DE3506287A1 - Elektroventil, insbesondere zur steuerung von antiblockiervorrichtungen fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Elektroventil, insbesondere zur steuerung von antiblockiervorrichtungen fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Elektroventil, insbesondere zur Steuerung von Antiblockiervorrichtungen
für Kraftfahrzeuge'
Die Erfindung betrifft ein Elektroventil, insbesondere zur Steuerung von Antiblockiervorrichtungen für Kraftfahrzeuge,
mit einem Ventilkörper, der eine mit einem Steuerkreis zur Steuerung von Kraftfahrzeugbremsen verbindbare Eingangsöffnung,
eine mit einer Betätigungsvorrichtung einer zugeordneten Bremse verbindbare Ausgangsöffnung und eine mit einem
Ablaufbehälter verbindbare Ablauföffnung aufweist,
mit einem Ventilschieberorgan zur wahlweisen Verbindung der Ausgangsöffnung mit der Eingangsöffnung und der Ablauföffnung,
mit elastischen Mitteln, die das Ventilschieberorgan in . derjenigen Position halten, in der die Ausgangsöffnung mit
der Eingangsöffnung verbunden ist,
sowie mit einem Elektromagneten, durch den das Ventilschieberorgan
gegen die Wirkung der genannten elastischen Mittel in diejenige Position bewegbar ist, in der die Ausgangsöffnung
mit der Ablauföffnung in Verbindung steht.
Bei dem Einsatz eines solchen Elektroventils zur Steuerung einer Antiblockiervorrichtung bewirkt die Erregung des
Elektromagneten einen Druckabfall in der Bremsbetätigungsvorrichtung, durch den das zugeordnete Rad des Kraftfahrzeugs
gelöst wird, falls es blockiert und die Bodenhaftung
verliert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektroventil
der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das eine zuverlässige, einfache und preiswerte Konstruktion besitzt und leicht und
schnell montierbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Elektroventil der eingangs beschriebenen
Art dadurch gelöst,
daß der Ventilkörper ein rohrförmiges Element umfaßt, das einen Abschnitt mit kleinerem Durchmesser aufweist und das
im Bereich der genannten Eingangsöffnung eine seitliche Bohrung besitzt,
daß an den Enden des rohrförmigen Elements ein erstes und ein zweites Verschlußteil mit zwei axialen Ansätzen vorgesehen
ist, die im Innern des rohrförmigen Elements einander entgegen ragen,
daß diese Verschlußteile jeweils von einem axialen Durchgang durchdrungen sind, die die genannte Eingangsöffnung
bzw. die genannte Ablauföffnung bilden,
daß das Ventilschieberorgan von einer Ventilkugel gebildet ist, die zwischen den einander zugewandten Enden der
beiden axialen Ansätze angeordnet ist, wobei die einander zugekehrten stirnseitigen Ränder der genannten axialen
Durchgänge zwei mit der Ventilkugel zusammenwirkende Ventilsitze bilden und wobei der Durchmesser der Ventilkugel
kleiner ist als der axiale Abstand zwischen den einander zugewandten Enden der beiden axialen Ansätze,
daß der Elektromagnet auf dem durchmesserkleineren Abschnitt des rohrförmigen Elements angebracht ist,
und daß die genannten elastischen Mittel von einer Schraubenfeder gebildet sind, die koaxial um den axialen
Ansatz des die Eingangsöffnung bestimmenden Verschlußteils- montiert
ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im
- * -I9
Innern des rohrförmigen Elements eine mit Öffnungen für den
Durchgang des Fluids versehene Führungsbuchse für die Ventilkugel angeordnet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die Ventilkugel von einem Führungsorgan aus ferromagnetischem Werkstoff getragen,
das gleitbar im Innern des rohrförmigen Elements angeordnet ist und axiale Durchgänge besitzt, die in den
entgegengesetzten Endbereichen des Führungsorgans münden.
Bei dieser Ausführungsform besteht das Führungsorgan aus einem becherförmigen Körper, und die genannten axialen
Durchgänge sind von einer Reihe von axialen Nuten gebildet, die auf dessen Mantel angebracht sind. Außerdem ist in dem
die Ablauföffnung bestimmenden Durchgang vorzugsweise ein Rückschlagventil vorgesehen, das einen Ablauf des Fluids
nur dann erlaubt, wenn sein Druck über einem vobestimmten Schwellenwert liegt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
dieses Rückschlagventils umfaßt -das Elektroventil ein zusätzliches Verschlußteil, das an dem der Ablauföffnung
zugeordneten Verschlußteil montiert ist und einen axialen Ansatz aufweist, der eine stirnseitige Anschlagfläche bildet,
wobei das Rückschlagventil ein Ventilschieberglied beinhaltet, das mit einem ringförmigen Anschlag zusammenwirkt,
der an der Oberfläche des die Ablauföffnung bestimmenden
Durchgangs ausgebildet ist, sowie eine Schraubenfeder, die zwischen dem Ventilschieberglied des Rückschlagventils
und der genannten stirnseitigen Anschlagfläche angeordnet ist.
Ein solches Rückschlagventil stellt sicher, daß der Druck in der Bremsbetätigungsvorrichtung stets zumindest so groß
ist wie der genannte Schwellenwert. Dies hat zur Folge, daß der Bremsbetätigungsdruck in der betreffenden Betätigungs-" '
vorrichtung unmittelbar nach jedem Wirksamwerden des Elektromagneten,
bei dem Fluid aus der Ablauföffnung ausgetreten ist, rasch wieder erreicht wird.
Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine Schnitttzeichnung eines ersten Ausführungsbeispiels
des Elektroventils gemäß der Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine Variante einer Einzelheit des Elektroventils von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 zeigt eine Schnitttzeichnung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Elektroventils gemäß der Erfindung.
Das in Fig. 1 dargestellte Elektroventil, das in seiner Gesamtheit
mit 1 bezeichnet ist, besitzt einen Ventilkörper mit einem rohrförmigen Element 3, dessen Außendurchmesser
auf einem Teilabschnitt 4 reduziert ist. Auf diesem durchmesserkleineren Abschnitt 4 ist ein Elektromagnet 5 angeordnet.
An den Enden des rohrförmigen Elements 3 befinden sich zwei von axialen Durchgängen 8 und 9 durchdrungene
Verschlußteile 6 bzw. 7 mit axialen Ansätzen 11 bzw. 12, die im Innern des rohrförmigen Elements 3 einander zugekehrt
sind. Der Durchgang 8 bildet eine Eingangsöffnung, die mit einem Steuerkreis für die Bremsen eines Kraftfahrzeugs
zu verbinden ist, während der Durchgang 9 eine Ablauföffnung bestimmt, die mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter
der Anlage zu verbinden ist. Das rohrförmige Element 3 besitzt außerdem eine seitliche Bohrung 10, die eine Ausgangsöffnung
bildet und mit dem Betätigungsorgan der zugeordneten Bremse des Kraftfahrzeugs zu verbinden ist.
Das Elektroventil 1 umfaßt ferner ein Ventilschieberorgan in Form einer Kugel 13, das im fogenden auch kurz als Ventilkugel
bezeichnet wird. Diese Ventilkugel 13 ist zwischen, den einander zugewandten Enden der beiden axialen Ansätze
11 und 12 angeordnet. Ihr Durchmesser ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des rohrförmigen Elements 3
ί?
und der axiale Abstand zwischen den einander zugekehrten
Enden der beiden Ansätze 11 und 12. Die einander gegenüberliegenden stirnseitigen Ränder der beiden axialen Durchgänge
8 und 9 bilden zwei Ventilsitze 8a bzw. 9a, die mit dem von der Ventilkugel 13 gebildeten Schieberorgan zusammenwirken.
Mit 14 ist eine Schraubenfeder bezeichnet, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Ventilkugel 13 und die
zwischen letzterer und dem Verschlußteil 6 koaxial um den axialen Ansatz 11 angeordnet ist.
Wenn der Elektromagnet 5 nicht erregt ist, hält die Schraubenfeder
14 die Ventilkugel 13 gegen den Sitz 9a, so daß die Eingangsöffnung 8 mit der Ausgangsöffnung 10 in Verbindung
steht, während die Verbindung zwischen der Ausgangsöffnung 10 und der Ablauföffnung 9 unterbrochen ist. Wenn
der Elektromagnet 5 erregt wird, bewegt die Ventilkugel 13 sich (bezogen auf die zeichnerische Darstellung) gegen die
Wirkung der Schraubenfeder 14 nach oben und wird gegen den Sitz 8a gedrückt. Hierdurch wird die Verbindung zwischen
der Eingangsöffnung 8 und der Ausgangsöffnung 10 unterbrochen. Stattdessen wird letztere mit der Ablauföffnung 9 in
Verbindung gebracht.
Fig. 2 zeigt eine Variante, die sich von dem in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel durch die Verwendung einer Führungsbuchse 150 für die Ventilkugel 13 unterscheidet.
Diese Führungsbuchse 150, die im Innern des rohrförmigen Elements 3 angeordnet ist besitzt Öffnungen 160 für den
Durchgang des Fluids.
Das rohrförmige Element 3 kann direkt in einen Sitz einge~- setzt
sein, der in dem Körper derjenigen Vorrichtung vorgesehen ist, der das Elektroventil zugeordnet ist.
-4?
In Fig. 3 sind gleiche oder gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Ausgangsöffnung 10 von der zentralen Bohrung eines Anschlußelements
10a gebildet, das in eine seitliche Bohrung 10b des rohrförmigen Elements 3 eingesetzt ist. Außerdem
ist bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 die Ventilkugel 13 in der Bodenwandung 16 eines becherförmigen Führungsorgans
17 eingefaßt, das aus ferromagnetischem Werkstoff besteht und im Innern des rohrförmigen Elements 3 gleitbar
montiert ist. Die Außenfläche des becherförmigen Körpers des Führungsorgans 17 weist eine Reihe von an seinen Stirnseiten
mündenden axialen Nuten 18 auf, die einen Durchgang des Fluids ermöglichen.
Die Schraubenfeder 14 befindet sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zwischen einem an der Oberfläche des
axialen Ansatzes 11 ausgebildeten ringförmigen Anschlag und dem Führungsorgan 17.
Außerdem ist in diesem Fall auf dem Verschlußteil 7 ein zusätzliches
Verschlußelement 19 montiert, das einen mit dem axialen Durchgang 9 in Verbindung stehenden axialen Durchgang
9b sowie einen zusätzlichen axialen Ansatz 20 besitzt, der in das Innere des axialen Durchgangs 9 hineinragt und
an seiner Stirnseite eine Anschlagfläche 21 bildet. In dem axialen Durchgang 9 ist ein Rückschlagventil 22 mit einer
Ventilkugel 23 angeordnet. Diese Ventilkugel 23 wirkt mit einem Sitz 24 zusammen, der von einem an der Oberfläche des
axialen Durchgangs 9 ausgebildeten ringförmigen Anschlag gebildet ist. Das Rückschlagventil 22 umfaßt ferner eine
Schraubenfeder 25, die zwischen der Ventilkugel 23 und ei— · nem Ring 26 angeordnet ist, der sich gegen die stirnseitige
Anschlagfläche 21 abstützt.
In seiner Funktionsweise entspricht das in Fig. 3 dargestellte Elektroventils im wesentlichen dem Ventil gemäß
Fig. 1:
Wenn der Elektromagnet 5 nicht erregt ist, hält die Schraubenfeder
14 das Führungsorgan 17 in einer Position, in der die Ventilkugel 13 gegen den Sitz 9a gedrückt wird, so daß
die Eingangsöffnung & mit der Ausgangsöffnung 10 in Verbindung
steht, während die Verbindung zwischen der Ausgangs-Öffnung 10 und der Ablauföffnung 9 unterbrochen ist. Wenn
der Elektromagnet 5 erregt wird, verschiebt das Führungsorgan 17 sich gegen die Wirkung der Schraubenfeder 14 (gemäß
der zeichnerischen Darstellung) nach oben, so daß die Ventilkugel 13 gegen den Sitz 8a geführt wird, wodurch die
Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 8 und der Ausgangsöffnung 10 unterbrochen und letztere stattdessen mit der
Ablauföffnung 9 verbunden wird. Das von der Ausgangsöffnung
10 kommende Fluid läuft durch die Leitung 8 ab und gelangt von dort in den Raum außerhalb des Elektroventils, nachdem
es das Rückschlagventil 22 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 25 geöffnet hat.
Falls das Elektroventil zur Steuerung einer Antiblockiervorrichtung
verwendet wird, bewirkt die Erregung des Elektromagneten also einen Druckabfall in der Bremsbetätigungsvorrichtung
und ermöglicht so ein Lösen des der betreffenden Bremse zugeordneten Fahrzeugrades, wenn dieses blokkiert
und die Bodenhaftung verliert.
Das Rückschlagventil 22 läßt ein Ablaufen des Fluids zu, sobald dessen Druck im Innern des rohrförmigen Elements 3
einen vorbestimmten Minimalschwellenwert überschreitet. Somit stellt das Rückschlagventil 22 sicher, daß in der Aus—
gangsöffnung 10 ständig ein Druck herrscht, der wenigstens so groß ist wie dieser Minimalschwellenwert. Dadurch wird
die Wiederherstellung des Drucks, bei welchem die Bremsbe-
- Leerseite
Claims (6)
1. Elektroventil, insbesondere zur Steuerung von Antiblokkiervorrichtungen
für Kraftfahrzeuge,
mit einem Ventilkörper (2), der mit eine mit einem Steuerkreis zur Steuerung von Kraftfahrzeugbremsen verbindbare
Eingangsöffnung (8), eine mit einer Betätigungsvorrichtung einer zugeordneten Bremse verbindbare Ausgangsöffnung (10)
und eine mit einem Ablaufbehälter verbindbaren Ablauföff- *>
nung (9) aufweist, ^
mit einem Ventilschieberorgan (13) zur wahlweisen Verbindung
der Ausgangsöffnung (10) mit der Eingangsöffnung (18)
und der Ablauföffnung (9),
mit elastischen Mitteln (14), die das Ventilschieberorgan (13) in derjenigen Position halten, in der die Ausgangsöffnung
(10) mit der Eingangsöffnung (8) verbunden ist, sowie mit einem Elektromagneten (5), durch den das Ventilschieberorgan
(13) gegen die Wirkung der genannten elastischen Mittel (14) in diejenige Position bewegbar ist, in
der die Ausgangsöffnung (10) mit der Ablauföffnung (9) in
Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkörper (2) ein rohrförmiges Element (3) umfaßt, das einen Abschnitt (4) mit kleinerem Durchmesser
aufweist und das im Bereich der genannten Eingangsöffnung ._ (10) eine seitliche Bohrung besitzt,
daß an den Enden des rohrförmigen Elements (3) ein erstes und ein zweites Verschlußteil (6, 7) mit zwei axialen An-
Sätzen (11, 12) vorgesehen ist, die im Innern des rohrförmigen
Elements (3) einander entgegen ragen,
daß diese VerschluSteile (6, 7) jeweils von einem axialen Durchgang (8, 9) durchdrungen sind, die die genannte
Eingangsöffnung (10) bzw. die genannte Ablauföffnung (9) bilden,
daß das Ventilschieberorgan von einer Ventilkugel (13) gebildet ist, die zwischen den einander zugewandten Enden
der beiden axialen Ansätze (11, 12) angeordnet ist, wobei die einander zugekehrten stirnseitigen Ränder (8a, 9a) der
genannten axialen Durchgänge zwei mit der Ventilkugel (13) zusammenwirkende Ventilsitze bilden und wobei der Durchmesser
der Ventilkugel (13) kleiner ist als der axiale Abstand zwischen den einander zugewandten Enden der beiden axialen
Ansätze (11, 12),
daß der Elektromagnet (5) auf dem durchmesserkleineren Abschnitt des rohrförmigen Elements (3) angebracht ist,
und daß die genannten elastischen Mittel von einer Schraubenfeder (14) gebildet sind, die koaxial um den axialen
Ansatz (11) des die Eingangsöffnung (8) bestimmenden Verschlußteils (6) montiert ist.
2. Elektroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des rohrförmigen Elements (3) eine mit Öffnungen
(16) für den Durchgang des Fluids versehene Führungsbuchse (15) für die Ventilkugel (13) vorgesehen ist.
3. Elektroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkugel (13) von einem Führungsorgan (17) aus
ferromagnetischem Werkstoff getragen ist, die gleitbar im Innern des rohrförmigen Elements (3) montiert und mit axialen
Durchgängen (18) ausgestattet ist, welche an den entgegengesetzten Enden des Führungsorgans (17) münden. —
4. Elektroventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsorgan (17) einen becherförmigen Körper dar-
stellt und daß die genannten axialen Durchgänge von einer Reihe axialer Nuten (18) gebildet sind, die auf der Mantelfläche
des becherförmigen Körpers angebracht sind.
5. Elektroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Ablauföffnung begrenzenden axialen Durchgang
(9) ein Rückschlagventil (22) angeordnet ist, das den Ablauf des Fluids nur dann ermöglicht, wenn dessen Druck über
einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
6. Elektroventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Verschlußteil (19) vorgesehen ist,
das auf dem der Ablauföffnung (9) zugeordneten Verschlußteil (7) montiert ist und einen axialen Ansatz (20) besitzt,
der eine stirnseitige Anschlagfläche (21) bildet,
und daß das Rückschlagventil (22) ein Schieberglied (23) das mit einem an der Oberfläche des die Ablauföffnung be- -*'
grenzenden axialen Durchgangs (9) ausgebildeten ringförmi- V
gen Anschlag (24) zusammenwirkt, sowie eine Schraubenfeder
(25) umfaßt, die zwischen dem Schieberglied (23) des Rückschlagventils
und der stirnseitigen Anschlagfläche (21) angeordnet ist.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |