DE3935946A1 - Elektromagnetventilvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektro­ magnetventilvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, den Fluiddruck einer Bremse eines Fahrzeugs zu steuern. Eine Elektromagnetventilvorrichtung der genannten Art ist zum Beispiel in der japanischen Gebrauchmuster-Offenlegungs­ schrift Nr. 1986-82 185 offenbart.

Die Elektromagnetventilvorrichtung ist dazu ausgelegt, zwischen einer Passage für Flüssigkeit auf der Bremszylin­ derseite und einer Passage für Flüssigkeit auf der Haupt­ zylinderseite angeordnet zu werden, wobei die Elektromag­ netventilvorrichtung derart wirkt, daß sie den Fluiddruck in einer Antiblockiersteuervorrichtung eines Bremssystems eines Fahrzeugs aufrechterhält.

Bei Ausführung eines Antiblockiersteuervorgangs wird unter Druck stehende Flüssigkeit von der Passage auf der Haupt­ zylinderseite in einem frühen Stadium des Bremsvorgangs über die Elektromagnetventilvorrichtung zu der Passage auf der Bremszylinderseite geleitet, wobei die Flüssig­ keit bei Aufhebung der Bremswirkung über die Elektromag­ netventilvorrichtung zu dem Hauptzylinder zurückgeführt werden kann. Da die Flüssigkeit dann bei Aufhebung der Bremswirkung durch die Elektromagnetventilvorrichtung hin­ durch zurückgeleitet werden muß, kann ein übermäßiger Widerstand erzeugt werden, durch den die Rückkehrge­ schwindigkeit der Flüssigkeit übermäßig reduziert wird.

Zur Lösung dieses Problems, d.h. zur Verbesserung der An­ sprecheigenschaften, läßt sich ein Rückschlagventil zwi­ schen der Passage auf der Bremszylinderseite und der Passa­ ge auf der Hauptzylinderseite anordnen, wobei das Rück­ schlagventil als Bypass-Weg bzw. Nebenweg wirkt, durch den sich die Rückkehrgeschwindigkeit der Flüssigkeit er­ höhen läßt.

Man könnte auch die Verwendung einer Konstruktion ins Auge fassen, die derart ausgebildet ist, daß sich der Rückkehrhub des Ventils relativ groß ausbilden läßt, um dadurch die Passage zu vergrößern und den Widerstand zu reduzieren.

Bei herkömmlichen Gegenmaßnahmen muß übermäßig Raum für die Anordnung des Rückschlagventils in der Elektromagnet­ ventilvorrichtung vorgesehen werden, oder aber die Kapa­ zität des Elektromagneten muß zur Steigerung der Hubbewe­ gung des Ventils erhöht werden, um dadurch die Ventil- Hubbewegungsgeschwindigkeit zu erhöhen, wobei hierbei die weitere Notwendigkeit entsteht, daß die Rückführfeder verstärkt ausgebildet sein muß.

Dies heißt also, daß die Größe der Elektromagnetventil­ vorrichtung bei allen der vorstehend beschriebenen Gegen­ maßnahmen erhöht werden muß.

Eine Erhöhung der Größe der Elektromagnetventilvorrich­ tungen führt jedoch zur Entstehung eines kritischen Nach­ teils bei einem Bremssystem, bei dem eine Notwendigkeit einer Größenreduzierung entsteht, da dann, wenn eine Viel­ zahl von Elektromagnetvorrichtungen zusammen vorgesehen werden sollen, ein Raum vorhanden sein muß, der einem Vielfachen der Kapazität eines einzigen Ventils sowie der Anzahl der vorgesehenen Elektromagnetventilvorrichtungen entspricht.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Elektromagnetventilvorrichtung, bei der die Rückführung der Flüssigkeit verbessert ist und bei der kein separater Raum für ein Rückschlagventil notwen­ dig ist. Außerdem soll sich die Gesamtgröße der Elektro­ magnetventilvorrichtung, wie sie sich bei gemeinsamer An­ ordnung einer Vielzahl von Elektromagnetventilen ergibt, beträchtlich vermindern lassen.

Erfindungsgemäße Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung ist eine Elektromagnetventilvorrichtung geschaffen, die aufweist: ein Gehäuse, das gleichzeitig als Aufnahme­ einrichtung für die einen Enden einer Mehrzahl von Elektro­ magnetventilen dient und derart ausgebildet ist, daß sich die Elektromagnetventile darin in integraler Weise anord­ nen lassen, ein Endjoch, das sich in integraler Weise auf die jeweiligen anderen Enden der Elektromagnetventile aufpassen läßt und Bestandteil eines magnetischen Weges bildet, und eine Klemmeinrichtung zum Miteinanderkoppeln des Endjochs und des Gehäuses in einer derartigen Weise, daß die Elektromagnetventile zwischen dem Endjoch und dem Gehäuse gehalten sind.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Elektromagnetventilvorrichtung geschaffen, die ein derart ausgebildetes Elektromagnetventil aufweist, daß sich eine zwischen einer ersten Passage und einer zweiten Passage befindliche Passage dadurch öffnen und schließen läßt, daß eine Ventilstange, die zusammen mit einem von einem Elektromagneten antriebsmäßig bewegbaren Kolben beweg­ bar ist, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Ventil­ sitz in Berührung gebracht wird, in dem die zwischen den genannten Passagen befindliche Passage ausgebildet ist, wobei das Elektromagnetventil eine um den Ventilsitz herumgepaßte ringförmige bewegliche Dichtung aufweist, die mit ihrer Außenumfangsfläche derart mit der Innen­ fläche des Gehäuses in Berührung bringbar ist, daß sie die erste Passage von der zweiten Passage trennt, wo­ bei die ringförmige bewegliche Dichtung in Form eines Einwegventils ausgebildet ist, das derart ausgebildet ist, daß es sich bei der Richtung von der ersten Passa­ ge zu der zweiten Passage um die Ventildurchflußrich­ tung handelt.

Bei der Ausführung gemäß dem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung lassen sich die Elektromagnet­ ventile dadurch in enger Beabstandung voneinander an­ ordnen, daß das Gehäuse von seiner konstruktionsmäßigen Formgebung her als Aufnahmeeinrichtung für die einen Enden der Vielzahl von Elektromagneten dienen kann, daß sich die Vielzahl von Elektromagnetventilen in integraler Weise anordnen lassen, daß die anderen En­ den der Elektromagnetventile durch ein Endjoch fest­ gelegt sind, daß das Endjoch Bestandteil eines magne­ tischen Weges bildet und daß das Elektromagnetventil durch eine Klemmeinrichtung zwischen dem Endjoch und dem Gehäuse gehalten ist. Als Ergebnis hiervon läßt sich die Gesamtgröße der Elektromagnetventilvorrich­ tung reduzieren. Da außerdem die mehreren Elektromag­ netventile durch das Gehäuse perfekt integriert sind, läßt sich die Festigkeit des Gebildes als Ganzes be­ trächtlich verbessern.

Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung wird dann, wenn der Flüssigkeitsdruck in der er­ sten Passage höher wird als der Flüssigkeitsdruck in der zweiten Passage, die die beiden Passagen voneinan­ der trennende bewegliche Dichtung geöffnet, so daß die Flüssigkeit in die zweite Passage zurückströmt. Als Ergebnis hiervon läßt sich eine kleine Elektromagnet­ ventilvorrichtung schaffen, wobei die Elektromagnet­ ventilvorrichtung kein separates Rückschlagventil be­ sitzt, jedoch eine gleichartige Funktion wie ein Rückschlagventil ausführen kann.

Durch Kombination der vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungen gemäß dem ersten und dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung läßt sich somit die Größe einer Elektromagnetventilvorrichtung des Reihenein­ heits-Typs reduzieren, wobei die Elektromagnetventil­ vorrichtung eine ausgezeichnete Flüssigkeitsrückführ­ geschwindigkeit besitzt.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines ersten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfin­ dung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbei­ spiel der Fig. 1; und

Fig. 3 eine Längsschnittansicht eines zweiten Aus­ führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Im folgenden werden die Ausführungsbeispiele der vorlie­ genden Erfindung erläutert.

Erstes Ausführungsbeispiel

Dieses Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, daß vier einzelne Elektromagnetventile 1 zu einer Einheit integriert sind.

Ein Gehäuse 2 besitzt eine rechteckige Form, wobei die­ ses Gehäuse 2 vier Aussparungsbereiche 2 a aufweist, die derart ausgebildet sind, daß sie als Aufnahmeeinrichtun­ gen für die einen Enden der vier Eletromagnetventile 1 dienen. Außerdem sind in dem Gehäuse 2 acht Löcher 2 b für Bolzen bzw. Schrauben ausgebildet. Erste Passagen 14, die sich ausgehend von diesen Aussparungsbereichen 2 a zu einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Brems­ zylinder erstrecken, und zweite Passagen 15, die sich ausgehend von diesen Aussparungsbereichen 2 a zu einem in den Zeichnungen ebenfalls nicht dargestellten Brems­ hauptzylinder erstrecken, sind jeweils derart ausge­ bildet, daß sich die Elektromagnetventile 1 in inte­ graler Weise in den Aussparungsbereichen 2 a anordnen lassen.

Auf der gegenüberliegenden Seite der Elektromagnetven­ tile 1 sind Passagen 1 a für ein Reservoir vorgesehen, wobei diese Passagen 1 a mit dem in den Zeichnungen nicht dargestellten Reservoir verbunden sind. Ein Endjoch 3, das sich in integraler Weise an den Elektro­ magnetventilen 1 anbringen läßt, ist derart ausgebil­ det, daß die Enden der Passagen 1 a zum Reservoir außen liegen können.

Das Endjoch 3 steht in direkter Berührung mit Elektro­ magneten 12, durch die die Elektromagnetventile 1 be­ tätigt werden, so daß das Endjoch 3 Bestandteil des magnetischen Weges für jedes der Elektromagnetventile 1 bildet. Das Endjoch 3 ist derart ausgebildet, daß acht Bolzenlöcher bzw. Schraubenlöcher 3 a und vier Löcher 3 b zum Einpassen der Elektromagnetventile in einer im wesentlichen rechteckigen Platte ausgebildet sind.

Die Positionen der Bolzenlöcher 3 a sind derart gewählt, daß sie den Positionen der Bolzenlöcher 2 b in dem Ge­ häuse 2 entsprechen, wobei in diese Bolzenlöcher 3 a und die Bolzenlöcher 2 b eine Klemmeinrichtung 4, d.h. Bolzen bzw. Schrauben, eingeschraubt sind. Als Ergeb­ nis hiervon lassen sich das Endjoch 3 und das Gehäuse 2 derart miteinander koppeln, daß sich die Elektro­ magnetventile 1 zwischen dem Endjoch 3 und dem Gehäu­ se 2 stabil festhalten lassen.

Wie vorstehend erläutert wurde, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, daß das Ge­ häuse 2 von seiner Formgebung her als Aufnahmeeinrich­ tung für die eine Seite der mehreren Elektromagnet­ ventile 1 dient, daß sich die Elektromagnetventile in integraler Weise anordnen lassen und daß die ande­ ren Enden der Elektromagnetventile 1 durch das Be­ standteil des magnetischen Weges bildende Endjoch 3 befestigt sind, so daß die Elektromagnetventile 1 durch die Klemmeinrichtung 4 zwischen dem Endjoch 3 und dem Gehäuse 2 gehalten sind. Auf diese Weise lassen sich die Elektromagnetventile eng nebeneinan­ der anordnen, wodurch sich die Gesamtgröße der Elektro­ magnetventilvorrichtung beträchtlich reduzieren läßt. Da sich außerdem die mehreren Elektromagnetventile 1 gleichzeitig an dem Gehäuse 2 befestigen lassen, läßt sich die Montage der Elektromagnetventilvorrich­ tung in einfacher Weise fertigstellen. Da das Gehäu­ se 2 einstückig ausgebildet ist, läßt sich außerdem dessen Festigkeit verbessern.

Zweites Ausführungsbeispiel

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Ein Gehäuse bzw. eine Aufnahmeeinrichtung 10 ist in Form einer zylinderartigen Gestalt ausgebildet, wobei in der äußeren Umfangsfläche des Gehäuses 10 Elektro­ magnete 12 vorgesehen sind. Die mit den Elektromagneten 12 korrespondierenden Bereiche des Gehäuses 10 sind als nicht-magnetische Körper 20 a ausgebildet.

Das Gehäuse 10 beinhaltet zwei Sätze von Ventilen, die in Axialrichtung in Reihe angeordnet sind, wobei jeder Ventilsatz aus einem Druckabsenkventil A eines norma­ lerweise geschlossenen Typs und einem Halteventil B eines normalerweise geöffneten Typs besteht. Das Halte­ ventil B ist derart ausgebildet, daß eine Ventilstange 13, die zusammen mit einem durch die Elektromagnete 12 antriebsmäßig bewegbaren Druckkolben 13 a bewegbar ist, mit einem Ventilsitz 11 in Berührung gebracht werden kann, in dem eine Passage 11 a ausgebildet ist. Als Er­ gebnis hiervon läßt sich eine Passage zwischen der ersten Passage 14 zum Bremszylinder und der zweiten Passage 15 zum Bremshauptzylinder öffnen und schließen.

Eine ringförmige bewegliche Dichtung 16 ist um den Ven­ tilsitz 11 herumgepaßt, wobei die bewegliche Dichtung 16 mit ihrer äußeren Umfangsfläche mit der Innenfläche des Gehäuses 10 in Berührung steht, so daß die erste Passage 14 und die zweite Passage 15 voneinander ge­ trennt sind. Die bewegliche Dichtung 16 ragt mit einem Schürzenbereich in Richtung auf die zweite Passage 15, so daß sie als Einwegventil dienen kann, das derart ausgebildet ist, daß es sich bei der Richtung von der ersten Passage 14 zu der zweiten Passage 15 um die Vorwärtsrichtung bzw. Durchflußrichtung durch das Ventil handelt.

Die Ventilstange 13 ist an dem Kolben 13 a in integraler Weise befestigt, und die Ventilstange 13 ist mit ihren beiden Enden durch Stangenführungen 13 b und 13 c in Axial­ richtung gleitend verschiebbar gelagert. In den Außen­ umfangsflächen des Kolbens 13 a, der Stangenführungen 13 b und 13 c ist ebenfalls jeweils eine Passage ausge­ bildet. Eine Schraubenfeder S ist zwischen dem Kolben 13 a und der Stangenführung 13 c derart angeordnet, daß die Ventilstange 13 stets in Richtung von dem Ventil­ sitz 11 weg vorgespannt ist.

Im folgenden wird nun der Betrieb des in Fig. 3 darge­ stellten Elektromagnetventils 1 erläutert.

Die zweite Passage 15 ist mit dem Bremshauptzylinder verbunden, so daß der Flüssigkeitsdruck in der Passage durch die Aufbringung einer Kraft auf ein in der Zeich­ nung nicht dargestelltes Bremspedal erhöht wird. Die von der zweiten Passage 15 zugeführte Flüssigkeit wird über die in dem Ventilsitz 11 ausgebildete Passage 11 a sowie das geöffnete Halteventil B in die erste Passage 14 geleitet.

Wenn dann die Antiblockier-Steuervorrichtung betätigt wird (wobei auf eine ausführliche Beschreibung der­ selben versichtet wird), wird die Ventilstange 13 des Halteventils B in bezug auf die Zeichnung nach unten bewegt, so daß die die zweite Passage 15 mit der er­ sten Passage 14 verbindende Passage 11 a geschlossen wird.

Wenn der Fahrer nunmehr seinen Fuß vom Bremspedal weg­ nimmt, wird der Flüssigkeitsdruck in der zweiten Passa­ ge 15 rasch reduziert. Zu diesem Zeitpunkt läßt sich die Ventilstange 13 des Halteventils B in bezug auf die Zeichnung nach oben bewegen, um dadurch die Passa­ ge 11 a zu öffnen. Als Ergebnis hiervon wird Flüssig­ keit von der ersten Passage 14 in die zweite Passage 15 zurückgeführt. Gleichzeitig wird die die erste Passa­ ge 14 von der zweiten Passage 15 abtrennende bewegli­ che Dichtung 16 in einen geöffneten Zustand gebracht, so daß die in der ersten Passage 14 befindliche Flüs­ sigkeit rasch und in großer Menge in die zweite Passa­ ge zurückgeführt wird. Auf diese Weise lassen sich die Ansprecheigenschaften des Bremssystems verbessern, und außerdem sind auf diese Weise die Vorbereitungen für einen folgenden Bremsvorgang abgeschlossen.

Da in der vorstehend erläuterten Weise die bewegliche Dichtung 16 auch als Rückschlagventil dient, läßt sich eine relativ kleine Elektromagnetventilvorrich­ tung schaffen, wobei die Elektromagnetventilvorrich­ tung kein separates Rückschlagventil aufweist, jedoch die gleiche Funktion wie ein Rückschlagventil erfüllen kann.

Obwohl die Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 unter Bezugnahme auf ein einziges Elektromagnet­ ventil erfolgte, kann eine Vielzahl in Reihe angeordne­ ter Elektromagnetventile, von denen jedes eine beweg­ liche Dichtung 16 aufweist, in Form einer ähnlichen Einheit angeordnet sein, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.

Die vorliegende Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf ein Elektromagnetventil des Doppelventil-Typs be­ schrieben, bei dem der Elektromagnet und der Kolben jeweils in vertikaler Richtung kombiniert sind, doch es ist selbstverständlich ebenso gut möglich, die vor­ liegende Erfindung bei einem Elektromagnetventil des Einzel-Typs anzuwenden, bei dem der Elektromagnet und der Kolben einzeln angeordnet sind.

Claims (5)

1. Elektromagnetventilvorrichtung gekennzeichnet durch:
ein Gehäuse (2), das eine Aufnahmeeinrichtung für die einen Enden einer Mehrzahl von Elektromagnetventilen (1) bildet und derart ausgebildet ist, daß sich die Elektromagnetven­ tile darin in integraler Weise anordnen lassen,
ein Endjoch (3), das sich in integraler Weise auf die je­ weiligen anderen Enden der Elektromagnetventile (1) auf­ passen läßt und Bestandteil eines magnetischen Weges bil­ det, und durch
eine Klemmeinrichtung (4) zum miteinander koppeln des End­ jochs (3) und des Gehäuses (2) in einer derartigen Weise, daß die Elektromagnetventile (1) zwischen dem Endjoch (3) und dem Gehäuse (2) gehalten sind.

2. Elektromagnetventilvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß ein derart ausgebildetes Elektromagnetventil (A, B) vorgesehen ist, daß sich eine zwischen einer ersten Passage (14) und einer zweiten Passage (15) befindliche Passage (11 a) dadurch öffnen und schließen läßt, daß eine Ventilstange (13), die zusammen mit einem von einem Elektromagneten (12) antriebsmäßig bewegbaren Kolben (13 a) bewegbar ist, mit einem in einem Gehäuse (10) angeordne­ ten Ventilsitz (11) in Berührung gebracht wird, in dem die zwischen den genannten Passagen (14, 15) befindliche Passage (11 a) ausgebildet ist, daß das Elektromagnetven­ til (A, B) eine um den Ventilsitz (11) herumgepaßte ringförmige bewegliche Dichtung (16) aufweist, die mit ihrer Außenumfangsfläche derart mit der Innenfläche des Gehäuses (10) in Berührung bringbar ist, daß sie die erste Passage (14) von der zweiten Passage (15) trennt,
und daß die ringförmige bewegliche Dichtung (16) in Form eines Einwegventils ausgebildet ist, das derart ausgebildet ist, daß es sich bei der Richtung von der ersten Passage (14) zu der zweiten Passage (15) um die Ventildurchflußrichtung handelt.

3. Elektromagnetventilvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetventilvorrichtung in einem Brems­ system für ein Fahrzeug verwendet wird und die erste Passage (14) mit einem Bremszylinder verbunden ist, während die zweite Passage (15) mit einem Bremshaupt­ zylinder verbunden ist.

4. Elektromagnetventilvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilstange (13) an dem Kolben (13 a) einstückig angebracht ist, und daß die Ventilstange (13) mit ihren beiden Enden durch ein Paar Stangenführungen (13 b, 13 c) in Axialrichtung gleitend verschiebbar gelagert ist.

5. Elektromagnetventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Elektromagnetventilvorrichtung um eine des Doppelventil-Typs handeln kann, bei dem zwei Sätze von Elektromagneten (12) und Kolben (13 a) in Reihe in Axialrichtung angeordnet sind.