DE102005006228A1

DE102005006228A1 - Solenoid valve

Info

Publication number: DE102005006228A1
Application number: DE200510006228
Authority: DE
Inventors: Hans-Jörg Dr. Feigel; Christoph Voss
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2005-02-10
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2006-08-17
Also published as: WO2006084788A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil, dessen Magnetanker (3) zur verbesserten Ausnutzung der Magnetkraft bei stromdurchflossener Magnetspule (1) im Bereich des Axialluftspalts (2) einem axialen Ein- als auch Austritt von Magnetfeldlinien (4) ausgesetzt ist.The invention relates to a solenoid valve, the magnet armature (3) for improved utilization of the magnetic force at current-carrying magnetic coil (1) in the region of Axialluftspalts (2) is exposed to an axial input and output of magnetic field lines (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a solenoid valve according to the preamble of claim 1

Aus der EP 1 124 714 B1 ist bereits ein derartiges Elektromagnetventil bekannt geworden, dessen Ventilgehäuse ein mit einem Magnetanker zusammenwirkendes Ventilschließglied aufnimmt, das auf einen Ventilsitz im Ventilgehäuse gerichtet ist. Zur Betätigung des Magnetankers ist eine Magnetspule vorgesehen, die bei elektrischer Bestromung ein Magnetfeld erzeugt, dessen Kraftlinien über einen Axialluftspalt in den Magnetanker axial eintreten, jedoch über die Ankermantelfläche in Richtung der magnetischen Mantelfläche des Ventilgehäuses radial austreten. Durch die Aufteilung der Magnetkraft in eine Axial- und Radialkraftkomponente lässt sich das Magnetfeld nicht optimal zur Betätigung des Ventils nutzen. Ein weiterer Nachteil ergibt sich infolge einer aus der Radialkomponente des Feldlinienverlaufs resultierenden Abbremsung des Magnetankers.From the EP 1 124 714 B1 is already known such a solenoid valve, the valve housing receives a cooperating with a magnet armature valve closure member which is directed to a valve seat in the valve housing. For actuating the magnet armature, a magnet coil is provided, which generates a magnetic field during electrical energization whose lines of force axially enter via an axial air gap in the magnet armature, but radially exit via the armature jacket surface in the direction of the magnetic jacket surface of the valve housing. By dividing the magnetic force into an axial and radial force component, the magnetic field can not be used optimally for actuating the valve. Another disadvantage arises as a result of a resulting from the radial component of the field line course braking the armature.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetventil der angegebenen Art derart zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile vermieden werden.Therefore It is the object of the present invention, a solenoid valve the type specified to improve such that the aforementioned disadvantages be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Elektromagnetventil der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is according to the invention for a solenoid valve the specified type with the characterizing features of claim 1 solved.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Ausführung des Erfindungsgegenstands in Form eines in Grundstellung geschlossenen Elektromagnetventils, 1 an embodiment of the subject invention in the form of a closed in the basic position solenoid valve,

2 eine Ausgestaltungsvariante des Elektromagnetventils nach 1 mit einer verlängerten Ankerführung, 2 a design variant of the solenoid valve according to 1 with an extended anchor guide,

3 eine Ausführung des Erfindungsgegenstands in Form eines in Grundstellung geöffneten Elektromagnetventils, 3 an embodiment of the subject invention in the form of a normally open solenoid valve,

4 eine Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach 3 mit einer von 3 abweichenden Anordnung eines Rückschlagventils im Ventilgehäuse, 4 an embodiment of the subject invention 3 with one of 3 deviating arrangement of a check valve in the valve housing,

5 ein in Grundstellung geöffnetes Elektromagnetventil mit einer Hindurchführung eines Druckmittelkanals im magnetischen Abschnitt des Ventilgehäuses, 5 an open in the basic position solenoid valve with a passage of a pressure medium channel in the magnetic portion of the valve housing,

6 ein in Grundstellung geschlossenes Elektromagnetventil mit einer Hindurchführung eines Druckmittelkanals im magnetischen Abschnitt des Ventilgehäuses, 6 a closed in the basic position solenoid valve with a passage of a pressure medium channel in the magnetic portion of the valve housing,

7 eine Draufsicht auf den Magnetanker mit Durchgangsöffnungen in Form von Radialschlitzen, die in den Elektromagnetventilen nach 5-6 zur Anwendung gelangen, 7 a plan view of the armature with through holes in the form of radial slots, which in the solenoid valves after 5 - 6 apply,

8 ein als Zweistufenventil ausgeführtes Elektromagnetventil in seiner geschlossenen Grundstellung. 8th a designed as a two-stage valve solenoid valve in its closed position.

Bevor auf alle aus den 1-8 ersichtlichen Details eingegangen wird, sollen zunächst die Gemeinsamkeiten der abgebildeten Elektromagnetventile mit Blick auf die wesentlichen Merkmale der Erfindung erläutert werden.Before everyone on the 1 - 8th will be explained details, first the similarities of the illustrated solenoid valves with regard to the essential features of the invention will be explained.

Jedes im Längsschnitt abgebildete, als 2/2-Wege-Sitzventil dargestellte Elektromagnetventil weist ein in Patronenbauweise ausgeführtes Ventilgehäuse 6 auf, welches ein mit einem Magnetanker 3 zusammenwirkendes Ventilschließglied 14 aufnimmt, das auf einen Ventilsitz 8 im Ventilgehäuse 6 gerichtet ist. Zur Betätigung des Magnetankers 3 ist im Ventilgehäuse 6 eine Magnetspule 1 vorteilhaft integriert. Zwischen einem den Magnetfluss leitenden Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 und dem Magnetanker 3 befindet sich ein Axialluftspalt 2, wobei erfindungsgemäß bei stromdurchflossener Magnetspule 1 über diesen Axialluftspalt 2 der Magnetanker 3 einem axialen Ein- und Austritt von Magnetfeldlinien 4 ausgesetzt ist.Each solenoid valve shown in longitudinal section, shown as a 2/2-way valve seat has a valve housing designed in cartridge design 6 on which one with a magnet armature 3 cooperating valve closure member 14 picks up that on a valve seat 8th in the valve housing 6 is directed. For actuating the magnet armature 3 is in the valve body 6 a magnetic coil 1 integrated advantageous. Between a magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 and the armature 3 there is an axial air gap 2 , wherein according to the invention in current-carrying magnetic coil 1 over this axial air gap 2 the magnet armature 3 an axial entry and exit of magnetic field lines 4 is exposed.

Zur Erzielung des für die Funktion des Elektromagnetventils besonders vorteilhaften axialen Ein- und Austritts von Magnetfeldlinien 4 in bzw. aus den Magnetanker 3, überdeckt eine der Magnetspule 1 zugewandte Stirnfläche des Magnetankers 3 einen den Außenumfang der Magnetspule 1 umschließenden, den Magnetfluss leitenden Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6, weshalb der Außendurchmesser D1 des Magnetankers 3 größer gewählt ist wie der Außendurchmesser D2 der Magnetspule 1. Die Magnetspule 1 ist abbildungsgemäß von unten in eine an die Baugröße der Magnetspule 1 angepasste Ringnut des magnetisch leitenden Abschnitts 5 druckmitteldicht eingefügt.To achieve the particularly advantageous for the function of the solenoid valve axial inlet and outlet of magnetic field lines 4 in or out of the armature 3 , covers one of the magnetic coil 1 facing end face of the armature 3 a the outer circumference of the solenoid 1 enclosing, the magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 why the outer diameter D1 of the armature 3 is chosen larger than the outer diameter D2 of the solenoid 1 , The magnetic coil 1 is in accordance with illustration from below in one of the size of the solenoid 1 adapted annular groove of the magnetically conductive portion 5 inserted pressure-tight.

Der Magnetanker 3 ist als Plattenanker ausgeführt, dessen das Höhen-/Breitenverhältnis spezifizierender Faktor kleiner Eins, vorzugsweise zwischen 0,05 bis 0,15 beträgt, um eine möglichst geringe Ventilbauhöhe bei bester Magnetkraftausnutzung realisieren zu können. Zur Verringerung des hydraulischen Widerstands ist der Magnetanker 3 mit mehreren über der Magnetankerfläche symmetrisch zur Ventillängsachse verteilten Durchgangsöffnungen 13 und/oder bei Bedarf am Außenumfang mit symmetrisch verteilten Ausnehmungen versehen. Der Magnetanker 3 als auch die Durchgangsöffnungen 13 und ggf. auch die Ausnehmungen sind durch Stanzen des Magnetankers 3 besonders einfach hergestellt. Durch eine günstige Anordnung und Ausbildung der Durchgangsöffnungen 13 lässt sich überdies der Feldlinienverlauf bei Wunsch oder Bedarf beeinflussen, wozu in den vorliegenden Ausführungsbeispielen gemäß den 1-4, 8 die Durchgangsöffnungen 13 bevorzugt unmittelbar unterhalb der Spulenwicklung der Magnetspule 1 im Magnetanker 3 angeordnet und im Durchmesser näherungsweise an die Wickelstärke der Spulenwicklung angepasst sind.The magnet armature 3 is designed as a plate anchor whose height / width ratio specifying factor is less than one, preferably between 0.05 to 0.15 in order to achieve the lowest possible valve height with the best use of magnetic force can. To reduce the hydraulic resistance is the armature 3 with several over the magnet armature surface symmetrically distributed to the valve longitudinal axis through holes 13 and / or if necessary provided on the outer circumference with symmetrically distributed recesses. The magnet armature 3 as well as the passage openings 13 and possibly also the recesses are by punching the magnet armature 3 made especially easy. By a favorable arrangement and design of the through holes 13 Moreover, the field line course can be influenced if desired or required, for which purpose in the present exemplary embodiments according to FIGS 1 - 4 . 8th the passageways 13 preferably immediately below the coil winding of the magnetic coil 1 in the magnet armature 3 arranged and approximately adapted in diameter to the winding thickness of the coil winding.

Der den Magnetfluss leitende Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 besteht in allen Ausführungsbeispielen aus einem bevorzugt durch Kaltschlagen oder Fließpressen oder ggf. auch durch Zerspanen von Automatenstahl hergestelltes Zylinderteil, das die an sich bisher aus dem Stand der Technik bekannten Einzelbauteile, bestehend aus einem Magnetkern in der Magnetspule 1 und einem den Außenumfang der Magnetspule 1 umschließenden Jochring, nunmehr als homogene Einheit äußerst vorteilhaft vereinigt.The magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 consists in all embodiments of a preferably produced by cold striking or extrusion or possibly also by machining of free cutting steel cylinder part, which is known per se from the prior art individual components, consisting of a magnetic core in the magnetic coil 1 and one the outer circumference of the solenoid 1 enclosing yoke ring, now united as a homogeneous unit extremely advantageous.

Der den Magnetfluss leitende Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 ist gleichzeitig als ein mehrere Druckmittelkanäle 9, 10 in einem Gehäuse 11 abdichtender Verschlussstopfen ausge führt, in dem als integrales Bestandteil die Magnetspule 1 druckmitteldicht aufgenommen ist. Durch diese besonders geschickte Kombination verschiedener Funktionen des magnetisch leitenden Abschnitts 5 lässt sich der Herstellaufwand als auch die Ventilbaugröße maßgeblich verringern. Da der Verschlussstopfen aus einem gegenüber dem Material des Gehäuses 11 härteren Werkstoff besteht und am Außenumfang eine Stufe mit einer Ringnut 12 aufweist, lässt er sich zur Herstellung einer druckmitteldichten, unlösbaren Verbindung problemlos in das weichere Material des Gehäuses 11 einpressen, wozu das Material des Gehäuses 11 in die Ringnut 12 verdrängt wird.The magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 is simultaneously as a multiple pressure medium channels 9 . 10 in a housing 11 sealing plug performs in which as an integral part of the magnetic coil 1 pressure medium tight is recorded. Through this particularly clever combination of different functions of the magnetically conductive section 5 can be significantly reduce the manufacturing effort and the valve size. Since the sealing plug from a respect to the material of the housing 11 harder material and on the outer circumference of a step with an annular groove 12 has, it can be easily manufactured in the softer material of the housing to produce a pressure-tight, permanent connection 11 Press in, what the material of the housing 11 in the ring groove 12 is displaced.

Das Ventilgehäuse 6 weist ferner einen den Magnetfluss nicht leitenden weiteren Abschnitt 7 auf, der abschnittsweise an die Mantelfläche des Magnetankers 3 angrenzt. Der den Magnetfluss nicht leitende weitere Abschnitt 7 des Ventilgehäuses 6 besteht aus einem durch Tiefziehen besonders kostengünstig und präzise hergestellten Hülsenteil, dessen Hülsenrand an dem den Magnetfluss leitenden Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 druckmitteldicht bevorzugt mittels einer Schweißverbindung befestigt ist. Das Hülsenteil weist ferner eine Topfkontur auf, dessen Topfboden mit einer Öffnung versehen ist, die von einem Ventilsitz 8 begrenzt ist, der aufgrund der Ausführung des dünnwandige Hülsenteils als austenitisches Blechformteil vorzugsweise im Prägeverfahren hergestellt ist. Eine weitere, durch Prägen hergestellte Öffnung 20 befindet sich in den Ventilen der 1-4, 8 unterhalb des Magnetankers 3 in der Mantelfläche des Hülsenteils, um den horizontal im Gehäuse 11 verlaufenden Druckmittelkanal 9 mit einem unterhalb des Ventilsitzes 8 im Gehäuse 11 angeordneten Druckmittelkanal 10 verbinden zu kön nen.The valve housing 6 further comprises a non-conducting magnetic flux further portion 7 on, the sections of the lateral surface of the armature 3 borders. The magnetic flux non-conductive further section 7 of the valve housing 6 consists of a particularly cost-effective and precisely manufactured by deep-drawing sleeve part, the sleeve edge of the magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 pressure medium-tight preferably attached by means of a welded joint. The sleeve part further has a pot contour, the bottom of the pot is provided with an opening that of a valve seat 8th is limited, which is preferably made in the embossing process due to the execution of the thin-walled sleeve part as austenitic sheet metal part. Another opening made by embossing 20 is located in the valves of 1 - 4 . 8th below the magnet armature 3 in the lateral surface of the sleeve part to the horizontal in the housing 11 extending pressure medium channel 9 with one below the valve seat 8th in the case 11 arranged pressure medium channel 10 to be able to connect.

Als weiteres, für alle in den 1-4,7,8 abgebildeten Elektromagnetventile identisch verwendetes Bauteil soll auf die vorteilhafte Anordnung eines mittels Presspassung am Magnetanker 3 befestigten Führungsrohrs 15 hingewiesen werden, das den scheibenförmigen Magnetanker 3 mittig durchdringt, wobei der vom Ventilschließglied 14 abgewandte Rohrabschnitt in eine mittig zwischen der Magnetspule 1 in den magnetischen Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 einmündenden Sackbohrung 16 geführt ist. Zwischen dem Führungsrohr 15 und der Sackbohrung 16 ist eine Druckfeder 17 eingespannt, die im elektrisch nicht erregten Zustand der Magnetspule 1 den Magnetanker 3 um den Axialluftspalt 2 vom magnetischen Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 entfernt hält. Durch die überwiegende Integration der Druckfeder 17 im gestuften Führungsrohr 15 ergibt sich eine besonders platzsparende Anordnung der langen Druckfeder 17 im Ventilgehäuse 6.As a further, for all in the 1 - 4 . 7 . 8th imaged solenoid valves identically used component is intended to the advantageous arrangement of a press fit on the armature 3 attached guide tube 15 be pointed out that the disc-shaped magnet armature 3 penetrates the center, wherein the valve closing member 14 remote pipe section in a center between the solenoid 1 in the magnetic section 5 of the valve housing 6 opening blind hole 16 is guided. Between the guide tube 15 and the blind hole 16 is a compression spring 17 clamped in the electrically non-energized state of the magnetic coil 1 the magnet armature 3 around the axial air gap 2 from the magnetic section 5 of the valve housing 6 keeps away. Due to the predominant integration of the compression spring 17 in the stepped guide tube 15 This results in a particularly space-saving arrangement of the long compression spring 17 in the valve housing 6 ,

Auf Basis der bisher beschriebenen Merkmale, die außer der Vermeidung der zum Stand der Technik bereits beschriebenen Nachteile auch zu einer wesentlichen Vereinfachung des Ventilaufbaus infolge der Verwendung einheitlicher Bauteile für die abgebildeten Elektromagnetventile führen, werden nunmehr die aus den 1 bis 8 ersichtlichen weiteren Einzelheiten und Unterschiede der Elektromagnetventile erläutert.On the basis of the features described so far, which lead to a significant simplification of the valve assembly due to the use of uniform components for the illustrated solenoid valves in addition to avoiding the disadvantages already described in the prior art, now from the 1 to 8th apparent further details and differences of the solenoid valves explained.

Das in 1 abgebildete Elektromagnetventil weist an dem von der Druckfeder 17 abgewandten Ende des Führungsrohrs 15 ein kugelförmiges Ventilschließglied 14 auf, das unter Wirkung der Druckfeder 17 gegen den Ventilsitz 8 gepresst ist. Durch diese einfache bauliche Maßnahme ist ein in Grundstel lung geschlossenes Elektromagnetventil geschaffen, das bei elektromagnetischer Erregung einen Hub gemäß dem Maß des Axialluftspalt 2 vollzieht, um bei Bedarf eine Druckmittelverbindung zwischen den zwei Druckmittelkanälen 8, 9 im Gehäuse 11 zu ermöglichen.This in 1 The illustrated solenoid valve points to that of the compression spring 17 opposite end of the guide tube 15 a spherical valve closure member 14 on, under the action of the compression spring 17 against the valve seat 8th pressed. This simple structural measure a closed-minded closed solenoid valve is created, the electromagnetic excitation a stroke according to the dimension of Axialluftspalt 2 performs, if necessary, a pressure medium connection between the two pressure medium channels 8th . 9 in the case 11 to enable.

Die 2 zeigt abweichend von 1 das in Grundstellung geschlossenes Elektromagnetventil mit einem unterhalb des Magnetankers 3 verlängertem Führungsrohr 15, dessen Rohrverlängerung entlang einem auf die Rohrverlängerung gerichteten Zylindervorsprung 24 des Topfbodens geführt ist. Hierdurch ergibt sich eine nochmals verbesserte Führung des Magnetankers 3 in Axialrichtung. Das Ventilschließglied 14 ist hierbei als Einpressstift in das Führungsrohr 15 eingepresst und unmittelbar vom einen Ende der Druckfeder 17 beaufschlagt. Die übrigen aus 2 ersichtlichen Merkmale sind den vorangegangenen Beschreibungsteilen zu entnehmen.The 2 shows differing from 1 the normally closed solenoid valve with one below the armature 3 extended guide tube 15 , whose pipe extension along a directed to the pipe extension cylinder projection 24 the pot bottom is guided. Here by results in a further improved leadership of the armature 3 in the axial direction. The valve closure member 14 is here as a press-in pin in the guide tube 15 pressed in and directly from one end of the compression spring 17 applied. The rest out 2 apparent features can be found in the previous description parts.

Die 3 zeigt abweichend von 1, 2 ein in Grundstellung geöffnetes Elektromagnetventil, wozu lediglich der Ventilsitz 8 mit dem Ventilschließglied 14 auf die vom Magnetanker 3 abgewandte Seite des Topfbodens verlagert ist, so dass unter Beibehaltung des bisher beschriebenen Aufbaus des Magnetantriebs die Druckfeder 17 das Führungsrohr 15 in Richtung auf den Topfboden drückt, wobei zur Freigabe des Ventilsitzes 8 am Führungsrohr 15 ein Druckstift 21 angeordnet ist, der sich durch die Öffnung des Ventilsitzes 8 spielbehaftet auf das kugelförmige Ventilschließglied 14 erstreckt und dieses vom Ventilsitz 8 entfernt hält. Zur funktionsgerechten Anordnung des Ventilschließgliedes 14 in der Nähe des Ventilsitzes 8 ist das Ventilschließglied 14 spielbehaftet in einem Kugelhalter 22 geführt, der am Topfboden fixiert ist. Darunter befindet sich ferner ein hydraulisch betätigbares Rückschlagventil 27, das an einem separaten Ventilsitz anlegbar ist. Die übrigen aus 3 ersichtlichen Merkmale sind den vorangegangenen Beschreibungsteilen zu entnehmen.The 3 shows differing from 1 . 2 a normally open solenoid valve, including only the valve seat 8th with the valve closing member 14 on the magnet armature 3 shifted away from the bottom of the pot, so that while maintaining the previously described construction of the magnetic drive, the compression spring 17 the guide tube 15 pushing in the direction of the bottom of the pot, wherein the release of the valve seat 8th on the guide tube 15 a pressure pin 21 is arranged, extending through the opening of the valve seat 8th play on the spherical valve closure member 14 extends and this from the valve seat 8th keeps away. For functional arrangement of the valve closure member 14 near the valve seat 8th is the valve closure member 14 play in a ball holder 22 guided, which is fixed to the bottom of the pot. Below this is also a hydraulically operated check valve 27 , which can be applied to a separate valve seat. The rest out 3 apparent features can be found in the previous description parts.

Die 4 zeigt abweichend von 3 das Rückschlagventil 27 in unmittelbarer Anlage an dem aus 3 bekannten Kugelhalter 22, wozu dieser mit einem Ventilsitz versehen ist, der durch das kugelförmige Rückschlagventil 27 verschließbar ist. Alle weitern abgebildeten Details entsprechen der Ausführung in 3.The 4 shows differing from 3 the check valve 27 in the immediate vicinity of the 3 known ball holder 22 for which it is provided with a valve seat passing through the spherical check valve 27 is closable. All further details correspond to the version in 3 ,

Die 5 zeigt abweichend von den bisher beschriebenen Elektromagnetventilen den Ventilsitz 8 in dem den Magnetfluss leitenden Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 integriert, wozu in die Sackbohrung 16 ein den Ventilsitz 8 aufweisendes Rohr eingepresst ist, das bis zum oberen Ende der Sackbohrung 16 durchströmbar ist, wobei sich im Abschnitt 5 an der Sackbohrung 16 ein auf den Druckmittelkanal 9 gerichteter Kanal rechtwinklig zur Ventilachse anschließt, in den ein Blendentopf 25 eingepresst ist. Um den mit dem Ventilschließglied 14 verbundenen Magnetanker 3 in der stromlos offenen Stellung um den Axialluftspalt 2 entfernt vom Abschnitt 5 positionieren zu können, befindet sich die Druckfeder 17 besonders platzsparend zwischen dem Magnetanker 3 und dem Ventilsitz 8 innerhalb der Sackbohrung 16 angeordnet. Das konzentrisch am scheibenförmigen Magnetanker 3 mittels Presspassung befestigte Ventilschließglied 14 ist hierbei mit seinem stößelförmigen Abschnitt innerhalb der zylindrischen Druckfeder 17 auf den Ventilsitz 8 gerichtet, während ein vom stößelförmigen Abschnitt des Ventilschließ gliedes 14 abgewandter Stößelfortsatz sich zwecks Magnetankerführung durch den Magnetanker 3 in Richtung auf den Topfboden erstreckt. Da die den Stößelfortsatz aufnehmende Öffnung im Topfboden als eng tolerierte Spielpassung ausgeführt ist, befinden sich weitere Öffnungen im Topfboden zur ungehinderten Durchströmung des Ventilgehäuses 6 in Richtung des Ventilsitzes 8.The 5 shows deviating from the previously described solenoid valves, the valve seat 8th in the magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 integrated, including in the blind hole 16 a the valve seat 8th having aufweisendes pipe, which is up to the upper end of the blind bore 16 can be flowed through, being in the section 5 at the blind hole 16 on the pressure medium channel 9 directed channel perpendicular to the valve axis connects, in which a Blendentopf 25 is pressed. To the with the valve closing member 14 connected armature 3 in the normally open position around the axial air gap 2 away from the section 5 To be able to position, is the compression spring 17 especially space-saving between the magnet armature 3 and the valve seat 8th within the blind hole 16 arranged. The concentric on the disc-shaped magnet armature 3 attached by press fitting valve closure member 14 is here with its tappet-shaped portion within the cylindrical compression spring 17 on the valve seat 8th directed while a member of the plunger-shaped portion of the valve closing 14 facing away ram extension for the purpose Magnetankerführung by the armature 3 extending in the direction of the bottom of the pot. Since the tappet extension receiving opening in the bottom of the pot is designed as a tight tolerance clearance, there are more openings in the bottom of the pot for unimpeded flow through the valve body 6 in the direction of the valve seat 8th ,

Um bei Bedarf eine Umgehung des normalerweise über den Ventilsitz 8 führenden Strömungsweges zu ermöglichen, befindet sich parallel zur Sackbohrung 16 ein weiterer Strömungskanal 26 im Abschnitt 5, in den ein Rückschlagventil 27 eingesetzt ist. Das Rückschlagventil 27 stellt sicher, dass in der elektromagnetisch geschlossenen Stellung des Elektromagnetventils ausschließlich eine Bypassverbindung zwischen den beiden Druckmittelkanälen 8, 9 möglich ist, wenn der Druck im Druckmittelkanal 9 unter der Druck im Druckmittelkanal 10 abgesenkt wird. Diese Maßnahme ist beispielsweise für die Verwendung des beschriebenen Elektromagnetventils in einem mit Blockierschutzregelung versehenen Kfz-Bremssystem von Bedeutung, da über die Bypassverbindung beim Beenden der Bremsbetätigung jederzeit durch das Öffnen des Rückschlagventils 27 ein Druckabbau in der Radbremse gewährleistet ist.To bypass if necessary the normally over the valve seat 8th leading flow path is located parallel to the blind hole 16 another flow channel 26 in the section 5 in a check valve 27 is used. The check valve 27 ensures that in the electromagnetically closed position of the solenoid valve only a bypass connection between the two pressure medium channels 8th . 9 is possible if the pressure in the pressure medium channel 9 under the pressure in the pressure medium channel 10 is lowered. This measure is important, for example, for the use of the described solenoid valve in a provided with anti-lock control vehicle brake system, because of the bypass connection when stopping the brake operation at any time by opening the check valve 27 a pressure reduction is ensured in the wheel brake.

Die 6 zeigt ausgehend vom in Grundstellung geschlossenen Elektromagnetventil nach 1 den Strömungsweg für ein in Grundstellung geschlossenes Elektromagnetventil weitgehend in den magnetischen Abschnitt 5 verlagert. Analog zu dem Elektromagnetventil nach 5 steht das vom Magnetanker 3 abgewandte Ende der Sackbohrung 16 mit einem Kanal im magnetischen Abschnitt 5 in Verbindung, der auf den Druck mittelkanal 9 gerichtet ist. Die Durchströmung des Elektromagnetventils erfolgt damit in der vom Ventilsitz 8 abgehobenen Stellung des Ventilschließgliedes 14 über die Durchgangsöffnungen 13 des Magnetankers 3 in die Sackbohrung 16 und von dort über ein Führungsrohr 15 quer durch den magnetischen Abschnitt 5 zum seitlich des Abschnitts 5 in das Gehäuse 11 einmündenden Druckmittelkanal 9.The 6 shows starting from the closed in the basic position solenoid valve 1 the flow path for a closed in the basic position solenoid valve largely in the magnetic section 5 relocated. Analogous to the solenoid valve after 5 is that from the magnet armature 3 opposite end of the blind hole 16 with a channel in the magnetic section 5 communicating on the pressure medium channel 9 is directed. The flow through the solenoid valve thus takes place in the valve seat 8th lifted position of the valve closure member 14 over the passage openings 13 of the magnet armature 3 in the blind hole 16 and from there via a guide tube 15 across the magnetic section 5 to the side of the section 5 in the case 11 opening pressure medium channel 9 ,

Die 7 zeigt eine Draufsicht auf den Magnetanker 3 zur Verdeutlichung der blütenförmig gestalteten Durchgangsöffnung 13, die in den 5, 6 ausschließlich in der Seitenansicht des Magnetankers 3 als Schlitz zu erkennen ist. Die in 7 abgebildete Durchgangsöffnung 13 stellt eine bevorzugte Ausführungsform da, die mit geringem herstelltechnischem Aufwand eine widerstandsarme Durchströmung des Magnetankers 3 ermöglicht.The 7 shows a plan view of the armature 3 to illustrate the flower-shaped passage opening 13 that in the 5 . 6 only in the side view of the magnet armature 3 can be recognized as a slot. In the 7 Pictured passage opening 13 represents a preferred embodiment because, with little manufacturing effort a low-resistance flow through the armature 3 allows.

Die 8 zeigt schließlich basierend auf dem Elektromagnetventil nach 2 ein als Zweistufenventil ausgeführtes, in Grundstellung geschlossenes Elektromagnetventil. Es unterscheidet sich von 2 dadurch, dass der Ventilsitz 8 nicht im Topfboden des nichtmagnetischen Abschnitts 7, sondern in einem beweglichen Ventilkolben 28 angeordnet ist, der unterhalb des Magnetankers 3 innerhalb des aus 2 bekannten Führungsrohr 15 geführt ist. Der somit in Reihe zum Ventilschließglied 14 angeordnete Ventilkolben 28 verschließt in der elektromagnetisch nicht erregten Magnetankerstellung unter der Wirkung der Druckfeder 17 einen weiteren im Topfboden angeordneten Ventilsitz 29. Ferner befindet sich zwischen dem Topfboden und einem am Ventilkolben 28 befestigten Federanschlag 18 eine weitere Druckfeder 19, die bei elektromagnetischer Erregung des Magnetankers 3 den Ven tilkolben 28 am Ventilschließglied 14 verharren lässt, sofern der Ventilkolben 28 hydraulisch druckausgeglichen ist. Das Ventilschließglied 14 wirkt als Vorsteuerstufe und gibt lediglich einen gegenüber dem weiteren Ventilsitz 29 vergleichsweise kleinen Drosselquerschnitt frei, so dass der Volumendurchsatz maßgeblich von der hydraulisch initiierten Stellung des Ventilkolbens 28 bestimmt ist.The 8th finally shows up based on the solenoid valve 2 a designed as a two-step valve, closed in basic position a solenoid valve. It is different from 2 in that the valve seat 8th not in the pot bottom of the non-magnetic section 7 but in a movable valve piston 28 is arranged, which is below the armature 3 within the 2 known guide tube 15 is guided. The thus in series with the valve closure member 14 arranged valve piston 28 closes in the electromagnetically non-energized magnet armature position under the action of the compression spring 17 another valve seat arranged in the bottom of the pot 29 , Furthermore, located between the bottom of the pot and one on the valve piston 28 fixed spring stop 18 another compression spring 19 , in the case of electromagnetic excitation of the magnet armature 3 the Ven tilkolben 28 on the valve closing member 14 can persist, provided the valve piston 28 hydraulically pressure compensated. The valve closure member 14 acts as a pilot stage and gives only one opposite the other valve seat 29 comparatively small throttle cross-section free, so that the volume flow rate significantly from the hydraulically initiated position of the valve piston 28 is determined.

Die vorgestellten Elektromagnetventile kommen bevorzugt in einem schlupfgeregelten Kfz-Bremssystem zur Anwendung, wozu das nur abschnittsweise abgebildete blockförmige Gehäuse 11 eine Vielzahl von Ventilaufnahmebohrungen aufweist, die in mehreren Reihen zur Aufnahme des abgebildeten Zweistufenventils und der abgebildeten stromlos geschlossenen sowie stromlos geöffneten Elektromagnetventile in einer Fläche des Gehäuses 11 eingelassen sind. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompaktes Bremsgerät, dessen blockförmiges Gehäuse 11 aufgrund der geringen Bauhöhe der abgebildeten Elektromagnetventile besonders niedrig baut. Die abgebildeten Elektromagnetventile erfüllen hierbei die Funktion den Bremsdruckauf- und den Bremsdruckabbau in den Radbremsen im Schlupfregelfall mittels einer geeigneten Steuerelektronik gezielt zu beeinflussen, die bevorzugt flächig und damit äußerst kompakt auf der Oberseite der Elektromagnetventile am Gehäuse 11 anliegt.The presented solenoid valves are preferably used in a slip-controlled vehicle brake system, including the block-shaped housing shown only in sections 11 a plurality of valve receiving bores formed in a plurality of rows for receiving the illustrated two-stage valve and the illustrated normally closed and normally open solenoid valves in a surface of the housing 11 are admitted. This results in a particularly compact braking device, the block-shaped housing 11 builds particularly low due to the low height of the illustrated solenoid valves. The solenoid valves shown here fulfill the function of selectively influencing the brake pressure and brake pressure reduction in the wheel brakes in the slip control case by means of suitable control electronics, which are preferably flat and thus extremely compact on the upper side of the solenoid valves on the housing 11 is applied.

Zusammenfassend ergibt sich durch die vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Merkmale ein besonders kurz bauendes Elektromagnetventil in verschiedenen Ausführungsvarianten mit einer gegenüber den bisher bekannten Ventilen näherungsweise doppelt so großen Magnetkraft. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Elektromagnetventile lassen sich vollständig im Gehäu se 11 versenken, wobei durch die vollständige Integration der Magnetspule 1 im Ventilgehäuse 6 und infolge der vollständigen Integration des Ventilgehäuses 6 im kanalführenden Gehäuse 11 eine hervorragende Wärmeableitung für den Magnetantrieb gewährleistet ist.In summary, the result of the proposed inventive features a particularly short-built solenoid valve in various embodiments with a comparison with the previously known valves approximately twice as large magnetic force. The inventively proposed solenoid valves can be completely in the hous se 11 sink, whereby by the complete integration of the magnetic coil 1 in the valve housing 6 and due to the complete integration of the valve housing 6 in the channel-guiding housing 11 An excellent heat dissipation for the magnetic drive is ensured.

Die vollständige Integration der Elektromagnetventile im blockförmigen Gehäuse 11 erleichtert überdies die Anordnung einer für die Aktivierung der Elektromagnetventile erforderlichen Steuerelektronik, die bevorzugt unmittelbar auf der Oberfläche des Gehäuses 11 angeordnet ist, aus der die Kontakte 23 der Magnetspule 1 hervorstehen. Hierdurch ergibt sich eine gute Wärmeableitung für die Steuerelektronik, da das Gehäuse 11 bevorzugt aus einer Leichtmetalllegierung gefertigt ist und als Wärmesenke wirkt.The complete integration of the electromagnetic valves in the block-shaped housing 11 also facilitates the arrangement of a required for the activation of the solenoid valves control electronics, preferably directly on the surface of the housing 11 is arranged, from which the contacts 23 the solenoid 1 protrude. This results in a good heat dissipation for the control electronics, since the housing 11 is preferably made of a light metal alloy and acts as a heat sink.

Sofern entsprechend einiger aufgezeigter Ausführungsbeispiele die Kanalführung in den magnetischen Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 verlagert ist, ergibt sich eine nochmalige Verkürzung des Ventilgehäuses 6, da sodann der nicht magnetische Abschnitt 7 auf den zur Betätigung des Magnetankers 3 erforderliche Überstand am magnetischen Abschnitt 5 reduziert werden kann.If, according to some embodiments shown, the channel guide into the magnetic section 5 of the valve housing 6 is shifted, results in a further shortening of the valve housing 6 , then the non-magnetic section 7 on the for actuating the magnet armature 3 required supernatant at the magnetic section 5 can be reduced.

11: Magnetspulesolenoid
22: Axialluftspaltaxial air gap
33: Magnetankerarmature
44: Magnetfeldliniemagnetic field line
55: Abschnittsection
66: Ventilgehäusevalve housing
77: Abschnittsection
88th: Ventilsitzvalve seat
99: DruckmittelkanalPressure fluid channel
1010: DruckmittelkanalPressure fluid channel
1111: Gehäusecasing
1212: Ringnutring groove
1313: DurchgangsöffnungThrough opening
1414: VentilschließgliedValve closure member
1515: Führungsrohrguide tube
1616: Sackbohrungblind hole
1717: Druckfedercompression spring
1818: Federanschlagspring stop
1919: Druckfedercompression spring
2020: Öffnungopening
2121: Druckstiftpushpin
2222: Kugelhalterball retainer
2323: KontaktContact
2424: Zylindervorsprungcylinder projection
2525: Blendentopfdazzle pot
2626: Strömungskanalflow channel
2727: Rückschlagventilcheck valve
2828: Ventilkolbenplunger
2929: Ventilsitzvalve seat
3030: VentilaufnahmebohrungValve accommodating bore

Claims

Electromagnetic valve, comprising a valve housing, which accommodates a valve closing member cooperating with a magnet armature, which is directed to a valve seat in the valve housing, with a magnet coil for actuating the magnet armature as well an axial air gap between a magnetic flux conducting portion of the valve housing and the armature, wherein in current-carrying magnetic coil of the magnet armature is exposed to an entry and exit of magnetic field lines, characterized in that the magnetic field lines ( 4 ) over the axial air gap ( 2 ) in the magnet armature ( 3 ) as well as executable.

Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that one of the magnetic coil ( 1 ) facing magnetic armature end face the magnetic flux conducting portion ( 5 ) of the valve housing ( 6 ) on the outer circumference of the magnetic coil ( 1 ), to which the outer diameter (D1) of the magnet armature ( 3 ) is greater than the outer diameter (D2) of the magnetic coil ( 1 ).

Electromagnetic valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve housing ( 6 ) a magnetic flux non-conducting further section ( 7 ), in which the magnet armature ( 3 ) is movable.

Electromagnetic valve according to claim 1, characterized in that the magnetic flux conducting portion ( 5 ) of the valve housing ( 6 ) consists of a gene by Kaltschla, extruding or by machining a manufactured from free cutting steel cylinder part.

Electromagnetic valve according to claim 3, characterized in that the magnetic flux non-conducting further section ( 7 ) of the valve housing ( 6 ) consists of a deep-drawn sleeve part, which at the magnetic flux conducting portion ( 5 ) of the valve housing ( 6 ) is attached pressure medium tight.

Electromagnetic valve according to claim 5, characterized in that the sleeve part has a pot contour, whose bottom provided with a valve opening a valve seat ( 8th ), which is preferably produced by stamping.

Electromagnetic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux conducting portion ( 5 ) of the valve housing ( 6 ) the contour of a plurality of pressure medium channels ( 9 . 10 ) in a housing ( 11 ) sealing sealing plug, in which as an integral part of the magnetic coil ( 1 ) is recorded fluid-tight.

Electromagnetic valve according to claim 7, characterized in that the closure plug from a relative to the material of the housing ( 11 ) harder material and that the sealing plug on the outer periphery of a step with an annular groove ( 12 ) into which the softer material of the housing ( 11 ) to produce a pressure-tight, permanent connection with the sealing plug is displaceable.

Electromagnetic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet armature ( 3 ) is designed as a plate anchor, the height / width ratio indicating factor is less than one, preferably between 0.05 and 0.15.

Electromagnetic valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet armature ( 3 ) for reducing the hydraulic resistance with a plurality of uniformly over the magnetic armature end face and / or on the outer circumference of the armature ( 3 ) distributed through openings ( 13 ) and / or recesses is provided.