DE3506287C2

DE3506287C2 -

Info

Publication number: DE3506287C2
Application number: DE19853506287
Authority: DE
Inventors: Paolo Turin/Torino It Scolari; Pierluigi Mailand/Milano It May
Original assignee: Fiat Auto SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1984-02-22
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1990-07-12
Also published as: FR2559726B1; DE3506287A1; ES8602509A1; ES541128A0; FR2559726A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektroventil, insbesondere zur Steuerung von Antiblockiervorrichtungen für Kraftfahrzeuge,
mit einem Ventilkörper mit einer Eingangsöffnung, die mit einem Steuerkreis für eine Kraftfahrzeugbremse verbindbar ist, einer Ausgangsöffnung, die mit einer Vorrichtung zur Betäti gung der zugeordneten Bremse verbindbar ist, und einer Ablauf öffnung, die mit einem Ablaufbehälter verbindbar ist, wobei zwei dieser Öffnungen von axialen Bohrungen gebildet sind, die mit ihren einander zugekehrten stirnseitigen Rändern Ventil sitze bilden, welche mit einem Ventilschieberorgan zusammen wirken, dessen axiale Abmessung kleiner ist als der axiale Abstand zwischen den genannten Ventilsitzen und durch das die Ausgangsöffnung wahlweise entweder mit der Eingangsöffnung oder der Ablauföffnung verbindbar ist,
mit einer Schraubenfeder, die das Ventilschieberorgan in diejenige Position vorspannt, in der die Ausgangsöffnung und die Eingangsöffnung miteinander verbunden sind,
sowie mit einem Elektromagneten, durch den das Ventil schieberorgan gegen die Wirkung der Schraubenfeder in diejeni ge Position bewegbar ist, in der die Ausgangsöffnung mit der Ablauföffnung verbunden ist.

Ein Elektroventil mit diesen Merkmalen ist durch die DE-OS 21 35 047 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Elektro ventil so auszubilden, daß der Stromverbrauch zu seiner Betä tigung möglichst niedrig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Ventilkörper ein rohrförmiges Element umfaßt, das im Bereich der Eingangsöffnung eine seitliche Bohrung besitzt und in dessen beide offenen Endbereiche ein erstes bzw. ein zweites Verschlußteil eingesetzt sind, die axiale Ansätze besitzen, die im Inneren des rohrförmigen Elements einander gegenüberliegen und die von den genannten, die Eingangsöffnung bzw. die Ablauföffnung bildenden axialen Bohrungen durchdrun gen sind, zwischen denen das Ventilschieberorgan angeordnet ist,
daß das Ventilschieberorgan eine Ventilkugel ist, die von einem Führungsorgan aus ferromagnetischem Werkstoff getragen ist, das gleitbar im Innern des rohrförmigen Elements montiert und mit axialen Durchgängen ausgestattet ist, welche an den entgegengesetzten Enden des Führungsorgans münden,
daß die Schraubenfeder koaxial um den Ansatz des die Eingangsöffnung bestimmenden Verschlußteils angeordnet ist und sich gegen das Führungsorgan der Ventilkugel abstützt,
und daß der Elektromagnet außen auf einem Abschnitt des rohrförmigen Elements angebracht ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des restlichen Teils des rohrförmigen Elements.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Führungsorgan ein becherförmiger Körper, dessen axialen Durch gänge aus einer Anzahl axialer Nuten bestehen, die auf seiner Mantelfläche angebracht sind.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine Schnitttzeichnung eines ersten Ausfüh rungsbeispiels des Elektroventils gemäß der Erfin dung,

Fig. 2 zeigt eine Variante einer Einzelheit des Elektroven tils von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 zeigt eine Schnitttzeichnung eines zweiten Ausfüh rungsbeispiels des Elektroventils gemäß der Erfin dung.

Das in Fig. 1 dargestellte Elektroventil, das in seiner Ge samtheit mit 1 bezeichnet ist, besitzt einen Ventilkörper 2 mit einem rohrförmigen Element 3, dessen Außendurchmesser auf einem Teilabschnitt 4 reduziert ist. Auf diesem durch messerkleineren Abschnitt 4 ist ein Elektromagnet 5 ange ordnet. 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 zuge kehrt sind. Der Durchgang 8 bildet eine Eingangsöffnung, die mit einem Steuerkreis für die Bremsen eines Kraftfahr zeugs zu verbinden ist, während der Durchgang 9 eine Ab lauföffnung bestimmt, die mit dem Bremsflüssigkeitsbehälter der Anlage zu verbinden ist. Das rohrförmige Element 3 be sitzt außerdem eine seitliche Bohrung 10, die eine Aus gangsöffnung bildet und mit dem Betätigungsorgan der zuge ordneten Bremse des Kraftfahrzeugs zu verbinden ist.

Das Elektroventil 1 umfaßt ferner ein Ventilschieberorgan in Form einer Kugel 13, das im fogenden auch kurz als Ven tilkugel bezeichnet wird. Diese Ventilkugel 13 ist zwischen den einander zugewandten Enden der beiden axialen Ansätze 11 und 12 angeordnet. Ihr Durchmesser ist geringfügig klei ner als der Innendurchmesser des rohrförmigen Elements 3 und der axiale Abstand zwischen den einander zugekehrten Enden der beiden Ansätze 11 und 12. Die einander gegenüber liegenden stirnseitigen Ränder der beiden axialen Durchgän ge 8 und 9 bilden zwei Ventilsitze 8 a bzw. 9 a, die mit dem von der Ventilkugel 13 gebildeten Schieberorgan zusammen wirken.

Mit 14 ist eine Schraubenfeder bezeichnet, deren Durchmes ser 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 Schrau benfeder 14 die Ventilkugel 13 gegen den Sitz 9 a, so daß die Eingangsöffnung 8 mit der Ausgangsöffnung 10 in Verbin dung steht, während die Verbindung zwischen der Ausgangs öffnung 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 8 a gedrückt. Hierdurch wird die Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 8 und der Ausgangsöffnung 10 unterbro chen. Statt dessen wird letztere mit der Ablauföffnung 9 in Verbindung gebracht.

Fig. 2 zeigt eine Variante, die sich von dem in Fig. 1 dar gestellten 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 vorge sehen ist, der das Elektroventil zugeordnet ist.

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 An schlußelements 10 a gebildet, das in eine seitliche Bohrung 10 b des rohrförmigen Elements 3 eingesetzt ist. Außerdem ist bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 die Ventilkugel 13 in der Bodenwandung 16 eines becherförmigen Führungsor gans 17 eingefaßt, das aus ferromagnetischem Werkstoff be steht und im Innern des rohrförmigen Elements 3 gleitbar montiert ist. Die Außenfläche des becherförmigen Körpers des Führungsorgans 17 weist eine Reihe von an seinen Stirn seiten mündenden axialen Nuten 18 auf, die einen Durchgang des Fluids ermöglichen.

Die Schraubenfeder 14 befindet sich bei dem Ausführungsbei spiel 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 zu sätzliches Verschlußelement 19 montiert, das einen mit dem axialen Durchgang 9 in Verbindung stehenden axialen Durch gang 9 b 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 darge stellte Elektroventil im wesentlichen dem Ventil gemäß Fig. 1:

Wenn der Elektromagnet 5 nicht erregt ist, hält die Schrau benfeder 14 das Führungsorgan 17 in einer Position, in der die Ventilkugel 13 gegen den Sitz 9 a gedrückt wird, so daß die Eingangsöffnung 8 mit der Ausgangsöffnung 10 in Verbin dung steht, während die Verbindung zwischen der Ausgangs öffnung 10 und der Ablauföffnung 9 unterbrochen ist. Wenn der Elektromagnet 5 erregt wird, verschiebt das Führungsor gan 17 sich gegen die Wirkung der Schraubenfeder 14 (gemäß der zeichnerischen Darstellung) nach oben, so daß die Ven tilkugel 13 gegen den Sitz 8 a geführt wird, wodurch die Verbindung zwischen der Eingangsöffnung 8 und der Ausgangs öffnung 10 unterbrochen und letztere statt dessen 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 Schrauben feder 25 geöffnet hat.

Falls das Elektroventil zur Steuerung einer Antiblockier vorrichtung verwendet wird, bewirkt die Erregung des Elek tromagneten also einen Druckabfall in der Bremsbetätigungs vorrichtung und ermöglicht so ein Lösen des der betreffen den Bremse zugeordneten Fahrzeugrades, wenn dieses blok kiert 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. So mit 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 tätigungsvorrichtung wirksam wird, beschleunigt, wenn die Ausgangsöffnung 10 unmittelbar nach der Betätigung des Elektromagneten 5 mit der Eingangsöffnung 8 in Verbindung gebracht wird.

Durch die Verwendung des Führungsorgans 17 aus ferromagne tischem Werkstoff als bewegliches Element des Elektromagne ten wird der für die Bewegung der Ventilkugel 13 erforder liche Strombedarf niedrig gehalten.

Claims

1. Elektroventil, insbesondere zur Steuerung von Anti blockiervorrichtungen für Kraftfahrzeuge,
mit einem Ventilkörper (2) mit einer Eingangsöffnung (8), die mit einem Steuerkreis für eine Kraftfahrzeugbremse verbindbar ist, einer Ausgangsöffnung (10), die mit einer Vorrichtung zur Betätigung der zugeordneten Bremse verbind bar ist, und einer Ablauföffnung (9), die mit einem Ablauf behälter verbindbar ist, wobei zwei (8, 9) dieser Öffnungen (8, 9, 10) von axialen Bohrungen gebildet sind, die mit ihren einander zugekehrten stirnseitigen Rändern (8 a, 9 a) Ventilsitze bilden, welche mit einem Ventilschieberorgan (13) zusammenwirken, dessen axiale Abmessung kleiner ist als der axiale Abstand zwischen den genannten Ventilsitzen (8 a, 9 a) und durch das die Ausgangsöffnung (10) wahlweise entweder mit der Eingangsöffnung (8) oder der Ablauföffnung (9) verbindbar ist,
mit einer Schraubenfeder (14), die das Ventilschieber organ (13) in diejenige Position vorspannt, in der die Ausgangsöffnung (10) und die Eingangsöffnung (8) miteinander verbunden sind,
sowie mit einem Elektromagneten (5), durch den das Ventilschieberorgan (13) gegen die Wirkung der Schrauben feder (14) in diejenige Position bewegbar ist, in der die Ausgangsöffnung (10) mit der Ablauföffnung (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkörper (2) ein rohrförmiges Element (3) umfaßt, das im Bereich der Eingangsöffnung (10) eine seit liche Bohrung besitzt und in dessen beiden offenen End bereiche ein erstes bzw. ein zweites Verschlußteil (6, 7) eingesetzt sind, die axiale Ansätze (11, 12) besitzen, die im Inneren des rohrförmigen Elements (3) einander gegenüber liegen und die von den genannten, die Eingangsöffnung (8) bzw. die Ablauföffnung (9) bildenden axialen Bohrungen (8, 9) durchdrungen sind, zwischen denen das Ventilschieberorgan (13) angeordnet ist,
daß das Ventilschieberorgan eine Ventilkugel (13) ist, die von einem Führungsorgan (17) aus ferromagnetischem Werkstoff getragen ist, das gleitbar im Innern des rohrför migen Elements (3) montiert und mit axialen Durchgängen (18) ausgestattet ist, welche an den entgegengesetzten Enden des Führungsorgans (17) münden,
daß die Schraubenfeder (14) koaxial um den Ansatz (11) des die Eingangsöffnung (8) bestimmenden Verschlußteils (6) angeordnet ist und sich gegen das Führungsorgan (17) der Ventilkugel (13) abstützt,
und daß der Elektromagnet (5) außen auf einem Abschnitt des rohrförmigen Elements (3) angebracht ist, dessen Außen durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des rest lichen Teils des rohrförmigen Elements (3).

2. Elektroventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsorgan (17) ein becherförmiger Körper ist und
daß seine axialen Durchgänge aus einer Anzahl axialer Nuten (18) bestehen, die auf seiner Mantelfläche angebracht sind.