WO2006077179A1 - Electrically triggered valve - Google Patents

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WO2006077179A1
WO2006077179A1 PCT/EP2006/050065 EP2006050065W WO2006077179A1 WO 2006077179 A1 WO2006077179 A1 WO 2006077179A1 EP 2006050065 W EP2006050065 W EP 2006050065W WO 2006077179 A1 WO2006077179 A1 WO 2006077179A1
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WO
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valve
valve control
piston
spool
pressure
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/050065
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German (de)
French (fr)
Inventor
Christoph Voss
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves Ag & Co. Ohg filed Critical Continental Teves Ag & Co. Ohg
Publication of WO2006077179A1 publication Critical patent/WO2006077179A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603Multiple-way valves
    • F16K31/061Sliding valves
    • F16K31/0613Sliding valves with cylindrical slides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
    • F16F9/466Throttling control, i.e. regulation of flow passage geometry

Definitions

  • the invention relates to an electrically controllable valve, in particular for use in an adjustable shock absorber, according to the preamble of patent claim 1.
  • valves for use in a shock absorber are known. These valves form a valve assembly consisting of a pre-stage and a main-stage valve.
  • a solenoid is provided, which is connected for the variable adjustment of a valve opening cross-section in the valve housing with a valve piston whose valve sealing surfaces cooperate with a valve seat in the valve housing.
  • the object of the invention is to design a valve, in particular for use in a shock absorber, with as little effort as possible in such a way that a pressure-regulating and pressure-limiting function is ensured by using as simple as possible, functionally reliable means.
  • Fig. 1 is a longitudinal section through a valve with the characteristics underlying the invention in a first pressure control position in which the excitation current corresponds to the maximum electrical drive current imax of the valve spool for actuating a valve spool, whereby the desired fluid flow flows through the valve under high fluid pressure, including a first valve opening cross-section Vl closed, an aperture Sl and a second valve opening cross-section V2 arranged upstream thereof is released,
  • FIG. 2 shows the valve of Figure 1 in a further pressure control position, in which the excitation current corresponds to the minimum electrical drive current imin, whereby the desired fluid flow flows through the valve under low fluid pressure, including due to an intermediate position of the valve spool both valve port cross sections Vl, V2 are partially released,
  • FIG. 4 shows a characteristic field for clarification of the valve switching positions shown in FIG. 1-3 resulting fluid flows,
  • Fig. 5-12 the individual manufacturing steps for the valve.
  • FIG. 1 shows the Fig. 1 in longitudinal section an electrically actuated, monodirectionally operated valve, which is preferably used for controlling a shock absorber in a motor vehicle.
  • the valve consists of an electric actuator 1, consisting of a designed in plunger type armature 13 and a valve spool 5.
  • the armature 13 is connected via a comparativelyiförmigen extension 7 with the valve spool 2.
  • the valve control piston 2 has substantially the contour of a valve spool, which is alternately applied with its lateral surface on two aligned in series with each other in the valve housing 4 valve control edges 3, 3 '.
  • the two valve control edges 3, 3 ' are formed by two transverse bores within a bushing 6 inserted in the valve housing 4, which are closed or released by two piston edges of the valve control piston 2.
  • the valve control piston 2 in the region of the first valve control edge 3 on its circumference a groove-shaped circumferential recess 15, while the second piston edge on the valve spool 2 is formed by a recess 15 'in the form of a V-shaped annular groove on the height of the second valve control edge 3 'and in the bushing 6 below the second valve control edge 3' provided inlet channel 11 extends.
  • the latter recess 15 ' is advantageously carried out so deep in the valve spool 2 that the fluid flow when passing through the inlet channel 11 is able to act hydraulically on a precisely defined in diameter, in the piston longitudinal direction in the recess 15 'extending insert body 8.
  • valve control piston 2 has a first and a second piston section 2 a, 2 b, which are both connected to one another by the piston shaft in the region of a groove-shaped constriction 21.
  • the two insert bodies 8 guided through the first piston section 2a of the valve control piston 2 can also be acted upon hydraulically in the desired manner.
  • the two piston portions 2a, 2b provided with through holes.
  • the insert body 8 are supported with their protruding from the valve spool 2 ends of stops 12, which are spaced from the two end faces of the valve spool 2 in the valve housing 4 and. are fixed to the bushing 6.
  • the insert body 8 are preferably designed as metallic sealed in the through-holes cylindrical pins which remain under hydraulic application to the stops 12, while the valve spool 2 moves for the purpose of hydraulic pressure limiting or pressure control relative to the insert bodies 8.
  • the inlet channel 11 penetrates as a transverse bore below the second valve control edge 3 ', the bushing 6. Between the inlet channel 11 and the second valve control edge 3', the bushing 6 a likewise as a transverse bore the bushing 6 penetrating aperture bore S2. Downstream of the second valve control edge 3 ', the first valve control edge 3 as well as the (first) diaphragm aperture S1 are in the form of a transverse bore in the bushing 6. At the lower end of the bush 6 is closed with a decker-shaped stop 12, on which the inserted into the lower piston portion 2b insert body 8 is supported.
  • An outlet channel 10 is located downstream of the first valve control edge 3 and downstream of the first diaphragm opening Sl above the bushing 6 in the valve housing 4.
  • valve control piston 2 is designed as well as the armature 13 as precisely guided in the valve housing 4 plunger.
  • the extension 7 and the armature 13 integral valve assembly has a through hole 14 which extends longitudinally in the valve assembly extends.
  • a compression spring 9 in order to position the valve spool 2 in the electrically de-energized state at the second valve control edge 3 'can.
  • the sealing effect between the valve control edges 3, 3 'and the valve seat body 2 is produced exclusively by edge covering.
  • two variably adjustable valve opening cross-sections V 1, V 2 in the region of the bushing 6, with which a controlled fluid flow passes, are produced with electromagnetic excitation of the actuator 1.
  • variable second valve opening cross section V2 is located upstream of the first valve opening cross section Vl in a series connection to the first valve opening cross section Vl, wherein both valve opening cross sections Vl, V2 are reciprocally open in proportion to one another by means of the valve control piston 2. to be closed.
  • the aperture cross-section is smaller than a provided in the region of the second valve opening cross section V2 aperture S2.
  • the apertures Sl, S2 are introduced as bores in the longitudinal and transverse direction in the bushing 6.
  • the pressure increase p can be limited in a desired manner when the valve control piston 2 is attached to the first or second valve control edge 3, 3 'as a function of the volume flow Q (range I of the characteristic diagram depicted in FIG. 4).
  • the hydraulic applied surfaces of the valve spool 2 are interpreted differently taking into account the spring and magnetic force, which is why the hydraulically actuated piston surface A3 of the valve spool 2 in the region of the inlet channel 11th smaller than the piston area A2 of the valve control piston 2 in the region of the second valve control edge 3 'is to be dimensioned, on the other hand j edoch, however, the piston area A3 is greater than the piston area Al in the region of the first valve control edge third
  • the hydraulically actuated piston surfaces A1, A2, A3 are of the diameter designed to influence the piston surfaces Al, A2, A3 fixed insert bodies 8 penetrated.
  • A3 ( ⁇ / 4) (d4 2 ) where Al ⁇ A3 ⁇ A2.
  • the subject invention is advantageously designed such that an axial working air gap XA of the electric actuator 1 is disposed on the side facing away from the valve spool 2 side of a cooperating with the valve spool 2 armature 13, so that upon electrical actuation of the actuator 1, the valve spool 2 from the rest position at the second valve control edge 3 'in the direction of the first valve control edge 3 is movable.
  • valve control piston 2 is hydraulically not pressure balanced due to the realized by the insert body 8 different active surfaces Al, A2, A3, so that taking into account the between the valve spool 2 and the Actuator 1 arranged compression spring 9, the map shown in Figure 4 comes about.
  • the hydraulic flow forces that occur during the flow through the valve are at least partially compensated by the sketched body geometry of the valve control piston 2 in the region of the two recesses 15, 15 '.
  • FIG. 1 shows the valve with the features on which the invention is based in a first pressure control position, in which the excitation current corresponds to the maximum electrical drive current of the valve coil 5 mounted on the valve housing 4.
  • the armature 13 holds the valve spool 2 against the action of the return spring 9 in register at the first valve control edge 3, so that initially passes exclusively through the aperture Sl, the fluid flow at high pressure p from the inlet channel 11 to the outlet channel 10.
  • the pressure medium thus passes from below into a first annular space 16 provided between the bushing 6 and the valve housing 4 and extending to the inlet channel 11.
  • the pressure medium enters the V-shaped recess 15 ', where it is guided by the contour of the recess 15' in the direction of the unlocked second valve. til torturekante 3 'advantageously deflected, after which the pressure medium again passes into a separate from the first annulus 16 second annulus 17, which allows a hydraulic connection to the first valve control edge 3 and the same in the bushing 6 arranged first aperture Sl. Since the valve control piston 2 with its lateral surface holds the first valve control edge 3 closed, the pressure medium passes exclusively via the first diaphragm opening Sl to the outlet channel 10, resulting in the characteristic curve profile shown in FIG.
  • FIG. 2 shows the valve in a control position in which the exciter current corresponds to the minimum electrical drive current of the valve coil 12.
  • the armature 13 moves the valve spool 2 against the action of the compression spring 9 in a stable intermediate position in which both valve control edges 3, 3 'and thus their flow cross-sections Vl, V2 are released to a maximum flow between the inlet and Outlet channel 11, 10 to allow.
  • FIG. 4 illustrated pressure control characteristic imin, from which a shallow pressure increase with increasing volume flow Q can be seen.
  • valve control piston 2 closes due to the action of the compression spring 9, first, the second valve control edge 3 ', whereby the second valve opening V2 is virtually blocked up to the fluid flow through the aperture S2.
  • the steep characteristic curve progression in region I shown in FIG. 4 initially results.
  • any set of curves by any number of positions of the valve spool 2 represent, of which explicitly three characteristic curves were exemplified with reference to Figures 1-3.
  • the ordinate of the diagram shows in each case the pressure rise p and along the abscissa the volumetric flow Q is plotted.
  • FIG. 5 firstly shows the valve housing 4 designed as a deep-drawn sleeve, in which the annular disk-shaped stop 12, which is likewise designed as a deep-drawn part, is inserted from below and is preferably pressed into a narrowed step section of the valve housing 4. From the top to the extended step portion of the valve housing 4, a retaining ring 18 is slipped over the valve sleeve 4, which serves to receive the provided for the magnetic drive 13 yoke ring. The retaining ring 18 is laser-welded to the valve housing 4 and the upper stop 12 in the region of the upper step portion.
  • FIG. 6 shows the valve control piston 2, which is already equipped with the two insert bodies 8 in the piston section 2a and is inserted with the bushing 6 from below with an assembly tool 22 into the valve housing 4.
  • FIG. 7 shows the next assembly step, according to which the magnet armature 13 is pressed onto the extension 7 from above into the valve housing 4 until the top stop 12 contacts.
  • the case effective reaction force is absorbed by the mounting tool 22.
  • FIG. 8 shows the subsequent assembly of the compression spring 9 and the magnetic core 19 from above into the valve housing 4, wherein for adjusting the valve lift a mandrel 20 presses through the hole in the mounting tool 22 against the underside of the valve spool 2, before the magnetic core 19th is finally positioned in the valve sleeve 4 and welded.
  • Figure 9 shows the subsequent adjustment of the biasing force of the compression spring 9 by the spring force is measured during the displacement of an acting in the magnetic core 19 on the compression spring 9 adjusting sleeve 20 acting from below against the valve spool 2 setting mandrel.
  • the assembly tool 22 is removed and inserted according to Figure 10 from below into the initially free passage opening of the valve spool 2 of the insert body 8 and secured against falling out by the ceiling-shaped stop 12 on the bushing 6.
  • FIG. 11 shows the placement of the valve spool 5 with the yoke ring on the valve housing 4 until the yoke ring at the bottom of the retaining ring 18 rests. This is followed, finally, by welding of the yoke ring in the region of the collar on the retaining ring 18, to which reference is made to FIG.
  • valve control edge 3 valve control edge

Abstract

The invention relates to an electrically triggered valve whose axial operational air gap (XA) is located on the side of an armature (13) which faces away from the valve control piston (2), said armature cooperating with the valve control piston (2), such that the valve control piston (2) can be moved in the direction of the first valve control edge (3) by the actuator (1) when said actuator (1) is actuated. The valve control piston (2) is not hydraulically pressure-compensated by means of several inserted elements (8).

Description

Elektrisch ansteuerbares VentilElectrically controllable valve
Die Erfindung betrifft ein elektrisch ansteuerbares Ventil, insbesondere für die Verwendung in einem regelbaren Stoss- dämpfer, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrically controllable valve, in particular for use in an adjustable shock absorber, according to the preamble of patent claim 1.
Aus der DE 196 24 898 C2 sind bereits elektrisch ansteuerbare Ventile zur Verwendung in einem Stossdämpfer bekannt . Diese Ventile bilden eine Ventilbaugruppe, die aus einem Vorstufen- und einem Hauptstufenventil besteht . Zur elektrischen Ansteuerung des Vorstufenventils ist ein Stellmagnet vorgesehen, der zur variablen Einstellung eines Ventilöffnungsquerschnitts im Ventilgehäuse mit einem Ventilkolben verbunden ist, dessen Ventildichtflächen mit einem Ventilsitz im Ventilgehäuse zusammenwirken .From DE 196 24 898 C2 already electrically controllable valves for use in a shock absorber are known. These valves form a valve assembly consisting of a pre-stage and a main-stage valve. For the electrical control of the precursor valve, a solenoid is provided, which is connected for the variable adjustment of a valve opening cross-section in the valve housing with a valve piston whose valve sealing surfaces cooperate with a valve seat in the valve housing.
Die Aufgabe der Erfindung ist es , ein Ventil, insbesondere für den Einsatz in einem Stoßdämpfer, mit möglichst geringem Aufwand derart zu gestalten, dass unter Verwendung möglichst einfacher, funktionssicherer Mittel eine Druckregel- als auch Druckbegrenzungsfunktion gewährleistet ist .The object of the invention is to design a valve, in particular for use in a shock absorber, with as little effort as possible in such a way that a pressure-regulating and pressure-limiting function is ensured by using as simple as possible, functionally reliable means.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Elektromagnetventil der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst .This object is achieved for a solenoid valve of the type indicated with the characterizing features of claim 1.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels für ein Ventil in verschiedenen Betriebsstellungen hervor . Es zeigen :Other features, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of a valve in different operating positions. Show it :
Fig . 1 einen Längsschnitt durch ein Ventil mit den der Erfindung zugrunde liegenden Merkmalen in einer ersten Druckregelstellung, in welcher der Erregerstrom dem maximalen elektrischen Ansteuerstrom imax der Ventilspule zur Betätigung eines Ventilsteuerkolbens entspricht, wodurch der gewünschte Fluidstrom unter hohem Fluiddruck das Ventil durchströmt, wozu ein erster Ventilöffnungsquerschnitt Vl verschlossen, eine Blendenöffnung Sl sowie ein stromaufwärts dazu angeordneter zweiter Ventilöffnungsquerschnitt V2 freigegeben ist,Fig. 1 is a longitudinal section through a valve with the characteristics underlying the invention in a first pressure control position in which the excitation current corresponds to the maximum electrical drive current imax of the valve spool for actuating a valve spool, whereby the desired fluid flow flows through the valve under high fluid pressure, including a first valve opening cross-section Vl closed, an aperture Sl and a second valve opening cross-section V2 arranged upstream thereof is released,
Figur 2 das Ventil nach Figur 1 in einer weiteren Druckregelstellung, in welcher der Erregerstrom dem minimalen elektrischen Ansteuerstrom imin entspricht, wodurch der gewünschte Fluidstrom unter geringem Fluiddruck das Ventil durchströmt, wozu infolge einer Zwischenstellung des Ventilsteuerkolbens beide Ventilöffnungsquerschnitte Vl , V2 teilweise freigegeben sind,2 shows the valve of Figure 1 in a further pressure control position, in which the excitation current corresponds to the minimum electrical drive current imin, whereby the desired fluid flow flows through the valve under low fluid pressure, including due to an intermediate position of the valve spool both valve port cross sections Vl, V2 are partially released,
Figur 3 das Ventil nach Figur 1 in einer Stellung, in welcher das Ventil elektrisch nicht angesteuert (Erregerstrom i=0 ) bzw . nicht ansteuerbar (Fail-Safe- Stellung) ist, wobei zur Druck- und Durchflussbegrenzung auf gewünschte, fest eingestellte Werte ein erster Ventilöffnungsquerschnitt Vl freigegeben sowie ein zweiter Ventilöffnungsquerschnitt V2 verschlossen und ein Fluidstrom durch eine parallel zum Ventilöffnungsquerschnitt angeordnete Blendenöffnung S2 gelangt, Figur 4 ein Kennlinienfeld zur Verdeutlichung der aus den Ventilschaltstellungen nach Fig . 1-3 resultierenden Fluidströme,FIG. 3 shows the valve according to FIG. 1 in a position in which the valve is not activated electrically (excitation current i = 0) or. is not controllable (fail-safe position), wherein for pressure and flow limitation to desired fixed values a first valve opening cross-section Vl released and a second valve opening cross-section V2 closed and a fluid flow passes through a parallel to the valve opening cross-section arranged aperture S2, FIG. 4 shows a characteristic field for clarification of the valve switching positions shown in FIG. 1-3 resulting fluid flows,
Fig .5-12 die einzelnen Herstellschritte für das Ventil .Fig. 5-12 the individual manufacturing steps for the valve.
Exemplarisch für alle Abbildungen soll anhand der Figur 1 zunächst der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Ventils beschrieben werden .By way of example, the basic structure of the valve according to the invention will be described by way of example with reference to FIG. 1.
Es zeigt die Fig . 1 im Längsschnitt ein elektrisch betätigbares , monodirektional betriebenes Ventil, das vorzugsweise zur Regelung eines Stossdämpfers in einem Kraftfahrzeug verwendet wird. Das Ventil besteht aus einem elektrischen Stellantrieb 1 , bestehend aus einem in Tauchkolbenbauweise ausgeführten Magnetanker 13 und einer Ventilspule 5. Der Magnetanker 13 ist über einen stößeiförmigen Fortsatz 7 mit dem Ventilsteuerkolben 2 verbunden . Der Ventilsteuerkolben 2 hat im wesentlichen die Kontur eines Ventilschieberkolbens , der mit seiner Mantelfläche an zwei in Reihe zueinander im Ventilgehäuse 4 ausgerichteten Ventilsteuerkanten 3, 3' wechselweise anlegbar ist . Die beiden Ventilsteuerkanten 3, 3' sind durch zwei Querbohrungen innerhalb einer im Ventilgehäuse 4 eingesetzten Laufbuchse 6 gebildet, die von zwei Kolbenkanten des Ventilsteuerkolbens 2 verschlossen oder freigegeben werden . Zur Herstellung der ersten Kolbenkante weist der Ventilsteuerkolben 2 im Bereich der ersten Ventilsteuerkante 3 eine an seinem Umfang hohlkehlenförmig umlaufende Ausnehmung 15 auf, während die zweite Kolbenkante am Ventilsteuerkolben 2 durch eine Ausnehmung 15' in Form einer V-förmigen Ringnut ausgeführt ist, die sich auf der Höhe der zweiten Ventilsteuerkante 3' und einem in der Laufbuchse 6 unterhalb der zweiten Ventilsteuerkante 3' vorgesehenen Einlasskanal 11 erstreckt . Letztere Ausnehmung 15' ist vorteilhaft derart tief im Ventilsteuerkolben 2 ausgeführt, dass der Fluidstrom beim Passieren des Einlasskanals 11 einen im Durchmesser exakt definierten, sich in Kolbenlängsrichtung in die Ausnehmung 15' erstreckenden Einsatzkörper 8 hydraulisch zu beaufschlagen vermag .It shows the Fig. 1 in longitudinal section an electrically actuated, monodirectionally operated valve, which is preferably used for controlling a shock absorber in a motor vehicle. The valve consists of an electric actuator 1, consisting of a designed in plunger type armature 13 and a valve spool 5. The armature 13 is connected via a stoßiförmigen extension 7 with the valve spool 2. The valve control piston 2 has substantially the contour of a valve spool, which is alternately applied with its lateral surface on two aligned in series with each other in the valve housing 4 valve control edges 3, 3 '. The two valve control edges 3, 3 'are formed by two transverse bores within a bushing 6 inserted in the valve housing 4, which are closed or released by two piston edges of the valve control piston 2. For the production of the first piston edge, the valve control piston 2 in the region of the first valve control edge 3 on its circumference a groove-shaped circumferential recess 15, while the second piston edge on the valve spool 2 is formed by a recess 15 'in the form of a V-shaped annular groove on the height of the second valve control edge 3 'and in the bushing 6 below the second valve control edge 3' provided inlet channel 11 extends. The latter recess 15 'is advantageously carried out so deep in the valve spool 2 that the fluid flow when passing through the inlet channel 11 is able to act hydraulically on a precisely defined in diameter, in the piston longitudinal direction in the recess 15 'extending insert body 8.
Dieser eine von mehreren Einsatzkörpern 8 des Ventilsteuerkolben 2 trägt vorteilhaft zur Herstellung eines für die einwandfreie Ventilfunktion hydraulisch nicht druckausgeglichenen Zustands des Ventilkolbens 2 bei . Der Ventilsteuerkolben 2 weist hierzu einen ersten sowie einen zweiten Kolbenabschnitt 2a, 2b auf, die beide durch den Kolbenschaft im Bereich einer nutförmigen Einschnürung 21 miteinander verbunden sind. Durch die nutförmige Einschnürung 21 lassen sich auch die beiden durch den ersten Kolbenabschnitt 2a des Ventilsteuerkolbens 2 hindurchgeführten Einsatzkörper 8 in gewünschter Weise hydraulisch beaufschlagen .This one of several insert bodies 8 of the valve spool 2 advantageously contributes to the production of a state of the valve piston 2 which is not hydraulically pressure compensated for the perfect valve function. For this purpose, the valve control piston 2 has a first and a second piston section 2 a, 2 b, which are both connected to one another by the piston shaft in the region of a groove-shaped constriction 21. By means of the groove-shaped constriction 21, the two insert bodies 8 guided through the first piston section 2a of the valve control piston 2 can also be acted upon hydraulically in the desired manner.
Zur druckmitteldichten Ein- bzw . Hindurchführung aller Einsatzkörper 8 sind die beiden Kolbenabschnitte 2a, 2b mit Durchgangsöffnungen versehen . Die Einsatzkörper 8 stützen sich mit ihren aus dem Ventilsteuerkolben 2 hervorstehenden Enden an Anschlägen 12 ab, die beabstandet zu den beiden Stirnflächen des Ventilsteuerkolbens 2 im Ventilgehäuse 4 bzw . an der Laufbuchse 6 fixiert sind.For pressure-tight inlet resp. Passage of all insert body 8, the two piston portions 2a, 2b provided with through holes. The insert body 8 are supported with their protruding from the valve spool 2 ends of stops 12, which are spaced from the two end faces of the valve spool 2 in the valve housing 4 and. are fixed to the bushing 6.
Die Einsatzkörper 8 sind bevorzugt als metallisch in den Durchgangsöffnungen gedichtete Zylinderstifte ausgeführt, die unter hydraulischer Beaufschlagung an den Anschlägen 12 verharren, während sich der Ventilsteuerkolben 2 zum Zwecke der hydraulischen Druckbegrenzung oder Druckregelung relativ zu den Einsatzkörpern 8 bewegt .The insert body 8 are preferably designed as metallic sealed in the through-holes cylindrical pins which remain under hydraulic application to the stops 12, while the valve spool 2 moves for the purpose of hydraulic pressure limiting or pressure control relative to the insert bodies 8.
Nachfolgend soll der vorteilhafte Aufbau der Laufbuchse 6 erläutert werden : Der Einlasskanal 11 durchdringt als Querbohrung unterhalb der zweiten Ventilsteuerkante 3' die Laufbuchse 6. Zwischen dem Einlasskanal 11 und der zweiten Ventilsteuerkante 3' weist die Laufbuchse 6 eine gleichfalls als Querbohrung die Laufbuchse 6 durchdringende Blendenbohrung S2 auf . Stromabwärts zur zweiten Ventilsteuerkante 3' befindet sich als Querbohrung in der Laufbuchse 6 ausgeführt die erste Ventilsteuerkante 3 sowie die (erste) Blendenöffnung Sl . Am unteren Ende ist die Laufbuchse 6 mit einem deckeiförmigen Anschlag 12 verschlossen, an dem sich der in den unteren Kolbenabschnitt 2b eingesetzte Einsatzkörper 8 abstützt .Below, the advantageous structure of the bushing 6 will be explained: The inlet channel 11 penetrates as a transverse bore below the second valve control edge 3 ', the bushing 6. Between the inlet channel 11 and the second valve control edge 3', the bushing 6 a likewise as a transverse bore the bushing 6 penetrating aperture bore S2. Downstream of the second valve control edge 3 ', the first valve control edge 3 as well as the (first) diaphragm aperture S1 are in the form of a transverse bore in the bushing 6. At the lower end of the bush 6 is closed with a decker-shaped stop 12, on which the inserted into the lower piston portion 2b insert body 8 is supported.
Ein Auslasskanal 10 befindet sich stromabwärts zur ersten Ventilsteuerkante 3 und stromabwärts zur ersten Blendenöffnung Sl oberhalb der Laufbuchse 6 im Ventilgehäuse 4.An outlet channel 10 is located downstream of the first valve control edge 3 and downstream of the first diaphragm opening Sl above the bushing 6 in the valve housing 4.
Der Ventilsteuerkolben 2 ist ebenso wie der Magnetanker 13 als präzise im Ventilgehäuse 4 geführter Tauchkolben konzipiert . Um einen Druckausgleich für die Leckageströme entlang dem metallisch im Ventilgehäuse 4 dichtenden Mantelflächen des Ventilsteuerkolbens 2 und des Magnetankers 13 zu ermöglichen, weist die aus dem Ventilsteuerkolben 2 , dem Fortsatz 7 und dem Magnetanker 13 bestehende einstückige Ventilbaugruppe eine Durchgangsbohrung 14 auf, die sich längs in der Ventilbaugruppe erstreckt .The valve control piston 2 is designed as well as the armature 13 as precisely guided in the valve housing 4 plunger. In order to allow pressure equalization for the leakage flows along the metal in the valve housing 4 sealing lateral surfaces of the valve spool 2 and the armature 13, which consists of the valve spool 2, the extension 7 and the armature 13 integral valve assembly has a through hole 14 which extends longitudinally in the valve assembly extends.
Ferner befindet sich zwischen dem Magnetanker 13 und dem Ventilgehäuse 4 eine Druckfeder 9, um den Ventilsteuerkolben 2 im elektrisch stromlosen Zustand an der zweiten Ventilsteuerkante 3' positionieren zu können . Generell wird die Dichtwirkung zwischen den Ventilsteuerkanten 3, 3' und dem Ventilsitzkörper 2 ausschließlich durch Kantenüberdeckung hergestellt . Durch das Zusammenwirken des Ventilsteuerkolbens 2 mit den Ventilsteuerkanten 3, 3' ergeben sich bei elektromagnetischer Erregung des Stellantriebs 1 zwei variabel einstellbare Ventilöffnungsquerschnitte Vl , V2 im Bereich der Lauf- buchse 6, durch die ein geregelter Fluidstrom gelangt .Further, located between the armature 13 and the valve housing 4, a compression spring 9 in order to position the valve spool 2 in the electrically de-energized state at the second valve control edge 3 'can. In general, the sealing effect between the valve control edges 3, 3 'and the valve seat body 2 is produced exclusively by edge covering. As a result of the interaction of the valve control piston 2 with the valve control edges 3, 3 ', two variably adjustable valve opening cross-sections V 1, V 2 in the region of the bushing 6, with which a controlled fluid flow passes, are produced with electromagnetic excitation of the actuator 1.
Der veränderbare zweite Ventilöffnungsquerschnitt V2 befindet sich stromaufwärts zum ersten Ventilöffnungsquerschnitt Vl in einer Reihenschaltung zum ersten Ventilöffnungsquerschnitt Vl , wobei beide Ventilöffnungsquerschnitte Vl , V2 mittels des Ventilsteuerkolbens 2 reziprok proportional zueinander zu öffnen bzw . zu verschließen sind.The variable second valve opening cross section V2 is located upstream of the first valve opening cross section Vl in a series connection to the first valve opening cross section Vl, wherein both valve opening cross sections Vl, V2 are reciprocally open in proportion to one another by means of the valve control piston 2. to be closed.
Im Bereich des ersten Ventilöffnungsquerschnitts Vl befindet sich die Blendenöffnung Sl , deren Blendenquerschnitt kleiner ist als eine im Bereich des zweiten Ventilöffnungsquerschnitt V2 vorgesehene Blendenöffnung S2. Die Blendenöffnungen Sl , S2 sind als Bohrungen in Längs- und Querrichtung in die Laufbuchse 6 eingebracht . Durch die Blendenöffnungen Sl , S2 lässt sich beim Anlegen des Ventilsteuerkolbens 2 an der ersten oder zweiten Ventilsteuerkante 3, 3' der Druckanstieg p in Abhängigkeit vom Volumenstrom Q (Bereich I des in Figur 4 abgebildeten Kennfeldes ) in gewünschter Weise begrenzen .In the region of the first valve opening cross-section Vl is the aperture Sl, the aperture cross-section is smaller than a provided in the region of the second valve opening cross section V2 aperture S2. The apertures Sl, S2 are introduced as bores in the longitudinal and transverse direction in the bushing 6. Through the diaphragm openings Sl, S2, the pressure increase p can be limited in a desired manner when the valve control piston 2 is attached to the first or second valve control edge 3, 3 'as a function of the volume flow Q (range I of the characteristic diagram depicted in FIG. 4).
Um das in Figur 4 abgebildete Kennlinienfeld und damit die gewünschte Funktion des Ventils realisieren zu können, sind die hydraulische beaufschlagten Flächen des Ventilsteuerkolbens 2 unter Berücksichtung der Feder- und Magnetkraft unterschiedlich auszulegen, weshalb die hydraulisch beaufschlagte Kolbenfläche A3 des Ventilsteuerkolbens 2 im Bereich des Einlasskanals 11 kleiner als die Kolbenfläche A2 des Ventilsteuerkolbens 2 im Bereich der zweiten Ventilsteuerkante 3' zu bemessen ist, andererseits j edoch ist die Kolbenfläche A3 größer zu bemessen als die Kolbenfläche Al im Bereich der ersten Ventilsteuerkante 3. Um die gewünschten Kolbenflächenverhältnisse Al<A3<A2 unter fertigungstechnisch sinnvoller Beibehaltung eines konstanten Außendurchmessers am Ventilsteuerkolben 2 auf möglichst geschickte Weise realisieren zu können, sind die hydraulisch beaufschlagten Kolbenflächen Al , A2 , A3 von den als Zylinderstiften ausgeführten, im Durchmesser zur gewünschten Beeinflussung der Kolbenflächen Al , A2 , A3 festgelegte Einsatzkörpern 8 durchdrungen . Durch eine geeignete Durchmesserwahl der Einsatzkörper 8 lässt sich aufgrund der Wirkflächendifferenz somit die in Figur 4 abgebildete Ventilfunktion präzise einstellen . In vorliegendem Ausführungsbeispiel werden daher im Kolbenabschnitt 2a zwei Einsatzkörper 8 mit den Durchmessern d2 , d3 und im Kobenabschnitt 2b ein Einsatzkörper 8 mit einem Durchmesser d4 eingesetzt, wodurch sich folgende hydraulisch beaufschlagte Wirkflächen ergeben :In order to realize the characteristic field shown in Figure 4 and thus the desired function of the valve, the hydraulic applied surfaces of the valve spool 2 are interpreted differently taking into account the spring and magnetic force, which is why the hydraulically actuated piston surface A3 of the valve spool 2 in the region of the inlet channel 11th smaller than the piston area A2 of the valve control piston 2 in the region of the second valve control edge 3 'is to be dimensioned, on the other hand j edoch, however, the piston area A3 is greater than the piston area Al in the region of the first valve control edge third In order to be able to realize the desired piston area ratios Al <A3 <A2 in a manner which is as meaningful as possible in terms of manufacturing technology, maintaining a constant outside diameter on the valve control piston 2, the hydraulically actuated piston surfaces A1, A2, A3 are of the diameter designed to influence the piston surfaces Al, A2, A3 fixed insert bodies 8 penetrated. By a suitable choice of diameter of the insert body 8 can thus be adjusted precisely due to the effective area difference, the valve function shown in Figure 4. In the present embodiment, therefore, in the piston section 2a, two insert bodies 8 with the diameters d2, d3 and in the lower section 2b an insert body 8 with a diameter d4 are used, resulting in the following hydraulically acted upon active surfaces:
Al= (π/4 ) (dl2-d22-d32)Al = (π / 4) (dl 2 -d 2 2 -d 3 2 )
A2= (π/4 ) (dl2)A2 = (π / 4) (dl 2 )
A3= (π/4 ) (d42) wobei Al < A3 < A2 ist .A3 = (π / 4) (d4 2 ) where Al <A3 <A2.
Der Erfindungsgegenstand ist vorteilhaft derart konzipiert, dass ein axialer Arbeitsluftspalt XA des elektrischen Stellantriebs 1 auf der vom Ventilsteuerkolben 2 abgewandten Seite eines mit dem Ventilsteuerkolben 2 zusammenwirkenden Magnetankers 13 angeordnet ist, so dass bei elektrischer Betätigung des Stellantriebs 1 der Ventilsteuerkolben 2 von der Ruheposition an der zweiten Ventilsteuerkante 3' in Richtung auf die erste Ventilsteuerkante 3 bewegbar ist .The subject invention is advantageously designed such that an axial working air gap XA of the electric actuator 1 is disposed on the side facing away from the valve spool 2 side of a cooperating with the valve spool 2 armature 13, so that upon electrical actuation of the actuator 1, the valve spool 2 from the rest position at the second valve control edge 3 'in the direction of the first valve control edge 3 is movable.
Der Ventilsteuerkolben 2 ist aufgrund der durch die Einsatzkörper 8 realisierten unterschiedlichen Wirkflächen Al , A2 , A3 hydraulisch nicht druckausgeglichen, so dass unter Berücksichtigung der zwischen dem Ventilsteuerkolben 2 und dem Stellantrieb 1 angeordneten Druckfeder 9 das in Figur 4 dargestelltes Kennfeld zustande kommt .The valve control piston 2 is hydraulically not pressure balanced due to the realized by the insert body 8 different active surfaces Al, A2, A3, so that taking into account the between the valve spool 2 and the Actuator 1 arranged compression spring 9, the map shown in Figure 4 comes about.
Eine weitere Verfeinerung bzw . eine gewünschte Beeinflussung der in Figur 4 gezeigten Kennlinien wird bei Bedarf durch eine geeignete spezielle Gestaltung der Geometrie der für den Einlasskanal 11 und die Steuerkanten 3, 3' vorgesehenen Durchgangsbohrungen in der Laufbuchse 6 erreichtAnother refinement or a desired influencing of the characteristic curves shown in FIG. 4 is achieved, if required, by a suitable special configuration of the geometry of the through bores in the bushing 6 provided for the inlet channel 11 and the control edges 3, 3 '
Die bei der Durchströmung des Ventils entstehen hydraulischen Strömungskräfte sind zumindest teilweise durch die skizzierte Körpergeometrie des Ventilsteuerkolbens 2 im Bereich der beiden Ausnehmungen 15, 15' kompensiert .The hydraulic flow forces that occur during the flow through the valve are at least partially compensated by the sketched body geometry of the valve control piston 2 in the region of the two recesses 15, 15 '.
Nachfolgend soll nunmehr beispielhaft anhand den Fig . 1-4 die unterschiedlichen Ventilstellungen nebst den zugehörigen Kennlinien aufgezeigt werden .The following will now be exemplary with reference to FIGS. 1-4 the different valve positions along with the associated characteristics are shown.
Die Figur 1 zeigt das Ventil mit den der Erfindung zugrunde liegenden Merkmalen in einer ersten Druckregelstellung, in welcher der Erregerstrom dem maximalen elektrischen Ansteuerstrom der am Ventilgehäuse 4 angebrachten Ventilspule 5 entspricht . Infolge des maximalen Erregerstroms imax hält der Magnetanker 13 den Ventilsteuerkolben 2 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 9 in Überdeckung an der ersten Ventilsteuerkante 3, so dass zunächst ausschließlich über die Blendenöffnung Sl der Fluidstrom unter hohem Druck p vom Einlasskanal 11 zum Auslasskanal 10 gelangt . Entsprechend dem abgebildeten Strömungsverlaufs gelangt demnach das Druckmittel von unten in einen zwischen der Laufbuchse 6 und dem Ventilgehäuse 4 vorgesehenen ersten Ringraum 16, der sich bis zum Einlasskanal 11 erstreckt . Da der Einlasskanal 11 nur teilweise von der Mantelfläche des Ventilsteuerkolbens 2 verdeckt ist, gelangt das Druckmittel in die V- förmige Ausnehmung 15' , wird dort von der Kontur der Ausnehmung 15' in Richtung der nicht verschlossenen zweiten Ven- tilsteuerkante 3' vorteilhaft umgelenkt, wonach das Druckmittel erneut in einen vom ersten Ringraum 16 getrennten zweiten Ringraum 17 gelangt, der eine hydraulische Verbindung zur ersten Ventilsteuerkante 3 und der dazu in der Laufbuchse 6 parallel angeordneten ersten Blendenöffnung Sl ermöglicht . Da der Ventilsteuerkolben 2 mit seiner Mantelfläche die erste Ventilsteuerkante 3 verschlossen hält, gelangt das Druckmittel ausschließlich über die erste Blendenöffnung Sl zum Auslasskanal 10 , wodurch sich infolge der Wirkung der Blendenöffnung Sl der in Figur 4 dargestellte Kennlinienverlauf im Kennfeldbereich I ergibt . Ab einem bestimmten Fluidstrom Q durch das Ventil ist der Druck p so groß, dass der Ventilsteuerkolben 2 infolge seiner hydraulisch beaufschlagten Stirnflächen entgegengesetzt zur Wirkung der Magnetkraft infolge der unterschiedlich großen Wirkflächen Al , A2 , A3 sich hydraulisch nach unten bewegt und damit die Ausnehmung 15 die erste Ventilsteuerkante 3 freigibt, wodurch sich der weitere Kennlinienverlauf in Figur 4 abflacht (Kennfeldbereich II , Kennlinie imax) .FIG. 1 shows the valve with the features on which the invention is based in a first pressure control position, in which the excitation current corresponds to the maximum electrical drive current of the valve coil 5 mounted on the valve housing 4. As a result of the maximum excitation current imax the armature 13 holds the valve spool 2 against the action of the return spring 9 in register at the first valve control edge 3, so that initially passes exclusively through the aperture Sl, the fluid flow at high pressure p from the inlet channel 11 to the outlet channel 10. According to the flow pattern shown, the pressure medium thus passes from below into a first annular space 16 provided between the bushing 6 and the valve housing 4 and extending to the inlet channel 11. Since the inlet channel 11 is only partially covered by the lateral surface of the valve control piston 2, the pressure medium enters the V-shaped recess 15 ', where it is guided by the contour of the recess 15' in the direction of the unlocked second valve. tilsteuerkante 3 'advantageously deflected, after which the pressure medium again passes into a separate from the first annulus 16 second annulus 17, which allows a hydraulic connection to the first valve control edge 3 and the same in the bushing 6 arranged first aperture Sl. Since the valve control piston 2 with its lateral surface holds the first valve control edge 3 closed, the pressure medium passes exclusively via the first diaphragm opening Sl to the outlet channel 10, resulting in the characteristic curve profile shown in FIG. 4 in the characteristic field region I as a result of the action of the diaphragm aperture Sl. From a certain fluid flow Q through the valve, the pressure p is so great that the valve spool 2 due to its hydraulically applied end faces opposite to the action of the magnetic force due to the different sized active surfaces Al, A2, A3 moves down hydraulically and thus the recess 15 the first valve control edge 3 releases, whereby the further characteristic curve flattened in Figure 4 (map area II, characteristic imax).
Die Figur 2 zeigt abweichend von Figur 1 das Ventil in einer Regelstellung, in welcher der Erregerstrom dem minimalen e- lektrischen Ansteuerstrom der Ventilspule 12 entspricht . Infolge des minimalen Erregerstroms imin verschiebt der Magnetanker 13 den Ventilsteuerkolben 2 entgegen der Wirkung der Druckfeder 9 in eine stabilen Zwischenlage, in der beide Ventilsteuerkanten 3, 3' und damit deren Strömungsquerschnitte Vl , V2 freigegeben sind, um einen maximalen Durchfluß zwischen dem Einlass- und Auslasskanal 11 , 10 zu ermöglichen . In dieser Druckregelstellung kommt somit die im Diagramm nach Fig . 4 abgebildete Druckregelkennlinie imin zustande, woraus ein flacher Druckanstieg mit zunehmendem Volumenstrom Q zu entnehmen ist . Die Figur 3 zeigt das Ventil in einer Stellung, in welcher das Ventil elektrisch nicht angesteuert (Erregerstrom i=0 ) bzw . nicht ansteuerbar ist (Fail-Safe-Stellung) . In diesem Zustand verschließt der Ventilsteuerkolben 2 infolge der Wirkung der Druckfeder 9 zunächst die zweite Ventilsteuerkante 3' , wodurch der zweite Ventilöffnungsquerschnitt V2 quasi bis auf den Fluidstrom über die Blendenöffnung S2 versperrt ist . Es ergibt sich infolge der Blendenwirkung zunächst der aus Figur 4 ersichtliche steile Kennnlinienver- lauf im Bereich I . Mit zunehmenden Fluidstrom wächst der auf die Wirkflächen des Ventilsteuerkolbens 2 lastende Hydraulikdruck so weit an, dass der Ventilsteuerkolben 2 entgegen der Wirkung der Druckfeder 9 hydraulisch betätigt die zweite Ventilsteuerkante 3' freigibt, wodurch die Druck- /Volumenstromkennlinie in Figur 4 beim Erregerstrom i=0 im Bereich II einen flacheren Verlauf aufweist .Deviating from FIG. 1, FIG. 2 shows the valve in a control position in which the exciter current corresponds to the minimum electrical drive current of the valve coil 12. As a result of the minimum excitation current imin the armature 13 moves the valve spool 2 against the action of the compression spring 9 in a stable intermediate position in which both valve control edges 3, 3 'and thus their flow cross-sections Vl, V2 are released to a maximum flow between the inlet and Outlet channel 11, 10 to allow. In this pressure control position thus comes in the diagram of FIG. 4 illustrated pressure control characteristic imin, from which a shallow pressure increase with increasing volume flow Q can be seen. FIG. 3 shows the valve in a position in which the valve is not actuated electrically (excitation current i = 0) or. can not be controlled (fail-safe position). In this state, the valve control piston 2 closes due to the action of the compression spring 9, first, the second valve control edge 3 ', whereby the second valve opening V2 is virtually blocked up to the fluid flow through the aperture S2. As a result of the dazzle effect, the steep characteristic curve progression in region I shown in FIG. 4 initially results. As the fluid flow increases, the hydraulic pressure applied to the active surfaces of the valve control piston 2 increases to such an extent that the valve control piston 2 hydraulically releases the second valve control edge 3 'counter to the action of the compression spring 9, whereby the pressure / volume flow characteristic in FIG. 4 at the exciter current i = 0 has a flatter course in area II.
Entsprechend dem Diagramm nach Fig . 4 lässt sich j e nach Größe des Erregerstroms i eine beliebige Kurvenschar durch beliebig viele Positionen des Ventilsteuerkolbens 2 dar stellen, wovon explizit anhand den Figuren 1-3 drei Kennlinienverläufe beispielhaft herausgestellt wurden . Auf der Ordinate des Diagramms ist j eweils der Druckanstieg p sowie entlang der Abszisse der Volumenstrom Q aufgetragen . Der steilere Anstieg der Kennlinie für i=imaχ gegenüber der Kennlinie für die Bedingung i=0 ergibt sich dadurch, dass die Blendenöffnung Sl kleiner als die Blendenöffnung S2 ist . Für die Bedingung, dass i=imin ist, ergeben sich die größten Strömungsquerschnitte Vl , V2 im Bereich der beiden Blendenöffnungen Sl , S2 , wodurch ein besonders drosselfreier und somit flacher Kennlinienverlauf den maximalen Durchfluß durch das Ventil veranschaulicht . In der konkreten Verwendung des vorgestellten Ventils für einen Stoßdämpfer bedeutet dies , dass mit steilerem Kennlinienverlauf die Dämpferwirkung zunimmt . Anhand den Figuren 5-12 soll nachfolgend kurz der vorteilhafte Zusammenbau des Ventils beschrieben werden .According to the diagram of FIG. 4 can be depending on the size of the excitation current i any set of curves by any number of positions of the valve spool 2 represent, of which explicitly three characteristic curves were exemplified with reference to Figures 1-3. The ordinate of the diagram shows in each case the pressure rise p and along the abscissa the volumetric flow Q is plotted. The steeper rise of the characteristic curve for i = imaχ compared with the characteristic curve for the condition i = 0 results from the fact that the diaphragm aperture Sl is smaller than the diaphragm aperture S2. For the condition that i = imin, the largest flow cross-sections V1, V2 result in the region of the two diaphragm openings S1, S2, whereby a particularly throttle-free and therefore flat characteristic curve illustrates the maximum flow through the valve. In the concrete use of the presented valve for a shock absorber, this means that with steeper characteristic curve, the damping effect increases. The advantageous assembly of the valve will be briefly described below with reference to FIGS. 5-12.
Die Figur 5 zeigt hierzu zunächst die als Tiefziehhülse ausgeführten Ventilgehäuses 4 , in die von unten der ebenfalls als Tiefziehteil ausgeführte ringscheibenförmige Anschlag 12 eingesetzt und vorzugsweise in einen verengten Stufenabschnitt des Ventilgehäuses 4 eingepresst ist . Von oben ist bis zum erweiterten Stufenabschnitt des Ventilgehäuses 4 ein Haltering 18 über die Ventilhülse 4 gestülpt, der zur Aufnahme des für den Magnetantrieb 13 vorgesehenen Jochrings dient . Der Haltering 18 ist mit dem Ventilgehäuse 4 und dem oberen Anschlag 12 im Bereich des oberen Stufenabschnitts laserverschweißt .For this purpose, FIG. 5 firstly shows the valve housing 4 designed as a deep-drawn sleeve, in which the annular disk-shaped stop 12, which is likewise designed as a deep-drawn part, is inserted from below and is preferably pressed into a narrowed step section of the valve housing 4. From the top to the extended step portion of the valve housing 4, a retaining ring 18 is slipped over the valve sleeve 4, which serves to receive the provided for the magnetic drive 13 yoke ring. The retaining ring 18 is laser-welded to the valve housing 4 and the upper stop 12 in the region of the upper step portion.
Die Figur 6 zeigt den im Kolbenabschnitt 2a bereits mit den beiden Einsatzkörpern 8 bestückten Ventilsteuerkolben 2 , der mit der Laufbuchse 6 von unten mit einem Montagewerkzeug 22 in das Ventilgehäuse 4 eingefügt ist . Die vom Anschlag 12 abgewandten Stirnflächen der stiftförmigen Einstellkörper 8 ruhen hierbei zunächst unter Schwerkraftwirkung am angrenzenden Kolbenabschnitt 2b .FIG. 6 shows the valve control piston 2, which is already equipped with the two insert bodies 8 in the piston section 2a and is inserted with the bushing 6 from below with an assembly tool 22 into the valve housing 4. The facing away from the stop 12 faces of the pin-shaped adjusting 8 rest here initially under gravity on the adjacent piston portion 2b.
Die Figur 7 zeigt den nächsten Montageschritt, wonach von oben in das Ventilgehäuse 4 der Magnetanker 13 bis zur Kon- taktierung des oberen Anschlags 12 auf den Fortsatz 7 aufge- presst wird. Die hierbei wirksame Reaktionskraft wird durch das Montagewerkzeug 22 aufgenommen .FIG. 7 shows the next assembly step, according to which the magnet armature 13 is pressed onto the extension 7 from above into the valve housing 4 until the top stop 12 contacts. The case effective reaction force is absorbed by the mounting tool 22.
Die Figur 8 zeigt die sich anschließende Montage der Druckfeder 9 und des Magnetkerns 19 von oben in das Ventilgehäuse 4 , wobei zur Einstellung des Ventilhubs ein Einstelldorn 20 durch die Bohrung im Montagewerkzeug 22 gegen die Unterseite des Ventilsteuerkolbens 2 drückt, bevor der Magnetkern 19 abschließend in der Ventilhülse 4 positioniert und verschweißt wird.8 shows the subsequent assembly of the compression spring 9 and the magnetic core 19 from above into the valve housing 4, wherein for adjusting the valve lift a mandrel 20 presses through the hole in the mounting tool 22 against the underside of the valve spool 2, before the magnetic core 19th is finally positioned in the valve sleeve 4 and welded.
Die Figur 9 zeigt die anschließende Einstellung der Vorspannkraft der Druckfeder 9, indem während des Verschiebens einer im Magnetkern 19 auf die Druckfeder 9 wirkenden Einstellhülse 20 über den von unten gegen den Ventilsteuerkolben 2 wirkenden Einstelldorn 20 die Federkraft gemessen wird.Figure 9 shows the subsequent adjustment of the biasing force of the compression spring 9 by the spring force is measured during the displacement of an acting in the magnetic core 19 on the compression spring 9 adjusting sleeve 20 acting from below against the valve spool 2 setting mandrel.
Nach Abschluss der zuvor erläuterten Einstellschritte wird das Montagewerkzeug 22 entfernt und gemäß Figur 10 von unten in die zunächst noch freie Durchgangsöffnung des Ventilsteuerkolbens 2 der Einsatzkörper 8 eingeschoben und gegen Herausfallen durch den deckeiförmigen Anschlag 12 an der Laufbuchse 6 gesichert .After completion of the above-described adjustment steps, the assembly tool 22 is removed and inserted according to Figure 10 from below into the initially free passage opening of the valve spool 2 of the insert body 8 and secured against falling out by the ceiling-shaped stop 12 on the bushing 6.
Die Figur 11 zeigt das Aufsetzen der Ventilspule 5 mit dem Jochring auf das Ventilgehäuse 4 und zwar bis der Jochring am unteren Rand des Halterings 18 ruht . Danach folgt schließlich ein Verschweißen des Jochrings im Bereich des Kragens am Haltering 18 , wozu auf Figur 12 hingewiesen wird. 11 shows the placement of the valve spool 5 with the yoke ring on the valve housing 4 until the yoke ring at the bottom of the retaining ring 18 rests. This is followed, finally, by welding of the yoke ring in the region of the collar on the retaining ring 18, to which reference is made to FIG.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Stellantrieb1 actuator
2 Ventilsteuerkolben2 valve control pistons
3 Ventilsteuerkante 3' Ventilsteuerkante3 valve control edge 3 'valve control edge
4 Ventilgehäuse4 valve housing
5 Ventilspule5 valve spool
6 Laufbuchse6 bushing
7 Fortsatz7 extension
8 Einsatzkörper8 insert bodies
9 Druckfeder9 compression spring
10 Auslasskanal10 outlet channel
11 Einlasskanal11 inlet channel
12 Anschlag12 stop
13 Magnetanker13 armature
14 Durchgangsbohrung14 through hole
15 Ausnehmung 15' Ausnehmung15 recess 15 'recess
16 Ringraum16 annulus
17 Ringraum17 annulus
18 Haltering18 retaining ring
19 Magnetkern19 magnetic core
20 Einstelldorn20 setting mandrel
21 Einschnürung21 constriction
22 Montagewerkzeug22 assembly tool
23 Einstellhülse23 adjusting sleeve
Vl erster Ventilöffnungsquerschnitt V2 zweiter VentilöffnungsquerschnittVl first valve opening cross section V2 second valve opening cross-section
51 erste Blendenöffnung51 first aperture
52 zweite Blendenöffnung XA Axialluftspalt 52 second orifice XA Axial air gap

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrisch ansteuerbares Ventil, insbesondere für einen regelbaren Stoßdämpfer, mit einem Stellantrieb, einem vom Stellantrieb betätigbaren Ventilsteuerkolben, der wahlweise entweder an einer ersten oder einer zweiten Ventilsteuerkante im Ventilgehäuse anlegbar ist, die in einer Reihenschaltung angeordnet sind, um einen ersten und einen zweiten Ventilöffnungsquerschnitt mittels des Ventilsteuerkolbens reziprok proportional zueinander verändern zu können, dadurch gekennzeichnet, dass ein axialer Arbeitsluftspalt (XA) des elektrischen Stellantriebs (1 ) auf der vom Ventilsteuerkolben (2 ) abgewandten Seite eines mit dem Ventilsteuerkolben (2 ) zusammenwirkenden Magnetankers (13) angeordnet ist, so dass bei elektrischer Betätigung des Stellantriebs (1 ) der Ventilsteuerkolben (2 ) vom Stellantrieb (1 ) zur Reduzierung des ersten Ventilöffnungsquerschnitts (Vl ) in Richtung auf die erste Ventilsteuerkante (3) bewegbar ist .1. Electrically controllable valve, in particular for a controllable shock absorber, with an actuator, an actuatable by the actuator valve spool, which can be applied either to a first or a second valve control edge in the valve housing, which are arranged in a series circuit to a first and a second Valve opening cross section by means of the valve spool reciprocally proportional to each other to change, characterized in that an axial working air gap (XA) of the electric actuator (1) on the side facing away from the valve spool (2) side of a with the valve spool (2) cooperating armature (13) is arranged in that, when the actuator (1) is actuated electrically, the valve control piston (2) can be moved by the actuator (1) to reduce the first valve opening cross-section (Vl) in the direction of the first valve control edge (3).
2. Ventil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsteuerkolben (2 ) als Ventilkolben mit konstantem Außendurchmesser ausgeführt ist, der durch einen oder mehrere geeignete hydraulisch beaufschlagbare Einsatzkörper (8 ) hydraulisch nicht druckausgeglichen ist .2. Valve according to claim 1, characterized in that the valve control piston (2) is designed as a valve piston with a constant outer diameter, which is not pressure-balanced hydraulically by one or more suitable hydraulically loadable insert body (8).
3. Ventil nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des hydraulisch nicht druckausgeglichenen Zustands der Ventilsteuerkolben (2 ) einen ersten sowie einen zweiten Kolbenabschnitt (2a, 2b) aufweist, dass die beiden Kolbenabschnitte (2a, 2b) zur druckmitteldichten Hindurchführung der Einsatzkörper (8 ) mit Durchgangsöffnungen versehen sind, wobei sich die Einsatzkörper (8 ) mit ihren voneinander abgewandten Enden an Anschlägen (12 ) abstützen, die beabstandet zu den beiden Stirnflächen des Ventilsteuerkolbens (2 ) im Ventilgehäuse (4 ) und/oder einer Laufbuchse ( 6) fixiert sind.3. Valve according to claim 2, characterized in that for the preparation of the hydraulically not pressure-balanced state of the valve spool (2) has a first and a second piston portion (2a, 2b), that the two piston portions (2a, 2b) for pressure-tight passage of the insert body (8) are provided with through holes, wherein the Supported insert body (8) with their ends facing away from stops (12), which are fixed to the two end faces of the valve control piston (2) in the valve housing (4) and / or a bushing (6).
4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsatzkörper (8 ) als an den Anschlägen (12 ) verharrende Zylinderstifte ausgeführt sind, zu denen der Ventilsteuerkolben (2 ) zum Zwecke der hydraulischen Druckbegrenzung oder Druckregelung relativ verschiebbar ist .4. Valve according to claim 3, characterized in that the insert body (8) as at the stops (12) persisting cylindrical pins are to which the valve spool (2) for the purpose of hydraulic pressure limiting or pressure control is relatively displaceable.
5. Ventil nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet:, dass die Einsatzkörper (8 ) infolge des im Ventilgehäuse (4 ) herrschenden Hydraulikdrucks mit ihren vom Ventilsteuerkolben (2 ) abgewandten Enden an den Anschlägen (12 ) verharren .5. Valve according to claim 4, characterized in that the insert body (8) as a result of in the valve housing (4) prevailing hydraulic pressure with their valve from the control spool (2) facing away from the stops (12) remain.
6. Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Parallelschaltung zur ersten Ventilsteuerkante (3) eine erste Blendenöffnung (Sl ) vorgesehen ist, deren Blendenquerschnitt (Sl ) kleiner ist als eine parallel zur zweiten Ventilsteuerkante (3' ) angeordnete zweite Blendenöffnung (S2 ) .6. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that in a parallel circuit to the first valve control edge (3) a first aperture (Sl) is provided, the aperture cross-section (Sl) is smaller than a parallel to the second valve control edge (3 ') arranged second Aperture (S2).
7. Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsteuerkolben (2 ) an seinem Umfang j eweils im Überdeckungsbereich der beiden Ventilsteuerkanten (3, 3' ) eine die Strömungskräfte zumindest teilweise kompensierende Körpergeometrie aufweist, die in Form einer insbesondere hohlkeh- lenförmigen Ausnehmung (15) und/oder vereinfacht als Ringnut ausgeführt ist . Ventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Blendenöffnungen7. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve control piston (2) at its periphery in each case in the overlap region of the two valve control edges (3, 3 ') has a flow forces at least partially compensating body geometry, which in the form of a hollow-shaped in particular lenförmigen recess (15) and / or simplified as an annular groove is executed. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the two apertures
(Sl , S2 ) und die beiden Ventilsteuerkanten (3, 3' ) in einer den Ventilsteuerkolben (2 ) führenden Laufbuchse(Sl, S2) and the two valve control edges (3, 3 ') in a valve spool (2) leading bushing
( 6) angeordnet sind, wobei die Laufbuchse ( 6) in das Ventilgehäuse (4 ) flüssigkeitsdicht eingesetzt ist . (6) are arranged, wherein the bushing (6) is inserted in the valve housing (4) liquid-tight.
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