Modulatorblock 1 gebildeten inneren Fließweg verbunden und ein Magnetkern 3 ist in die Ventilbohrung 2 eingesetzt.
Eine zylinderförmige Hülse 5 ist an ein Ende des Magnetkerns 3 gekoppelt und es ist wiederum eine Armatur 4 in einem inneren Hohlraum der zylinderförmigen Hülse 5 beweglich aufgenommen. Ein Kolben 7 ist an einem Ende der Armatur 4 integral gebildet, um zu ermöglichen, dass die Armatur 4 eine Öffnung 6a des Ventilsitzes 6 durch Bewegung des Kolbens 7 öffnet oder schließt. Ein elastisches Element 9 ist zwischen dem Kolben 7 und dem Ventilsitz 6 eingeschoben.
Ein unterer Bereich des Magnetkerns 3, in dem der Ventilsitz 6 axial aufgenommen ist, ist in die Bohrung 2 mit einem vorbestimmten Freiraum von einem Innenumfang der Bohrung 2 eingesetzt. Eine Lippendichtung 8 ist um den unteren Bereich des Magnetkerns 3 eingepasst. Die Lippendichtung 8 ist aus einem elastischen Material hergestellt und wirkt als Rückschlagventil.
Die Lippendichtung 8 nimmt die Gestalt einer Öse an, die an einem Rand davon mit einem elastischen Stück versehen ist. Zum Einbauen der Lippendichtung 8 ist eine ringförmige Sitzvertiefung 3a an einem Außenumfang des Magnetkerns 3 in der Nähe eines unteren Endes davon gebildet. Wird ein Bremsdruck auf die Lippendichtung 8 ausgeübt, spreizt sich das elastische Stück der Lippendichtung 8 in eine Radialrichtung, wodurch sie mit dem Innenumfang der Bohrung in engen Kontakt kommt. Dadurch wird der Bremsdruck durch die Öffnung 6a und einem Auslass 10 des Modulatorblocks auf eine Bremse übertragen. Andererseits wird das elastische Stück durch hydraulischen Druck bei Lösen des Bremsdrucks zur Mitte hin zurückgezogen, wodurch es von Innenumfang der Bohrung 2 beabstandet ist, um einen Druckentlastungsweg zu erzeugen. Dies kann bewirken, dass der Bremsdruck durch einen Einlass teilweise auf einen Hauptzylinder übertragen wird.
Jedoch sind im vorstehend beschriebenen herkömmlichen Magnetventil für ein Bremssystem der Kolben und der Ventilsitz im Magnetkern befestigt und ebenso ist die Lippendichtung um den Magnetkern befestigt. Deshalb kann das Einsetzen des Magnetkerns in die Bohrung eine übermäßig lange Länge und komplexe Konfiguration des Magnetkerns erfordern, was zu einem höheren Produktionspreis führt.
Des Weiteren ist die Hülse in einen oberen Bereich des Magnetkerns eingepresst und durch Schweißen daran fixiert. Diese Fixierungskonfiguration kann jedoch die Fertigungskosten erhöhen.
Wenn die Armatur die Öffnung des Ventilsitzes durch die Bewegung des Kolbens öffnet oder schließt, ist außerdem die Reduktion von Herstellungskosten beschränkt.
Die gattungsgemäße DE 196 07 933 A1 beschreibt ein Elektromagnetventil, mit einem Ventilträger, der mit einer Ventilhülse druckmitteldicht verbunden ist, mit einem in der Ventilhülse axial beweglich angeordneten Magnetanker, an dem ein mit einem Ventilsitz korrespondierendes Ventilschließglied angeordnet ist und mit einem im Ventilträger fixierten Magnetkern zur Übertragung des Magnetflusses einer elektrischen Ventilspule vom Magnetanker auf den Ventilträger sowie auf einen an der Ventilhülse und dem Ventilträger anliegenden Jochring.
DE 100 46 046 A1 beschreibt ein Elektromagnetventil mit einem in einer Ventilhülse geführten Magnetanker, einem Magnetkern, einem Ventilschließglied, einer an der Ventilhülse angebrachten Magnetspule und einem einen Ventilsitzkörper aufnehmenden Ventilträger, mit einem im Ventilträger angeordneten, hydraulischen als auch federkraftbeaufschlagten Ringkolben, der in einer ersten Schaltstellung eine ungehinderte, in einer zweiten Stellung eine gedrosselte Druckmittelverbindung zwischen einem Ventileinlass und einem Ventilauslass herzustellen vermag. Der Ventilträger und der Ventilsitzkörper sind als im Tiefziehverfahren hergestellte, an den Enden des Magnetkerns angebrachte Hülsenteile ausgeführt, wobei sich der Kolbenboden des Ringkolbens unter der Wirkung einer Kolbenrückstellfeder in der Grundstellung des Ringkolbens am Ventilsitzkörper abstützt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magnetventil für ein Bremssystem bereitzustellen, um über eine kürzere Länge und eine vereinfachte Konfiguration eines Magnetkerns Herstellungskosten zu reduzieren.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magnetventil für ein Bremssystem mit einer verbesserten Fertigungskonfiguration eines Magnetkerns und einer Hülse bereitzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magnetventil für ein Bremssystem zum Reduzieren von Herstellungskosten durch Weglassen eines Kolbens bereitzustellen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Magnetventil für ein Bremssystem bereitgestellt, welches die im unabhängigen Patentanspruch 1 definierten Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängen Ansprüchen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und/oder andere Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich und leichter verstanden, von denen:
1 eine Querschnittsansicht ist, die eine Konfiguration eines herkömmlichen Magnetventils für ein Bremssystem veranschaulicht; und
2 eine Querschnittsansicht ist, die eine Konfiguration eines Magnetventils für ein Bremssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun detailliert Bezug auf die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genommen, von der Beispiele in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht sind, wobei gleiche Bezugsnummern sich durchwegs auf gleiche Elemente beziehen.
Mit Bezug auf 2 ist ein Ventil 20 für ein Bremssystem der vorliegenden Ausführungsform in einer Bohrung 101 eingebaut, die in einem Modulatorblock 100 in Form eines sechseckigen Blocks ausgebildet ist. Ein Einlass 102 ist unter der Bohrung 101 bereitgestellt und mit einem Hauptzylinder (nicht dargestellt) verbunden, um Öl vom Hauptzylinder zu erhalten. Auch ist ein Auslass 103 an einer Seite der Bohrung 101 bereitgestellt und mit einer Bremse (nicht dargestellt) verbunden, um das Öl zur Bremse zu übertragen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das dargestellte Ventil 20 ein Magnetventil vom Schließer-Typ und wird folglich in einem offenen Zustand gehalten, bei Energiezufuhr schließt es jedoch einen Fließweg.
Das Ventil 20 weist eine zylinderförmige Hülse 21 mit einem inneren Hohlraum, eine in der Hülse 21 beweglich aufgenommene Armatur 22, einen in der Hülse 21 an einer Position unter der Armatur 22 aufgenommenen Magnetkern 30 und einen an einem unteren Ende des Magnetkerns 30 vorgesehenen Ventilsitz 40 auf.
Der Magnetkern 30 weist ein mittig durchdringendes Loch 31 auf. Ein unteres Ende des durchdringenden Lochs 31 definiert einen Eingang 32, durch den das Öl in das Ventil 20 eingebracht wird. Ein oberes Ende des durchdringenden Lochs 31 definiert einen Ausgang 33, durch den das Öl zum Auslass 103 des Modulatorblocks 100 befördert wird.
Ein Fließweg 34 ist in einem vorbestimmten Bereich zwischen einer Außenumfangsfläche des Magnetkerns 30 und der Hülse 21 definiert. Der Fließweg 34 dient dem Führen des aus dem Ausgang 33 zum Auslass 103 des Modulatorblocks 100 abgelassenen Öls.
Die in der Hülse 21 aufgenommene Armatur 22 ist durch Magnetkraft vertikal beweglich und ist an einem unteren Ende mit einer Öffnungs-/Schließkugel 22a versehen, um den Ausgang 33 des Magnetkerns 30 zu öffnen oder zu schließen.
Demgemäß kann die Armatur 22 den Ausgang 33 direkt öffnen oder schließen und dies ermöglicht das Weglassen eines Kolbens, der in einem herkömmlichen Magnetventil umfasst ist.
Eine elastische Feder 23 ist zwischen der Armatur 22 und dem Magnetkern 30 eingeschoben. Die Armatur 22 und der Magnetkern 30 sind normalerweise durch die Elastizität der elastischen Feder 23 voneinander beabstandet, wodurch ermöglicht wird, dass der Ausgang 33 in einem geöffneten Zustand gehalten wird.
Die Hülse 21 ist in die Bohrung 101 des Modulatorblocks 100 fest eingepasst und die Armatur 22 und der Magnetkern 30 sind wiederum in der Hülse 21 aufgenommen. Ein Flansch 21a ist an einem unteren Ende der Hülse 21 gebildet. Folglich kann, da der Flansch 21a in die Bohrung 101 eingesetzt und befestigt ist, die Hülse 21 fest befestigt sein.
Demgemäß kann ein Schweißprozess einer Hülse an eine Außenumfangsfläche eines Magnetkerns wie im Stand der Technik notwendig, weggelassen werden, was zu einer erhöhten Effizienz der Fertigung führt.
Der Ventilsitz 40 ist ein integrales Element und weist einen in das durchdringende Loch 31 eingesetzten Öffnungsbereich 41, einen um den Öffnungsbereich 41 vorgesehenen Anschlag 42, um zu tiefes Einsetzen des Öffnungsbereichs 41 zu verhindern, und ein Bypassloch 43, um den Einlass 102 und den Auslass 103 miteinander zu verbinden, auf.
Der Öffnungsbereich 41 ist in das durchdringende Loch 31 eingesetzt und dient zum Übertragen des Öls zum Ausgang 33. Ein Außendurchmesser des Öffnungsbereichs 41 ist etwa gleich einem Innendurchmesser des durchdringenden Lochs 31.
Der Anschlag 42 ist in eine Radialrichtung um einen unteren Bereich des Öffnungsbereichs 41 gebildet und dient dazu, zu tiefes Einsetzen des Öffnungsbereichs 41 zu verhindern. Eine obere Fläche des Anschlags 42 kommt mit einer unteren Endfläche des Magnetkerns 30 in Kontakt, um den Magnetkern 30 zu stützen.
Das Bypassloch 43 des Ventilsitzes 40 ermöglicht, dass das Öl zwischen dem Einlass 102 und dem Auslass 103 fließt, ohne durch das durchdringende Loch 31 des Magnetkerns 30 zu laufen. Eine Kugel 44 ist neben dem Bypassloch 43 vorgesehen, um das Bypassloch 43 zu öffnen oder zu schließen.
Ein Einlassfilterelement 24 ist fest an einem unteren Ende des Ventilsitzes 40 gekoppelt. Hierzu wird ein unterer Endbereich 45 des Ventilsitzes 40 einwärts gebogen, nachdem das Einlassfilterelement 24 in den Ventilsitz 40 eingesetzt ist. Folglich können der Ventilsitz 40 und das Einlassfilterelement 24 integral miteinander gebildet sein und können ebenso einen Bewegungsraum für die Kugel 44, die das Bypassloch 43 öffnet oder schließt, definieren, wodurch das Austreten der Kugel 44 verhindert wird.
Der vorstehend beschriebene Ventilsitz 40 ist in eine Innenfläche der Bohrung 101 zum Abdichten eingepresst.
Eine Kombination des Bypasslochs 43 und der Kugel 44 wirkt als ein Rückschlagventil. Während des Bremsens wird die Kugel 44 durch das Öl vom Einlass 102 abgehoben, um das Bypassloch 43 zu schließen, wodurch ermöglicht wird, dass das Öl nur durch das durchdringende Loch 31 des Magnetkerns 30 zur Bremse (nicht dargestellt) übertragen wird. Andererseits wird die Kugel 44 nach dem Lösen der Bremse durch das Öl vom Auslass 103 abgesenkt, um das Bypassloch 43 zu öffnen. Folglich kann ein Teil des Öls direkt vom Auslass 103 zum Einlass 102 fließen, anstatt durch das durchdringende Loch 31 des Magnetkerns 30 zu laufen, um den Druck vom Auslass 103 zu lösen.
Ein Auslassfilterelement 25 umgibt eine Außenumfangsfläche des Magnetkerns 30 in der Nähe eines unteren Endes des Magnetkerns 30 und umgibt auch eine Außenumfangsfläche des Ventilsitzes 40. Das Auslassfilterelement 25 weist einen Filter 25a auf, der an einem Bereich des Auslassfilterelements 25, welcher zu dem Auslass 103 korrespondiert, ausgebildet ist. Ein oberes Ende des Auslassfilterelements 25 wird durch den Flansch 21a der Hülse 21 gestützt und ein unteres Ende wird durch einen abgestuften Bereich des Ventilsitzes 40 gestützt.
Nun wird die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Magnetventils beschrieben.
Betätigt ein Fahrer ein Bremspedal (nicht dargestellt), wird im Hauptzylinder erzeugter Bremshydraulikdruck über das Magnetventil 20 zur Bremse übertragen.
Das Magnetventil 20 wird normalerweise in einem offenen Zustand gehalten und deshalb fließt Bremsöl vom Einlass 102 durch den Öffnungsbereich 41, den Ausgang 33, den Fließweg 34 und das Filterelement 25a, zum Auslass 103.
Wenn dann der Fahrer das Bremspedal löst, fließt das Bremsöl umgekehrt zum Einlass 102. In diesem Fall fließt ein Teil des Bremsöls direkt vom Auslass 103 durch das Bypassloch 43 zum Einlass 102.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann in einem Magnetventil gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Armatur einen Ausgang über eine Bewegung direkt öffnen oder schließen ohne ein separates Öffnungs-/Schließelement wie einen Kolben zu erfordern, was zur Reduktion von Herstellungskosten führt.
Des Weiteren kann durch Fixieren einer Hülse an eine Bohrung eines Modulatorblocks an Stelle des Schweißens der Hülse an einen Magnetkern das gesamte Herstellungsverfahren vereinfacht werden.
Außerdem kann das Bereitstellen eines Ventilsitzes mit einem Bypassloch und einer Kugel sowie auch das Koppeln der Hülse an die Bohrung des Modulatorblocks zu einer weiter vereinfachten Konfiguration des Magnetkerns führen.

Claims

Magnetventil (20) für ein Bremssystem, das in eine Bohrung (101) eines Modulatorblocks (100) mit einem Einlass (102) und einem Auslass (103) zu befestigen ist, wobei das Magnetventil (20) Folgendes aufweist: einen Magnetkern (30) mit einem mittigen longitudinal durchdringenden Loch (31) und einem Eingang (32) und einem Ausgang (33) für Ölfluss; eine Armatur (22), die an einem Ende des Magnetkerns (30) beweglich bereitgestellt ist und dem Öffnen oder Schließen des Ausgangs (33) dient; einen Ventilsitz (40), der am anderen Ende des Magnetkerns (30) vorgesehen ist; und eine Hülse (21), in die die Armatur (22) und der Magnetkern (30) aufgenommen sind, wobei die Hülse (21) dafür eingerichtet ist, an der Bohrung (101) fixiert zu werden; dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (102) ein Einlassfilterelement (24) aufweist und das Einlassfilterelement (24) in ein Ende des Ventilsitzes (40) eingesetzt und daran fixiert ist; und der Ventilsitz (40) dafür eingerichtet ist, in eine Innenfläche der Bohrung (101) zum Abdichten eingepresst zu werden.
Magnetventil nach Anspruch 1, wobei: der Ventilsitz (40) ein einstückiges Element ist, das einen in das durchdringende Loch (31) eingesetzten Öffnungsbereich (41), einen um den Öffnungsbereich (41) bereitgestellten Anschlag (42), um ein zu tiefes Einsetzen des Öffnungsbereichs (41) zu verhindern und ein Bypassloch (43) um den Einlass (102) und Auslass (103) miteinander zu verbinden, aufweist; und das Bypassloch (43) mit einer Kugel (44) versehen ist, um als ein Rückschlagventil zu wirken.
Magnetventil nach Anspruch 1, wobei ein Fließweg (34) zwischen einem Außenumfang des Magnetkerns (30) und der Hülse (21) definiert ist, um den Ausgang (33) und den Auslass (103) miteinander zu verbinden.