DE2135047C3 - Elektromagnetische Ventilanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betriift eine elektromagnetische Ventilanordnung, die zwischen einer Druckquelle und einem zeitweise mit einer Ausströmleitung verbindbaren Druckempfänger eingeschaltet ist, die einen ersten mit wenigstens einem Verschlußteil versehenen Anker aufweist, der in seiner Ausgangsstellung die Druckleitung durchlässig hält und in seiner zweiten Stellung die Druckleitung verschließt und die einen von der gleichen Magnetwicklung betätigten zweiten Anker mit einem Verschlußteil aufweist.

Solche Ventile sind z. B. aus der USA.-Patentschrift 991 799 bekannt. Zur Lösung der später zu beschrei-

047 ₂

benden Aufgabe der vorliegenden Erfindung sind diese Ventile jedoch nicht geeignet

Es ist bekannt (z. B. DT-OS 1 924 565), solche Ventilanordnungen, jedoch ohne den zweiten Anker, 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 oei seiner Betätigung bei Blockierneigung des Rades den Druckmittelfluil zum Radbremszylinder unterbricht wodurch der Druck am Radbremszylinder konstant gehalten wird in diesem Falle ist noch ein Auslaßventil vorgesehen, das bei anhaltender Blockierneigung betätigt wird und durch Ausfließenlassen von Bremsflüssigkeit in einen Rückförderkreis den Bremsdruck am Radzylinder absenkt Wenn man auf die Phase der Konstanthaltung vendchtet, 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 RöckförderkanaJ herstellt

Aus der genannten Offenlegungsschrift, S. 1 unten und S. 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 eisten Druckaufbau, ein Druckanstieg von etwa 2000atü,'sec möglich sein, während während des Regelvorganges ein Druckanstieg von 100 bis 300 atü/sec benötigt wird.

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

Auch aus der USA.-Patentschrift 2 973 994 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 auf Grund eines durch den Druck verschobenen Kolbens schließt. Hier ist neben den Regelventilen eine zusätzliche, teuere druckgesteuerte Ventilanordnung notwendig, die das Gesamtsystem ebenfalls wesentlich verteuert.

Aus der österreichischen Patentschrift 244 699 ist ein Ventil bekannt, dessen Verschlußteil mittels zwei getrennt gesteuerten Wicklungen sowie diesen zugeordneten Ankern in eine Drosselstellung, eine Schließstellung und eine Offenstellung gebracht werden kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende 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.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der erste Anker kann entsprechend den obigen Erläuterungen lediglich zum Verschließen der Druckleitung ausgenutzt werden. Es kann jedoch, wenn aus Re-

gelungsgründen auf eine Konstanthaltephase verzichtet Werden kann, der Anker eines Dreiwegeventils sein, das neben der Sperrung auch den Ausfluß des Bremsmittels 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 der eine Drosselstelle entbaltende Kanal offenbleibt. Der zweite Anker selbst kann den Parallelkaval mit der Drosselstelle enthalten. Die Verwendung solcher Parallelwege ist an sich bekannt, z. B. aus DT-AS1 084 532.

Im übrigen ergeben sich weitere Merkmale der Errindung aus den Unteransprüchen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der er-Findungsgemäßen Ventilanordnung in Prinzipdarstellung, wobei der erste Anker Teil eines Dreiwegeventils ist

Das aufgeschnittene, aus zwei Teilen bestehende Ventilgehäuse trägt das Bezugszeichen 1. Es enthält eine Wicklung 2 und die beiden Anker 3 und 4, die bei nicht erregtem Ventil auf Grund 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. An der Öffnung 9 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 Verschlußteil 10 die Druckleitung unterbrochen und gleichzeitig durch Abheben des Verschlußteils U von seinem Ventilsitz der Radbremszylinder mit der Ausströmbzw. Rückförderleitung verbunden. Der Druck sinkt damit am Radbremszylinder, und das Rad beschleunigt wieder, worauf 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 Wicldungserregung 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 dann hintereinanderliegenden öffnungen 12 und 14 im Anker 4 (über die auch im Aubremsfall Druckmittel fließt) fließen, wobei die öffnung 14 die Drossel 15 enthält und damit den Druckgradienten während des Regelvorganges gegenüber der Anbremsphase herabsetzt D r. Anker 4 und die Feder 6 sind so dimensioniert daß ein Oberdruck der Geberseite gegenüber der Druckemfpängerseite ihn in der Stellung hält in der er bei Wicklungserregung gebracht wurde. Erst wenn der Oberdruck 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 Bremspedals.

An Stelle der öffnung 12 im Anker kann man auch eine öffnung 13 vorsehen. In diesem Fall 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 das Ventilgehäuse aus mangetischem Material derart ausgebildet daß an der linken 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 Bremsung der Hinterräder eines am Heck angetriebenen Fahrzeugs eingesetzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche: 2

1. Elektromagnetische Ventilanordnung, die zwischen einer Druckquelle und einem zeitweise mit einer Ausströmleitung verbindbaren Druckempfänger eingeschaltet ist, die einen ersten mit wenigstens einem VerschJußieil versehenen Anker aufweist, der in seiner Ausgangsstellung die Druckleitung durchlässig hält und in seiner zweiten Stellung '° die Druckleitung verschließt und die einen von der gleichen Magnetwicklung betätigten zweiten Anker mit einem Verschlußteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anker (4) in der gleichen Druckleitung zwischen Druckquelle und dem ersten Anker (3) eingeschaltet ist und daß er derart ausgebildet ist, daß er einerseits in seiner Ausgangsstellung einen relativ ungehinderten Druckmitteldurchfluß zuläßt, jedoch in seiner zweiten Stellung eine Drosselung des Druckmittelflusses bewirkt und andererseits bei Rückschaltung des ersten Ankers (3) in die Ausgangslage durch den Druck der Druckquelle in der zweiten Stellung gehalten wird, bis dieser Druck um einen vorgegebenen Wert absinkt

2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den zweiten Anker (4) in der .zweiten Stellung die Druckdifferenz zwischen Druckempfänger und Druckquelle sowie die Kraft einer Rückstellfeder (6) wirkt, derart, daß er bis zu einem bestimmten Oberdruck auf der der Druckquelle zugewendeten Seite in seiner zweiten Stellung verbleibt

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgangsstellung des zweiten Ankers (4) ein in der zweiten Stellung dieses Ankers verschlossener Kanal (12) für das Druckmittel einem eine Drosselung (15) bewirkenden Kanal (14) parallel liegt

4. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anker (4) eine Bohrung (14) enthält, die die Drosselstelle (15) aufweist

5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ihre Anwendung in Antiblockierregelsystemen, insbesondere mit Schlupfregelung.

6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) für das Magnetfeld wenigstens an einem Spulenende einen kleinen Nebenschluß bildet, gleichzeitig jedoch die Trennung der Spule (2) von den Durchflußkar.älen darstellt.