DE2262247A1

DE2262247A1 - Elektromagnetisches ventil

Info

Publication number: DE2262247A1
Application number: DE2262247A
Authority: DE
Inventors: Juan Belart; Werner Dipl Ing Dr Fink; Hubertus Von Dipl Ph Gruenberg; Dieter Dipl Ing Kircher
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1974-06-27
Also published as: ZA739160B; IT1050219B; GB1454295A; US3880476A; BR7309978D0; FR2255532A1; SE398850B; JPS505928A; FR2255532B1

Description

ALFRED TEV3S Gl-IBH 13. November 1972

Frankfurt am Main

SL/Vei/c/Hit P 4137

J. Beiart

Dr. V. Fink

D. Kircher

Dr. H_#< von Grünberg

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Elektromagnetisches Ventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Tentil insbesondere für Antiblockieranlagen, dessen mit dem Magnetanker mechanisch verbundener Ventilkörper bei erregter Magnetwicklung den Strömungsweg durch das Ventil absperrt, freigibt oder umleitet.

Bei allen Antiblockieranlagen kommt es entscheidend auf möglichst geringe Schaltzeiten der vom Regler betätigten elektromagnetischen Ventile an. Die Schaltzeiten werden unter anderem bestimmt durch die iiasse des Magnetankers und die Reibung, die bei seiner Beschleunigung überwunden werden muß, sov/ie den magnetischen Widerstand im geschlossenen magnetischen Kreis.Bei den bekannten Tauchankermagnetsystemen stellt der Tauchanker eine verhältnismäßig große Masse dar; um ihn möglichst reibungsfrei anzuordnen, ist außer dem Arbeitsluftspalt ein Radialluftspalt zwischen dem Anker und dem magnetischen Gehäuse notwendig.

Gerade bei Antiblockieranlagen ist es außerdem erwünscht, daß sich der Durchtrittsquerschnitt kontinuierlich und proportional der Magnetkraft ändert, um eine genauere und weichere Regelung als mit den bisher bekannten Auf-Zu-Ventilen zu erreichen.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektromagnetisches Ventil zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile vermieden sind, das bei einem einfachen und leicht zu montierenden Aufbau sehr schnell schaltet und womöglich eine kontinuierliche Beeinflussung des hydraulischen Druckes erlaubt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Elektromagnet einen magnetischen Rückschluß aufweist, in den eine Hülse aus antimagneti-Bchem Material eingelassen ist und vor dem in einem Raum Ankerplatten angeordnet sind, die mit dem durch eine Feder vorgespannten Ventilkörper in Eingriff stehen.

Die Ankerplatten lassen eine mittige Öffnung frei und fassen mit ihrer Innenkante unter einen am Ventilkörper direkt oder an seinem mit beweglichen Halteglied vorgesehenen Bund; sie liegen in leichter Schrägstellung mit ihren Außenkanten am magnetischen Rückschluß an.

Eine mit Durchbrüchen versehene Membranfeder mit mittiger Öffnung faßt mit ihrer Innenkante in eine liut am Ventilkörper oder an seiner halterung und ist an ihrer Außenkante im Gehäuse verankert; sie kann sowohl Ventilkörper als auch Ankerplatten in Ruhestellung vorspannen.

Die I-iembranf eder faßt mit ihrer Innenkante in die Rille eines am Ventilkörper oder seiner Halterung befestigten Ringelementes.

Die Kennlinie der Feder ist der Kennlinie des Elektromagneten angepaßt.

Der Ventilkörper ist in einem Falle ein die Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen der Druckmittelquelle, des Verbrauchers und eines Behälters in bekannter V/eise steuernder Ventilschieber, der in Ruhestellung, d.h. bei Druckmitteldurchgang zwischen Druckmittelquelle und Verbraucher druckausgeglichen ist.

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Die die Stirnflächen des Ventilschiebers enthaltenden Bäume sind durch einen Kanal miteinander verbunden.

Der die die Stirnflächen des Ventilschiebers enthaltenden Bäume verbindende Kanal steht außerdem mit dem Verbraucher oder in einer anderen Ausführungsform mit der Druckmittelquelle in Verbindung.

Der Ventilschieber kann in zwei Kolben zweigeteilt sein. In einer Ausführungsform sind diese Kolben mechanisch miteinander verbunden und an ihren äußeren Stirnflächen durch den Verbraucherdrück, an ihren inneren Stirnflächen durch den Druck der Druckmittelquelle in Buhestellung druckausgeglichen.

In der anderen. Ausführungsform sind die Kolben an ihren äußeren Stirnflächen durch den Druck der Druckmittelquelle und an ihren inneren, aneinander liegenden Stirnflächen durch den Verbraucherdruck in Buhestellung druckausgeglichen.

Bei erregtem Elektromagneten ist der Ventilschieber entgegen der Bichtung der Magnetkraft durch den Druck der Druckmittelquelle und in Sichtung der Magnetkraft durch den Verbraucherdruck beaufschlagbar. Die Beaufschlagungsflachen für den Druck der Druckmittelquelle und den 7erbraucherdruck am Ventilschieber sind gleich groß.

Der Erregerstrom des Elektromagneten und damit die Druckdifferenz zwischen Druckmittelquelle und Verbraucher sind kontinuierlich veränderlich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der anhängenden Zeichnungen näher beschrieben.

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Pig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung als Sitzventil, das im nicht erregten Zustand der Magnetwicklung geschlossen ist;

Fig. 2 zeigt, einen Querschnitt durch das Sitzventil gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-B

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung ebenfalls als Sitzventil, das im nicht erregten Zustand der Magnetwicklung geöffnet ist;

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung als 3/2-Wegeventil

Fig. 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung als 3/2-Wegeventil.

Gemäß Fig. 1 ist in einem Gehäuse 2 aus magnetisierbarem Material die Magnetspule 3 isoliert angeordnet. Das Gehäuse 2 "bildet mit dem von der Spule 3 umgebenen Magnetkern 9 einen magnetischen Rückschluß 10, in den eine Hülse 4 aus antimagnetischem Material eingelassen ist. Im Gehäuseraum 11 vor dem magnetischen Rückschluß 10 sind mit Hilfe von Halteklammern 6 die Ankerplatten 1 angeordnet, die in der Mitte eine kreisförmige Öffnung lassen. Aus Fig. 2, die einen Querschnitt entlang der Linie A - B in Fig. 1 darstellt, ist zu erkennen, daß es zwei trapezförmige Ankerplatten 1 sind, die mit ihrer Basis aneinanderliegen, in die jeweils eine halbkreisförmige Ausnehmung geschnitten ist. Die Ankerplatten 1 fassen mit ihren inneren Kanten an der kreisförmigen Öffnung unter einen Bund 12 des Ealtegliedes 13 für den Ventilkörper 7. Dem Halteglied 13 ist BewegungsSpielraum gegeben durch eine mittige Ausnehmung 14 im Magnetkern 9» in die es ragt. Unter einem Bund 15 am anderen Ende des rotationssymmetrisch ausgebildeten Haltegliedes 13 int ein Ringelement 16 mit U-förmigem Querschnitt angeordnet. Die Halteklammern 6 fassen mit ihrem einen Ende unter einen Schenkel des Ringelements 16 und mit ihrem anderen Ende in eine liut der Ankerplatten 1. Eine sternförmig ausgebildete Hembranfeder 51 die eine zentrale Öffnung

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aufweist, greift mit ihrer Innenkante unter den zweiten Schenkel des Ring_elements 16 und mit ihren äußeren Enden in eine Ringnut der Gehäusewand. Diese Membranfeder 5 hält im nicht erregten Zustand der Magnetwicklung 3 das den Ventilkörper 7 tragende Halteglied 15 zusammen mit den Ankerplatten 1 vom Elektromagneten abgestellt, die Ankerplatten 1 nehmen dabei eine leichte Schrägstellung ein. Der Ventilkörper 7 ist mit seinem Halteglied 13 in bekannter Weise gelenkig verbunden und liegt in Ruhestellung mit seinem Verschlußteil auf dem in der gegenüberliegenden Gehäusewand ausgebildeten Ventilsitz der Abflußöffnung 17 auf. Vorzugsweise in derselben Gehäusewand ist auch die in den Gehäuseraum 11 mündende Zuflußöffnung 18 vorgesehen, die zum Schutz gegen Verschmutzung mit einem Filter 8 abgedeckt ist. über ein am Gehäuse 2 vorgesehenes Gewinde 19 kann das Ventil in das betreffende Gerät eingeschraubt werden. Wird die Spule 3 des Elektromagneten von einem Strom durchflossen, so werden durch Wirkung des induzierten Magnetfeldes die Ankerplatten an den Magnetkern 9 bzw. den magnetischen Rückschluß 10 angezogen, sie nehmen dabei gegen die Kraft der Membranfeder 5 das Halteglied 13 und den damit verbundenen Ventilkörper 7 mit, so daß dessen Verschlußteil von seinem Ventilsitz abhebt und das Ventil geöffnet wird.

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Sitzventils, das bei nicht erregtem Elektromagneten geöffnet ist. Es stimmt in wesentlichen Teilen mit dem Sitzventil nach Fig. 1 überein, gleiche Teile sind daher in beiden Figuren mit gleichen Zahlen bezeichnet.

Vom Gehäuseraum 11 aus ist in den Magnetkern 9 eine Sackbohrung 20 ausgeführt, von der seitlich durch den magnetischen Rückschluß 10 die Abflußöffnung 21 abgeht. Vor dieser Abzweigung ist auf einer Stufe der Sackbohrung 20 ein Ventilsitz 22 angeordnet. Das Halteglied 13' und der mit ihm gelenkig verbundene Ventilkörper 7' sind gegenüber der Ausführungsform in Fig. 1 lediglich in ihrer Lage umgedreht. Der Ven-

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tilkörper 7" ragt mit seinem Verschlußteil in die Sackbohrung 20 des Magnetkerns 9 und steht so dem Ventilsitz 22 gegenüber. Die Ankerplatten 1 fassen mit ihrer Innenkante unter den Bund 12' und werden in der bereits beschriebenen V/eise mit Hilfe der Halteklanunern 6 an ihrem Platz gehalten. Die einerseits in das Ringelement 16 am Bund 15' des Haltegliedes 13' und andererseits in eine Gehäusenut im Gehäuseraum 11 fassende Hembranfeder 5 hält über das Halteglied 13' den Ventilkörper 7' vom Ventilsitz 22 und die Ankerplatten 1 vom magnetischen Rückschluß 10 abgestellt. Die Zuflußöffnung 23 in den Gehäuseraum 11 ist auch hier durch ein Filter 8 abgedeckt.

In Ruhestellung ist dieses Ventil also geöffnet, wird die Magnetwicklung 3 von einem Strom durchflossen, so werden die Ankerplatten 1 und mit ihnen Halteglied 13' und Ventilkörper 7' angezogen, so daß der Verschlußteil des Ventilkörpers 7' auf seinem Ventilsitz 22 aufliegt und die Verbindung zwischen Zufluß- und Abflußöffnung unterbricht.

Bei den beiden beschriebenen Sitzventilen wird durch den magnetischen Rückschluß 10 das Streufeld verringert und so der Magnetismus effektiver genutzt, so daß ein kleinerer Elektromagnet verwendet werden kann. Die in den magnetischen Rückschluß 10 eingelassene antimagnetische Hülse 4 vermeidet einen magnetischen Kurzschluß und bewirkt, daß die magnetischen Feldlinien durch die Ankerplatten 1 verlaufen. Um zu verhindern, daß die Ankerplatten 1 nach Abreißen des Erregerstroms weiter am Magnetkern kleben bleiben, ist zwischen Magnetkern und Ankerplatten ein in der Figur nicht dargestelltes Antiklebeblech aus antmagnetischem Werkstoff vorgesehen. Da ein Klebstoff erfahrungsgemäß nicht hält, wird das Antiklebeblech beispielsweise auf den Ankerplatten 1 aufliegend unter den Bund 12 des Haltegliedes 13 geklemmt oder in Form eines Hütchens mit Spreizwirkung in die mittige Ausnehmung I4 des Magnetkerns 9 eingedrückt.

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Die Ankerplatten haben gegenüber einem Tauchanker den Vorteil der extrem reibungsarmen Bewegung beim Schaltvorgang und der geringeren Masse. Bei einem e.rf indungsgemäßen Ventil ist nur ein größerer Luftspalt im Magnetkreis, nämlich der Arbeitsluftspalt, vorhanden. Der bei reibungsfrei aufgehängten Tauchankern nötige Radialluftspalt entfällt. Die flache Bauweise des Ankers gibt auch die Höglichkeit zur bevorzugten Verwendung von Membranfedern, mit denen hohe JTederraten leichter beherrscht werden können als mit Schraubenfedern.

Die erfindungsgemäßen Ventile ha-ben nachgewiesenermaßen sehr kurze Schaltzeiten und das auch, wenn keine Sondermagnetwerkstoffe verwendet werden.

Fig. 4 zeigt die bereits beschriebene Anordnung des Magnetankers bei einem Schieberventil, das in der dargestellten Ausführungsforin weitere entscheidende Vorteile insbesondere für die Verwendung in Antiblockierregelsystemen aufweist.

Im Gehäuse des Schieberventils ist eine Zylinderbohrung 30 ausgeführt, die an ihrem Ende durch eine Stufe 31 zu einem Raum 32 erweitert ist. In ihrem mittleren Bereich ist die Zylinderbohrung 30 nochmals durch eine weite I7ut 35 erweitert. Dieser ITutenraum 35 i-²"¹" i*¹ seiner ganzen Weite mit dem einen Anschluß 34 des Schieberventils verbunden. In der Zylinderbohrung J>0 sind zwei durch eine mechanische Verbindung 55 miteinander gekoppelte Eolben ~yo, 37 verschiebbar angeordnet, wobei der Kolben 37 einen geringeren Durchmesser hat als der Kolben. 36» der an der Wand der Zylinderbohrung 30 dichtend anliegt und bis in den erweiterten Raum 51 ^agt, an welchem Ende er durch einen Sprengring 58 gegen Herausgleiten gesichert ist. Durch eine Ausnehmung an der Mantelfläche des Kolbens J>6 entsteht ein Ringraum 39> der mit einem zweiten Anschluß 40 des Schieberventils in ständiger Verbindung steht. Dan mit dem zweiten Kolben 37 verbundene Ende des Kolbens 36 ist auf den

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BAD ORIGINAL

Durchmesser des Kolbens 37 reduziert, so daß im Bereich des Nutonraunc 53 ein diesem in seiner Abmessung entsprechender Bund 41 am Kolben ~$G entsteht. Das andere Ende des Kolbens 37 läuft dicht in der auf seinen Durchmesser reduzierten Zylinderbohrung 30 ^un(i der ^so entstehende Ringraum 42 steht mit dem dritten Anschluß 43 des 3/2-Wegeventils in Verbindung. Die Kanten des liutenraums 33 bzw. seines Anschlusses 34 bilden mit den jeweils benachbarten Kanten des Bundes 41 am Kolben $6 die Steuerkanten 44» 45» durch die bei gemeinsamer Verschiebung der Kolben ~$6, 37 der Hutenraum 53 ^und damit der Anschluß 34 einmal mit dem Ringraum 42 und dem Anschluß 43 und einmal mit dem Ringraum 39 und dem Anschluß 40 in Verbindung gebracht werden. Am aus der Zylinderbohrung 30 herausragenden Ende des Kolbens 37 ist ein erster Bund 46 vorgesehen, der in Ruhestellung des Ventils am Gehäuse anliegt. Ein zweiter Bund 47 stellt die Verbindung zu der oben beschriebenen elektromagnetischen Betätigung her, gleiche Teile sind auch hier mit gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.

Das Gehäuse 2 des Elektromagneten ist in eine Ausnehmung des Ventilgehäuses, in die die Zylinderbohrung 30 mündet, eingeschraubt. Der so begrenzte Gehäuseraum 11, in den das Ende des Kolbens 37 ragt, ist zwecks Druckausgleich durch einen Kanal 48 mit dem Anschluß 34 des ITutenrauiüK 33 und von dort mit dem vor dem Kolben 56 liegenden Raum 3-verbunden. Die Ankerplatten 1 fassen mit ihren inneren Kanten unter den Bund 47 am Ende des Kolbens 37 und sind durch die im liingelenent 16 verankerten Halteklammer!! 6 gesichert. Die Henbranfeder 5 faßt mit ihrer inneren Kante ebenfalls in das an Bund 46 anliegende Ringeleinent 16 und mit ihren äußeren Kanten in eine Hut der Gehäusewand 2 des Elektromagneten. Sie hält die Ankerplatten 1 und die Kolben 36» 57 in der gezeichneten Ausgangsstellung.

Wie schon erwähnt, soll dieses Ventil vorzugsweise bei Antiblockierrege!anlagen Verwendung finden. Dazu wird der Anschluß 43 mit der

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Bremsbetätigung, also dem Hauptzylinder, der Anschluß 34 ^mi"fc dem Radbremszylinder und der Anschluß 40 mit dem Reservebehälter verbunden. Der Elektromagnet erhält vom Regler bei Blockiergefahr sein Stromsignal, das entsprechend der Abweichung der Regelgröße von ihrem Sollwert kontinuierlich veränderlich ist.

In der gezeichneten Stellung des Ventils, bei der der Elektromagnet stromlos ist, läßt sich die Bremse normal betätigen» Der Bremsdruck gelangt durch den Anschluß 43» den Ringraum 42 und den Anschluß 34 zum Radbremszylinder. Der Druck P. im Hauptzylinder ist gleich dem Druck P„ im Radbremszylinder; da der Druck P_? über den Kanal 48 auch auf den äußeren Stirnflächen der Kolben 36 und 37 lastet, sind die Kolben 36 und 37 hydraulisch ausgeglichen. Wird im elektronischen Regler der Antiblockieranlage Blockiergefahr festgestellt, so wird die Spule 3 des Elektromagneten mit Strom beschickt und die Ankerplatten 1 werden an den magnetischen Rückschluß 10 angezogen, wodurch auch die mechanisch miteinander verbundenen Kolben 36 und 57 in diese Richtung bewegt werden. Dabei unterbrechen zunächst die Steuerkanten 44 die Druckmittelverbindung zwischen Hauptzylinder und Radbremszylinder, danach öffnen die Steuerkanten 45 die Verbindung vom Anschluß 34 des Radbremszylinders durch den Ringraun 39 zum Anschluß 4-0» der zum Reservebehälter führt, so daß der Druck in der Radbremse absinken kann. Der Druck P. des Hauptzylinders übt auf die Ringfläche A des Sundes 4I am Kolben 36 die Kraft P. * A aus, während der Druck P im Radbremszylinder durch die Strömungsverhältnisse die entgegengesetzt wirkende Kraft Pp · A ausübt. Der Druck P_? im Radbremszylinder fällt nun solange, bis die an den Kolben p6 und 37 wirksame resultierende hydraulische Kraft (P. ""Pp) * A gleich der durch den Spulenstrom bestimmten Magnetkraft ist, wenn man von der Reibung:und der Federkraft absieht.· Eine Änderung des Spulenstroms, der wie oben schon erwähnt abhängig von der Regelgröße kontinuierlich variierbar ist, bewirkt eine Änderung der Druclc-

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differenz P₁ - P₉. Die Kennlinie dor Membrp.nfeder 5 wird vorzugsweise der Kennlinie des Elektromagneten angepaßt, um die resultierende Kraft unabhängig vom Hub zu machen und ein gutes Regelverhalten zu erreichen.

Bei dem erfindungsgemäßen druckregelnden Ventil wird also die Druckdifferenz zwischen iirenssteuorventil oder Hauptzylinder und Radbremszylinder proportional der Hagnetkraft eingestellt. Damit steht über den Spulenstrom der Regeldruck als weitere Informationsgröße für die elektronische Steuerung zur Verfügung.

Fig. 5 zeigt eine veitere verbesserte Ausführungsforra des erfindungsgemäßen Schieberventils. Die Zylinderbohrung 50 ist auch hier an ihrem Ende zu einem Raum 51 erweitert, in den der dicht geführte Kolben 52 mit dem geringeren Durchmesser ragt. Der Kolben 53 nit den größeren Durchmesser ist in dem durch eine Stufe erweiterten. Bereich der Zylinderbohrung 50 geführt und liegt an der ihm zugewandten Stirnfläche des Kolbens 52 an, ο dessen finde so der Ringraum 54 entsteht. Durch eine Ausnehmung an der Mantelfläche des Kolbens 55 ergibt sich der Ringraun 55»der ständig nit dem einen Anschluß 56 verbunden ist, welcher bei der Anwendung in einer Antiblockieranlage zum Reservebehälter führt. Durch eine v/eitere Ausnehmung am Kolben 53 entstehen 'der Piingraum 57 und der Bund 58 ?·η Kolben 53» der in seiner Breite einem -durch eine iiut gebildeten ilu ton raum 59 entspricht. Der llutenraun 59 ist mit dem zweiten Anschluß 60 des Ventils verbunden, der zum Radbremszylinder führt. Die Kanten des riutenraums 59 bilden mit den jeweils benachbarten Kanten des Bundes 58 die Steuerkanten o1 und 62 des Schieberventils. Der Ringraum 57 ist durch Ausnehmungen 65 im Gehäuse mit dem Raum 11 verbunden, in dem der Kolben 55 auf die bereits anhand ?ig. 4 beschriebene Weise mit der elektromagnetischen Betätigung verbunden ist. über eine der Ausnehmungen 63 sind der Ringraum 57 und der Raum 11 durch einen Kanal 64 zwecks Druckausgleichs mit dem Raum 51 und dem Anschluß 65, der zum Hauptzylinder führt, verbunden. Durch eine Längsbohrung 66 und ein.

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Querbohrung 67 in Kolben 53 ist &er Hutenraum 59 mit dem Ringraum 54 am Kolben 52 verbunden.

Die grundsätzliche Funktionsweise ist dieselbe wie die des Yentils nach Fig. 4» es ergeben sich jedoch folgende Vorteile.

Die Kolben sind gegeneinander vertauscht und der Druck P. des Hauptzylinders wirkt immer auf die äußeren, der Druck P₀ des Radbremszylinder s immer auf die inneren Stirnflächen der Kolben 52 "und 53· Dadurch entfällt die mechanische Verbindung der Kolben, beim Anzug des Magneten braucht nur die Reibung des Kolbens 53 überwunden werden, der Kolben 52 folgt durch den Hauptzylinderdruck P^ hydraulisch.

In Fig. β ist ein nach dem gleichen Prinzip arbeitendes Schieberventil dargestellt, jedoch in einer weiter vereinfachten Ausführungsform mit einem einteiligen Ventilschieber. In Ventilgehäuse 70 ist der Zylinder 71 mit der Zylinderbohrung 72, die in den durch den Anschluß 73 ^mi"k dem Hauptzylinder in Verbindung stehenden Gehäuseraum 74 mündet, ist der Ventilschieber 75 dicht verschiebbar. Eine Ausnehmung '{β in der Zylinderwand verbindet die Zylinderbohrung 72 mit einem anderen Gehäuseraum 77» der durch den Anschluß 73 nit dem Hadbremszylinder verbunden ist. Der durch eine Ausnehmung an Schieber 75 entstehende Bund 79 entspricht in seiner Breite der Ausnehmung 76 in der Zylinderwand, die jeweils benachbarten Kanten bilden die Steuerkanten 80 und 81 des Ventils. Der durch die Ausnehmung am Schieber 75 entstehende Ringraum 82 ist durch eine Querbohrung 8p in der Zylinderwand mit dem Gehäuseanschluß 84 verbunden, der zum Reseryebehäiter führt. Der Zylinder 71 ragt in einen Gehäuseraum 85,in den.das Gehäuse 86 des Elektromagneten eingeschraubt ist; der Ventilschieber 75 steht mit dem druckausgeglichenen Kagnetanker 87 in Verbindung und ist in seine Ruhestellung durch eine Feder 88 vorgespannt. Durch einen Kanal 89 im Ventilgehäuse 70

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steht der mit dem Radbremszylinder verbundene Gehäuseraum 77 in Verbindung mit dem Gehäuseraum 85, der die dem Elektromagneten zugewandte Stirnfläche des Schiebers 75 enthält. Auf diese V/eise ist der Ventilschieber 75 in Ruhestellung druckaußgeglichen. Der Bremsdruck kann sich zunächst ungehindert vom Hauptzylinder aus durch den Gehäuseraum 74» die Zylinderbohrung 72, die Ausnehmung ^r{6 in der Zylinderwand den Gehäuseraum 77 zum Radbremszylinder ausbreiten. Erhält der Elektromagnet bei Blockiergefahr ein Stromsignal, so wird der Mägnetanker 87 an den Magnetkern 90 angezogen und der Ventilschieber 75 dabei verschoben. Die Steuerkanten 80 unterbrechen zunächst die Druckmittelverbindung zwischen Hauptzylinder und Radbremszylinder, danach öffnen die Steuerkanten 81 die Verbindung zwischen Radbremszylinder und Reservebehälter. Auf der Stirnfläche des Bundes 79 des Ventilschiebers 75 lastet der Hauptzylinderdruck P.,auf der dem Elektromagneten zugewandten Stirnfläche des Ventilschiebers 75 lastet durch den Kanal 89 der Radbremszylinderdruck Pp, es stellt sich nun, wie schon beschriebenem Ventilschieber 75 eine dem kontinuierlich veränderlichen Spulenstrom proportionale Druckdifferenz ein. Bei gleicher Magnetkraft muß die Querschnittsfläche des Ventilschiebers in Fig. 6 et\*a gleich der Ringfläche A in Fig. 4 sein.

Das beschriebene Prinzip des druckregelnden Ventils ist selbstverständlich nicht an die erfindungsgemäße Ausführung des Elektromagneten mit Ankerplatten gebunden. Es wurde deshalb in Fig. 6 eine Ausführungsform mit Tauchanker dargestellt.

Die im Zusammenhang mit der Beschreibung der Sitzventile nach Fig. 1 und Fig. 2 erwähnten Vorteile der besonderen Anordnung der Ankerplatten treffen natürlich auch bei Schieberventilen zu, nämlich eine extrem reibungsarme Bewegung beim Schaltvorgang und eine geringe Masse des Ankers, sowie der Fortfall des Ringluftspalts bei einer reibungsarmen Lagerung des Magnetankers und die Möglichkeit zur Anwendung von Kembran-

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federn.

Die Schieberventile nach Fig. 4> 5 und 6 weisen aber gerade für die Anwendung in Antiblockierregelanlagen noch weitere entscheidende Vorteile auf. Da ist zuntichst die schon erwähnte, durch den Magnetstrom kontinuierlich veränderliche, stroraproportionale Druckdifferenz zwischen Bremssteuerventil bzw. Hauptzylinder und Radbremszylinder. Da es sich um 3/2-Wegeventile handelt, braucht man pro Regelkreis nur eines. Die Druckkonstanthaltephase, die bei 3/2-Sitzventilen durch das "Ticken" erreicht werden mußte, stellt bei Schiberventilen kein Problem dar. Das erfindungsgemäße Ventil gibt mehr Freiheit bei der Wahl der günstigsten Regelphilosophie und schafft u.a. die Toraussetzung für eine stetige Regelung, wobei nicht mehr scharf voneinander abgesetzte Drucksenkungs-, Druckkonstanthalte- und Druckanstiegsphasen erzeugt werden, sondern eine weich um den Idealwert pendelnde Druckkurve erzielt wird, indem in einem Zeitraster die Regelgröße laufend abgefragt wird und der Spulenstrom des Elektromagneten entsprechend der das zulässige Haß überschreitenden Abweichuig mit fallender oder steigender Tendenz verändert wird. Es handelt sich um ein Analogventil anstelle von Digitalventilen, die Regelung erfolgt über die Stromstärke und nicht über die Einschaltdauer.

Die Flankensteilheit ( -r£ ) ist bei den Ventilen nach Fig. 4, 5 und 6 nicht wie bei einem.Sitzventil vorgegeben sondern variabel, der Druckabfall A ρ wird nicht überfahren, da der vom Bremssteuerventil (Hauptzylinder) eingesteuerte Druck mit maßgebend ist.

Da die Kolben bzw. Schieber in der Normalstellung hydraulisch ausgeglichen sind, müssen beim Einschalten nur die Reibungskräfte und die geringe Federvorspannung überwunden werden, was geringe Ansprechzeiten ergibt. Die Schieberventile verbinden den Vorteil eines geringen Durchflußwiderstandes mit der Möglichkeit einer feinfühligen Dosierung, sie können also unmittelbar in die Bremsleitung eingebaut werden.

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Claims

M .j Elektromagnetisches Ventil insbesondere für Antiblockieranlagen, dessen mit dem Magnetanker mechanisch verbundener Ventilkörper bei erregter Ilagnetwicklung den Ströraungsveg durch das Ventil absperrt, freigibt oder umleitet, dadurch gekennze ichne t, daß der Elektromagnet einen magnetischen Rückschluß (1O) aufweist, in den eine Hülse (4) aus antimagnetischem Ilaterial eingelassen ist und vor dem in einen Raum (11) ein oder mehrere Ankerplatten (i) angeordnet sind, die mit dem durch eine Feder (5) vorgespannten Ventilkörper (7, T, 37, 53) in Singriff stehen.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplatten (1) eine mittige Öffnung freilassen und mit ihrer Innenkante unter einen am Ventilkörper direkt oder an seinem mit beweglichen Halteglied vorgesehenen Bund (47» 12, 12') fassen und in leichter Schrägstellung mit ihren Außenkanten am magnetischen Rückschluß (1O) anliegen.

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3. Ventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Durchbrächen versehene Membranfeder (5) mit mittiger Öffnung mit ihrer Innenkante in eine Hut am Tentilkörper oder an Beiner Halterung faßt und an ihrer Außenkante im den Baum (11) umgebenden Gehäuse (2) verankert ist und sowohl Tentilkörper (7_} 7% 37» 53) ^ais auch Ankerplatten (i) in Ruhestellung vorspannt.
4. Ventil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder (5) mit ihrer Innenkante in die Rille eines am Ventilkörper oder seiner Halterung befestigten Ringelementes (16) faßt.
5. Ventil nach den Ansprüchen 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Hembranfeder (5) sternförmig ausgebildet ist.
6. Ventil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie der Feder (5) der Kennlinie des Elektromagneten angepaßt ist.
7. Ventil nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper ein die Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen der Druckmittelquelle, des Verbrauchers und eines Behälters in bekannter Weise steuernder Ventilschieber ist, der in Ruhestellung d.h. bei Druckmitteldurchgang zwischen Druckmittelquelle und Verbraucher druckausgeglichen ist.
8. Ventil nach Anspruch J₉ dadurch gekennz eichnet, daß die die Stirnflächen des Ventilschiebers enthaltenden Bäume (11 und 32, 11 und 52, 77 und 85) durch einen Kanal (48, 64, 89) miteinander verbunden sind.

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9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet! daß der die die Stirnflächen des Ventilschiebers enthaltenden Bäume (11, 32; 77, 85) verbindende Kanal (48, 89) außerdem mit dem Verbraucher verbunden ist.
10. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennze ichnet, daß der die Stirnflächen des Ventilschiebers enthaltenden Räume (11, 52) verbindende Kanal (64) außerdem mit der Druckmittelquelle verbunden ist.
11. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 - 10» dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschieber in zvei Kolben (36, 37; 52, 53) zweigeteilt ist.
12. Ventil nach den Ansprüchen 7 his 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ventilschieber bildenden Kolben (36, 37) mechanisch verbunden sind und an ihren äußeren Stirnflächen durch den Verbraucherdruck, an ihren inneren Stirnflächen durch den Druck der Druckmittelquelle in Ruhestellung druckausgeglichen sind.
13· Ventil nach den Ansprüchen 7» 8» 10 und 11, dadurch g e k e η η zeichn e t, daß die den Ventilschieber bildenden Kolben (52, 53) ^an ihren äußeren Stirnflächen durch den Druck der Druckmittelquelle und an ihren inneren, aneinander liegenden Stirnflächen durch den Verbraucherdruck in Ruhestellung druckausgeglichen sind.
14. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 7-13» dadurch g ekennze ichnet, daß bei erregtem Elektromagneten der

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Ventilschieber entgegen der Richtung der Magnetkraft durch den Druck der Druckmittelquelle und in Richtung der Magnetkraft durch den Verbraucherdruck beaufschlagbar ist.
15. Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 - I4» dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom des Elektromagneten und damit die Druckdifferenz zwischen Druckmittelquelle und Verbraucher kontinuierlich veränderbar sind.
16. Ventil nach Anspruch I4» dadurch gekennzeichnet,

daß die Beaufschlagungsflächen für den Druck der Drucknittelquelle und den Verbraucherdruck am Ventilschieber gleich groß sind.

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