WO1998013634A1 - Ventil, insbesondere für eine regelbare hydraulische fahrzeugbremsanlage - Google Patents

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WO1998013634A1
WO1998013634A1 PCT/EP1997/004631 EP9704631W WO9813634A1 WO 1998013634 A1 WO1998013634 A1 WO 1998013634A1 EP 9704631 W EP9704631 W EP 9704631W WO 9813634 A1 WO9813634 A1 WO 9813634A1
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WO
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valve
housing
section
valve seat
brake
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PCT/EP1997/004631
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Inventor
Helmut Steffes
Gottfried Dehio
Original Assignee
Itt Manufacturing Enterprises, Inc.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/48—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
    • B60T8/4809—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/4863—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems
    • B60T8/4872—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems closed systems pump-back systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems

Definitions

  • the invention relates to a valve, in particular for a controllable hydraulic vehicle brake system, with a valve seat formed in a housing, a closing body cooperating with the valve seat, which can be moved by means of a rotatable threaded spindle to change its distance from the valve seat, and a reversible electric motor for rotating the threaded spindle in one direction or the other.
  • the invention further relates to the use of such a valve in a hydraulic motor vehicle brake system with a brake pressure control device.
  • Valves of the specified type are primarily used in pipeline networks in plants in the chemical or petrochemical industry or in power plants in order to be able to lock or open lines remotely.
  • the valves provided for this purpose are generally quite large, heavy and complex and are not suitable for use in hydraulic systems or hydraulic vehicle brake systems. In hydraulic vehicle brake systems with a brake pressure control device, the use of such valves is therefore not common. Since then, solenoid valves have been used, in which the closing body with the help of a Electromagnet is movable. The solenoid valves have proven themselves in practice and are characterized above all by a high switching speed. Larger opening cross sections can only be achieved with great effort with solenoid valves.
  • the invention has for its object to provide a remotely controllable valve of the type mentioned, which is suitable for use in hydraulic systems and in particular in hydraulic motor vehicle brake systems, which has a large opening cross-section compared to solenoid valves and which is easy and inexpensive to manufacture in large series.
  • this object is achieved by a valve design in which the closing body is secured to the housing against rotation and has a cylindrical shaft which is guided and sealed coaxially to the valve seat in a sealing arrangement connected to the housing and which has a longitudinal bore with internal thread which is closed on one side has, into which the end of the shaft of the electric motor, which is designed as a threaded spindle with a corresponding external thread, is screwed.
  • the valve according to the invention is characterized by a simple structure requiring only a few components, which enables inexpensive production.
  • the sleeve-shaped design of the closing body with internal thread for the spindle drive enables a small overall length and avoids sealing problems.
  • the spindle drive lies outside the valve chamber and is separated from it by the sealing arrangement.
  • the inventive design of the valve also enables a large nominal size and a large opening stroke compared to solenoid valves.
  • the flow resistance of the valve tils is therefore comparatively small. Due to the drive with the help of an electric motor, the valve stroke is only dependent on the switch-on time of the motor and not on magnetically active circuits of a solenoid.
  • the closing body has a head which can be pressed onto the valve seat and whose diameter is larger than the diameter of the shaft.
  • Securing the closing body against rotation can advantageously be achieved in that the closing body has a transverse bore perpendicular to its longitudinal axis, in which a pin is arranged, one end or both ends of which are fastened in the housing.
  • the anti-rotation device also forms a stop for the maximum opening stroke, thereby preventing damage to the sealing arrangement due to inadvertent oversteering of the motor.
  • the closing body is held by the self-locking design of the thread.
  • the housing preferably has a stepped bore with a first section of larger diameter and a second section of smaller diameter, the valve seat being arranged between the second section and the stepped surface and the second section forming an inlet opening and the first section being closed off from the outside by the sealing arrangement and a transverse bore serving as an outlet opening opens into the first section.
  • the valve according to the invention is preferably intended for use as an intake valve which serves to block or open a suction line which connects the suction side of a pump to a container of a hydraulic motor vehicle brake system with a brake pressure control device.
  • suction Valves are provided in brake pressure regulating devices which, in a first operating mode, regulate the brake slip when braking and in a second operating mode to regulate driving stability and / or traction slip, an automatic actuation of the brakes which is independent of the driver's will, with a pressure side on the brake line connected pump is operated in the first operating mode as a return pump and in the second operating mode as a brake pressure transmitter.
  • a brake pressure control device of this type is known from DE 42 41 913 AI.
  • a solenoid valve is provided as the intake valve, which, due to its design, has an unfavorably high intake resistance, which is particularly disadvantageous in the cold.
  • an intake valve which can be actuated hydraulically by the brake pressure in the brake line is present, as a result of which the absorption volume of the brake system during braking is disadvantageously increased.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an embodiment of the valve according to the invention
  • Figure 2 shows the circuit diagram of a brake circuit of a controllable hydraulic motor vehicle brake system with a use of the valve according to the invention as an intake valve.
  • the valve shown in Figure 1 has a rotary onsfl chen limited housing 1, which can be produced for example as a turned part.
  • the housing 1 is penetrated in the longitudinal direction by a central stepped bore with a larger section 2, a smaller section 3 and a step 4.
  • a valve seat 5 designed as a conical surface is provided.
  • section 2 there is a sealing arrangement 7, which is fixed in the axial direction by snap rings 6 and consists of a sleeve 8, a guide ring 9 and a support ring 10.
  • Radial transverse bores 11 are provided in the wall of the housing 1 between the sealing arrangement 7 and the valve seat 5.
  • a closing body 12 is arranged in the stepped bore and has a cylindrical head 13 and a cylindrical shaft 14.
  • the head 13 has an annular sealing surface 15 which is designed as a section of a spherical surface and which cooperates with the valve seat 5.
  • the shaft 14 is guided and sealed axially displaceably in the sealing arrangement 7.
  • the closing body 12 is secured on the housing 1 against rotation by a pin 16, which radially penetrates the section 2 of the stepped bore and an elongated hole in the head 13.
  • the opening stroke of the closing body 12 is also limited by the pin 16.
  • an electric motor 17 is attached to the housing 1, the shaft 18 of which is arranged coaxially to the longitudinal axis of the housing 1.
  • the end of the shaft 18 is designed as a threaded spindle 19 and is screwed into a longitudinal bore 20 in the shaft 14 which is provided with a corresponding internal thread and is closed on one side.
  • the electric motor 17 can be reversed in its direction of rotation by changing the polarity, so that the closing body 12 is moved into the open position or into the closed position depending on the direction of rotation that is controlled.
  • the thread of the threaded spindle 19 and the shaft 14 is self-locking.
  • FIG 2 one of two identical brake circuits of an adjustable hydraulic vehicle brake system is shown.
  • the brake circuit is connected to a working chamber of a tandem master cylinder 21, which has a container 22 for storing a pressure medium supply and is to be actuated by a brake pedal 23, the actuating force of which is amplified by a vacuum brake booster 24.
  • a brake line 25 leads from the tandem master cylinder 21 via a solenoid valve 26 to two branch lines 27, 28, to each of which a wheel brake cylinder 29, 30 is connected.
  • the branch lines 27, 28 each contain an electromagnetically actuated inlet valve 31 which is open in the rest position and can be switched to the closed position by energizing the actuating magnet.
  • a check valve 32 is connected to the branch lines 27, 28 and opens in the direction of the brake line 25.
  • a check valve 33 opening in the direction of the branch lines and a pressure relief valve 34 opening in the direction of the tandem master cylinder 21 are connected to the brake line 25.
  • the wheel brake cylinders 29, 30 are each connected via an electromagnetically actuated outlet valve 35, which is closed in the rest position and can be switched to the open position by energizing an actuating magnet, with a return line 36, which leads to a low-pressure accumulator 37 and via a check valve 38 to the suction valve 39 a motor-driven pump 40 leads.
  • a connecting line 41 branches off from the return line 36 between the check valve 38 and the suction valve 39 the container 22 is connected.
  • In the connecting line 41 there is an intake valve 42 according to the exemplary embodiment according to FIG. 1, through which the connecting line 41 can be blocked.
  • a coarse filter 43 is arranged in the connecting line 41 in series with the suction valve 42.
  • the pressure valve 44 of the pump 40 is connected to the brake line 25 via a damping chamber 45, a fine filter 46 and a throttle point 47 by means of a line 48 between the solenoid valve 26 and the inlet valves 31.
  • the individual components of the brake circuit are shown in their rest position.
  • the tandem master cylinder 21 is actuated via the brake pedal 23 and the brake booster 24 and a pressure is generated in the brake line 25, the branch lines 27, 28 and the wheel brake cylinders 29, 30, by means of which the brakes are applied.
  • the solenoid valve 26 remains open and the suction valve 42 is closed. If the brake slip control responds during the braking process in order to prevent the braked wheels from locking, the electronic control device controls the exhaust valves 35 and the intake valves 12 in a known manner and the drive of the pump 40 is switched on.
  • the wheel brake cylinders 29, 30 are separated from the brake line 25 by the closed inlet valves 31 and connected to the return line by the open outlet valves 35 in the pressure reduction phase.
  • the pressure medium escaping from the wheel brake cylinders 29, 30 is temporarily stored in the low-pressure accumulator 37 and is pumped back into the brake line 25 by the pump 40.
  • the inlet valves 31 and the outlet valves 35 are switched back into the position shown in the drawing.
  • the second operating mode is used to regulate driving stability and the drive slip, wherein one or more wheels are automatically braked, controlled by the electronic control device, in order to keep the longitudinal and lateral slip of the wheels within the limits required for the dynamic stability of the vehicle. Since the tandem master cylinder is not actuated, the control device closes the solenoid valve 26 in order to allow pressure to build up in the wheel brake cylinders 29, 30 with the aid of the pump 40. At the same time, the intake valve 42 is opened and the drive of the pump 40 is switched on. The pump 40 can now automatically draw in pressure medium from the container 22 via the connecting line 41 and convey it via the line 47 and the brake line 25 to the wheel brake cylinders 29, 30.
  • the design of the intake valve 42 described at the outset and the low intake resistance that can be achieved thereby are essential for the rapid response and the rapid build-up of pressure.
  • the fact that only a coarse filter 43 is arranged in the connecting line 41 and the fine filtering of the pressure medium with the aid of a fine filter 46 takes place exclusively on the pressure side of the pump 40 is favorable for the suction behavior of the pump 40 and the rapid pressure build-up.
  • the pressure for actuating the brakes is regulated, as in the case of brake slip control, by intermittently actuating the inlet valves 31 and the outlet valves 35.
  • the pressure relief valve 34 is provided, through which excess pressure medium reaches the container 22 via the tandem master cylinder 21.

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Abstract

Bei einem Ventil, insbesondere für eine regelbare hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem in einem Gehäuse ausgebildeten Ventilsitz (5) und einem mit dem Ventilsitz (5) zusammenwirkenden Schließkörper (12) ist der Schließkörper (12) an dem Gehäuse (1) gegen Drehen gesichert und weist einen zylindrischen Schaft (14) auf, der koaxial zum Ventilsitz (5) in einer mit dem Gehäuse (1) verbundenen Dichtungsanordnung (7) verschiebbar geführt und abgedichtet ist und der eine einseitig verschlossene Längsbohrung (20) mit Innengewinde hat, in die ein als Gewindespindel (19) mit entsprechendem Außengewinde ausgebildetes Ende der Welle (18) eines Elektromotors (17) eingeschraubt ist.

Description

Ventil, insbesondere für eine regelbare hydraulische Fahrzeugbremsanlage
Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere für eine regelbare hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem in einem Gehäuse ausgebildeten Ventilsitz, einem mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Schließkörper, der zur Veränderung seines Abstands vom Ventilsitz mittels einer drehbaren Gewindespindel bewegbar ist, und einem umsteuerbaren Elektromotor zum Drehen der Gewindespindel in der einen oder anderen Drehrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines derartigen Ventils in einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer Bremsdruckregeleinrichtung .
Ventile der angegebenen Art werden vornehmlich in Rohrleitungsnetzen von Anlagen der chemischen oder petrochemischen Industrie oder von Kraftwerken eingesetzt um Leitungen ferngesteuert sperren oder öffnen zu können. Die hierfür vorgesehenen Ventile sind im allgemeinen recht groß, schwer und aufwendig gestaltet und nicht für den Einsatz in Hydraulikanlagen oder hydraulischen Fahrzeugbremsanlagen geeignet. In hydraulischen Fahrzeugbremsanlagen mit einer Bremsdruckregeleinrichtung ist die Verwendung derartiger Ventile daher nicht üblich. Hier werden seither Magnetventile eingesetzt, bei denen der Schließkörper mit Hilfe eines Elektromagneten bewegbar ist. Die Magnetventile haben sich in der Praxis bewährt und zeichnen sich vor allem durch eine hohe Schaltgeschwindigkeit aus. Größere Öffnungsquerschnitte lassen sich mit Magnetventilen jedoch nur mit großem Aufwand erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fernsteuerbares Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das für einen Einsatz in Hydraulikanlagen und insbesondere in hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlagen geeignet ist, das ein im Vergleich zu Magnetventilen großen Öffnungsquerschnitt hat und das einfach und kostengünstig in Großserie herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Ventilgestaltung gelöst, bei der der Schließkörper an dem Gehäuse gegen Drehen gesichert ist und einen zylindrischen Schaft aufweist, der koaxial zum Ventilsitz in einer mit dem Gehäuse verbundenen Dichtungsanordnung verschiebbar geführt und abgedichtet ist und der eine einseitig verschlossene Längsbohrung mit Innengewinde hat, in die das als Gewindespindel mit entsprechendem Außengewinde ausgebildete Ende der Welle des Elektromotors eingeschraubt ist. Das erfindungsgemäße Ventil zeichnet sich durch einen einfachen nur wenige Bauteile erfordernden Aufbau aus, der eine kostengünstige Herstellung ermöglicht. Die hülsenförmige Gestaltung des Schließkörpers mit Innengewinde für den Spindelantrieb ermöglicht eine geringe Baulänge und vermeidet Abdichtungsprobleme. Der Spindelantrieb liegt außerhalb des Ventilraums und ist durch die Dichtungsanordnung von diesem getrennt. Verschleißpartikel des Antriebs können daher nicht in das Hydrauliksystem gelangen und es können von dem Hydrauliksystem unabhängige Schmierstoffe verwendet werden. Die erfindungsgemäß Gestaltung des Ventils ermöglicht ferner im Vergleich zu Magnetventilen eine große Nennweite und einen großen Öffnungshub. Der Strömungswiderstand des Ven- tils ist daher vergleichsweise gering. Durch den Antrieb mit Hilfe eines Elektromotors ist der Ventilhub lediglich von der Einschaltzeit des Motors und nicht von magnetisch wirksamen Kreisen einer Magnetspule abhängig. Zur Erzielung eines großen Öffnungsquerschnitts bei kompakten Abmessungen kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Schließkörper einen an den Ventilsitz andrückbaren Kopf hat, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Schafts. Die Sicherung des Schließkörpers gegen Verdrehen kann vorteilhaft dadurch erreicht werden, daß der Schließkörper eine zu seiner Längsachse senkrechte Querbohrung hat, in der ein Stift angeordnet ist, deren mit einem Ende oder beiden Enden in dem Gehäuse befestigt ist. Durch diese Gestaltung bildet die Verdrehsicherung gleichzeitig einen Anschlag für den maximalen Öffnungshub, wodurch eine Beschädigung der Dichtungsanordnung durch versehentliches Übersteuern des Motors vermieden ist. In der jeweiligen Schaltstellung wird der Schließkörper durch die selbsthemmende Ausbildung des Gewindes gehalten.
Vorzugsweise hat das Gehäuse eine Stufenbohrung mit einem ersten Abschnitt größeren Durchmessers und einem zweiten Abschnitt kleineren Durchmessers, wobei zwischen dem zweiten Abschnitt und der Stufenfläche der Ventilsitz angeordnet ist und der zweite Abschnitt eine Eintrittsöffnung bildet und wobei der erste Abschnitt nach außen durch die Dichtungsanordnung verschlossen ist und in den ersten Abschnitt eine als Austrittsöffnung dienende Querbohrung mündet .
Das erfindungsgemäße Ventil ist vorzugsweise zur Verwendung als Ansaugventil vorgesehen, das zum Sperren oder Öffnen einer Saugleitung dient, die die Saugseite einer Pumpe mit einem Behälter einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage mit Bremsdruckregeleinrichtung verbindet. Derartige Ansaug- ventile sind bei Bremsdruckregeleinrichtungen vorgesehen, die in einer ersten Betriebsart die Regelung des Bremsschlupfes beim Bremsen und in einer zweiten Betriebsart zur Regelung der Fahrstabilität und/oder des Antriebsschlupfes eine vom Willen des Fahrers unabhängige, automatische Betätigung der Bremsen bewirken, wobei eine druckseitig an die Bremsleitung angeschlossene Pumpe in der ersten Betriebsart als Rückförderpumpe und in der zweiten Betriebsart als Bremsdruckgeber betrieben wird. Eine Bremsdruckregeleinrichtung dieser Art ist aus der DE 42 41 913 AI bekannt. Bei einer Ausführungsform dieser bekannten Einrichtung ist als Ansaugventil ein Magnetventil vorgesehen, das bauartbedingt einen ungünstig großen Ansaugwiderstand hat, der sich vor allem bei Kälte sehr nachteilig bemerkbar macht. Bei einer anderen Ausführungsform der bekannten Bremsdruckregeleinrichtung ist ein durch den Bremsdruck in der Bremsleitung hydraulisch betätigbares Ansaugventil vorhanden, wodurch das Schluckvolumen der Bremsanlage beim Bremsen nachteilig vergrößert wird. Mit der Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils werden die genannten Nachteile vermieden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils und
Figur 2 den Schaltplan eines Bremskreises einer regelbaren hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage mit einer Verwendung des erfindungsgemäßen Ventils als Ansaugventil .
Das in Figur 1 dargestellte Ventil weist ein durch Rotati- onsfl chen begrenztes Gehäuse 1 auf, das beispielsweise als Drehteil hergestellt werden kann. Das Gehäuse 1 ist in Längsrichtung von einer zentralen Stufenbohrung mit einem größeren Abschnitt 2, einem kleineren Abschnitt 3 und einer Stufe 4 durchdrungen. An dem Übergang von der Stufe 4 in den Abschnitt 3 ist ein als Kegelfläche ausgebildeter Ventilsitz 5 vorgesehen. In dem Abschnitt 2 befindet sich eine durch Sprengringe 6 in axialer Richtung fixierte Dichtungsanordnung 7, die aus einer Manschette 8, einem Führungsring 9 und einem Stützring 10 besteht. Zwischen der Dichtungsanordnung 7 und dem Ventilsitz 5 sind in der Wand des Gehäuses 1 radiale Querbohrungen 11 vorgesehen.
In der Stufenbohrung ist ein Schließkörper 12 angeordnet, der einen zylindrischen Kopf 13 und einen zylindrischen Schaft 14 aufweist. Der Kopf 13 hat eine als Abschnitt einer Kugelfläche ausgebildete, ringförmige Dichtfläche 15, die mit dem Ventilsitz 5 zusammenwirkt. Der Schaft 14 ist in der Dichtungsanordnung 7 axial verschiebbar geführt und abgedichtet. Der Schließkörper 12 ist an dem Gehäuse 1 durch einen Stift 16 gegen Verdrehen gesichert, der den Abschnitt 2 der Stufenbohrung und ein Langloch in dem Kopf 13 radial durchdringt. Durch den Stift 16 wird außerdem der Öffnungshub des Schließkörpers 12 begrenzt.
Zum Öffnen und Schließen des Ventil ist an dem Gehäuse 1 ein Elektromotor 17 befestigt, dessen Welle 18 koaxial zur Längsachse des Gehäuses 1 angeordnet ist. Das Ende der Welle 18 ist als Gewindespindel 19 ausgebildet und in eine mit einem entsprechenden Innengewinde versehene, einseitig verschlossene Längsbohrung 20 in dem Schaft 14 eingeschraubt. Der Elektromotor 17 ist in seiner Drehrichtung durch Änderung der Polung umsteuerbar, so daß je nach angesteuerter Drehrichtung der Schließkörper 12 in die Offenstellung oder in die Schließstellung bewegt wird. Um das Ventil bei abgeschaltetem Motor in der jeweiligen Stellung halten zu können, ist das Gewinde der Gewindespindel 19 und des Schafts 14 selbsthemmend.
In Figur 2 ist einer von zwei in ihrem Aufbau identischen Bremskreisen einer regelbaren hydraulischen Kra tfahrzeugbremsanlage dargestellt. Der Bremskreis ist an eine Arbeitskammer eines TandemhauptZylinders 21 angeschlossen, der einen Behälter 22 zur Aufbewahrung eines Druckmittelvorrats aufweist und durch ein Bremspedal 23 zu betätigen ist, dessen Betätigungskraft durch einen Unterdruck-Brems- kraftverstärker 24 verstärkt wird. Von dem TandemhauptZylinder 21 führt eine Bremsleitung 25 über ein Magnetventil 26 zu zwei Zweigleitungen 27, 28, an die jeweils ein Radbremszylinder 29, 30 angeschlossen ist. Die Zweigleitungen 27, 28 enthalten jeweils ein elektromagnetisch betätigbares Einlaßventil 31, das in der Ruhestellung offen ist und durch Erregung des Betätigungsmagneten in die Schließstellung geschaltet werden kann. Parallel zu den Einlaßventilen 31 ist an die Zweigleitungen 27, 28 ein Rückschlagventil 32 angeschlossen, das in Richtung der Bremsleitung 25 öffnet. Parallel zu dem Magnetventil 26 ist ein in Richtung auf die Zweigleitungen öffnendes Rückschlagventil 33 und ein in Richtung auf den Tandemhauptzylinder 21 öffnendes Druckbegrenzungsventil 34 an die Bremsleitung 25 angeschlossen.
Die Radbremszylinder 29, 30 sind jeweils über ein elektromagnetisch betätigbares Auslaßventil 35, das in der Ruhestellung geschlossen ist und durch Erregung eines Betätigungsmagneten in Offenstellung geschaltet werden kann, mit einer Rücklaufleitung 36 verbunden, die zu einem Niederdruckspeicher 37 und über ein Rückschlagventil 38 zum Saugventil 39 einer motorgetriebenen Pumpe 40 führt. Von der Rücklaufleitung 36 zweigt zwischen dem Rückschlagventil 38 und dem Saugventil 39 eine Verbindungsleitung 41 ab, die an den Behälter 22 angeschlossen ist. In der Verbindungsleitung 41 befindet sich ein Ansaugventil 42 gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, durch das die Verbindungsleitung 41 sperrbar ist. In Reihe mit dem Ansaugventil 42 ist ein Grobfilter 43 in der Verbindungsleitung 41 angeordnet. Das Druckventil 44 der Pumpe 40 ist über eine Dämpfungskammer 45, ein Feinfilter 46 und eine Drosselstelle 47 mittels einer Leitung 48 zwischen dem Magnetventil 26 und den Einlaßventilen 31 an die Bremsleitung 25 angeschlossen.
In Figur 2 sind die einzelnen Komponenten des Bremskreises in ihrer Ruhestellung gezeigt. Zur Einleitung eines Bremsvorgangs wird über das Bremspedal 23 und den Bremskraftverstärker 24 der Tandemhauptzylinder 21 betätigt und in der Bremsleitung 25, den Zweigleitungen 27, 28 und den Radbremszylindern 29, 30 ein Druck erzeugt, durch den die Bremsen angelegt werden. Bei dieser ersten Betriebsart bleibt das Magnetventil 26 geöffnet und das Ansaugventil 42 geschlossen. Spricht während des Bremsvorgangs die Bremsschlupfregelung an, um ein Blockieren der gebremsten Räder zu verhindern, so werden von einer elektronischen Regeleinrichtung in bekannter Weise die Auslaßventile 35 und die Einlaßventile 12 angesteuert und der Antrieb der Pumpe 40 wird eingeschaltet. Während der Regelung sind in der Druckreduzierphase die Radbremszylinder 29, 30 durch die geschlossenen Einlaßventile 31 von der Bremsleitung 25 getrennt und durch die geöffneten Auslaßventile 35 mit der Rücklaufleitung verbunden. Das aus den RadbremsZylindern 29, 30 entweichende Druckmittel wird in dem Niederdruckspeicher 37 zwischengespeichert und von der Pumpe 40 in die Bremsleitung 25 zurückgefördert. Zur erneuten Druckerhöhung werden die Einlaßventile 31 und die Auslaßventile 35 in die in der Zeichnung dargestellte Position zurückgeschaltet.
Die zweite Betriebsart dient der Regelung der Fahrstabilität und des Antriebsschlupfes, wobei gesteuert durch die elektronische Regeleinrichtung ein Rad oder mehrere Räder automatisch gebremst werden, um den Längs- und Seitenschlupf der Räder innerhalb der für die dynamische Stabilität des Fahrzeugs erforderlichen Grenzen zu halten. Da hierbei der Tandemhauptzylinder nicht betätigt ist, wird von der Regeleinrichtung das Magnetventil 26 geschlossen, um einen Druckaufbau in den RadbremsZylindern 29, 30 mit Hilfe der Pumpe 40 zu ermöglichen. Gleichzeitig wird das Ansaugventil 42 aufgesteuert und der Antrieb der Pumpe 40 eingeschaltet. Die Pumpe 40 kann nun über die Verbindungsleitung 41 aus dem Behälter 22 selbsttätig Druckmittel ansaugen und über die Leitung 47 und die Bremsleitung 25 zu den RadbremsZylindern 29, 30 fördern. Hierbei ist für das schnelle Ansprechen und einen raschen Druckaufbau die eingangs beschriebene Gestaltung des Ansaugventils 42 und der damit erreichbare geringe Ansaugwiderstand wesentlich. Auch die Tatsache, daß in der Verbindungsleitung 41 lediglich ein Grobfilter 43 angeordnet ist und die Feinfilterung des Druckmittels mit Hilfe eines Feinfilters 46 ausschließlich auf der Druckseite der Pumpe 40 erfolgt, ist für das Ansaugverhalten der Pumpe 40 und den raschen Druckaufbau günstig.
Auch in dieser zweiten Betriebsart wird der Druck zur Betätigung der Bremsen wie bei einer Bremsschlupfregelung durch intermittierendes Ansteuern der Einlaßventile 31 und der Auslaßventile 35 geregelt. Um bei geschlossenen Einlaßventilen 31 den Druck in der Bremsleitung 25 zu begrenzen, ist das Druckbegrenzungsventil 34 vorgesehen, durch das überschüssiges Druckmittel über den Tandemhauptzylinder 21 zurück in den Behälter 22 gelangt. Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Abschnitt
3 Abschnitt
4 Stufe
5 Ventilsitz
6 Sprengring
7 Dichtungsanordnung
8 Manschette
9 Führungsring
10 Stützring
11 Querbohrung
12 Schließkörper
13 Kopf
14 Schaft
15 Dichtfläche
16 Stift
17 Elektromotor
18 Welle
19 Gewindespindel
20 Längsbohrung
21 Tandemhauptzylinder
22 Behälter
23 Bremspedal
24 Unterdruck-Bremskraftverstärker
25 Bremsleitung
26 Magnetventil
27 Zweigleitung
28 Zweigleitung
29 Radbremszylinder
30 Radbremszylinder
31 Einlaßventil
32 Rückschlagventil
33 Rückschlagventil
34 Druckbegrenzungsventil Auslaßventil Rücklaufleitung Niederdruckspeicher Rückschlagventil Saugventil Pumpe Verbindungsleitung Ansaugventil Grobfilter Druckventil Dämpfungskammer Feinfilter Drosselstelle Leitung

Claims

Patentansprüche
1. Ventil, insbesondere für eine regelbare hydraulische Fahrzeugbremsanlage, mit einem in einem Gehäuse ausgebildeten Ventilsitz, einem mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Schließkörper, der zur Veränderung seines Abstands vom Ventilsitz mittels einer drehbaren Gewindespindel bewegbar ist, und einem umsteuerbaren Elektromotor zum Drehen der Gewindespindel in der einen oder anderen Drehrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (12) an dem Gehäuse (1) gegen Drehen gesichert ist und einen zylindrischen Schaft (14) aufweist, der koaxial zum Ventilsitz (5) in einer mit dem Gehäuse (1) verbundenen Dichtungsanordnung (7) verschiebbar geführt und abgedichtet ist und der eine einseitig verschlossene Längsbohrung (20) mit Innengewinde hat, in die das als Gewindespindel (19) mit entsprechendem Außengewinde ausgebildete Ende der Welle (18) des Elektromotors (17) eingeschraubt ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (12) einen an den Ventilsitz (5) andrückbaren Kopf (13) hat, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Schafts (14).
3. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (12) ein zu seiner Längsachse senkrechtes Langloch aufweist, in dem ein Stift (16) angeordnet ist, der mit einem Ende oder beiden Enden in dem Gehäuse (1) befestigt ist.
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine Stufenbohrung mit einem ersten Abschnitt (2) größeren Durchmessers und einem zweiten Abschnitt (3) kleineren Durchmessers hat, wobei zwischen dem zweiten Abschnitt (3) und der Stufe (4) der Ventilsitz (5) angeordnet ist und der zweite Abschnitt (3) eine Eintrittsöffnung bildet und wobei der erste Abschnitt (2) nach außen durch die Dichtungsanordnung (7) verschlossen ist und in den ersten Abschnitt (2) eine als Austrittsöffnung dienende Querbohrung mündet .
Verwendung eines Ventils nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Ansaugventil (35) zum Sperren oder Öffnen einer Saugleitung (41), die die Saugseite einer Pumpe (40) mit einem Behälter (22) einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage mit Bremsdruckregeleinrichtung verbindet, die in einer ersten Betriebsart die Regelung des Bremsschlupfes beim Bremsen und in einer zweiten Betriebsart zur Regelung der Fahrstabilität und/oder des Antriebsschlupfes eine vom Willen des Fahrers unabhängige, automatische Betätigung der Bremsen bewirkt, wobei die Pumpe in der ersten Betriebsart als Rückförderpumpe und in der zweiten Betriebsart als Bremsdruckgeber betrieben wird.
Verwendung des Ventils nach Anspruch 5, wobei zwischen den Behälter (22) und das Ansaugventil (42) ein Grobfilter (43) geschaltet ist und im Druckkreis hinter dem Druckventil (44) der Pumpe (40) ein Feinfilter (46) vorgesehen ist.
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