DE4013425C1 - EM valve for hydraulic brake line - has armature pretensioned by spring and having closure element for antilocking installation of motor vehicle - Google Patents

EM valve for hydraulic brake line - has armature pretensioned by spring and having closure element for antilocking installation of motor vehicle

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DE4013425C1 DE19904013425 DE4013425A DE4013425C1 DE 4013425 C1 DE4013425 C1 DE 4013425C1 DE 19904013425 DE19904013425 DE 19904013425 DE 4013425 A DE4013425 A DE 4013425A DE 4013425 C1 DE4013425 C1 DE 4013425C1
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    • B60T8/363—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems in hydraulic systems

Abstract

The valve uses a spring-biased magnetic armature (18) formed with a valve closure (40) cooperating with a conical face (42) of a fixed guide (16) relative to which the armature is displaced. The armature has a shoulder (44) acted on by the hydraulic fluid for moving the valve into the open position into which the valve is biased via a spring (22). Pref., the valve closure is provided by an annular shoulder of the armature pressed into contact with the conical surface when the valve is closed by energising the magnetic coil (28). ADVANTAGE - Reliable rapid opening of valve at low temps.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Ventil für eine hydraulische Bremsleitung einer blockiergeschützten Fahrzeug­ bremsanlage mit einem von einer Feder vorgespannten Magnet-An­ ker, an dem ein erstes Schließelement eines Ventilsitzes aus­ geformt ist, und einem ortsfesten Führungskörper, auf dem der Anker bewegbar ist und an dem ein zweites Schließelement des Ventilsitzes ausgeformt ist, das zum Schließen des Ventils durch Bewegung des Ankers in Anlage an das erste Schließelement gebracht wird.The invention relates to an electromagnetic valve for a hydraulic brake line of an anti-lock vehicle Brake system with a spring-loaded solenoid ker, from which a first closing element of a valve seat is formed, and a stationary guide body on which the Anchor is movable and on which a second closing element of the The valve seat is shaped to close the valve by moving the armature in contact with the first closing element brought.

Ein solches Ventil ist aus der DE 38 02 648 A1 bekannt. Dort wird ein elektromagnetisch betätigtes, hydraulisches Schnell­ schaltventil für beispielsweise blockiergeschützte Fahrzeug- Bremsanlagen beschrieben. Das bekannte Sitzventil ist druck­ entlastet, das heißt die an der Eingangs- und der Ausgangsseite des Ventils herrschenden Drucke und insbesondere die Druckdif­ ferenz sind ohne wesentlichen Einfluß auf die Öffnungs- und Schließkräfte des Ventils. Ein Magnet-Anker ist als Ventil­ schieber ausgebildet und bei elektrischer Erregung der Magnet­ spule wird der Anker gegen die Kraft einer Feder in Richtung auf einen Dichtsitz des Ventils bewegt. Dadurch, daß die An­ kerbewegung völlig druckausgeglichen ist (abgesehen von dynami­ schen Strömungskräften), wird die Ankerbewegung nicht durch hy­ draulische Kräfte beeinflußt. Hierdurch lassen sich sehr schnelle Öffnungs- und Schließzeiten des Ventils erreichen (im Bereich von einer Millisekunde) und nach dem Öffnen des Ventils wird sofort ein relativ großer Durchströmquerschnitt frei. Der Hub des Ventilschiebers kann dabei relativ klein gehalten werden (etwa 0,125 mm).Such a valve is known from DE 38 02 648 A1. There becomes an electromagnetically operated, hydraulic quick switching valve for example for anti-lock vehicles Brake systems described. The well-known poppet valve is pressure relieved, that is, on the input and output side prevailing pressure of the valve and in particular the pressure difference are without significant influence on the opening and Valve closing forces. A magnetic armature is used as a valve slide formed and with electrical excitation the magnet The armature will coil against the force of a spring in the direction moved to a sealing seat of the valve. Because the An core movement is completely pressure-balanced (apart from dynami flow forces), the armature movement is not affected by hy draulic forces affected. This can be very  achieve fast opening and closing times of the valve (in Range of one millisecond) and after opening the valve a relatively large flow cross-section is immediately cleared. The The stroke of the valve spool can be kept relatively small (about 0.125 mm).

Allerdings weist das bekannte elektromagnetische Ventil bei niedrigen Temperaturen ein relativ träges Schaltverhalten auf. Überdies ist das bekannte elektromagnetische Ventil, insbeson­ dere für einen Einsatz in einer blockiergeschützten Bremsanla­ ge, bezüglich der Funktionssicherheit verbesserungsfähig. Dies betrifft insbesondere einen Ausfall der den Anker vorspannenden Feder des Ventils. Entsprechendes gilt bei einem mechanischen Klemmen des Ankers. Beides hat einen Funktionsausfall des Ven­ tils zur Folge, so daß Bremsdruck nicht mehr übertragen wird.However, the known electromagnetic valve proves low temperatures a relatively sluggish switching behavior. Moreover, the well-known electromagnetic valve, in particular for use in an anti-lock brake system ge, with regard to functional reliability, could be improved. This relates in particular to a failure of the tensioning the anchor Spring of the valve. The same applies to a mechanical Clamp the anchor. Both have a functional failure of the Ven tils result, so that brake pressure is no longer transmitted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das oben genannte elektromagnetisch betätigte, hydraulische Schnellschaltventil so zu verbessern, daß bei Einsatz in einer hydraulischen Brems­ leitung einer blockiergeschützten Bremsanlage die Sicherheit der Bremsanlage erhöht ist.The invention has for its object the above Electromagnetically operated, hydraulic quick-switching valve to improve so that when used in a hydraulic brake the safety of an anti-lock brake system the brake system is increased.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem Anker eine Stufe ausgebildet ist, auf welche die Hydraulikflüs­ sigkeit so wirkt, daß bei einer am Ventil herrschenden Druck­ differenz (p1-p2) der Anker beim Öffnen des Ventils nicht druckausgeglichen ist und sich gefördert durch die Druckdiffe­ renz in die Offenstellung bewegt.According to the invention this object is achieved in that a step is formed on the armature, on which the Hydraulikflüs liquid acts so that when there is a pressure difference at the valve (p 1 -p 2 ) the armature is not pressure-balanced when the valve is opened and funded by the pressure difference moved to the open position.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is described below the drawing described in more detail. It shows:

Fig. 1 schematisch ein elektromagnetisch betätigbares Ventil und Fig. 1 shows schematically an electromagnetically actuated valve and

Fig. 2 das Detail im Kreis "X" der Fig. 1 in vergrößer­ tem Maßstab. Fig. 2 shows the detail in the circle "X" of FIG. 1 in enlarged scale.

Nachfolgend wird eine Kenntnis der DE-OS 38 02 648 vorausge­ setzt.In the following, knowledge of DE-OS 38 02 648 is required puts.

Von dem bekannten Ventil unterscheidet sich das erfindungsge­ mäße aber dahingehend wesentlich, daß es nicht druckausgegli­ chen ist.This differs from the known valve according to the invention but would be essential in that it would not be pressure balanced Chen is.

Gemäß den Figuren ist das Ventil in einem Gehäuse 10 angeord­ net. ln dem Gehäuse 10 ist ein Einschubstück 12 angeordnet, ebenso ein Träger 14 für einen als Stift ausgebildeten, langge­ streckten Führungskörper 16.According to the figures, the valve is net angeord in a housing 10 . In the housing 10 , an insertion piece 12 is arranged, as is a carrier 14 for a elongated guide body 16 designed as a pin.

Auf dem Führungskörper 16 ist ein Anker 18 axial verschiebbar angeordnet. Hierzu weist der Anker 18 eine zentrische Bohrung 17 auf.An armature 18 is arranged axially displaceably on the guide body 16 . For this purpose, the armature 18 has a central bore 17 .

Mit dem Anker 18 verbunden ist eine Ankerhülse 20, die von ei­ ner Feder 22 in Fig. 1 nach links gedrückt wird. Die Feder 22 stützt sich in Fig. 1 rechts an einem ortsfesten Anschlag 24 ab.Connected to the armature 18 is an armature sleeve 20 which is pressed to the left by a spring 22 in FIG. 1. The spring 22 is supported on the right in FIG. 1 on a fixed stop 24 .

Eine Kappe 26 verschließt das Gehäuse.A cap 26 closes the housing.

Zum Betätigen des Ankers 18 dient eine elektromagnetische Spule 28, wobei der magnetische Kraftfluß über einen Bügel 30 zum An­ ker 18 geführt wird. Das Einschubstück 12 und die Kappe 26 sind aus weichmagnetischem Material und durch ein Verbindungsstück 32 aus nicht magnetischem Material verbunden.An electromagnetic coil 28 is used to actuate the armature 18 , the magnetic force flow being guided via a bracket 30 to the ker 18 . The insertion piece 12 and the cap 26 are made of soft magnetic material and are connected by a connecting piece 32 made of non-magnetic material.

Besonders interessierende Einzelheiten des Ventils befinden sich im Kreis "X" der Fig. 1 und sind in Fig. 2 vergrößert dar­ gestellt.Particularly interesting details of the valve are in the circle "X" of FIG. 1 and are shown enlarged in FIG .

Das Ventil ist in die Hydraulikleitung einer blockiergeschütz­ ten Bremsanlage zwischen dem Hauptbremszylinder und einer Brem­ se angeordnet. Im Hauptbremszylinder wird bei Betätigung der Bremse ein Druck p1 erzeugt, der bei geöffnetem Ventil hydrau­ lisch zur Bremse übertragen werden soll. Der Druck p1 steht in einer Bohrung 34 im Führungskörper 16 an. Er pflanzt sich unge­ hindert über eine Querbohrung 36 in einen Ringraum 38 fort. Der Ventilsitz des Ventils wird gebildet durch ein erstes Schließ­ element in Form einer Ringkante 40, die am Anker 18 ausgebildet ist, und ein zweites Schließelement, das durch eine Kegelfläche 42 am Führungskörper 16 gebildet ist. Insoweit entspricht die Erfindung dem oben zitierten Stand der Technik.The valve is arranged in the hydraulic line of an anti-lock brake system between the master cylinder and a brake se. In the master cylinder a pressure p 1 is generated when the brake is actuated, which is to be transferred hydraulically to the brake when the valve is open. The pressure p 1 is present in a bore 34 in the guide body 16 . It propagates unhindered through a transverse bore 36 into an annular space 38 . The valve seat of the valve is formed by a first closing element in the form of an annular edge 40 , which is formed on the armature 18 , and a second closing element, which is formed by a conical surface 42 on the guide body 16 . In this respect, the invention corresponds to the prior art cited above.

In stromlosem Zustand ist das Ventil offen, d. h. die Feder 22 drückt den Anker 18 in den Figuren nach links, so daß die Ring­ kante 40 von der Kegelfläche 42 abhebt. Der Druck p1 kann sich zu einem Kanal 46 fortpflanzen und verläßt entweder direkt oder über ein Rückschlagventil 48 das Gehäuse 10, um in einer Fahr­ zeugbremse einen Druck p2 zu erzeugen. Bei offenem Ventil ist p1 gleich p2. Bei geöffnetem Ventil ist der Anker 18 auch druckausgeglichen, d. h. bei Erregung der Spule 28 wird der An­ ker 18 im wesentlichen ohne Einwirkung hydraulischer Kräfte in die Schließstellung bewegt, in der die Ringkante 40 gegen die Kegelfläche 42 drückt. Die Schließbewegung des Ventils erfolgt gegen die Kraft der Feder 22.In the de-energized state, the valve is open, ie the spring 22 presses the armature 18 to the left in the figures, so that the ring edge 40 lifts off the conical surface 42 . The pressure p 1 can propagate to a channel 46 and leaves the housing 10 either directly or via a check valve 48 in order to generate a pressure p 2 in a driving brake. When the valve is open, p 1 is equal to p 2 . When the valve is open, the armature 18 is also pressure-balanced, ie when the coil 28 is excited, the ker 18 is moved essentially without the action of hydraulic forces into the closed position, in which the annular edge 40 presses against the conical surface 42 . The closing movement of the valve takes place against the force of the spring 22 .

Beim Öffnen des Ventils aus einer Schließstellung ist der Anker jedoch nicht druckausgeglichen. Hierzu dient eine Stufe 44 im Anker 18. Die Stufe 44 hat zur Folge, daß am Anker 18 unter­ schiedliche hydraulische Flächen wirksam sind, nämlich in Schließrichtung eine hydraulische Fläche gemäß dem Durchmesser A und in Öffnungsrichtung des Ventils eine hydraulische Fläche gemäß dem Durchmesser B. Dies hat zur Folge, daß beim Öffnen des Ventils der Anker eine hydraulische Druckunterstützung er­ fährt und sich auch bei sehr niedrigen Temperaturen sehr schnell in die Offenstellung bewegt.However, when the valve is opened from a closed position, the armature is not pressure balanced. A step 44 in the armature 18 serves this purpose. The result of stage 44 is that different hydraulic surfaces are effective on the armature 18 , namely a hydraulic surface according to the diameter A in the closing direction and a hydraulic surface according to the diameter B in the opening direction of the valve. This has the consequence that when the Valve the anchor hydraulic pressure support he drives and moves very quickly to the open position even at very low temperatures.

Claims (1)

Elektromagnetisches Ventil für eine hydraulische Bremslei­ tung einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage mit
  • - einem Magnet-Anker (18), an dem ein erstes Schließelement (40) eines Ventilsitzes (40, 42) ausgeformt ist,
  • - einem ortsfesten Führungskörper (16), auf dem der Anker (18) bewegbar ist und an dem ein zweites Schließelement (42) des Ventilsitzes (40, 42) ausgeformt ist, das zum Schließen des Ventils durch Bewegung des Ankers (18) in Anlage an das erste Schließelement (40) gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - an dem Anker (18) eine Stufe (44) ausgebildet ist, auf welche die Hydraulikflüssigkeit so wirkt, daß bei einer am Ventil herrschenden Druckdifferenz (p1-p2) der Anker (18) beim Öff­ nen des Ventils nicht druckausgeglichen ist und sich gefördert durch die Druckdifferenz in die Offenstellung des Ventils be­ wegt.
Electromagnetic valve for a hydraulic brake line with an anti-lock vehicle brake system
  • - a magnetic armature ( 18 ) on which a first closing element ( 40 ) of a valve seat ( 40 , 42 ) is formed,
  • - A stationary guide body ( 16 ) on which the armature ( 18 ) is movable and on which a second closing element ( 42 ) of the valve seat ( 40 , 42 ) is formed, which for closing the valve by moving the armature ( 18 ) in contact is brought to the first closing element ( 40 ), characterized in that
  • - On the armature ( 18 ) a step ( 44 ) is formed, on which the hydraulic fluid acts so that at a pressure difference prevailing at the valve (p 1 -p 2 ) the armature ( 18 ) is not pressure balanced when opening the valve and promoted by the pressure difference moves into the open position of the valve.
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