DE19954617A1

DE19954617A1 - Elektromagnetventil für ein Antiblockier-Bremssystem

Info

Publication number: DE19954617A1
Application number: DE19954617A
Authority: DE
Inventors: Kyung-Ill Park
Original assignee: Mando Machinery Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2000-05-25
Anticipated expiration: 2019-11-13
Also published as: DE19954617B4; JP3452853B2; JP2000190834A; US6364430B1

Abstract

Ein Antiblockier-Bremssystem umfasst einen Radzylinder, einen Hauptzylinder, einen Modulator mit einer Fluideinlassleitung und einer Fluidauslassleitung, und einem Elektromagnetventil innerhalb des Modulators. Das Elektromagnetventil umfasst eine Spuleneinheit innerhalb eines Jochs, einen Anker, einen mit dem Anker verbundenen Stößel, einen magnetischen Kern, welcher eine unveränderliche Öffnung aufweist, wobei ein Ende des magnetischen Kerns in einer Bohrung des Modulatorblocks eingefügt ist, und einen Kolben, welcher unterhalb des magnetischen Kerns verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben ist mit einer variablen Öffnung versehen, welche mit einer unveränderlichen Öffnung in Verbindung steht, wenn der Kolben die unveränderliche Öffnung kontaktiert. Ein Durchmesser der variablen Öffnung ist kleiner als der Durchmesser der unveränderlichen Öffnung. In einem Schlupfsteuermodus kontaktiert der Kolben die unveränderliche Öffnung, so dass lediglich ein Fluid innerhalb der variablen Öffnung zu dem Radzylinder geleitet wird, nachdem das Fluid die unveränderliche Öffnung und die Fluidaustrittsöffnung passiert hat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antiblockier-Bremssystem und insbesondere ein Elektromagnetventil für ein Antiblockier- Bremssystem, bei welchem ein Bremsverhalten durch variables Steuern der Fluidmenge verbessert werden kann, welches wäh rend einer Schlupfsteuerung zugeführt wird.

Grundsätzlich umfasst ein Bremssystem einen Radzylinder, welcher an dem Fahrzeugrad angeordnet ist, um eine Brems kraft unter Verwendung eines hydraulischen Druckes zu er zeugen, eine Verstärker-/Hauptzylindereinheit zum Bilden eines hydraulischen Druckes und zum Anlegen desselben an den Radzylinder, und einen Modulator zum Steuern des hy draulischen Druckes, welcher entsprechend einer Betriebsbe dingung des Fahrzeuges in Abstimmung mit den Signalen zuge leitet wird, welche von einer elektronischen Steuereinheit übertragen werden.

Der Modulator ist mit einem normal offen- und normal ge schlossen-Elektromagnet zum Steuern der Versorgung des Bremsdruckes ausgestattet. Das normal offen-Elektromagnet ventil ist ausgelegt, um bei einem normalen Bremsmodus einen offenen Zustand zur Versorgung des hydraulischen Druckes an dem Hauptzylinder ohne Druckverringerung bei zubehalten und um in einem Schlupfsteuermodus eine Menge des Hydrauliköles zum Kontrollieren des Bremsdruckes zu steuern.

Das normal offen-Elektromagnetventil steuert eine Menge des Hydrauliköles durch einen einfachen Auf/Zu-Betrieb eines Stössels. Demnach ist der Durchfluss des Hydrauliköles, welches durch das Ventil fließen kann, in dem Schlupf steuermodus der gleiche wie in dem normalen Bremsmodus.

Daher können bei einem derartigen herkömmlichen normal offen-Elektromagnetventil eine Menge des zuzuführenden Hydraulikdruckes nicht genau gesteuert werden, wodurch eine genaue Durchführung einer Schlupfsteuerung erschwert wird. Des weiteren kann durch die Pulsation des Fluides aufgrund der Stösselbewegung zwischen der offenen und der geschlos senen Position ein sogenannter Wasserhämmereffekt (water hammering phenomenon) auftreten, durch welchen Geräusche erzeugt und die Haltbarkeit der Teile verringert werden.

Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, wurde ein normal offen-Elektromagnetventil entwickelt, welches zur Reduktion einer Menge des Fluides, welches dem Radzylin der zugeführt wird, im Verhältnis einer Schlupfrate aus gelegt ist, wobei die Pulsation des Fluides während ei ner Schlupfsteuerung vermindert wird.

Ein Beispiel für ein derartiges normal offenes Elektroma gnetventil ist aus dem US-Patent 5,647,644 bekannt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst das in diesem Patent be schriebene normal offene Elektromagnetventil einen Ventil sitz 23, einen magnetischen Kern 21, einen Stössel 22 und einen Kolben 24. Alle diese Teile sind in einem Ventilge häuse 20 eingebaut. Der Ventilsitz 23 ist mit einer Press passung in einem unteren Bereich des Ventilgehäuses 20 an geordnet und mit einem länglichen Durchgangsloch versehen. Der Stössel 22 ist zum Durchgang durch den magnetischen Kern 21 gelagert, so dass dessen unteres Ende in der Nähe der Oberseite des Ventilsitzes 23 angeordnet ist. Der Kol ben 24 umgibt den Ventilsitz 23 und ist gegen den magneti schen Kern 21 durch eine Feder 25 vorgespannt.

Das normal offen-Elektromagnetventil ist mit zwei Öffnungen versehen. Eine von denen ist eine unveränderliche Öffnung, welche an einem oberen Ende des Ventilsitzes 23 ausgebildet ist, und die andere ist eine variable Öffnung 40, welche durch eine Nut 26 definiert ist, welche an der Oberseite des Kolbens 24 gebildet ist, wenn der Kolben 24 den magne tischen Kern 21 während einer Schlupfsteuerung kontaktiert.

Zusätzlich ist ein hydraulischer Abzweigkanal 31 zwischen einer Seitenwand des Ventilsitzes 23 und dem Ventilgehäuse 20 bestimmt, so dass der durch den Einlass 27 zugeführte Hydraulikdruck durch den hydraulischen Abzweigkanal 31 an den Kolben 24 angelegt werden kann, wodurch der Kolben 24 nach oben verschoben wird, wobei gleichzeitig die Vorspann kraft der Feder 25 überwunden wird. Ein gestufter Bereich 23a ist an einer anderen unteren Seite des Ventilsitzes 23 ausgebildet, so dass der Ventilsitz 23 als Presspassung in das Ventilgehäuse 20 eingefügt ist.

In dem normalen Bremsmodus wird der Stössel 22 nach oben gedrückt, während der Kolben 24 durch die Feder 25 nach unten vorgespannt ist. Daher wird Hydrauliköl durch den Einlass 27 zugeführt und dann zu einem Auslass 28 durch die unveränderliche Öffnung 30 geleitet.

In dem Schlupfsteuermodus ist der Stössel 22 nach unten ge schoben, um die unveränderliche Öffnung 30 zu schließen. Als Ergebnis wird das durch den Einlass 27 zugeführte Hy drauliköl durch den hydraulischen Abzweigkanal 32 an den Kolben 24 angelegt, so dass durch eine Bewegung nach oben die Oberseite des Kolbens 24 den magnetischen Kern 21 kon taktiert, während die elastische Kraft der Feder 25 über wunden wird. Danach und wenn der Stössel nach oben bewegt ist wird der durch den Hauptzylinder erzeugte Hydraulikdruck an den Radzylinder durch die variable Öffnung 40 geleitet, welche durch die Nut 26 des den magnetischen Kern 21 kon taktierenden Kolbens 24 gebildet ist.

Wenn die Bremskraft zurückgenommen wird, kehrt das Hydrau liköl innerhalb des Radzylinders zu dem Hauptzylinder durch die Rückflussleitung 29 zurück, welche durch das Ventilge häuse 20 verläuft, um den Einlass 27 mit dem Auslass 28 zu verbinden. Danach wird der Stössel 22 nach oben bewegt, so dass das Elektromagnetventil in seinen offenen Zustand zu rückgelangt.

Da der untere Bereich des Ventilsitzes mit dem gestuften Bereich und dem den Abzweigkanal bildenden Bereich ausge bildet ist, und der den Abzweigkanal bildenden Bereich genau geformt sein muss, ist es bei dem oben beschriebenen normal offenen-Elektromagnetventil schwierig, den Ventil sitz zu fertigen.

Zudem ist die Gesamtgröße des Elektromagnetventiles groß, da das spezielle Ventilgehäuse den magnetischen Kern, den Ventilsitz, den Kolben und die Fluidleitungen aufnehmen muss.

Die Erfindung ist daher befasst mit der Lösung der oben ge nannten Probleme.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Elektromagnetventil für ein Antiblockier-Bremssystem zu schaffen, bei welchem eine Menge des Hydrauliköles, welches während einer Schlupfsteuerung zuzuführen ist, variierbar ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Elektroma gnetventil zu schaffen, welches einen einfachen Aufbau auf weist und einfach zu fertigen ist.

Die Aufgabe wird durch ein Elektromagnetventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungs formen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen an gegeben.

Zur Lösung der obigen Aufgabe sieht die Erfindung ein Elektromagnetventil vor, welches

- eine Spuleneinheit, welche innerhalb eines Joches zum Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes bei Anlegen eines elektrischen Stromes angeordnet ist,
- einen Anker, welcher entlang einer Mittenachse des Jochs angeordnet ist, wobei der Anker entlang der Mittenachse durch das elektromagnetische Feld verschiebbar ist,
- einem Stössel, welcher mit dem Anker verbunden ist,
- einen magnetischen Kern, welcher mit einer unveränderli chen Öffnung versehen ist, welche durch den Stössel zum selektiven Verbinden der Fluideinlassleitung mit der Fluidauslassleitung geöffnet und geschlossen werden kann, wobei ein Ende des magnetischen Kerns kraftschlüssig in einer Bohrung des Modulatorblockes eingefügt ist; und
- einen Kolben, welcher unter dem magnetischen Kern ver schiebbar angeordnet ist, um entsprechend einem Bremsmo dus die in dem magnetischen Kern ausgebildete unveränder liche Öffnung zu kontaktieren oder davon fortbewegt zu werden, wobei der Kolben mit einer variablen Öffnung ver sehen ist, welche in Leitungsverbindung mit der unverän derlichen Öffnung steht, wenn der Kolben die unveränder liche Öffnung kontaktiert, wobei ein Durchmesser der veränderlichen Öffnung kleiner als der Durchmesser der variablen Öffnung ist,

aufweist. Der Kolben kontaktiert in einem Schlupfsteuermo dus die unveränderliche Öffnung, so dass lediglich das Fluid innerhalb der variablen Öffnung zu dem Radzylinder geleitet wird, nachdem dieses durch die unveränderliche Öffnung und die Fluidauslassleitung geleitet ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der magnetische Kern mit einem Ventilsitz versehen, in welchem die unverän derliche Öffnung ausgebildet ist.

Weiterhin ist der Kolben mit einer Kolbenleitung, welche sich koaxial zu der variablen Öffnung zum Herstellen einer Leitungsverbindung zwischen der Fluideinlassleitung und der variablen Öffnung erstreckt, und eine Vielzahl von Abzweig leitungen versehen, welche von der Kolbenleitung in einem vorgegebenen Winkel abzweigen, so dass das durch die Fluid einlassleitung zugeführte Fluid zu der unveränderlichen Öffnung in einem normalen Bremsmodus leitbar ist.

Vorzugsweise liegt der vorgegebene Winkel in einem Bereich zwischen 90 und 150° und zumindest ein O-Ring ist um einen Außenumfang des Kolbens vorgesehen.

Eine Feder ist zwischen dem Kern und dem Kolben angeordnet, wobei die Feder den Kolben in eine Richtung von der un veränderlichen Öffnung des magnetischen Kerns weg in einem normalen Bremsmodus vorspannt.

Gemäß der anderen Ausführungsform der Erfindung ist der ma gnetische Kern mit einem Fluidauslassloch zum Leiten des durch die unveränderliche Öffnung zugeführten Fluides zu der Fluidauslassleitung versehen. Eine Lippendichtung ist zwischen einem Außenumfang des magnetischen Kerns und der Bohrung des Modulatorblocks vorgesehen.

Das Elektromagnetventil kann weiterhin ein Fluidführungs element aufweisen, das in die Bohrung unter dem Kolben fest eingefügt ist, wobei das Fluidführungselement als eine Ein richtung zum Führen des von dem Hauptzylinder an den Kolben zugeleiteten Fluides als auch als ein Anschlag zum Begrenz en der Abwärtsbewegung des Kolbens ausgebildet ist.

Eine Führungsröhre ist in dem Fluidführungselement ausge bildet, um eine Führungsleitung zu bilden, welche in Lei tungsverbindung mit der Fluideinlassleitung steht, wobei ein Bereich der Führungsröhre sich zu dem Kolben erstreckt.

Die Führungsröhre ist an einer Oberseite mit einem ersten Verbindungsloch zum Verbinden der Führungsleitung mit der variablen Öffnung versehen, und an einer Seite sind mehrere zweite Verbindungslöcher zum Beaufschlagen des Fluides an ein unteres Ende des Kolbens in einem Schlupfsteuermodus vorgesehen.

Eine Lippendichtung ist zwischen einem Außenumfang des Fluidführungselementes und der Bohrung in dem Modulator block angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die variable Öffnung durch mehrere Fluidnuten definiert ist, welche an einer Oberseite des Kolbens ausgebildet sind, wo bei eine Weite der Nuten kleiner als der Durchmesser der unveränderlichen Öffnung ist, und der Kolben ist mit einer Kolbenleitung versehen, welche durch die Mittenachse ver läuft und die Fluideinlassleitung mit der variablen Öffnung verbindet und der Kolben weist mehrere Abzweigleitungen auf, welche von der Kolbenleitung in einem vorgegebenen Winkel abzweigen, so dass das durch die Fluideinlassleitung zugeführte Fluid zu der unveränderlichen Öffnung in einen normalen Bremsmodus geleitet werden kann.

Der vorgegebene Winkel liegt in einem Bereich zwischen 90° und 150°.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der magnetische Kern mit einer Bypassleitung versehen, welche mit der Fluidauslassleitung verbunden ist, der Kolben ist mit einer Rücklaufleitung zum Verbinden der Bypassleitung mit der Fluideinlassleitung versehen, und ein Rückschlag ventil ist innerhalb der Rücklaufleitung angeordnet.

Vorzugsweise ist ein Filter zum Zurückhalten von festen Be standteilen in dem zugeführten Fluid vorgesehen.

Die beigefügten Zeichnungen, welche ausdrücklich Teile der Offenbarung bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Grundgedanken der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömm lichen Elektromagnetventiles für ein Anti blockier-Bremssystems;

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektro magnetventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin dung, wobei eine unveränderliche Öffnung gezeigt ist, welche in einem normalen Bremsmodus voll ständig geöffnet ist;

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Elektro magnetventil für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine unveränderliche Öffnung gezeigt ist, welche in einem Schlupfsteuermodus vollständig geschlossen ist;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines Elektroma gnetventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Kolben gezeigt ist, welcher in einem Schlupfsteuermodus die unveränderliche Öffnung kontaktiert;

Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektro magnetventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine unveränderliche Öffnung gezeigt ist, welche in einem Schlupfsteuermodus vollständig geöffnet ist;

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektro magnetventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfin dung, wobei eine unveränderliche Öffnung gezeigt ist, welche in einem normalen Bremsmodus voll ständig geöffnet ist;

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines Elektromagnet ventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine unveränderliche Öffnung gezeigt ist, welche in einem Schlupfsteuermodus vollständig geschlos sen ist;

Fig. 8 zeigt eine Querschnittansicht durch ein Elektro magnetventil für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Kolben gezeigt ist, welcher in einem Schlupfsteuermodus die unveränderliche Öffnung kontaktiert;

Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektroma gnetventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine unveränderliche Öffnung gezeigt ist, welche in einem Schlupfsteuermodus vollständig geöffnet ist;

Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektro magnetventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfin dung, wobei eine unveränderliche Öffnung ge zeigt ist, welche in einem normalen Bremsmodus komplett geöffnet ist;

Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektro magnetventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine unveränderliche Öffnung gezeigt ist, welche in einem Schlupfsteuermodus vollständig geschlossen ist;

Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein Elek tromagnetventil für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Kolben gezeigt ist, welcher in einem Schlupfsteuermodus die unveränderliche Öffnung kontaktiert;

Fig. 13 zeigt eine Querschnittsansicht eines Elektro magnetventiles für ein Antiblockier-Bremssystem gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei eine unveränderliche Öffnung gezeigt ist, welche in einem Schlupfsteuermodus vollständig geöffnet ist;

Fig. 14a ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Kolben gemäß einem abgeänderten Ausführungs beispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 14b ist eine Querschnittsansicht durch den in Fig. 14A gezeigten Kolben;

Fig. 15a ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Kolben gemäß einem anderen abgeänderten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung zeigt; und

Fig. 15b ist eine Querschnittsansicht durch den in Fig. 15A gezeigten Kolben.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend im Detail mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Grundsätzlich umfasst ein Antiblockier-Bremssystem Rad zylinder, welche zum Erzeugen der Bremskraft durch einen hydraulischen Druck an den Rädern des Fahrzeuges vorgesehen sind, einen Druckverstärker und Hauptzylinder zum Erzeugen des hydraulischen Druckes und zum Übertragen auf die Radzy linder und eine Modulator- und elektronische Steuereinheit zum Steuern des hydraulischen Druckes.

In dem Modulator sind normal offene Elektromagnetventile zum Steuern des Flusses des Öles vorgesehen, welche von dem Hauptzylinder an die Radzylinder übertragen werden.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines normal offenen Elektromagnetventiles gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.

Ein normal offenes Elektromagnetventil gemäß dieser Aus führungsform ist mit dem Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. Das normal offene Elektromagnetventil 100 umfasst eine Spu leneinheit 102, welche zum Erzeugen eines elektromagneti schen Feldes bei Beaufschlagung von elektrischem Strom in nerhalb eines Jochs 101 angeordnet ist, eine zylindrische Hülse 103, welche innerhalb eines axialen Loches des Jochs 101 angeordnet ist, einen Anker 104, welcher innerhalb der Hülse 103 angeordnet und unter Einwirkung des durch die Spuleneinheit 102 erzeugten elektromagnetischen Feldes nach oben und unten bewegbar ist, einen mit dem Anker 104 ver bundenen Stössel 105 und einen magnetischen Kern 106, wel cher mittels einer Presspassung in einer Bohrung 153 des Modulatorblocks 150 eingefügt ist.

Ein Ventilsitz 110 ist kraftschlüssig in einen Ventilsitz aufnahmeraum 106a eingefügt, welcher durch einen unteren Bereich des magnetischen Kerns 106 definiert ist, wobei der Ventilsitz 110 an seiner Oberseite mit einer unveränderli chen Öffnung 110 versehen ist, welche einen vorgegebenen Durchmesser aufweist. Ein Kolben 120, welcher mit einer va riablen Öffnung 121 versehen ist, ist innerhalb einer Fluiddruckkammer 112 angeordnet, welche durch den Ventil sitz 110 definiert ist, so dass der Kolben 120 verschieb bar zum Kontaktieren oder Entfernen von der unveränderli chen Öffnung 111 des Ventilsitzes 110 ist.

Der Stössel 105 erstreckt sich durch ein Mittenloch des ma gnetischen Kerns 106, und erstreckt sich zu der unveränder lichen Öffnung 111 des Ventilsitzes 110. Zum Schließen und Öffnen des oberen Bereiches der unveränderlichen Öffnung 111 ist an einem Boden eines unteren Endes des Stössels 105 eine Kugel 105a vorgesehen.

Erste und zweite Sitzbereiche 111a und 111b sind an dem Stössel 105 bzw. dem Kolben 120 entsprechend an dem oberen bzw. unteren Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 111 ausgebildet.

Zwischen dem Ventilsitz 110 und dem Stössel 105 ist eine erste Feder 107 zum Vorspannen des Stössels 105 nach oben angeordnet, um die unveränderliche Öffnung 111 während eines normalen Bremsbetriebes in einem offenen Zustand zu halten. Zwischen dem Kolben 120 und dem magnetischen Kern 106 ist eine zweite Feder 127 zum Vorspannen des Kolbens 120 nach unten angeordnet, um den Kolben 120 in einer Posi tion entfernt von der unveränderlichen Öffnung 111 während eines normalen Bremsbetriebes zu halten.

Zusätzlich ist der Modulatorblock 150 mit einer Fluidein lassleitung 151, welche sowohl mit einem Hauptzylinder 90 und einer Hydraulikpumpe 91 verbunden ist, und mit einer Fluidauslassleitung 152 versehen, welche mit einem Radzy linder 92 verbunden ist. Daher wird eine Bremsbetätigung durchgeführt, indem Fluid von dem Hauptzylinder 90 oder der Hydraulikpumpe 91 über die Fluideinlassleitung 151, die un veränderliche Öffnung 111 und die Fluidauslassleitung 152 zu dem Radzylinder 92 geleitet wird. Dies wird nachfolgend noch detaillierter beschrieben.

Der magnetische Kern 106 ist an seinem unteren Bereich mit einem Fluidauslassloch 106b versehen, durch welches durch die unveränderliche Öffnung 111 zugeführtes Fluid zu der Fluidauslassleitung 152 geleitet wird.

Ein oberer Bereich 120a des Kolbens 120 ist verschiebbar innerhalb der Fluiddruckkammer 112 angeordnet, welche durch den Ventilsitz 110 definiert ist. An dem oberen Bereich 120a des Kolbens 120 ist weiter an seiner Außenseite ein O-Ring 124 vorgesehen, durch welchen verhindert wird, dass eine Fluidleckage durch einen Spalt zwischen dem Kolben 120 und dem Ventilsitz 110 erfolgt.

Ein unterer Bereich 120b des Kolbens 120 ist verschiebbar innerhalb der Bohrung 153 des Modulatorblocks 150 ange ordnet und an seinem Außenumfang mit einer Lippendichtung 125 versehen, durch welche verhindert wird, dass eine Fluidleckage durch einen Spalt zwischen dem Kolben 120 und der Bohrung 153 erfolgt.

Ein Fluidführungselement 130 ist fest in der Bohrung 153 unter dem Kolben 120 eingefügt. Das Fluidführungselement 130 funktioniert als ein Mittel zur Führung des Fluides, welches von dem Hauptzylinder 90 oder der Hydraulikpumpe 91 zu dem Kolben 120 zugeführt wird. Das Fluidführungselement 130 funktioniert weiter als ein Anschlag zum Begrenzen der Abwärtsbewegung des Kolbens 120. Das Fluidführungselement 130 ist mit einer Führungsleitung 131 versehen, welche in Leitungsverbindung mit der Fluideinlassleitung 151 steht.

Der Kolben 120 ist mit einer Kolbenleitung 123, welche durch eine Mittenachse verläuft und die Fluideinlasslei tung 151 mit der unveränderlichen Öffnung 111 verbindet, mehreren Abzweigleitungen 122, welche rechtwinklig von der Kolbenleitung 123 abzweigen, um die Kolbenleitung 123 mit der Fluiddruckkammer 112 zu verbinden, und einer variablen Öffnung 121 versehen, welche koaxial zu der Kolbenleitung 123 verläuft, um die Kolbenleitung 123 mit der Fluiddruck kammer 112 zu verbinden. Der Durchmesser der variablen Öffnung 121 ist kleiner als der der unveränderlichen Öffnung 111.

Ein Filter 135 ist an einem Boden des Fluidleitungselemen tes 130 vorgesehen, um feste Bestandteile in dem Fluid zu rückzuhalten.

Der Betrieb des oben beschriebenen, normal offenen Elektro magnetventiles wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 2 bis 5 im Detail erläutert.

Wenn ein Fahrer ein Bremspedal in einen normalen Bremsmodus drückt, wird ein durch den Hauptzylinder 90 gebildeter Bremsdruck über das normal offene Elektromagnetventil 100 an den Radzylinder 92 zugeleitet. Da sich das normal offene Elektromagnetventil 100, wie in Fig. 2 gezeigt, einen offe nen Zustand beibehält, wird der Bremsdruck durch die Fluid einlassleitung 151, die Führungsleitung 131 des Fluidfüh rungselementes 130, die Kolbenleitung, die Abzweigleitungen sowie die variable Öffnung 123, 122 und 121 des Kolbens 120, die unveränderliche Öffnung 111, das Fluidauslassloch 106b und die Fluidauslassleitung 152 in dieser Reihenfolge geleitet, worauf dann der Bremsdruck an den Radzylinder 92 angelegt wird, um den normalen Bremsbetrieb zu verwirkli chen. Da der Bremsdruck effektiv an die unveränderliche Öffnung 111 durch die Führungsleitung 131, die Abzweiglei tungen 122 und die variable Öffnung 121 zugeführt wird, kann zu diesem Zeitpunkt ein Ansprechen der Bremse schnell erfolgen. Wenn der Fahrer das Bremspedal loslässt, fließt der Bremsdruck innerhalb des Radzylinders 92 zu dem Haupt zylinder 90 über das normal offene Elektromagnetventil 100 zurück, um die Bremskraft zu reduzieren oder zu lösen.

Wenn zudem ein Schlupf an einem Rad auftritt, wird das normal offene Elektromagnetventil 100 betätigt, um einen Schlupfsteuermodus zu bewirken, bei welchem der Bremsdruck verringert, beibehalten oder erhöht wird. Dies wird nach folgen im Detail beschrieben.

Bei dem Druckverringerungs- oder Druckbeibehaltungsbetrieb ist das normal offene Elektromagnetventil 100 geschlossen, um den Bremsdruck innerhalb des Radzylinders 92 zu redu zieren oder beizubehalten. Dabei wird, wenn - wie in Fig. 3 gezeigt ist - ein elektrischer Strom an dem Elektromagnet ventil 100 angelegt ist, der Stössel 105 unter Überwindung der Vorspannkraft der ersten Feder 107 nach unten bewegt, so dass die Kugel 105a an dem ersten Sitzbereich 111a ab gesetzt wird. Dabei wird die unveränderliche Öffnung 111 vollständig geschlossen. Als Ergebnis wird kein Bremsdruck mehr an den Radzylinder 92 geliefert.

Da der Bremsdruck über die Fluideinlassleitung 151 kontinu ierlich an das Elektromagnetventil 100 geliefert wird, wird zu diesem Zeitpunkt der Druck innerhalb des Elektromagnet ventiles 100 abrupt erhöht. Der erhöhte Bremsdruck wirkt zwischen dem unteren Ende des Kolbens 120 und dem oberen Ende des Fluidführungselementes 130 und, wenn eine Druck differenz zwischen der Fluideinlassleitung 151 und der Fluidauslassleitung 152 höher als ein vorgegebenes Niveau erzeugt wird, bewegt sich der Kolben 120 unter Überwindung der Vorspannkraft der zweiten Feder 127 nach oben, so dass der Kolben 120 den zweiten Sitzbereich 111b - wie in Fig. 4 gezeigt - kontaktiert. In einem Zustand, in welchem der obere Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 111 durch die Kugel 105a des Stössels 105 geschlossen ist, tritt demgemäß der untere Öffnungsbereich der unveränder lichen Öffnung 111 in Leitungsverbindung mit der variab len Öffnung 121 des Kolbens 120.

In diesem Zustand, wenn ein an das Elektromagnetventil an gelegter elektrischer Strom für den Druckerhöhungsbetrieb unterbrochen wird - wie in Fig. 5 gezeigt -, wird der Stössel durch die Vorspannkraft der ersten Feder 107 nach oben bewegt, wobei der obere Öffnungsbereich der unverän derlichen Öffnung 111 geöffnet wird. Wenn der obere Öff nungsbereich der unveränderlichen Öffnung 11 geöffnet ist, wird das Fluid innerhalb der variablen Öffnung 121 über die unveränderliche Öffnung 111 und das Fluidauslassloch 106b zu dem Radzylinder 22 geleitet, wodurch der Bremsdruck er höht wird. Zu diesem Zeitpunkt kann der Druck stabil zuge führt werden, obwohl eine Druckdifferenz zwischen dem obe ren und unteren Öffnungsbereich der unveränderlichen Öff nung 111 auftritt, da der Durchmesser der variablen Öff nung 121 relativ klein ist.

Wenn eine Druckdifferenz zwischen dem oberen und unteren Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 111 beseitigt ist, wenn der Hydraulikdruck zugeleitet wird, wird der Kolben 120 nach unten durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 127 bewegt, um sich von dem zweiten Sitzbereich 111b des Ventilsitzes 110 zu entfernen. Als Ergebnis wird der Bremsdruck zu der unveränderlichen Öffnung 111 sowohl durch die variable Öffnung 121 als auch durch die Abzweigleitun gen 122 geleitet.

Wenn, wie beschrieben, der Bremsdruck im Schlupfmodus er höht wird, kann der Druckimpuls und das Geräusch, welche zwischen dem oberen und unteren Öffnungsbereich der un veränderlichen Öffnung 111 auftreten, in hohem Maße redu ziert werden und der Bremsbetrieb kann effektiv durchge führt werden, da der Bremsdruck durch die variable Öff nung 121 und die unveränderliche Öffnung 111 stabil zuge leitet wird.

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines normal offenen Elektromagnetventiles gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Eine Beschreibung der Teile, welche iden tisch zu denen der ersten Ausführungsform sind und das gleiche Bezugszeichen haben, wird nachfolgend weggelassen.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, umfasst ein normal offenes Elek tromagnetventil 200 einer zweiten Ausführungsform einen magnetischen Kern 206, welcher mit einer Presspassung in eine Bohrung 153 des Modulatorblocks 150 eingefügt ist. Weiter ist ein Ventilsitz 210 mittels Presspassung in einen Ventilsitzaufnahmeraum 206a eingefügt, welcher durch den unteren Bereich des magnetischen Kerns 206 definiert ist, wobei der Ventilsitz 210 an seiner Oberseite mit einer un veränderlichen Öffnung 211 mit einem vorgegebenen Durch messer versehen ist. Ein mit einer variablen Öffnung 221 versehener Kolben 220 ist innerhalb der Fluiddruckkammer 212 angeordnet, welche durch den Ventilsitz 210 definiert ist, so dass der Kolben 220 zum Kontaktieren oder Entfer nen von der unveränderlichen Öffnung 211 des Ventilsitzes 210 verschiebbar ist. Der Stössel 105 ist durch ein Mitten loch des magnetischen Kerns 206 hindurch angeordnet und er streckt sich zu der unveränderlichen Öffnung 211 des Ven tilsitzes 210. An einem Boden eines unteren Endes des Stös sels 105 ist eine Kugel 105a zum Schließen und Öffnen eines oberen Öffnungsbereiches der unveränderlichen Öffnung 211 vorgesehen. Erste und zweite Sitzbereiche 210a und 211b für die entsprechende Kugel 105a des Stössels 105 und den Kol ben 220 sind an dem oberen bzw. unteren Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 211 ausgebildet.

Zwischen dem Ventilsitz 210 und dem Stössel 105 ist eine erste Feder 107 zum Vorspannen des Stössels 105 nach oben vorgesehen, so dass die unveränderliche Öffnung 211 in einem offenen Zustand während eines normalen Bremsbetrie bes gehalten wird. Zwischen dem Kolben 220 und dem Ventil sitz 210 ist eine zweite Feder 227 zum Vorspannen des Kol bens 220 nach unten vorgesehen, um den Kolben 220 in einer Position entfernt von der unveränderlichen Öffnung 211 während des normalen Bremsbetriebes zu halten.

Der magnetische Kern 206 ist an seinem unteren Bereich mit einem Fluidauslassloch 206b versehen, durch welches das durch die unveränderliche Öffnung 211 zugeführte Fluid zu der Fluidauslassleitung 152 geleitet wird.

Ein oberer Bereich 220a des Kolbens 220 ist innerhalb der Fluiddruckkammer 212 verschiebbar gelagert.

Ein Fluidführungselement 230 ist fest in die Bohrung 153 unter dem Kolben 220 eingefügt. Das Fluidführungselement 230 dient als ein Mittel zum Führen des Fluides, welches von dem Hauptzylinder 90 oder der Hydraulikpumpe 90 zu dem Kolben 220 zugeführt wird. Das Fluidführungselement 230 dient weiter als ein Anschlag zum Begrenzen der Abwärts bewegung des Kolbens 220.

Eine Führungsröhre 230a ist in ein Mittenloch des Fluid führungselementes 230 eingesetzt, wobei eine Führungslei tung 231 definiert ist, welche mit der Fluideinlassleitung 151 in Leitungsverbindung steht. Die Führungsröhre 230a erstreckt sich innerhalb des Kolbens 220, wobei an ihrer Oberseite ein erstes Verbindungsloch 232 vorgesehen ist, durch welches das Fluid innerhalb der Führungsleitung 231 zu dem Kolben 220 geleitet wird und an der Seite der ein unteres Ende des Kolbens 220 kontaktierenden Seite der Führungsröhre 230a eine Vielzahl von zweiten Verbindungs löchern 233 vorgesehen sind.

Der Kolben 220 ist mit einer Kolbenleitung 223, welche durch eine Mittenachse ausgebildet und die Führungsleitung 231, welche durch die Führungsröhre 230 definiert ist, mit der unveränderlichen Öffnung 211 verbindet, einer Vielzahl von Abzweigleitungen 222, welche senkrecht von der Kolben leitung 223 abzweigen, um die Kolbenleitung 223 mit der Fluiddruckkammer 212 zu verbinden, und einer variablen Öffnung 221 versehen, welche sich koaxial zu und von der Kolbenleitung 223 erstreckt, um die Kolbenleitung 223 mit der Fluiddruckkammer 212 zu verbinden. Der Durchmesser der variablen Öffnung 221 ist kleiner als der der unveränderli chen Öffnung 211.

Erste und zweite O-Ringe 224a und 224b sind um einen unter en Bereich 220b des Kolbens 220 angeordnet. Eine Lippen dichtung 225 ist um das Fluidführungselement 230 vorgese hen, um zu verhindern, dass eine Fluidleckage durch einen Spalt zwischen dem Fluidführungselement 230 und der Boh rung 153 erfolgt.

Ein Filter 135 ist an einem Boden des Fluidführungselemen tes 230 vorgesehen, um feste Bestandteile in dem Fluid zu rückzuhalten.

Der Betrieb des oben beschriebenen normal offenen Elektro magnetventiles wird nachfolgend im Detail mit Bezug auf Fig. 6 bis 9 erläutert.

Wenn in einem normalen Bremsmodus ein Fahrer das Bremspe dal niederdrückt, wird ein durch den Hauptzylinder 90 ge bildeter Bremsdruck an den Radzylinder 92 durch das normal offene Elektromagnetventil 200 geleitet. Da das normal of fene Elektromagnetventil 200 in einem offenen Zustand ge halten wird - wie in Fig. 6 gezeigt -, wird der Bremsdruck durch die Fluideinlassleitung 151, die Führungsleitung 231, welche durch die Führungsröhre 230a, die Kolbenleitung, die Abzweigleitungen und die variable Öffnung 223, 222 und 221 des Kolbens 220 definiert ist, die unveränderliche Öffnung 211, das Fluidauslassloch 206b und die Fluidauslassleitung 152 in dieser Reihenfolge geleitet. Dann wird der Brems druck auf den Radzylinder 92 gerichtet, um den normalen Bremsbetrieb durchzuführen. Da der Bremsdruck effektiv an die unveränderliche Öffnung 211 durch die Führungsleitung 231, die Abzweigleitungen 222 und die variable Öffnung 221 geleitet wird, kann zu diesem Zeitpunkt ein schnelles An sprechen der Bremse verwirklicht werden. Wenn der Fahrer das Bremspedal loslässt, fließt der Bremsdruck innerhalb des Radzylinders 92 zu dem Hauptzylinder 90 durch das normal offene Elektromagnetventil 200 zurück, um die Bremskraft zu verringern oder zu lösen.

Wenn ein Schlupf an dem Rad auftritt, wird zusätzlich in dem Druckverringerungs- oder Aufrechterhaltungsbetrieb ein elektrischer Strom an das Elektromagnetventil 200 - wie in Fig. 7 gezeigt - angelegt, und dann wird der Stössel 105 unter Überwindung der Vorspannkraft der ersten Feder 107 nach unten bewegt, so dass die Kugel 105a auf den ersten Sitzbereich 211a ausgesetzt wird. Hierdurch wird die un veränderliche Öffnung 211 vollständig verschlossen. Als ein Ergebnis wird kein Bremsdruck mehr an den Radzylinder 92 geleitet.

Da der Bremsdruck kontinuierlich zu dem Elektromagnetventil 200 durch die Fluideinlassleitung 451 zugeführt wird, steigt zu diesem Zeitpunkt der Druck innerhalb des Elektro magnetventiles 200 abrupt an. Der erhöhte Bremsdruck wirkt zwischen dem unteren Ende des Kolbens 220 und dem oberen Ende des Fluidführungselementes 230 durch die zweiten Ver bindungslöcher 233 der Führungsröhre 230a hindurch. Und wenn eine Druckdifferenz zwischen der Fluideinlassleitung 151 und der Fluidauslassleitung 152 höher als ein vorgege benes Niveau erzeugt wird, bewegt sich der Kolben 220 unter Überwindung der Vorspannkraft der zweiten Feder 227 nach oben, so dass der Kolben 220 den zweiten Sitzbereich 211b kontaktiert, wie in Fig. 8 gezeigt ist. In einem Zustand, in welchem der obere Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 211 durch die Kugel 105a des Stössels 105 geschlos sen ist, steht der untere Öffnungsbereich der unveränderli chen Öffnung 211 demgemäß in Verbindung mit der variablen Öffnung 221 des Kolbens 220.

Wenn in diesem Zustand an ein an das Elektromagnetventil 200 angelegter elektrischer Strom für den Druckerhöhungs betrieb unterbrochen wird, wie in Fig. 9 gezeigt, bewegt sich der Stössel 105 durch die Vorspannkraft der ersten Feder 107 nach oben. Hierdurch wird ein oberer Öffnungs bereich der unveränderlichen Öffnung 211 geöffnet. Wenn der obere Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 211 ge öffnet wird, wird das Fluid innerhalb der variablen Öffnung 221 durch die unveränderliche Öffnung 211 und das Fluidaus lassloch 206b an den Radzylinder 92 geleitet, wodurch der Bremsdruck erhöht wird. Zu diesem Zeitpunkt kann der Druck stabil zugeführt werden, obwohl eine Druckdifferenz zwi schen dem oberen und dem unteren Öffnungsbereich der un veränderlichen Öffnung 211 auftritt, da der Durchmesser der variablen Öffnung 211 relativ klein ist.

Wenn die Druckdifferenz zwischen dem oberen und dem unte ren Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 211 bei Zuführung des Hydraulikdruckes beseitigt ist, wird der Kolben 220 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 227 nach unten bewegt, um von dem zweiten Sitzbereich 211b des Ventilsitzes 210 entfernt zu werden. Als Ergebnis wird der Bremsdruck an die unveränderliche Öffnung 211 sowohl durch die variable Öffnung 221 als auch durch die Abzweigleitun gen 222 geleitet.

Wenn, wie beschrieben, der Bremsdruck in dem Schlupfmodus erhöht wird, kann der Druckimpuls und das Geräusch, welche zwischen dem oberen und unteren Öffnungsbereich der unver änderlichen Öffnung 211 auftreten, weitgehend verringert werden und der Bremsbetrieb kann effektiv durchgeführt wer den, da der Bremsdruck über die variable Öffnung 221 und die unveränderliche Öffnung 211 stabil zugeführt wird.

Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht eines normal offe nen Elektromagnetventils gemäß einer dritten Ausführungs ngsform der Erfindung. Eine Beschreibung der Teile, welche identisch zu den Teilen der ersten Ausführungsform sind und das gleiche Bezugszeichen haben, werden nachfolgend wegge lassen.

Ein normal offenes Elektromagnetventil 300 gemäß einer dritten Ausführungsform - wie in Fig. 10 gezeigt - umfasst einen Kolben 320, welcher in einem magnetischen Kern 306 mit einer unveränderlichen Öffnung 311 angeordnet ist. Der Kolben 320 ist mit einer variablen Öffnung 321 versehen, welche der unveränderlichen Öffnung 311 des magnetischen Kerns 306 gegenüberliegt und derart verschiebbar ist, dass die variable Öffnung 321 die unveränderliche Öffnung 311 des magnetischen Kerns 306 kontaktieren oder von dieser entfernt werden kann. Zwischen dem magnetischen Kern 306 und dem Stössel 105 ist eine erste Feder 107 zum Vorspan nen des Stössels 105 nach oben angeordnet, so dass die un veränderliche Öffnung 311 in einem offenen Zustand während eines normalen Bremsbetriebes gehalten werden kann. Zwi schen dem Kolben 320 und dem magnetischen Kern 306 ist eine zweite Feder 327 zum Vorspannen des Kolbens 320 nach unten angeordnet, so dass der Kolben 320 in einer Position ent fernt von der unveränderlichen Öffnung 311 während des nor malen Bremsbetriebes gehalten werden kann.

Der magnetische Kern ist mit Presspassung in eine Bohrung 153 eingefügt, welche in einem Modulatorblock 150 ausge bildet ist. Der magnetische Kern 306 ist mit einem Kolben aufnahmeraum 306a, in welchem der Kolben verschiebbar an geordnet ist, und einem Fluidauslassloch 306b versehen, welches zum Leiten des durch die unveränderliche Öffnung 311 zu der Fluidauslassleitung 152 ausgebildet ist.

Erste und zweite Sitzbereiche 311a und 311b für die ent sprechende Kugel 105a des Stössels 105 bzw. ein oberes Ende des Kolbens 320 sind an dem oberen Öffnungsbereich bzw. dem unteren Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 311 ausgebildet.

Ein erster und ein zweiter O-Ring 324a und 324b sind um den Kolben 320 angeordnet, um zu verhindern, dass eine Fluid leckage durch einen Spalt zwischen dem magnetischen Kern 306 und dem Kolben 320 erfolgt. Ein dritter O-Ring 324c ist um den magnetischen Kern 306 angeordnet, um zu verhindern, dass eine Fluidleckage durch den Spalt zwischen dem magne tischen Kern 306 und der Bohrung 153 erfolgt.

Der Kolben 320 ist mit einer Kolbenleitung 323, welche durch eine Mittenachse ausgebildet ist und die Fluideinlass leitung 151 mit der unveränderlichen Öffnung 311 verbindet, und einer Vielzahl von Abzweigleitungen 322 versehen, welche senkrecht von der Kolbenleitung 323 abzweigen, um die Kol benleitung 323 mit dem Kolbenaufnahmeraum 306a zu verinden. Eine variable Öffnung 321 erstreckt sich koaxial zu und von der Kolbenleitung 323, um die Kolbenleitung 323 mit dem Kolbenaufnahmeraum 306a zu verbinden. Der Durchmesser der variablen Öffnung 321 ist kleiner als der der unveränder lichen Öffnung 311.

Eine Bypass-Leitung 307, welche mit der Fluidauslassleitung 152 leitungsverbunden ist, ist durch den magnetischen Kern 306 hindurch ausgebildet. Eine Rücklaufleitung 328 zum Ver binden der Bypass-Leitung 307 mit der Fluideinlassleitung 151 ist durch den Kolben 320 hindurch ausgebildet. Ein Rückschlagventil 329 ist innerhalb der Rücklaufleitung 328 angeordnet.

Ein Filter 135 ist an einem Boden des Kolbens 320 vorgese hen, um feste Bestandteile in dem Fluid zurückzuhalten.

Der Betrieb des oben beschriebenen normal offenen Elek tromagnetventils wird nachfolgend im Detail mit Bezug auf die Fig. 10 bis 13 beschrieben.

In einem normalen Bremsmodus - wie in Fig. 10 gezeigt - wird der durch den Hauptzylinder 90 erzeugte Bremsdruck durch die Fluideinlassleitung 151, die Kolbenleitung, die Abzweigleitungen, die variable Öffnung 223, 322 und 321 des Kolbens 320, die unveränderliche Öffnung 311, das Fluidaus lassloch 306b und die Fluidauslassleitung 152 in dieser Reihenfolge geleitet. Dann wird der Bremsdruck an den Rad zylinder 92 geleitet, um den normalen Bremsbetrieb zu ver wirklichen. Wenn der Bremsbetrieb vollendet ist, wird der Bremsdruck innerhalb des Radzylinders 92 über die Bypass leitung 307 und die Rücklaufleitung 328 zu dem Hauptzylin der 90 rückgeleitet.

Wenn ein Schlupf eines Rades auftritt, wird zusätzlich in den Druckverringerungs- oder Beibehaltungsbetrieb ein elek trischer Strom an das Elektromagnetventil 300 angelegt, wie in Fig. 11 gezeigt. Dann wird der Stössel 105 unter Über windung der Vorspannkraft der ersten Feder 107 nach unten verschoben, so dass die Kugel 105a auf dem ersten Sitzbe reich 311a aufgesetzt wird. Dadurch wird die unveränderli che Öffnung 311 vollständig geschlossen. Als Ergebnis wird kein Bremsdruck mehr an den Radzylinder 92 geliefert.

Da der Bremsdruck durch die Fluideinlassöffnung 151 konti nuierlich dem Elektromagnetventil 300 zugeführt wird, erhöht sich zu diesem Zeitpunkt der Druck innerhalb des Elektromagnetventiles 300 abrupt. Der erhöhte Bremsdruck wirkt auf ein unteres Ende des Kolbens 320 und, wenn eine Druckdifferenz zwischen der Fluideinlassleitung 151 und der Fluidauslassleitung 152 höher als ein vorgegebenes Niveau erzeugt wird, bewegt sich der Kolben 320 nach oben unter Überwindung der Vorspannkraft der zweiten Feder 327, so dass der Kolben 320 den zweiten Sitzbereich 311b kontak tiert, wie in Fig. 12 gezeigt ist. In einem Zustand, bei dem der obere Bereich der unveränderlichen Öffnung 311 durch die Kugel 105a des Stössels 105 geschlossen ist, steht demnach der untere Öffnungsbereich der unveränder lichen Öffnung 311 in Leitungsverbindung mit der verän derlichen Öffnung 321 des Kolbens 320.

In diesem Zustand, wenn der an das Elektromagnetventil 300 angelegte elektrische Strom für den Druckerhöhungsbetrieb unterbrochen wird, wie im Fig. 13 gezeigt, wird der Stössel 105 durch die Vorspannkraft der ersten Feder 107 nach oben bewegt, wodurch der obere Öffnungsbereich der unveränderli chen Öffnung 311 geöffnet wird. Wenn der obere Öffnungsbe reich der unveränderlichen Öffnung 311 geöffnet ist, wird das Fluid innerhalb der variablen Öffnung 321 durch die un veränderliche Öffnung 311 und das Fluidauslassloch 306b zu dem Radzylinder 92 geleitet, wodurch der Bremsdruck erhöht wird. Zu diesem Zeitpunkt kann der Druck stabil zugeführt werden, obwohl eine Druckdifferenz zwischen dem oberen und unteren Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 311 auftritt, da der Durchmesser der variablen Öffnung 321 re lativ klein ist.

Wenn die Druckdifferenz zwischen dem oberen und unteren Öffnungsbereich der unveränderlichen Öffnung 311 besei tigt ist, wenn der hydraulische Druck zugeführt wird, wird der Kolben 320 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 327 nach unten bewegt, um von dem zweiten Sitzbereich 311b entfernt zu werden. Als Ergebnis wird der Bremsdruck ef ffektiv zu der unveränderlichen Öffnung 311 sowohl durch die variable Öffnung 321 als auch durch die Abzweigleitun gen 322 geleitet.

Wenn, wie beschrieben, der Bremsdruck in dem Schlupfmodus erhöht wird, da der Bremsdruck durch die variable Öffnung 321 und die unveränderliche Öffnung 311 stabil zugeführt wird, kann der Druckimpuls und das Geräusch, welche zwi schen dem oberen und dem unteren Öffnungsbereich der un veränderlichen Öffnung 311 auftreten, in weitem Umfang re duziert werden und der Bremsbetrieb kann effektiv durch geführt werden.

Die Fig. 14a und 14b zeigen ein modifiziertes Ausfüh rungsbeispiel eines Kolbens, welches in einem erfindungs gemäßen Elektromagnetventil verwendet wird.

Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, ist ein Kolben 420 mit einer Kolbenleitung 423, welche entlang einer Mittenachse von einem Boden bis zu einem bestimmten Niveau ausgebildet ist, mehreren Abzweigleitungen 422, welche von einem oberen Ende der Kolbenleitung 423 in einem vorgegebenen Winkel Φ1 abzweigen, und einer variablen Öffnung 421 versehen, welche sich koaxial von dem oberen Ende der Kolbenleitung 423 zu einer Spitze des Kolbens 420 erstreckt. Der Durch messer der variablen Öffnung 421 ist kleiner als der der unveränderlichen Öffnung (siehe Fig. 2 bis 13).

Vorzugsweise liegt der vorgegebene Winkel Φ1 in einem Bereich von ungefähr 90 bis 150°.

Die Fig. 15a und 15b zeigen ein weiteres modifiziertes Ausführungsbeispiel eines Kolbens, welcher in einem Elek tromagnetventil gemäß der Erfindung verwendet wird.

Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, ist ein Kolben 520 mit einer Kolbenleitung 523, welche entlang einer Mitten achse von einem Boden bis zu einem bestimmten Niveau aus gebildet ist, mehreren Abzweigleitungen 522, welche von einem oberen Ende der Kolbenleitung 523 in einem vorge gebenen Winkel Φ2 abzweigen, und mehreren Fluidnuten 521 versehen, welche an einer Oberseite des Kolbens 520 ausge bildet sind. Die Weite der Fluidnuten 521 ist kleiner als der Durchmesser der unveränderlichen Öffnung, so dass die Fluidnut 521 als eine variable Öffnung funktionieren kann (siehe Fig. 2 bis 14). Dies bedeutet, dass in einem Schlupfsteuermodus das durch die Abzweigleitungen 522 des Kolbens 520 zugeführte Fluid zu der unveränderlichen Öff nung durch die Fluidnuten 521 geleitet wird.

Vorzugsweise liegt der vorgegebene Winkel Φ2 in einem Bereich von etwa 90 bis 150°.

Da, wie oben beschrieben, das normal offene Elektromagnet ventil der Erfindung eine variable Öffnung umfasst, welche den Bremsdruck zusammen mit der unveränderlichen Öffnung in einem Schlupfsteuermodus reduzieren kann, kann die Brems kraft einfach reguliert und der Schlupf exakt kontrolliert werden. Diese zweifache Öffnungsstruktur verhindert eine abrupte Druckänderung in den Ölleitungen, so dass das Was serhämmerproblem nicht auftritt. Folglich kann die Erfin dung den Druckimpuls und das Geräusch verringern.

Zusätzlich umfasst das normal offene Elektromagnetventil gemäß der Erfindung einen magnetischen Kern, in welchem die unveränderliche Öffnung, der Kolben mit der variablen Öff nung und die Ölleitungen vorgesehen sind, wodurch sich der Aufbau vereinfacht und die Herstellung erleichtert.

Während diese Erfindung im Zusammenhang mit den Ausführun gen beschrieben wurde, welche zur Zeit als besonders prak tikabel und bevorzugt angesehen werden, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die ge zeigten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern vielmehr auch die verschiedenen Modifikationen und äquivalenten Anordnungen mit umfasst sein sollen, welche sich aus den Grundgedanken gemäß den beigefügten Ansprüchen ergeben.

Claims

1. Elektromagnetventil für ein Antiblockier-Brems system mit einem Radzylinder, einem Hauptzylinder zum Bereitstellen eines Bremsdruckes an dem Radzylinder, einem Modulator, welcher eine Fluideinlassleitung, wel che mit dem Hauptzylinder in Leitungsverbindung steht, und eine Fluidauslassleitung aufweist, welche in Lei tungsverbindung mit dem Radzylinder steht, und einem Elektromagnetventil, welches innerhalb des Modulators angeordnet ist, um den hydraulischen Druck zu steuern, welcher von dem Hauptzylinder an dem Radzylinder be reitgestellt wird, wobei das Elektromagnetventil auf weist:

- eine Spuleneinheit, welche innerhalb eines Joches zum Erzeugen eines elektromagnetischen Feldes bei Anlegen eines elektrischen Stromes angeordnet ist,
- einem Anker, welcher entlang einer Mittenachse des Jochs angeordnet ist, wobei der Anker entlang der Mittenachse durch das elektromagnetische Feld ver schiebbar ist,
- einem Stössel, welcher mit dem Anker verbunden ist,
- einem magnetischen Kern, welcher mit einer unverän derlichen Öffnung versehen ist, welche durch den Stössel zum selektiven Herstellen einer Leitungs verbindung zwischen der Fluideinlassleitung und der Fluidauslassleitung geöffnet und geschlossen werden kann, wobei ein Ende des magnetischen Kerns fest in einer Bohrung des Modulatorblockes eingefügt ist; und
- einem Kolben, welcher unter dem magnetischen Kern verschiebbar angeordnet ist, um entsprechend einem Bremsmodus die in dem magnetischen Kern ausgebildete unveränderliche Öffnung zu kontaktieren oder davon fortbewegt zu werden, wobei der Kolben mit einer va riablen Öffnung versehen ist, welche in Leitungsver bindung mit der unveränderlichen Öffnung bringbar ist, wenn der Kolben die unveränderliche Öffnung kontaktiert, wobei ein Durchmesser der veränderli chen Öffnung kleiner als der Durchmesser der varia blen Öffnung ist,
- wobei der Kolben in einem Schlupfsteuermodus die un veränderliche Öffnung kontaktiert, so dass lediglich das Fluid innerhalb der variablen Öffnung an den Radzylinder geleitet wird, nachdem dieses durch die unveränderliche Öffnung und die Fluidauslassleitung geleitet wird.

2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Kern mit einem Ventilsitz versehen ist, in welchem die unveränderliche Öffnung ausgebildet ist.

3. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben weiter eine Kolbenleitung, welche sich koaxial zu der variablen Öffnung zum Herstellen einer Leitungsverbindung zwischen der Fluideinlassleitung und der variablen Öffnung erstreckt, und eine Vielzahl von Abzweigleitungen aufweist, welche von der Kolben leitung in einem vorgegebenen Winkel abzweigen, so dass in einem normalen Bremsmodus das durch die Fluidein lassleitung zugeführte Fluid zu der unveränderlichen Öffnung leitbar ist.

4. Elektromagnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Winkel in einem Bereich zwischen 90° und 150° liegt.

5. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein O-Ring um einen Außenumfang des Kolbens vorgesehen ist.

6. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder zwischen dem magnetischen Kern und dem Kolben angeordnet ist, wobei in einem normalen Brems modus die Feder den Kolben in eine Richtung von der unveränderlichen Öffnung des magnetischen Kerns weg vorspannt.

7. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Kern mit einem Fluidauslassloch zum Leiten des durch die unveränderliche Öffnung zuge führten Fluides zu der Fluidauslassleitung versehen ist.

8. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lippendichtung zwischen einem Außenumfang des magnetischen Kerns und der Bohrung des Modulator blocks vorgesehen ist.

9. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Fluidführungselement in die Bohrung unter dem Kolben fest eingefügt ist, wobei das Fluid führungselement als eine Einrichtung zum Führen des von dem Hauptzylinder an den Kolben zugeleiteten Flui des als auch als ein Anschlag zum Begrenzen der Ab wärtsbewegung des Kolbens ausgebildet ist.

10. Elektromagnetventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsröhre in dem Fluidführungselement ausgebildet ist, um eine Führungsleitung zu bilden, welche in Leitungsverbindung mit der Fluideinlass leitung steht, wobei ein Bereich der Führungsröhre sich in den Kolben erstreckt.

11. Elektromagnetventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsröhre an einer Oberseite mit einem ersten Verbindungsloch für eine Leitungsverbindung zwischen der Führungsleitung und der variablen Öff nung versehen ist und dass an einer Seite mehrere zweite Verbindungslöcher zum Beaufschlagen des Fluides an ein unteres Ende des Kolbens in einem Schlupfsteuermodus vorgesehen sind.

12. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lippendichtung zwischen einem Außenumfang des Fluidführungselementes und der Bohrung in dem Mo dulatorblock angeordnet ist.

13. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die variable Öffnung durch mehrere Fluidnuten definiert ist, welche an einer Oberseite des Kolbens ausgebildet sind, wobei eine Weite der Nuten kleiner als der Durchmesser der unveränderlichen Öffnung ist, und
dass der Kolben mit einer Kolbenleitung versehen ist, welche durch die Mittenachse verläuft und die Fluid einlassleitung mit der variablen Öffnung verbindet, und
dass der Kolben mehrere Abzweigleitungen aufweist, welche von der Kolbenleitung in einem vorgegebenen Winkel abzweigen, so dass das durch die Fluideinlass leitung zugeführte Fluid zu der unveränderlichen Öff nung in einen normalen Bremsmodus geleitet werden kann.

14. Elektromagnetventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Winkel in einem Bereich zwischen 90° und 150° liegt.

15. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
dass der magnetische Kern mit einer Bypassleitung ver sehen ist, welche mit der Fluidauslassleitung verbun den ist,
dass der Kolben mit einer Rücklaufleitung zum Verbin den der Bypassleitung mit der Fluideinlassleitung ver sehen ist, und
dass ein Rückschlagventil innerhalb der Rücklaufleitung angeordnet ist.

16. Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass weiter ein Filter zum Zurückhalten von festen Be standteilen in dem zugeführten Fluid vorgesehen ist.