DE102010062818A1

DE102010062818A1 - Ventilanordnung, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen

Info

Publication number: DE102010062818A1
Application number: DE102010062818A
Authority: DE
Inventors: Christoph Voss
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2012-06-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen, mit einem hydraulisch ansteuerbaren Rückschlagventil (9) in einem Rückschlagventilgehäuse (3), sowie mit einem weiteren, mittels Magnetanker und Magnetspule elektromagnetisch steuerbaren Ventilschließglied (6), das in einem vorzugsweise rohrförmigen Gehäusekörper (4) angeordnet ist, mit einem ersten Druckmitteldurchlass (1), der sich mittig sowohl innerhalb des Gehäusekörpers (4) als auch mittig durch das Rückschlagventilgehäuse (3) erstreckt und mittels des Ventilschließgliedes (6) verschließbar ist. Um einen möglichst einfachen und funktionssicheren Aufbau der Ventilanordnung zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, dass in den Gehäusekörper (4) zur Zentrierung des Ventilschließgliedes (6) ein Hülsenkörper (5) eingesetzt ist, der in einem für den ersten Druckmitteldurchlass (1) im rohrförmigen Gehäusekörper (4) vorgesehenen Durchgang (8) fixiert ist, durch den sich das Ventilschließglied (6) zur Freigabe oder zum Verschließen des ersten Druckmitteldurchlasses (1) auf einen im Hülsenkörper (5) eingesetzten Ventilsitzkörper (7) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 10104241 A1 ist bereits eine Ventilanordnung bekannt geworden, bestehend aus einer Parallelschaltung eines Kugelrückschlagventils zu einem weiteren elektromagnetisch ansteuerbaren Ventilschließglied. Diese Ventilanordnung hat den Nachteil, dass das zur Aufnahme des Kugelrückschlagventils erforderliche Rückschlagventilgehäuse als massives, dickwandiges Gehäusedrehteil ausgeführt werden muss, um die erforderlichen Radialkräfte aufnehmen zu können, die während des Einpressens in den rohrförmigen Gehäusekörper entstehen, der gleichzeitig den Magnetantrieb und das Ventilschließglied aufnimmt. Überdies muss der rohrförmige Gehäusekörper zur Aufnahme des Rückschlagventilgehäuses entsprechend steif und lang ausgeführt werden, was sich gleichfalls mit Blick auf den Bauaufwand als nachteilig erweist. Ferner muss das Kugelrückschlagventil mittels eines Blechtopfs im Rückschlagventilgehäuse gesichert werden. Die Konstruktion greift somit auf überwiegend aufwendig herzustellende Gehäuseteile zurück.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird für eine Ventilanordnung der angegebenen Art erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele gemäß den 1 und 2 erläutert.
Es zeigen:
1 im Längsschnitt eine Ventilanordnung mit einem einheitlichen, ebenso in 2 verwendeten Gehäusekörper, der über einen in den Gehäusekörper eingepressten Hülsenkörper verfügt, in den zur Fixierung des Rückschlagventilgehäuses ein Verbindungsstück eingepresst ist,
2 ausgehend von 1 eine Ventilanordnung, an dessen mit einem Kragen versehener Hülsenkörper das Rückschlagventilgehäuse anliegt, welches zur Fixierung am Hülsenkörper einen einteiligen Fortsatz aufweist.
In erheblich vergrößerter Darstellung ist in den 1 und 2 jeweils eine Ventilanordnung zur Verwendung für eine schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlage gezeigt, mit einem hydraulisch ansteuerbaren Rückschlagventil 9 in einem Rückschlagventilgehäuse 3, sowie mit einem weiteren, elektromagnetisch steuerbaren Ventilschließglied 6, das in einem rohrförmigen Gehäusekörper 4 angeordnet ist, der mit dem Rückschlagventilgehäuse 3 zu einer eigenständig handhabbaren Ventilbaugruppe zusammengefasst ist. Ein erster Druckmitteldurchlass 1 durchdringt die Ventilbaugruppe in Richtung der Ventillängsachse, wozu sich der Druckmitteldurchlass 1 mittig sowohl innerhalb des Gehäusekörpers 4 als auch mittig durch das Rückschlagventilgehäuse 3 erstreckt und mittels des elektromagnetisch betätigbaren Ventilschließgliedes 6 verschließbar ist. In Parallelschaltung zum ersten Druckmitteldurchlass 1 befindet sich neben dem ersten Druckmitteldurchlass 1 im Rückschlagventilgehäuse 3 ein zweiter Druckmitteldurchlass 2 außermittig zur Ventillängsachse angeordnet. In diesem Druckmitteldurchlass 2 befindet sich ein kugelförmiges Rückschlagventil 9, das ausschließlich abhängig von einer hydraulischen Druckdifferenz betätigbar ist.
Gemäß den 1 und 2 ist zur einfachen Befestigung des Rückschlagventilgehäuses 3 am Gehäusekörper 4 ein Hülsenkörper 5 vorgesehen, der in einem für den ersten Druckmitteldurchlass 1 im rohrförmigen Gehäusekörper 4 vorgesehenen Durchgang 8 reibschlüssig fixiert ist und durch den sich das Ventilschließglied 6 zur Freigabe oder zum Verschluss des ersten Druckmitteldurchlasses 1 auf einen im Hülsenkörper 5 eingesetzten Ventilsitzkörper 7 erstreckt. Zur Herstellung einer Druckmittelverbindung über die beiden innerhalb der Ventilanordnung angeordneten Druckmitteldurchlässe 1, 2 mit den seitlich und unterhalb der Ventilanordnung vorgesehenen, jedoch nicht abgebildeten Ventilanschlüssen weist der Hülsenkörper 5 wenigstens eine Querbohrung 15 auf, die oberhalb des im Hülsenkörper 5 positionierten Ventilsitzkörpers 7 das Rückschlagventilgehäuse 3 durchdringt.
Wie weiterhin aus den 1 und 2 ersichtlich ist, weist das elektromagnetisch betätigbare Ventilschließglied 6 einen mit einem Magnetanker verbundenen Stößelabschnitt 18 auf, der partiell entlang dem Innenumfang des Hülsenkörpers 5 geführt ist und der das Ventilschließglied 6 in Richtung auf den Ventilsitzkörper 7 zentriert. Um Interferenzen innerhalb des Magnetkreises auszuschließen, ist das Rückschlagventilgehäuse 3 entweder aus einem austenitischen Werkstoff oder Kunststoff hergestellt. Die präzise Führung des Stößelabschnitts 18 erfolgt durch einen radial nach innen auf den Stößelabschnitt 18 gerichteten Wandvorsprung 19 am Hülsenkörper 5.
Zur widerstandsarmen hydraulischen Durchströmung der Ventilanordnung weist der Hülsenkörper 5 zusätzliche, abschnittsweise im Bereich des Wandvorsprungs 19 angeordnete Aussparungen auf, welche allerdings aus den gewählten Längsschnittdarstellungen beider Figuren nicht zu entnehmen sind. Die Aussparungen sind über den Umfang des Wandvorsprungs 19 symmetrisch verteilt.
Nach den 1 und 2 weist jeweils ein aus dem Gehäusekörper 4 axial hervorstehender Abschnitt 12 des Hülsenkörpers 5 oberhalb des Ventilsitzkörpers 7 wenigstens eine Querbohrung 15 auf, über die der erste Druckmitteldurchlass 1 mit dem im Rückschlagventilgehäuse 3 ausgebildeten zweiten Druckmitteldurchlass 2 verbindbar ist. Die Querbohrung 15 ist besonders kostengünstig durch ein Präge- oder Stanzverfahren hergestellt. Der Gehäusekörper 4 ist hingegen entweder als gedrehtes, durch Zerspanung hergestelltes Bauteil oder aber besonders kostengünstig durch Kaltschlagen eines Stahlrohlings in die gewünschte Form gebracht.
An dem unten aus dem Gehäusekörper 4 hervorstehenden Abschnitt 12 des Hülsenkörpers 5 stützt sich jeweils das Rückschlagventilgehäuse 3 direkt ab, wozu nach 1 der Abschnitt 12 mit seinem dem Rückschlagventilgehäuse 3 zugewandten hülsenförmigen Flansch 13 anliegt oder aber gemäß der 2 der Abschnitt 12 am unteren Ende einen sich radial erstreckenden Kragen 14 aufweist, an dem das Rückschlagventilgehäuse 3 großflächig anliegt.
Der Hülsenkörper 5 ist bevorzugt durch das Tiefziehen von Dünnblech hergestellt, wozu ein austenitischer Stahl (Edelstahl) verwendet wird, um während einer elektromagnetischen Erregung den Verlauf des Magnetkreises und damit die Betätigung des Ventilschließgliedes 6 nicht ungünstig zu beeinflussen.
Das Rückschlagventilgehäuse 3 ist sowohl in 1 als auch in 2 mittels einer Pressverbindung am Hülsenkörper 5 gehalten, wozu das Rückschlagventilgehäuse 3 einen in den Hülsenkörper 5 gerichteten Fortsatz 16 aufweist, der bevorzugt in den im Hülsenkörper 5 fixierten, relativ dickwandigen und damit steifen Ventilsitzkörper 7 eingepresst ist.
In 2 ist der Fortsatz 16 einteilig durch Spritzgießen mit dem aus einem zähen Kunststoff bestehenden Rückschlagventilgehäuse 3 hergestellt, der mittig zur Ventillängsachse zur Hindurchführung des ersten Druckmitteldurchlasses 1 von einer Öffnung durchdrungen ist.
Alternativ zu 2 ist in 1 der Fortsatz 16 ein Bestandteil eines separaten, rohrförmigen Verbindungsstücks, das in konzentrischer Anordnung zum scheibenförmigen Rückschlagventilgehäuse 3 und zum Hülsenkörper 5 eine kraftschlüssige Verbindung beider Teile gewährleistet. Die für den ersten Druckmitteldurchlass 1 zentral im Rückschlagventilgehäuse 3 angeordnete Öffnung ist zur Hindurchführung des als Verbindungsstück ausgeführten Fortsatzes 16 entsprechend groß dimensioniert, wobei ein am Verbindungsstück vorgesehener Bund 10 die zur Fixierung des Rückschlagventilgehäuses 3 am Hülsenkörper 5 erforderliche Anpresskraft auf die Unterseite des Rückschlagventilgehäuses 3 ausübt.
In 1, 2 ist der dezentrale, zweite Druckmitteldurchlass 2 zur Ausbildung eines Ventilsitzes im Rückschlagventilgehäuse 3 als Stufenbohrung ausgeführt, in der das kugelförmige Rückschlagventil 9 eingesetzt ist, das mittels eines die Stufenbohrung zumindest abschnittsweise überdeckenden Filterelements 11 gegen ein Herausfallen aus dem Rückschlagventilgehäuse 3 gesichert ist. Das Filterelement 11 ist im Rückschlagventilgehäuse 3 kraftschlüssig durch eine radiale Pressverbindung fixiert.
Allgemein gilt:
Die flüssigkeitsdichte Befestigung der Ventilanordnung in der Ventilaufnahmebohrung eines nicht abgebildeten Ventilträgers erfolgt in allen Ausführungsbeispielen mittels einer Presspassung entlang dem Außenmantel der Ventilanordnung sowie durch eine Außenverstemmung des Gehäusekörpers 4.
In der gewählten Darstellung nach 1 und 2 handelt es sich um ein in Grundstellung stromlos offen geschaltetes Elektromagnetventil mit integrierter Rückschlagventilfunktion. Jeweils ein Ventilanschluss für die Ventilanordnung befinden sich im nicht abgebildeten Ventilträger unterhalb des Filterelements 11 sowie auf der Höhe des am Gehäusekörper 4 und dem Rückschlagventilgehäuse 3 fixierten Ringfilters 17, sodass eine gefilterte Druckmittelverbindung über die beiden Druckmitteldurchlässe 1, 2 in der Ventilanordnung in Abhängigkeit der Ventilschaltstellungen von Rückschlagventil 9 und Ventilschließglied 6 in jeder Strömungsrichtung erfolgt.
Grundsätzlich bewegt sich jedes Rückschlagventil 9 immer in Abhängigkeit eines hydraulischen Differenzdrucks entweder im Schließsinn nach oben gegen den durch die Stufenbohrung im zweiten Druckmitteldurchlass 2 gebildeten Dichtsitz im Rückschlagventilgehäuse 3 oder im hydraulisch nicht betätigten Zustand im Öffnungssinn nach unten gegen das Filterelement 11, unabhängig von der Schaltstellung des elektromagnetisch betätigbaren Ventilschließgliedes 6.
Bezugszeichenliste

1: Druckmitteldurchlass
2: Druckmitteldurchlass
3: Rückschlagventilgehäuse
4: Gehäusekörper
5: Hülsenkörper
6: Ventilschließglied
7: Ventilsitzkörper
8: Durchgang
9: Rückschlagventil
10: Bund
11: Filterelement
12: Abschnitt
13: Flansch
14: Kragen
15: Querbohrung
16: Fortsatz
17: Ringfilter
18: Stößelabschnitt
19: Wandvorsprünge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10104241 A1 [0002]

Claims

Ventilanordnung, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug-Bremsanlagen, mit einem hydraulisch ansteuerbaren Rückschlagventil in einem Rückschlagventilgehäuse, sowie mit einem weiteren, vorzugsweise elektromagnetisch steuerbaren Ventilschließglied, das in einem rohrförmigen Gehäusekörper angeordnet ist, der mit dem Rückschlagventilgehäuse zu einer eigenständig handhabbaren Ventilbaugruppe zusammengefasst ist, mit einem ersten Druckmitteldurchlass in der Ventilbaugruppe, der sich mittig sowohl innerhalb des Gehäusekörpers als auch mittig durch das Rückschlagventilgehäuse erstreckt und mittels des Ventilschließgliedes verschließbar ist, sowie mit einem neben dem ersten Druckmitteldurchlass im Rückschlagventilgehäuse angeordneten zweiten Druckmitteldurchlass, sodass unabhängig von der Position des Ventilschließgliedes eine hydraulische Verbindung zwischen zwei Ventilanschlüsse über das Rückschlagventil im Rückschlagventilgehäuse herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Gehäusekörper (4) ein am Rückschlagventilgehäuse (3) anflanschbarer Hülsenkörper (5) eingesetzt ist, der in einem für den ersten Druckmitteldurchlass (1) im rohrförmigen Gehäusekörper (4) vorgesehenen Durchgang (8) fixiert ist, durch den sich das Ventilschließglied (6) zur Freigabe oder zum Verschließen des ersten Druckmitteldurchlasses (1) auf einen im Hülsenkörper (5) vorgesehenen Ventilsitzkörper (7) erstreckt.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied (6) einen Stößelabschnitt (18) aufweist, der partiell entlang dem Innenumfang des Hülsenkörpers (5) geführt und in Richtung auf den Ventilsitzkörper (7) zentriert ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung des Stößelabschnitts (18) durch einen radial nach innen auf den Stößelabschnitt (18) gerichteten Wandvorsprung (19) des Hülsenkörpers (5) erfolgt.
Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkörper (5) zur Ausbildung von Druckausgleichskanälen abschnittsweise im Bereich des Wandvorsprungs (19) Aussparungen aufweist.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen über den Umfang des Wandvorsprungs (19) symmetrisch verteilt sind, sodass der Hülsenkörper (5) zur Führung des Stößelabschnitts (18) im Bereich des Wandvorsprungs (19) eine von der Querschnittskontur des Stößelabschnitts (18) abweichende Durchgangsöffnung aufweist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus dem Gehäusekörper (4) hervorstehender Abschnitt (12) des Hülsenkörpers (5) oberhalb des Ventilsitzkörpers (7) von wenigstens einer Querbohrung (15) durchdrungen ist, über die der erste Druckmitteldurchlass (1) mit dem im Rückschlagventilgehäuse (3) ausgebildeten zweiten Druckmitteldurchlass (2) verbindbar ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventilgehäuse (3) sich an dem aus dem Gehäusekörper (4) hervorstehenden Abschnitt (12) des Hülsenkörpers (5) abstützt, wozu der Abschnitt (12) entweder einen dem Rückschlagventilgehäuse (3) zugewandten hülsenförmigen Flansch (13) oder einen sich radial erstreckenden Kragen (14) aufweist.
Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkörper (5) durch das Tiefziehen von Dünnblech, vorzugsweise austenitischem Stahl hergestellt ist, dessen Querbohrung (15) durch Prägen- oder Stanzen gefertigt ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventilgehäuse (3) mittels einer Pressverbindung am Hülsenkörper (5) gehalten ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventilgehäuse (3) einen in den Hülsenkörper (5) gerichteten Fortsatz (16) aufweist, der in den im Hülsenkörper (5) fixierten Ventilsitzkörper (7) eingepresst ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (16) einteilig mit dem Rückschlagventilgehäuse (3) ausgeführt ist, der in Zentralanordnung vom ersten Druckmitteldurchlass (1) durchdrungen ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (16) ein Bestandteil eines rohrförmigen Verbindungsstücks ist, das in konzentrischer Anordnung zum Rückschlagventilgehäuse (3) und zum Hülsenkörper (5) vom ersten Druckmitteldurchlass (1) durchdrungen ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckmitteldurchlass (2) zur Ausbildung eines Ventilsitzes im Rückschlagventilgehäuse (3) als Stufenbohrung ausgeführt ist, in der das kugelförmige Rückschlagventil (9) eingesetzt ist, das mittels eines die Stufenbohrung abschnittsweise überdeckenden Filterelements (11) gegen ein Herausfallen aus dem Rückschlagventilgehäuse (3) gesichert ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (11) im Rückschlagventilgehäuse (3) kraftschlüssig fixiert ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventilgehäuse (3) aus einem Kunststoff besteht.