WO2012097963A1 - Betätigungseinrichtung, verfahren zum betrieb einer betätigungseinrichtung und magnetventilanordnung - Google Patents

Betätigungseinrichtung, verfahren zum betrieb einer betätigungseinrichtung und magnetventilanordnung Download PDF

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WO2012097963A1
WO2012097963A1 PCT/EP2012/000061 EP2012000061W WO2012097963A1 WO 2012097963 A1 WO2012097963 A1 WO 2012097963A1 EP 2012000061 W EP2012000061 W EP 2012000061W WO 2012097963 A1 WO2012097963 A1 WO 2012097963A1
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piston
brake
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Heinz Leiber
Carsten Hecker
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    • F16K31/406Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston
    • F16K31/408Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston the discharge being effected through the piston and being blockable by an electrically-actuated member making contact with the piston

Definitions

  • the invention relates to an actuating device, in particular for a vehicle brake, wherein from a piston-cylinder unit via a first hydraulic connection and a solenoid valve hydraulic fluid to an actuator, in particular a wheel brake is supplied.
  • Braking device detects the driver's braking request and a
  • BKV Brake booster
  • Tandem master cylinder (THZ) fulfills a double task:
  • the invention is based on the object, an actuating device of the type mentioned, in particular for vehicle brakes, too create the advantages of the above related to the prior art
  • this object is achieved in that a further hydraulic connection connects the piston-cylinder unit to a hydraulic fluid reservoir and that in this
  • a solenoid valve device which has at least two valves which are effective in different flow directions.
  • Valve device provided with the help of a vehicle brake from the brake circuit pressure medium, especially at high pressure level, can be discharged into the reservoir and in the second direction volume reaches a working space of the piston-cylinder unit with rapid suction from the reservoir.
  • valves have expediently, in particular strongly (greater than a factor of 5) different valve opening cross-sections.
  • Both flow paths are electrically switchable. This can be done with a switching valve with a small opening area for high pressure level z. B. 150 bar and a switching valve with a large cross section for
  • Valve functions with a bidirectional 2-stage valve realized with additional valve body and only one actuating magnet. According to the prior art, such valves are known with additional valve body as a two-stage valves, z. From US 2914086, EP 0783422, DE
  • Valve arrangement bidirectional in two directions.
  • Inventive valve device the following measures may be provided individually or in combination:
  • Fig. 1 is an actuating device for a brake system with the
  • FIG. 2 shows an actuating device for a brake system with a 2-stage valve
  • Fig. 3 shows the structural design of the 2-stage valve.
  • the braking system shown in Figure 1 comprises a brake pedal 1, a travel simulator 2, a, in particular electric motor driven, brake booster (BKV) 3, piston (DK) 4 and storage chamber piston 5 in the tandem master cylinder (THZ) housing 6 with piston return springs 7 and thus the typical structure, as in the DE 10 2010 045617 of the Applicant to the entirety herein incorporated by reference, is described in detail.
  • This braking system is a
  • an electric motor driven brake booster and a transmission which is coupled to the master cylinder piston (DK) in particular via a permanent magnet coupling, so that this or the
  • Wheel brakes in Multipiex Kunststoffe can be operated in which by means of a valve per wheel brake simultaneously or successively adjusting the pressure in the individual wheel brakes.
  • Amplifier is coaxially preceded by an auxiliary cylinder with auxiliary piston and return spring, wherein the auxiliary cylinder via a throttle-check valve device with a hydraulic travel simulator and a
  • Solenoid valve is connected to the reservoir of the brake system.
  • the auxiliary piston is coupled with redundant pedal travel sensors, which control the engine of the BKV and actuate the solenoid valve.
  • the desired reaction to the pedal force is generated by the path simulator.
  • pressure medium can flow to the reservoir via the solenoid valve.
  • Solenoid valve pressure medium in the corresponding brake circuit and, if necessary, can be promoted back.
  • a first line 10 connects the valve inlet of the valve 12 to the master cylinder or to the floating piston (SK)
  • the valve outlet is connected to a second line 11 which leads to the reservoir 8 and to the inlet of the valve 13.
  • the output of the valve 13 is connected to the inlet of the valve 12.
  • the line 11 communicates with the outlet valves 14, 14a, via which the brake fluid can be led to the reservoir.
  • the valve assembly consists of a valve 12 with a small and valve 13 with a large cross section.
  • the valve 12 is used for the
  • Friction values in the pressure modulation for ABS of the pedal plunger can hit the master cylinder piston (DK) and thereby unwanted May result in repercussions. To all or part of it
  • Pedal tappet is too large, conversely, brake fluid from the reservoir or container can be returned to the brake circuit, as described in detail in DE 10 2009 055721 of the Applicant, which is incorporated herein by reference.
  • the normally closed valve 12 is closed via the valve closing spring 12b and the armature at
  • valve 13 is similar in construction with valve closing spring 13 b and
  • the small valve 18 is opened by energizing magnet armature 28 to reduce the pressure in one direction.
  • the small valve 18 is opened by energizing magnet armature 28 to reduce the pressure in one direction.
  • valve 18 For sucking in the other flow direction also valve 18 is opened.
  • the return spring acts with the Pressure component for opening the valve seat on the valve body 17.
  • FIG. 3 shows the structural design of an inventive
  • an elastomer seal 27 is preferably used in the valve body 17, which rests on an annular sealing seat 26.
  • a stop 28 is the valve body and by appropriate dimensioning of the clearance dimensions of the valve housing 24 with sealing seat 26 and valve body 17 with seal 27. The contact pressure without pressure takes place
  • Valve closing spring 21 the closing force is increased under pressure.
  • a valve body with a ball which is dirt-sensitive but does not require a stop.
  • the sealing body has an opening spring, which is the
  • Valve closing spring counteracts.
  • the resulting force must be sized so that both valve seats are tight even at low pressure.
  • On the opposite side of the small valve seat 18 is preferably formed as a ball seat.
  • the ball is firmly connected to the armature 22.
  • it is important that the valve body is centered and mounted on the valve seat.
  • On the side with a large valve seat, the valve body is at the gasket on a pin 29 of the
  • Valve housing 24 mounted or ball seat via a circumferentially interrupted web 37 also in the valve housing 24th
  • valve body 27 is mounted on the armature via a bearing bush 29a.
  • a corresponding Radringspalt between the valve body 27 and valve housing 24 must be provided.
  • the axial annular gap is determined by the armature stroke.
  • this is considerably larger than with a normal solenoid valve. Nevertheless, to keep the excitement (current times number of turns) small, is the
  • Anchor pole cone-shaped 33 or designed with known Polformung 33 a (see lower half).
  • the magnet armature and magnetic pole are designed to provide a larger stroke than normal solenoid valves for the ESP function (approximately 0.25-0.35 mm).
  • a range from about 0.5 or about a factor of 2 of the average values for ESP is provided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugbremse, wobei aus einer Kolben-Zylinder-Einheit über eine erste hydraulische Verbindung und ein Magnetventil Hydraulikflüssigkeit einem Aktuator, insbesondere einer Radbremse, zugeführt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine weitere hydraulische Verbindung die Kolben-Zylinder- Einheit mit einem Hydraulikflüssigkeitsbehälter verbindet und dass in dieser Verbindung eine Magnetventil - einrichtung angeordnet ist, die zumindest zwei Ventile bzw. Ventilsitze aufweist, die in unterschiedlichen Strömungsrichtungen wirksam sind. Eine zweite Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Betätigungseinrichtung, wobei die Ventileinrichtung in zwei Richtungen durchströmt wird. Eine dritte Erfindung betrifft eine Magnetventilanordnung, deren Ventileinrichtungen (12,13; 18,19) in unterschiedlichen Strömungsrichtungen wirksam sind.

Description

BETÄTIGUNGSEINRICHTUNG, VERFAHREN UM BETRIEB EINER BETÄTIGUNGSEINRICHTUNG UND MAGNETVENTILANORDNUNG
5
10
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugbremse, wobei aus einer Kolben-Zylinder-Einheit über eine erste hydraulische Verbindung und ein Magnetventil Hydraulikflüssigkeit einem Aktuator, insbesondere einer Radbremse, zugeführt wird.
15 Stand der Technik
An neue Generationen von Bremssystemen werden folgende
Anforderungen gestellt:
(a) Verwendung eines Pedalwegsimulators, mit dessen Hilfe bei intakter
Bremseinrichtung der Bremswunsch des Fahrers erfasst und einem
20 elektronischen Steuergerät zur weiteren Verarbeitung zugeführt
wird.
(b) Eine sehr gute Rückfallebene für den Fall des Ausfalls des
Bremskraftverstärkers (BKV). Dies setzt kleine HZ-Zylinder- Durchmesser voraus. Dies bedingt aber große Hübe und lange
25 Bauweise. Um das zu vermeiden, sind Nachfördereinrichtungen mit
BESTÄTIGUNGSKOPIE Überdruck und Speichern aus der DE 10 2007 062839 bekannt. Ferner wurde zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen, die
Druckeinspeisung durch Zusatzkolben vorzunehmen, die vom
Hauptzylinder (HZ)-Kolbenantrieb betätigt werden bzw. eine
Vorpumpe, die nach Bedarf Volumen in die Bremskreise einspeist
(DE 10 2010 055044). Alle Lösungen mit Überdruck haben den Vorteil, dass die Nachförderung schnell erfolgt.
(c) Hohe Fehlersicherheit. Hierzu sind viele Fälle denkbar. Unter
anderem ist es denkbar dass ein elektromotorischer Antrieb des HZ- Kolbens über ein Getriebe bei einer starken Bremsung klemmt und anschließend keine Druckreduzierung möglich ist. Hierzu wird in der DE 10 2010050508 und DE 10 2010 045617 ein Ventil
vorgeschlagen, welches dann das Druckmittel in den Vorratsbehälter ablässt. (d) Keine oder geringe Pedalrückwirkung bei ABS und Rekuperation.
Hierzu wurde vorgeschlagen, Druckmittel aus mindestens einem Bremskreis über ein Schaltventil in den Vorratsbehälter abzulassen. Damit kann z. B. eine Kolbenstellung, die sich bei kleinem
Druckniveau nahezu in der Ausgangsstellung befindet, nicht mit dem Pedalstößel kollidieren, sondern durch das aus dem Hauptzylinder (HZ) entnommene Volumen in eine höhere Hubstellung gelangen. Man spricht hier von Leerwegfreischaltung Vorteilhaft für diese Merkmale ist eine koaxiale Anordnung, bei der der
Tandemhauptzylinder (THZ) eine Doppelaufgabe erfüllt:
Druckerzeugung und schnelle Nachförderung von Volumen mit entsprechenden Schalteinrichtungen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungseinrichtung der eingangs genannten Art, insbesondere für Fahrzeugbremsen, zu schaffen, die Vorteile der vorstehend zum Stand der Technik
beschriebenen Lösungen mit möglichst geringem Aufwand verbindet.
Lösung der Aufgabe Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass dass eine weitere hydraulische Verbindung die Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Hydraulikflüssigkeitsbehälter verbindet und dass in dieser
Verbindung eine Magnetventileinrichtung angeordnet ist, die zumindest zwei Ventile aufweist, die in unterschiedlichen Strömungsrichtungen wirksam sind.
Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß eine bidirektionale
Ventileinrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe bei einer Fahrzeugbremse aus dem Bremskreis Druckmittel, insbesondere bei hohem Druckniveau, in den Vorratsbehälter abgelassen werden kann und in der zweiten Richtung Volumen bei schnellem Ansaugen vom Vorratsbehälter einen Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Einheit gelangt.
Vorteilhafte Ausführungen bzw. Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Ventile weisen zweckmäßig, insbesondere stark (größer Faktor 5) unterschiedliche Ventilöffungsquerschnitte auf.
Beide Strömungswege sind elektrisch schaltbar. Dies kann mit einem Schaltventil mit kleinem Öffnungsquerschnitt für hohes Druckniveau z. B. 150 bar und einem Schaltventil mit großem Querschnitt für
Unterdruckniveau erreicht werden. Vorzugsweise werden beide
Ventilfunktionen mit einem bidirektionalen 2-Stufen-Ventil realisiert mit zusätzlichem Ventilkörper und nur einem Betätigungsmagnet. Nach dem Stand der Technik sind solche Ventile mit zusätzlichem Ventilkörper als 2- Stufen-Ventile bekannt, z. B. aus US 2914086, EP 0783422, DE
19855667. Diese Ventile wirken nur in eine Richtung, bei der aus dem HZ Volumen von der Rückförderpumpe angesaugt wird. Dies dient zur Drucksteigerung in den Bremskreisen für ESP und
Bremsassistenzfunktionen. Bei der vorliegenden Erfindung ist die
Ventilanordnung bidirektional in zwei Richtungen.
In der ersten Funktion und Richtung wird zum Druckabbau vom
Bremskreis in den Vorratsbehälter ein erstes Ventil (Ventilstufe) geschaltet und in der zweiten Funktion in Gegenrichtung vom
Vorratsbehälter zum ansaugenden HZ das zweite Ventil (Ventilstufe). Der ansaugende HZ ist notwendig zur kleineren Dimensionierung für die beschriebene Rückfallebene zur Nachförderung von Volumen in den Bremskreis z. B. bei Fading. Die Funktion der Nachförderung ist auch notwendig, wenn der HZ den Volumenverbrauch bei ABS z. B. durch Druckabbau in den Vorratsbehälter ausgleichen muss, wie dies im Detail in den Anmeldungen DE 10 2010 050508 und DE 10 2010 055044 der Anmelderin beschrieben wird, auf die hier Bezuggenommen wird. In beiden Fällen soll die Nachförderzeit klein sein, damit ggf. die
Unterbrechung des Druckaufbaus nur kurz ist. Dazu ist entweder ein Überdruck oder ein Ventil mit großem Querschnitt notwendig > 10 mm2. In zweckmäßiger Weise können daher bei Ausgestaltungen der
erfindungs- gemäßen Ventileinrichtung folgende Maßnahmen einzeln oder in Kombination vorgesehen sein :
Filter am Ein- und Ausgang für den bidirektionalen Betrieb der Ventilfunktion ohne Schmutzpartikel
Gestaltung des ringförmigen Ventilsitzes, vorzugsweise mit
Elastomer-Dichtkörper im Ventilkörper mit Begrenzung der
Verformung durch einen Anschlag und ausreichende Dichtkraft durch eine Feder
Lagerung des Dichtkörpers am Ventilsitz mit guter Zentrierung
Entsprechender Hub des Magnetankers und Gestaltung des
Ankerpols, um die Erregung des Magnetkreises (Stromstärke und Windungszahl) gering zu halten Mit der erfindungsgemäßen Lösung und ihren Ausgestaltungen lassen sich die wesentlichen Vorteile der bekannten Lösungen beibehalten und auf überraschend einfache und effektive Weise eine sichere und
kostengünstige Funktion sicherstellen. Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen :
Fig. 1 eine Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem mit der
Ventilfunktion; Fig. 2 eine Betätigungseinrichtung für ein Bremssystem mit einem 2- Stufen-Ventil; und
Fig. 3 die konstruktive Ausgestaltung des 2-Stufen-Ventils.
Das in Figur 1 dargestellte Bremssystem weist ein Bremspedal 1, einen Wegsimulator 2, einen , insbesondere elektromotorisch angetriebenen, Bremskraftverstärker (BKV) 3, Kolben (DK) 4 und Speicherkammer- Kolben 5 im Tandemhauptzylinder (THZ)-Gehäuse 6 mit Kolbenrückstellfedern 7 und somit den typischen Aufbau, wie der in der DE 10 2010 045617 der Anmelderin auf die hier vollinhaltlich Bezug genommen wird, im Detail beschrieben ist. Bei diesem Bremssystem ist ein
elektromotorisch angetriebener Bremskraftverstärker und ein Getriebe vorgesehen, das mit dem Hauptzylinderkolben (DK) insbesondere über eine Dauermagnetkupplung gekoppelt ist, so dass dieser bzw. die
Radbremsen im Multipiexverfahren (MUX)betrieben werden kann, bei der mittels eines Ventils pro Radbremse gleichzeitig oder nacheinander die Einstellung des Druckes in den einzelnen Radbremsen erfolgt. Dem
Verstärker ist koaxial ein Hilfszylinder mit Hilfskolben und Rückstellfeder vorgeschaltet, wobei der Hilfszylinder über eine Drossel-Rückschlagventileinrichtung mit einem hydraulischen Wegsimulator und über ein
Magnetventil mit dem Vorratsbehälter des Bremssystems verbunden ist. Mit dem Hilfskolben sind redundante pedalwegsensoren gekoppelt, die den Motor des BKV ansteuern und das Magnetventil betätigen. Die gewünschte Rückwirkung auf die Pedalkraft erzeugt der Wegsimulator. Bei einer Störung des Wegsimulators, z.B. Klemmen, kann über das Magnetventil Druckmittel zum Vorratsbehälter strömen. Ferner kann bei dem System gem. DE 10 2010 045617 eine Leitung vom Hilfszylinder zum Hauptzylinder vorgesehen sein, in den ein Magnetventil geschaltet ist, so dass im unteren Druckbereich vom Hilfskolben über dieses
Magnetventil Druckmittel in den entsprechenden Bremskreis und ggf. wieder zurück gefördert werden kann.
Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführung des Bremssystems sind in den Bremskreisen bzw. den zu den einzelnen Radbremsen führenden Leitungen jeweils zwei Regelventile für ABS 14, 14a, 15, 15a vorgesehen. Mit anderen Worten kann die Erfindung sowohl bei solchen Systemen, wie auch bei dem oben im Zusammenhang mit der DE 10 2010 045617 beschriebenen System (MUX) eingesetzt werden.
Eine erste Leitung 10 verbindet den Ventileinlaß des Ventils 12 mit dem Hauptzylinder bzw. dem dem Schwimmkolben (SK) zugeordneten
Bremskreis. Der Ventilausgang ist mit einer zweiten Leitung 11 verbunden, die zum Vorratsbehälter 8 und zum Eingang des Ventils 13 führt. Der Ausgang des Ventils 13 ist mit dem Einlass des Ventils 12 verbunden. Die Leitung 11 steht mit den Auslassventilen 14, 14a in Verbindung, über die dem Bremsflüssigkeit zum Vorratsbehälter geführt werden kann. Die Ventilanordnung besteht aus einem Ventil 12 mit kleinem und Ventil 13 mit großem Querschnitt. Das Ventil 12 wird eingesetzt für den
Druckabbau in den Vorratsbehälter (8) für die Funktionen hydraulische Leerwegfreischaltung und klemmenden Antrieb. Die
Leerwegfreischaltungdient dazu, dass insbesondere bei kleinen
Reibwerten bei der Druckmodulation für ABS der Pedalstößel auf den Hauptzylinderkolben (DK) treffen kann und sich dadurch unerwünschte Rückwirkungen ergeben können. Um das ganz oder teilweise zu
vermeiden wird aus dem Bremskreis bzw. den Bremskreisen Druckmittel in einen Speicher bzw. Behälter überführt, so dass sich der Kolbenweg entsprechend verlängert. Wenn der Abstand von Kolbenstößel zu
Pedalstößel zu groß wird, kann umgekehrt Bremsflüssigkeit vom Speicher bzw. Behälter in den Bremskreis zurückgeführt werden, wie dies in der DE 10 2009 055721 der Anmelderin, auf die hier Bezug genommen wird, im Detail beschrieben ist. Das stromlos geschlossene Ventil 12 wird über die Ventilschließfeder 12b geschlossen und den Magnetanker bei
Bestromung geöffnet. Bei geöffnetem Ventil 12 kann Druckmittel vom Hauptzylinder über die Leitung 10, das Ventil 12 und die Leitung 11 zum Vorratsbehälter strömen.
Das Ventil 13 ist im Aufbau gleich mit Ventilschließfeder 13b und
Magnetanker 13a mit dem Unterschied eines erheblich größeren
Querschnitts zum schnellen Ansaugen bei bestromtem Anker 13a. Hierbei wird Druckmittel über die Leitung 11 aus dem Vorratsbehälter (8) durch entsprechende Kolbensteuerung des DK- und Schwimmkreis (SK)Kolbens angesaugt. Nach Abschluss des Ansaugens wird das Ventil 13 wieder abgeschaltet und der Kolben zur weiteren Druckerhöhung wieder auf größeren Hub bewegt. Für diesen Vorgang müssen die EV-Ventile 14 und 14a ohne die üblichen Rückschlagventile 16 ausgelegt werden, da mit Rückschlagventil bei dem Saugvorgang Druckmittel aus den Radkreisen in den HZ strömt. Die Auslegung der EV-Ventile erfolgt über verstärkten Magnetkreis und Ventilfeder. Fig. 2 beinhaltet dieselben Funktionen durch Vereinfachung der Ventile zu einem 2-Stufen-Ventil. Das Ventil ist mit dem Bremskreis 10 mit HZ und mit dem Vorratsbehälter 8 über die Leitung 11 verbunden.
Ähnlich Fig. 1 wird zum Druckabbau in die eine Richtung das kleine Ventil 18 über Bestromung von Magnetanker 28 geöffnet. Hierbei ist die
Strömungskraft bei größeren Drucken so groß, dass das zweite Ventil geschlossen bleibt. Zum Ansaugen in der anderen Strömungsrichtung wird ebenfalls Ventil 18 geöffnet. Hierbei wirkt die Rückstellfeder mit der Druckkomponente zur Öffnung des Ventilsitzes auf den Ventilkörper 17. Im Gegensatz zum Ansaugen über Rückschlagventile mit
entsprechendem Druckverlust ist dieser bei der Ventilanordnung nicht gegeben. Zur Druckmodulation ABS sind bei diesem Ausführungsbeispiei nur ein Schaltventil 23, 23a pro Radkreis notwendig. Dies entspricht dem weiter oben bereits angesprochenen MUX-Verfahren, wie es auch in der DE 10 2005 055751 der Anmelderin auf die hier entsprechend Bezug
genommen wird, im Detail beschrieben ist. Fig. 3 zeigt den konstruktiven Aufbau eines erfindungsgemäßen
Magnetventils mit einem Magnetkreis aus Magnetmantel 31, Spule 32, Polstück 34 und einem nicht magnetisch eingeschweißtes Rohrstück 36.
Für die Ventilfunktion ist ein dichtes Schließen erforderlich, dazu dient primär ein Filter in beiden Richtungen. Beim großen Ventilsitz wird vorzugsweise eine Elasomer-Dichtung 27 im Ventilkörper 17 eingesetzt, der auf einem ringförmigen Dichtsitz 26 aufliegt.
Damit wird die Verformung begrenzt durch einen Anschlag 28. Hier liegt der Ventilkörper an und durch entsprechende Dimensionierung der Abstandsmaße von Ventilgehäuse 24 mit Dichtsitz 26 und Ventilkörper 17 mit Dichtung 27. Die Anpresskraft ohne Druck erfolgt durch
Ventilschließfeder 21, deren Schließkraft unter Druck verstärkt wird. Alternativ zur Flachdichtung kann auch ein Ventilkörper mit Kugel eingesetzt werden, der schmutzempfindlicher ist, aber keinen Anschlag erfordert. Der Dichtkörper hat eine Öffnungsfeder, welche der
Ventilschließfeder entgegen wirkt. Die resultierende Kraft muss so groß bemessen werden, dass beide Ventilsitze auch bei niedrigem Druck dicht sind. Auf der gegenüber liegenden Seite ist der kleine Ventilsitz 18 vorzugsweise als Kugelsitz ausgebildet. Die Kugel ist fest mit dem Anker 22 verbunden. Für die Ventilfunktion ist es wichtig, dass der Ventilkörper jeweils am Ventilsitz zentriert und gelagert ist. Auf der Seite mit großem Ventilsitz ist der Ventilkörper bei der Flachdichtung an einem Zapfen 29 des
Ventilgehäuses 24 gelagert oder bei Kugelsitz über einen am Umfang unterbrochenen Steg 37 ebenfalls im Ventilgehäuse 24.
Beim kleinen Ventilsitz ist der Ventilkörper über eine Lagerbuchse 29a auf dem Anker gelagert. Bei den großen Durchflussmengen muss ein entsprechender Radringspalt zwischen Ventilkörper 27 und Ventilgehäuse 24 vorgesehen werden. Der axiale Ringspalt wird durch den Ankerhub bestimmt. Entsprechend dem großen Ventilquerschnitt ist dieser erheblich größer als bei einem normalen Magnetventil. Um trotzdem die Erregung (Stromstärke mal Windungszahl) klein zu halten, ist der
Ankerpol kegelförmig 33 oder mit bekannter Polformung 33a (siehe untere Hälfte) gestaltet. Der Magnetanker und der Magnetpol sind durch entsprechende Gestaltung für einen größeren Hub ausgelegt als er bei normalen Magnetventilen für die ESP-Funktion (ca. 0,25-0,35 mm)zur Anwendung kommt. Insbesondere ist bei der Erfindung dafür ein Bereich ab ca. 0,5 oder ca. Faktor 2 der durchschnittlichen Werte für ESP vorzusehen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann die Funktion eines
bidirektionalen Ventils mit stark unterschiedlichen Querschnitten und Drücken klein, sicher und kostengünstig gestaltet werden.
Bezu szeichenliste
1 Bremspedal
2 Wegsimulator
3 BKV
4 DK-Kolben
5 Speicherkammerkolben
6 THZ-Gehäuse
7 Kolbenrückstellfeder
8 Vorratsbehälter
9 DK-Bremskreis
10 Speicherkammer-Bremskreis
11 Leitung zum Vorratsbehälter
12 Ventil 1
12a Magnetanker 1
12b Ventilschließfeder 1
13 Ventil 2
13a Magnetanker 2
13b Ventilschließfeder 2
14 EVI
14a AVI
15 EV 2
15a AV2
16 Rückschlagventil
17 Ventilkörper
18 Ventilsitz klein
19 Ventilsitz groß
20 Öffnungsfeder Ventilkörper
21 Ventilschließfeder
22 Magnetanker
23 Schaltventil 1
23a Schaltventil 2
24 Ventilgehäuse
25 Filter
26 Ventilsitz groß
27 Dichtkörper Elastomer
27a Dichtkörper Kugel
28 Anschlag
29 Lagerung 1
29a Lagerbuchse 2
30 Durchgang
31 Magnetmantel
32 Spule
33 Kegelanker
34 Polstück
35 Polformung
36 Rohrstück
37 Führungssteg

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugbremse, wobei aus einer Kolben-Zylinder-Einheit (6) über eine erste hydraulische Verbindung (10) und ein Magnetventil
Hydraulikflüssigkeit einem Aktuator, insbesondere einer Radbremse, zugeführt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine weitere hydraulische Verbindung (11) die Kolben-Zylinder- Einheit (6) mit einem Hydraulikflüssigkeitsbehälter (8) verbindet und dass in dieser Verbindung (11) eine Magnetventileinrichtung angeordnet ist, die zumindest zwei Ventile bzw. Ventilsitze (12, 13 bzw.18, 19) aufweist, die in unterschiedlichen Strömungsrichtungen wirksam sind.
2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 für eine Fahrzeugbremse, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die
Kolben-Zylinder-Einheit der Hauptzylinder der Fahrzeugbremse ist.
3. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der
Hydraulikflüssigkeitsbehälter der Vorratsbehälter der
Fahrzeugbremse ist.
4. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ventile unterschiedliche, insbesondere stark unterschiedliche,
Ventilöffnungsquerschnitte aufweisen.
5. Verfahren zum Betrieb einer Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Fahrzeugbremse, wobei aus einer Kolben-Zylinder-Einheit (6)über eine erste hydraulische Verbindung (10) und ein Magnetventil Hydraulikflüssigkeit einem Aktuator, insbesondere einer Radbremse , zugeführt wird, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels einer bidirektionalen Ventileinrichtung aus einem Hydraulikkreis, insbesondere
Bremskreis, insbesondere bei hohem Druckniveau Druckmittel in einen Behälter abgelassen wird und umgekehrt Volumen aus dem Behälter über die Ventileinrichtung in die Kolben-Zylinder-Einheit gesaugt wird.
Magnetventilanordnung, insbesondere für eine
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehende Ansprüche, mit einer ersten Ventileinrichtung, die einen ersten Ventilsitz und einen ersten beweglichen Ventilkörper aufweist und einer zweiten Ventileinrichtung, die einen zweiten Ventilsitz und einen zweiten beweglichen Ventilkörper aufweist, wobei die Ventileinrichtungen unterschiedliche Ventilquerschnitte bilden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ventileinrichtungen (12, 13 bzw.18,19) in unterschiedlichen Strömungsrichtungen wirksam sind .
Magnetventilanordnung nach Anspruch 6, d a d u r c h
g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ventileinrichtungen unterschiedliche, insbesondere stark unterschiedliche,
Ventilöffungsquerschnitte (18, 19) aufweisen.
Magnetventilanordnung nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ventileinrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse (24) angeordnet sind und dass insbesondere einer der Ventilsitze (26) vom Gehäuse gebildet wird.
Magnetventilanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest einer der Ventilkörper im Gehäuse (24) axial verschiebbar angeordnet und insbesondere über Führungselemente bzw.
Führungsstege (37) am Gehäuse abgestützt ist.
10. Magnetventilanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest einer der Ventilkörper an seiner Stirnseite eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtung (27)aufweist.
11. Magnetventilanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen den Ventilkörpern der Ventile eine Führung, insbesondere eine Führungs- bzw. Lagerbuchse (29a) , vorgesehen ist.
12. Magnetventilanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Ventilkörper auf jeder Seite eine radiale Führung aufweist, die sich auf den entsprechenden Ventilsitz bezieht.
13. Magnetventilanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Magnetanker und der Magnetpol durch entsprechende Gestaltung für einen größeren Hub ausgelegt sind.
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