DE2135047A1

DE2135047A1 - Elektromagnetische ventilanordnung

Info

Publication number: DE2135047A1
Application number: DE19712135047
Authority: DE
Inventors: Heinz Leiber
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Rockwell Collins Deutschland GmbH
Priority date: 1971-07-14
Filing date: 1971-07-14
Publication date: 1973-01-25
Also published as: GB1378203A; DE2135047B2; DE2135047C3

Description

TELDlX G π b H

69 Heidelberg
Grenzhöfer V7eg 36

Heidelberg, 10. Juli 1971 E/Pt-Ka/Ba E-223

Elektromagnetische Ventilanordnung

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Ventilanordnung, die zwischen einer Druckquelle und einem Druckempfänger in eine Druckmittelleitung eingeschaltet ist und einen ersten mit Verschlußkörpern versehenen Anker aufweist, der in seiner Ausgangsstellung die Druckleitung durchlässig hält und in seiner zweiten Stellung die Druckleitung verschließt, wobei der Druckempfänger zwecks Druckabsenkung zeitweise mit einer Ausströmleitung verbunden wird.

Es i&t bekannt, (z.3. 03 1 924- 565) derartige Ventilanordnungen bei Antiblockierreglern zu benutzen. Die Druckquelle ist dort meist der Hauptbremszylinder, der Druckempfänger der Radbremszylinder. Die in die Druckleitung eingeschaltete Ventilanordnung ist ein Ventil, das bei seiner Betätigung bei Blockierneigung des Rades den Druckmittelfluß zum Radbremszylinder unterbricht, wodurch der Druck am Rodbremszylinder konstant gehalten wird. In diesem Falle ist noch ein Auslaßventil vorgesehen, das bei

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anhaltender Blockierneigung betätigt wird und durch Ausfließenlassen von Bremsflüssigkeit in einen Rückförderkreis den Bremsdruck am Radzylinder absenkt. Wenn man auf die Phase der Konstanthaltung verzichtet, kann man das Einlaß- und das Auslaßventil in einer Ventilanordnung vereinigen, die bei Blockierneigung umschaltet und dabei den Druckmittelkanal verschließt und gleichzeitig eine Verbindung zwischen Radbremszylinder und Rückförderkanal herstellt.

* Aus der genannten Offenlegungsschrift, Seite Λ unten und Seite 2 oben, geht hervor, daß man während des Regelvorganges bei einer optimalen Regelung einen sehr viel kleineren Druckanstieg benötigt, als beim Anbremsvorgang. So muß z.B. beim Anbremsen, also dem ersten Druckaufbau, ein Druckanstieg von etwa 2.000 atü/sec. möglich sein, während während des Regelvorganges ein Druckanstieg von 100 - 300 atü/sec. benötigt wird.

Zur Erzielung dieser unterschiedlichen Verhältnisse wurde in der genannten Offenlegungsschrift vorgeschlagen, parallel zum Einlaßventil einen Parallelkanal mit einem weiteren k Ventil zu legen und diesen Kanal durch dieses Ventil nach dem Anbremsen während des gesamten Regelvorganges zu verschließen. Diese Methode bringt zwar den gewünschten Erfolg, verteuert jedoch das Antiblockiersystem wegen der zusätzlichen Ventile und der dafür benötigten Ansteuerschaltung erheblich.

Auch aus der US-Patentschrift 2 973 99^ ist ein Antiblockierregelsystem bekannt, bei dem während des Anbremsens einerseits und dem Regelvorgang andererseits unterschiedliche Druckgradienten wirksam sind. Hier liegt parallel zum geregelten Bremskanal ein zweiter Kanal, der nach einem Druckaufbau auf einen bestimmten Druckwert aufgrund eines durch den Druck verschobenen Kolbens schließt. Hier

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ist neben den Regelventilen eine zusätzliche, teuere druckgesteuerte Ventilanordnung notwendig, die das Gesamtsystem ebenfalls wesentlich verteuert.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Ventilanordnung zu schaffen, die einerseits die gewünschten unterschiedlichen Druckgradienten zu erzeugen vermag, andererseits jedoch gegenüber den bekannten Lösungen wesentlich billiger und auch raumsparender ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von der eingangs beschriebenen Ventilanordnung dadurch gelöst, daß ein von der gleichen Wicklung betätigbarer zweiter, mit einem Verschlußkorper versehener Anker zwischen Druckquelle und erstem Anker wirksam ist, der in seiner Ausgangsstellung einen relativ ungehinderten Druckmittelfluß zuläßt, jedoch in seiner zweiten Stellung eine Drosselung des Druckmittelflusses bewirkt und daß dieser Anker derart ausgebildet ist, daß er bei Rückschaltung des ersten Ankers in die Ausgangslage so lange in seiner zweiten Stellung verbleibt, bis der Druck auf der der Druckquelle zugewandten Seite um einen vorgegebenen Wert absinkt.

Der erste Anker kann entsprechend den obigen Erläuterungen lediglich zum Verschließen der Druckleitung ausgenutzt werden. Er kann jedoch, wenn aus Regeluiigsgründen auf eine Konstanthaitephase verzichtet werden kann, der Anker eines Dreiwegeventils sein, das neben der Sperrung auch den Ausfluß des Bremsiriittels vom Radbremszylinder weg ermöglicht.

Günstigerweise wird die Ventilanordnung so ausgestaltet, daß nicht eine öffnung durch die Bewegung des zweiten Ankers verkleinert wird, sondern daß in der Ventilanordnung zwei Parallelwege bestehen, von denen der eine in der zweiten Ankerstellung verschlossen ist, so daß dann nur noch 4er eine Drosselstelle enthaltende Kanal offenbleibt. Der zweite Anker selbst kann den Parallelkanal mit der Drosselstelle enthalten.

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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in Prinzipdarstellung, wobei der erste Anker Teil eines Dreiwegeventils ist.

Der aufgeschnittene, aus zwei Teilen bestehende. Ventilkörper trägt das Bezugszeichen 1.Er enthält eine Wicklung 2 und die beiden Anker 3 und 4, die bei nicht erregtem Ventil aufgrund der Wirkung der Federn 5 ^und 6 die dargestellte Stellung einnehmen. An der Öffnung 7 ist die Druckquelle, also z.B. der Hauptdruckzylinder, an der Öffnung 8 der Druckempfänger (z.B. der Radbremszylinder), anzuschließen, k An der Öffnung wird die Ausströmleitung angeschlossen.

In der gezeichneten Stellung der Anker ist der Hauptdruckzylinder mit dem Radbremszylinder verbunden und der Bremsdruck kann sich am Raddruckzylinder schnell aufbauen. Der Weg des Druckmittels ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Kommt es nach dem schnellen Druckaufbau beim Anbremsen zu einer Blockierneigung des Rades, dann wird die Wicklung 2 erregt, und die beiden Anker 3 und 4 bewegen sich auf die Spule 2 zu. Hierdurch wird durch den Verschlußkörper 10 die Druckleitung unterbrochen und gleichzeitig durch Abheben, des Verschlußkörpers 11 von seinem Ventilsitz der Radbremszylinder mit der Ausström- bzw. Rückförderleitung verbunden. Der Druck sinkt damit am Radbremszylinder und das Rad beschleunigt wieder, wodurch die Erregung der Wicklung 2 endet. Damit fällt der Anker 3 ab und öffnet die Druckleitung wieder.

Der Anker 4 verschließt in der Stellung, in die er bei Wi cklungserregung gebracht wurde, den ungehinderten Durchfluß des Druckmittels. Wenn der Anker 3 abgefallen ist, jedoch der Anker 4 noch in der "Arbeitsstellung" gehalten wird, kann Druckmittel nur über die hintereinander liegenden Öffnungen 12 und 14 im Anker 4 (über die auch im Anbremsfall Druckmittel fließt) fließen, wobei die Öffnung 14 die Drossel 15 enthält und damit den Druckgradienten

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während d.es Regelvorganges gegenüber der Anbremsphase herabsetzt. Der Anker 4- und die Feder 6 sind so dimensioniert, daß ein Überdruck der Geberseite gegenüber der Druckempfängerseite ihn in der Stellung hält, in der er bei Wicklungserregung gebracht wurde. Erst wenn der Überdruck auf der Geberseite so weit absinkt, daß die Kraft der Feder 6, die durch die Druckdifferenz auf den Anker 4-wirkende Kraft übersteigt, geht der Anker 4- in seine Ausgangslage zurück. Dies geschieht praktisch am Ende des Bremsvorganges, also bei Loslassen des Bremspedales.

Anstelle der öffnung 12 im Anker kann main auch eine öffnung 13 vorsehen. In diesem Falle wirkt auf den Anker eine vom Druck herrührende Kraft, die wesentlich durch den Geberdruck mal die Ankerstirnfläche bestimmt ist. Auch hier wird der Anker bis zum wesentlichen Erniedrigen des Bremspedaldruckes in der Arbeitsstellung gehalten. Die Feder 6 kann in diesem Fall wesentlich kräftiger dimensioniert werden, um nicht erst beim nahezu völligen Entspannen des Drucks der Druckquelle den Abfall des Ankers 4- zu bewirken.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ventilkörper aus magnetischem Material derart ausgebildet, daß an der Stirnfläche der Spule 2 über den Steg 16 ein magnetischer Nebenschluß entsteht. Durch Zulassen dieses an sich unerwünschten Effekts wird eine wesentliche fertigungstechnische Vereinfachung erreicht, da an dieser Stelle Dichtungsprobleme nicht zu bewältigen sind.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung ist insbesondere bei Antiblockierreglern von Vorteil, bei denen der Bremsdruck bei Auftreten von Schlupfsignalen abgesenkt wird. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Ventilanordnung bei der Regelung der Hinterräder eines am Heck angetriebenen Fahrzeugs eingesetzt werden. »

- Patentansprüche -

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Claims

Pat ent ansprüehe

f 1.} Elektromagnetische Ventilanordnung, die zwischen einer Druckquelle und einem Druckempfänger in eine Druck-. mittelleitung eingeschaltet ist und einen ersten mit Verschlußkörpern versehenen Anker aufweist, der in seiner Ausgangsstellung die Druckleitung durchlässig hält und in seiner zweiten Stellung die Druckleitung verschließt, wobei der Druckempfänger zwecks Druckabsenkung zeitweise mit einer Ausströmleitung verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der gleichen Wicklung betätigbarer zweiter mit einem Verschlußkörper versehener Anker zwischen Druckquelle und erstem Anker wirksam ist, der in seiner Ausgangsstellung einen relativ ungehinderten Druckmittelfluß zuläßt, jedoch in seiner zweiten Stellung eine Drosselung des Druckmittelflusses bewirkt und daß dieser Anker derart ausgebildet ist, daß er bei Rückschaltung des ersten Ankers in die Ausgangslage dann und solange in seiner zweiten Stellung verbleibt, bis der Druck auf der der Druckquelle zugewandten Seite um einen vorgegebenen Wert absinkt.
2. Ventilanordnung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Anker in der zweiten Stellung die Druckdifferenz zwischen Drucker^fänger und Druckquelle sowie die Kraft einer Rückstellfeder wirkt, derart, daß er bis zu einem bestimmten Überdruck auf der der Druckquelle zugewendeten Seite in seiner zweiten Stellung verbleibt.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgangsstellung des zweiten Ankers ein in der zweiten Stellung dieses Ankers verschlossener Kanal für das Druckmittel einem eine Drosselung bewirkenden Kanal parallel liegt.

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4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß der Anker eine Bohrung enthält, die die Drosselstelle aufweist.
5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch seine Anwendung in Antiblockierregelsystemen, insbesondere mit Schlupfregelung.
6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper derart ausgebildet ist, daß er für das Magnetfeld wenigstens am einen Spulenende einen kleinen Nebenschluß bildet, gleichzeitig jedoch die Trennung der Spule von den Durchflußkanälen darstellt.

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