DE102009031409B4

DE102009031409B4 - Magnetventil für ein Bremssystem und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102009031409B4
Application number: DE102009031409.1A
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: 2018-11-15
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: US20100001216A1; DE102009031409A1; KR20100003784A; US8132779B2; CN101618716B; CN101618716A

Abstract

Magnetventil für ein Bremssystem mit:
einem Ventilkern (50);
einer Hülse (30), in die in eine Seite der Ventilkern (50) eingesetzt ist;
einer Armatur (40), die in der Hülse (30) bewegbar aufgenommen ist;
einem Sitz (20) mit einer Öffnung (11), die durch die Armatur (40) geöffnet oder geschlossen ist;
einer Rückstellfeder (45), um die Armatur (40) zur Öffnung hin zu drücken;
einem Filterelement (70), das in einen Modulatorblock (100) mit einem Einlassweg (102) und einem Auslassweg (103) eingepresst ist, wobei ein Filter (71) an das Filterelement (70) gekoppelt ist; und
einem Sitzgehäuse (80), dessen eine Seite in das Filterelement (70) eingepresst ist und dessen andere Seite in die Hülse (30) eingepresst ist, wobei der Sitz (20) in das Sitzgehäuse (80) eingepresst ist,
wobei das Sitzgehäuse (80) die Gestalt eines Röhrenelements mit einer etwa konstanten Dicke annimmt und mit einem abgestuften Bereich zum Bestimmen einer Position des Sitzes (20) versehen ist.

Description

HINTERGRUND
Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Magnetventil für ein Bremssystem und ein Verfahren zu dessen Herstellung zum Gewährleisten einer leichteren Herstellung und geringeren Herstellungskosten als beim Stand der Technik.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein allgemeines Fahrzeugantiblockierbremssystem 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 umfasst eine Mehrzahl an Magnetventilen, die Fließwege von Hydraulikleitungen öffnen oder schließen, um den Bremsdruck zu steuern. 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 veranschaulicht. Das Ventil ist in eine Bohrung 14 eines Modulatorblocks 13 in dem Fließwege eines Bremssystems definiert sind, eingepresst. Das Ventil umfasst ein hohles Ventilgehäuse 1 mit einem Einlass 3 und einem Auslass 4 für Fluidfluss.
Eine zylinderförmige Hülse 6 ist in ein Ende des Ventilgehäuses 1 eingesetzt und eine Armatur 5 ist wiederum in der Hülse 6 beweglich aufgenommen. Ein Ventilkern 7 ist in ein offenes Ende der Hülse 6 eingepasst. Der Ventilkern 7 dient nicht nur zum Schließen einer Öffnung der Hülse 6, sondern auch zum Bewegen der Armatur 5. Die Armatur 5 wird bewegt, um eine erste Öffnung 8a des Ventilsitzes 8 zu öffnen oder zu schließen. Deshalb weist die Armatur 5 einen Öffnungs-/Schließbereich 5a auf, der sich durch einen Hohlraum 2 des Ventilgehäuses 1 zum Ventilsitz 8 hin erstreckt.
Eine Rückstellfeder 9 ist zwischen der Armatur 5 und dem Ventilkern 7 eingeschoben. Die Rückstellfeder 9 drückt die Armatur 5, um zu ermöglichen, dass die Armatur 5 die erste Öffnung 8a grundsätzlich schließt. Eine Erregerspulenanordnung 10 ist um die Hülse 6 und den Ventilkern 7 zur Bewegung der Armatur 5 eingebaut. Ein zweites Öffnungselement 11 mit einer zweiten Öffnung 14a ist in das Ventilgehäuse 1 eingesetzt und ein O-Ring 12 ist um das Ventilgehäuse 1 eingepasst, um einen Spalt zwischen dem Ventilgehäuse 1 und einer Innenfläche der Bohrung 14 abzudichten. Auch ist ein Filterelement 15 mit einem Filter um das Ventilgehäuse 1 eingepasst.
Im Betrieb des vorstehend beschriebenen Magnetventils wird, wenn Strom an die Erregerspulenanordnung 10 zum Erzeugen von Magnetkraft angelegt wird, die Armatur 5 durch die Magnetkraft zum Ventilkern 7 hin bewegt, wodurch sie das Öffnen der Öffnung 8a des Ventilsitzes 8 betreibt. Andererseits wird keine Magnetkraft ausgeübt, wenn die Erregerspulenanordnung 10 nicht mit Energie versorgt wird, und folglich betreibt die Armatur 5 das Schließen der Öffnung 8a durch die Elastizität der Rückstellfeder 9.
Wie vorstehend beschrieben ist das herkömmliche Magnetventil für ein Bremssystem derart konfiguriert, dass der Ventilsitz separat vom Ventilgehäuse bereitgestellt und folglich in das Ventilgehäuse eingepresst ist. Das Ventilgehäuse wurde hauptsächlich durch Schmieden gebildet und weist deshalb eine große Anzahl an Komponenten auf. Dies führt zu einer schwierigen Herstellung und höherem Herstellungspreis.
Die nächstkommende DE 103 23 656 A1 lehrt ein Magnetventil für ein Bremssystem, mit einem Ventilkern; einer Hülse, in die in eine Seite der Ventilkern eingesetzt ist, einer Armatur, die in der Hülse bewegbar aufgenommen ist; einem Sitz mit einer Öffnung, die durch die Armatur geöffnet oder geschlossen ist, einer Rückstellfeder, um die Armatur zur Öffnung hin zu drücken, einem Filterelement, das in einen Modulatorblock mit einem Einlassweg und einem Auslassweg eingesetzt ist, wobei ein Filter an das Filterelement gekoppelt ist, und einem Sitzgehäuse, dessen eine Seite in das Filterelement eingesetzt ist und dessen andere Seite in die Hülse eingesetzt ist, wobei der Sitz in das Sitzgehäuse eingeprägt ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magnetventil für ein Bremssystem und ein Herstellungsverfahren desselben bereitzustellen, um über eine weiter vereinfachte Konfiguration als beim Stand der Technik eine leichte Herstellung und geringe Herstellungskosten zu erzielen.
Die Aufgabe wird mit einem Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Magnetventil für ein Bremssystem auf, einen Ventilkern, eine Hülse, in der in einer Seite der Ventilkern aufgenommen ist, eine in der Hülse beweglich aufgenommene Armatur, einen Sitz mit einer Öffnung, die durch die Armatur geöffnet oder geschlossen ist, eine Rückstellfeder, um die Armatur zur Öffnung hin zu drücken, ein in einen Modulatorblock mit einem Einlassweg und einem Auslassweg eingepresstes Filterelement, einen an das Filterelement gekoppelten Filter und ein Sitzgehäuse, wobei eine Seite in das Filterelement eingepresst ist und die andere Seite in die Hülse eingepresst ist, wobei der Sitz in das Sitzgehäuse eingepresst ist, wobei das Sitzgehäuse die Gestalt eines Röhrenelements mit etwa konstanter Dicke annimmt und mit einem abgestuften Bereich versehen ist, um eine Position des Sitzes zu bestimmen.
Die Hülse kann an einem Ende davon mit einem Flansch versehen sein, um zu ermöglichen, dass die Hülse an den Modulatorblock gekoppelt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einem Herstellungsverfahren eines Magnetventils für ein Bremssystem das Sitzgehäuse durch Tiefziehen einstückig gebildet.
Figurenliste
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 eines herkömmlichen Magnetventils vom Öffner-Typ ist;
2 eine Querschnittsansicht eines Magnetventils für ein Bremssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die einen geschlossenen Zustand einer Öffnung veranschaulicht; und
3 eine Querschnittsansicht des Magnetventils der Ausführungsform ist, wobei die Querschnittsansicht einen geöffneten Zustand der Öffnung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezug wird nun detailliert auf die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genommen, von der Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, wobei sich gleiche Bezugsnummern durchwegs auf gleiche Elemente beziehen.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Magnetventils für ein Bremssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und veranschaulicht einen geschlossenen Zustand einer Öffnung.
Das Magnetventil für ein Bremssystem gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst, wie in 2 dargestellt, eine Erregerspulenanordnung 60, einen Ventilkern 50, eine Hülse 30, eine Rückstellfeder 45, eine Armatur 40, einen Sitz 20, ein Sitzgehäuse 80 und ein Filterelement 70.
Zuerst wird die Erregerspulenanordnung 60 betrachtet, die eine zylinderförmige Gestalt aufweist und an eine Außenfläche des Ventilkerns 50 und an eine Außenfläche von einem oberen Teil der Hülse 30 gekoppelt ist Die Erregerspulenanordnung 60 umfasst ein zylinderförmiges Spulengehäuse 61, einen im Spulengehäuse 61 aufgenommenen Spulenkörper 62 und eine auf eine Außenfläche des Spulenkörpers 62 gewundene Erregerspule 63.
Wird die Erregerspule 63 mit Energie versorgt, wird ein Magnetfeld zum Bewegen der Armatur 40 zum Ventilkern 50 hin erzeugt, wobei bewirkt wird, dass eine Öffnung 21 geöffnet wird.
Der Ventilkern 50 ist in ein oberes Ende der Hülse 30 eingepresst und kann durch Schweißen fixiert werden. Eine Federaufnahmevertiefung 46 ist in einer unteren Fläche des Ventilkerns 50 gebildet, in der die Rückstellfeder aufgenommen sein kann. Natürlich kann die Federaufnahmevertiefung 46 in einer oberen Fläche der Armatur 40 ausgebildet sein.
Die Rückstellfeder 45 befindet sich zwischen dem Ventilkern 50 und der Armatur 40 und drückt normalerweise die Armatur 40 zum Sitz 20 hin. Da die Rückstellfeder 45 die Armatur 40 zum Sitz 20 hin drückt, kann die Öffnung 21 normalerweise durch eine Kugel 42 geschlossen werden.
Die Armatur 40 ist in der Hülse 30 vertikal beweglich aufgenommen. Die Armatur 40 nimmt die Gestalt eines Zylinders mit einem Außendurchmesser an, der einem Innendurchmesser der Hülse 30 entspricht. Ein Armaturweg 41 für Ölfluss ist in einer Außenfläche der Armatur 40 vertikal definiert. Die Kugel 42 ist in ein unteres Ende der Armatur 40 eingepasst, um die Öffnung 21 des Sitzes 20 zu schließen. Folglich kann die Öffnung 21 durch Bewegung der Armatur 40 geöffnet oder geschlossen sein. Natürlich kann die Armatur 40 ihren eigenen Öffnungs-/Schließvorsprung zum Öffnen oder Schließen der Öffnung 21 ohne die Kugel 42 aufweisen. Die Armatur 40 ist unter Führung einer Innenfläche der Hülse 30 beweglich.
Die Hülse 30 weist eine zylinderförmige Gestalt auf und ist an einem Ende davon mit einem Flansch 31 versehen. Das Sitzgehäuse 80 ist in das Ende, an dem der Flansch 31 gebildet ist, eingepresst.
Der Flansch 31 ist an einen Modulatorblock 100 durch einen verformten Bereich 110 des Modulatorblocks 100 befestigt. Der verformte Bereich 110 wird, nachdem das Magnetventil in den Modulatorblock 100 eingepresst worden ist, durch um den Flansch 31 erzeugten Druck verursacht. Folglich kann das Magnetventil ohne ein separates Element einfach an den Modulatorblock 100 befestigt werden.
Die Öffnung 21 des Sitzes 20 ist in einer oberen Fläche des Sitzes 20 gebildet, um durch die Kugel 42 der Armatur 40 geöffnet oder geschlossen zu werden. Der Sitz 20 ist des Weiteren mit einem inneren Weg, der einen größeren Innendurchmesser als derjenige der Öffnung 21 hat, ausgebildet. Der Sitz 20 ist in das Sitzgehäuse 80 eingepresst.
Das Sitzgehäuse 80 umfasst einen Bereich 81 mit großem Radius, um in die Hülse 30 eingepresst zu werden. Ein erster abgestufter Bereich 82 ist unter dem Bereich 81 mit großem Radius bereitgestellt und ein Bereich 83 mit kleinem Radius ist wiederum unter dem ersten abgestuften Bereich 82 bereitgestellt, wobei der Bereich 83 mit kleinem Radius einen Radius aufweist, der kleiner ist als der Bereich 81 mit großem Radius. Auch ist ein zweiter abgestufter Bereich 84 unter dem Bereich 83 mit kleinem Radius bereitgestellt und ein Austragungsweg 85 ist wiederum unter dem zweiten abgestuften Bereich 84 bereitgestellt, wobei der Austragungsweg 85 einen kleineren Radius aufweist als derjenige des Bereichs 83 mit kleinem Radius. Der Sitz 20 ist in das Sitzgehäuse 80 eingepresst, bis ein unteres Ende des Sitzes 20 den zwischen dem Bereich 83 mit kleinem Radius und dem Austragungsweg 85 gebildeten zweiten abgestuften Bereich 84 erreicht. Folglich bestimmt der zweite abgestufte Bereich 84 die Position des Sitzes 20 und verhindert, dass der Sitz 20 weiter nach unten fällt.
Ein Öleinlass 86 ist in eine Seite des Bereichs 83 mit kleinem Radius gelocht, durch den Öl von einem Einlassweg 102 des Modulatorblocks 100 läuft. Auch ist ein Ölauslass 87 in einem unteren Ende des Austragungswegs 85 gebildet und mit einem Austragungsweg 103 des Modulatorblocks 100 verbunden.
Das Sitzgehäuse 80 ist durch Tiefziehen einer Metallplatte ausgebildet. Dies kann eine leichtere Produktherstellung als ein herkömmliches kompliziert geschmiedetes Produkt sicherstellen. Auch kann das Sitzgehäuse 80 die Gestalt eines einstückigen Elements annehmen, ohne separate Komponenten wie im Stand der Technik zu erfordern. Dies kann erhöhte Bearbeitbarkeit und Kostenreduktion mit sich bringen.
Das Filterelement 70 ist in den Modulatorblock 100 eingepresst und ein Filter 71 befindet sich im Einlassweg 102 des Modulatorblocks 100, um hierin eingebrachte Verunreinigungen zu entfernen. Das Sitzgehäuse 80 ist in das Filterelement 70 eingepresst.
Nun wird der Öffnungs-/Schließvorgang des vorstehend beschriebenen Magnetventils beschrieben.
2 ist eine Querschnittsansicht des Magnetventils gemäß der Ausführungsform und veranschaulicht einen geschlossenen Zustand der Öffnung. Wenn die Erregerspule 63 nicht mit Energie versorgt wird, drückt wie in 2 dargestellt die Rückstellfeder 45 die Armatur 40 zur Öffnung 21 hin, wobei bewirkt wird, dass die Kugel 42 der Armatur 40 die Öffnung 21 schließt. Folglich fließt kein Öl vom Einlass 86 zur Öffnung 21.
3 ist eine Querschnittsansicht des Magnetventils gemäß der Ausführungsform und veranschaulicht einen geöffneten Zustand der Öffnung. Wenn die Erregerspule 63 mit Energie versorgt wird, überwindet wie in 3 dargestellt die Armatur 40 die Elastizität der Rückstellfeder 45 durch die zwischen der Armatur 40 und dem Ventilkern 50 erzeugte Magnetkraft, wodurch sie sich zum Ventilkern 50 hin bewegt und folglich die Öffnung 21 öffnet.
Wie es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist in einem Magnetventil gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Sitzgehäuse durch Tiefziehen einer Metallplatte ausgebildet, wodurch eine leichtere Produktherstellung als bei einem herkömmlichen geschmiedeten Produkt sichergestellt wird. Auch kann das Sitzgehäuse die Gestalt eines einstückigen Elements annehmen, ohne separate Komponenten wie im Stand der Technik zu erfordern, und dies kann eine verbesserte Bearbeitbarkeit und eine Kostenreduktion mit sich bringen.
Des Weiteren kann in einer Konfiguration, in der ein Flansch des Magnetventils an einen verformten Bereich eines Modulatorblocks gekoppelt ist, der verformte Bereich durch um den Flansch 31 erzeugten Druck erhalten werden, nachdem das Magnetventil in den Modulatorblock 100 eingepresst worden ist. Deshalb kann das Magnetventil ohne ein separates Element einfach an den Modulatorblock befestigt werden.
Außerdem ist durch Einpressen eines Sitzes in einen spezifischen abgestuften Bereich eines Sitzgehäuses zwischen einem Bereich mit kleinem Radius und einem Austragungsweg des Sitzgehäuses die Positionierung des Sitzes möglich, um zu verhindern, dass der Sitz weiter fällt, was zu einem einfachen Zusammenbauvorgang führt.

Claims

Magnetventil für ein Bremssystem mit: einem Ventilkern (50); einer Hülse (30), in die in eine Seite der Ventilkern (50) eingesetzt ist; einer Armatur (40), die in der Hülse (30) bewegbar aufgenommen ist; einem Sitz (20) mit einer Öffnung (11), die durch die Armatur (40) geöffnet oder geschlossen ist; einer Rückstellfeder (45), um die Armatur (40) zur Öffnung hin zu drücken; einem Filterelement (70), das in einen Modulatorblock (100) mit einem Einlassweg (102) und einem Auslassweg (103) eingepresst ist, wobei ein Filter (71) an das Filterelement (70) gekoppelt ist; und einem Sitzgehäuse (80), dessen eine Seite in das Filterelement (70) eingepresst ist und dessen andere Seite in die Hülse (30) eingepresst ist, wobei der Sitz (20) in das Sitzgehäuse (80) eingepresst ist, wobei das Sitzgehäuse (80) die Gestalt eines Röhrenelements mit einer etwa konstanten Dicke annimmt und mit einem abgestuften Bereich zum Bestimmen einer Position des Sitzes (20) versehen ist.
Magnetventil nach Anspruch 1, wobei die Hülse (30) an einem Ende des Magnetventils mit einem Flansch (31) versehen ist, um zu ermöglichen, dass die Hülse (30) an den Modulatorblock (100) gekoppelt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Magnetventils für ein Bremssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Sitzgehäuse (80) durch Tiefziehen einstückig ausgebildet wird.