DE4129638C2 - Hydraulisches Sitzventil - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem hydraulischen Sitzventil nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Es ist schon ein solches Sitzventil in einem hydraulischen Druckbegrenzungsventil für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug- Bremsanlagen vorgeschlagen worden (DE 40 30 424 A1), bei dem sich ein das Schließglied mit Führungskörper tragender Ventilstößel und die an dem Führungskörper angreifende Feder in der Gehäusekammer befinden. Beim Öffnen des Ventiles durchströmt Druckmittel die Gehäusekammer und regt den Ventilstößel sowie die Feder zum Schwingen an, was in Verbindung mit Taumelbewegungen des Ventilkörpers und seines Führungskörpers zu einer Geräuschentwicklung führt. Aus Funktions- und Komfortgründen ist diese jedoch zu vermeiden.

Aus der nachveröffentlichen Druckschrift DE 40 23 828 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, dessen Sitzventil mit Druckmittel von Queröffnungen eines Düsenträgers zu Abspritzöffnungen eines Düsenkörpers durchströmt wird. Ein Schließglied des Sitzventils befindet sich zwischen den Queröffnungen und den Abspritzöffnungen in einer Gehäusekammer des Ventils, in welche die als Zuströmkanäle dienenden Queröffnungen des Düsenträgers münden. Der Ventilsitz ist daher abströmseitig des Schließglieds angeordnet. Aufgrund dieser Strömungsführung ist die Gefahr einer Schwingungsanregung des Schließkörpers gering.

Aufgabe und Lösung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geräuschentwicklung durch Schwingungsanregung flüssigkeitsberührter beweglicher Ventilteile zu verringern. Diese Aufgabe wird durch das hydraulische Sitzventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße hydraulische Sitzventil hat den Vorteil, dass die Geräuschentwicklung erheblich reduziert ist, weil lediglich das bewegliche Schließglied des Ventils den dynamischen Strömungskräften des Druckmittels in der Gehäusekammer ausgesetzt ist. Die außerhalb dieser Gehäusekammer angeordneten Elemente des Ventils, wie z. B. die Feder, sind der Druckmittelströmung weitgehend entzogen und können daher nicht mehr zur Geräuschentwicklung beitragen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Patentanspruchs 1 angegebenen hydraulischen Sitzventils gegeben.

Mit der im Anspruch 2 angegebenen Ausgestaltung der Erfindung ist eine einfache, zweckmäßige Form für den Führungskörper geschaffen.

Die im Anspruch 3 offenbarte Weiterbildung der Erfindung begünstigt die Durchströmung der Gehäusekammer.

Mit der im Anspruch 4 gekennzeichneten Maßnahme ist die Funktion des Führungskörpers erweitert, so dass eine form- oder stoffschlüssige Verbindung zwischen Schließglied und Ventilstößel entbehrlich ist und demzufolge Querkräfte der Feder an einer Einwirkung auf das Schließglied gehindert sind.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt eines hydraulischen Druckbegrenzungsventils mit einem Sitzventil und Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein hydraulisches Magnetventil gleichfalls mit Sitzventil.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel betrifft ein hydraulisches Druckbegrenzungsventil 10 für schlupfgeregelte Kraft­ fahrzeug-Bremsanlagen. Das Druckbegrenzungsventil 10 hat ein Gehäuse 11 mit einer Längsbohrung 12, in welcher ein Ventilsitzträger 13 eingepreßt ist. Der Ventilsitzträger 13 ist mit einem Zuströmkanal 14 versehen, der in einem Ventilsitz 15 endet. Der Ventilsitzträger 13 grenzt an eine Gehäusekammer 16 an, von der radial verlaufende Abströmkanäle 17 ausgehen.

In die Längsbohrung 12 des Gehäuses 11 ist außerdem ein hülsen­ förmiger Führungskörper 20 eingepreßt. Der Führungskörper 20 besitzt einen sich radial erstreckenden Bund 21, mit dem er auf die Abström­ kanäle folgend an einer Wand 22 des Gehäuses 11 abdichtend angreift. Ausgehend vom Bund 21 ist der Führungskörper 20 mit einer gegen den Ventilsitz 15 gerichteten, dünnwandigen Mantelwand 23 versehen. In einer gleichachsig zur Längsbohrung 12 des Gehäuses 11 sowie zum Ventilsitz 15 verlaufenden Längsbohrung 24 des Führungskörpers 20 ist ventilsitzseitig ein als Kugel ausgebildetes Schließglied 25 mit geringem radialen Spiel aufgenommen. Der zuströmseitige Ventilsitz 15 und das abströmseitige Schließglied 25 bilden ein Sitzventil 26 des hydraulischen Druckbegrenzungsventils 10.

In der in Fig. 1 dargestellten Schließstellung des Sitzventils 26 greift das Schließglied 25 am Ventilsitz 15 aufgrund der Kraftwir­ kung einer in der Längsbohrung 12 des Gehäuses 11 aufgenommenen, vorgespannten Druckfeder 27 an. In dieser Schließstellung des Sitz­ ventils 26 ist das Schließglied 25 von der Mantelwand 23 des Füh­ rungskörpers 20 bis in den Bereich eines Großkreises umschlossen. Zur strömungsgünstigen Ableitung von Druckmittel ist die Mantelwand 23 des Führungskörpers 20 gegen das Schließglied 25 angeschrägt. Ebenso kann zwischen der axial verlaufenden Mantelwand 23 und dem radial verlaufenden Bund 21 des Führungskörpers 20 ein abgerundeter oder auch ein abgeschrägter übergang 28 (wie mit strichpunktierten Linien angedeutet) vorgesehen sein.

In die Längsbohrung 24 des Führungskörpers 20 greift ebenfalls ein Ventilstößel 31 ein. Dieser besitzt einen Bund 32, an dem die mit­ telbar am Gehäuse 11 abgestützte Feder 27 angreift. Der Ventilstößel 31 ist mit geringem Spiel in der Längsbohrung 24 des Führungskörpers 20 längsbewegbar geführt. Da lediglich aufgrund der Wirkung der Fe­ der 27 kraftschlüssig auf der vom Ventilsitz 15 abgewandten Seite mit dem Schließglied 25 in Verbindung steht, werden Querkräfte der Feder 27 nicht auf das Schließglied 25 übertragen.

Das hydraulische Druckbegrenzungsventil 10 ist entgegen der Kraft­ wirkung der Feder 27 durch den im Zuströmkanal 14 des Ventilsitzträ­ gers 13 herrschenden Druck des Druckmittels in seine Offenstellung überführbar. Das Druckmittel strömt über die Oberfläche des Schließ­ gliedes 25 und wird vom Führungskörper 20 gegen die Abströmkanäle 17 geleitet. Aufgrund des geringen Spiels zwischen dem Schließglied 25 und dem Führungskörper 20 sind der Ventilstößel 31 und die Feder 27 weitgehend der Wirkung der Druckmittelströmung entzogen.

Das in Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel betrifft ein hydraulisches Magnetventil 35 für schlupfgeregelte Kraftfahr­ zeug-Bremsanlagen. Das Magnetventil 35 besitzt ein im wesentlichen dem Sitzventil 26 des ersten Ausführungsbeispiels entsprechendes Sitzventil. Es sind deshalb für funktionsgleiche Bauteile die glei­ chen Bezugszeichen verwendet. Das Sitzventil 26 des zweiten Aus­ führungsbeispiels ist demzufolge von einem Ventilsitz 15 eines Ven­ tilsitzträgers 13 und einem Schließglied 25 in Form einer Kugel gebildet. Der mit einem Zuströmkanal 14 versehene Ventilsitzträger 13 begrenzt in Verbindung mit einem in einer Längsbohrung 12 des Ventilgehäuses 11 aufgenommenen Führungskörper 20 eine Gehäusekammer 16, von der Abströmkanäle 17 radial ausgehen. Das der Gehäusekammer 16 zugeordnete Schließglied 25 ist in einer Längsbohrung 24 des Führungskörpers 20 mit geringem radialem Spiel aufgenommen. Auf der von der Gehäusekammer 16 abgewandten Seite ist das Schließglied 25 mit einem in der Längsbohrung 12 des Gehäuses 11 längsbewegbar auf­ genommenen Ventilstößel 31 stoffschlüssig, d. h. zu durch Löten oder Schweißen, verbunden. Der Ventilstößel 31 wiederum steht mit einem Anker 36 des Magnetventils 35 in Verbindung. Auf der vom Anker 36 abgewandten Seite eines Ventilstößel-Absatzes 37 greift eine vorge­ spannte Druckfeder 27 an, welche am in die Längsbohrung 12 des Ge­ häuses 11 eingepreßten Bund 21 des Führungskörpers 20 abgestützt ist. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel hält die Feder 27 in der gezeichneten Stellung des Magnetventils 35 das Sitzventil 26 in der Offenstellung. In dieser Stellung ist das Schließglied 25 bis über seinen Großkreis hinaus von der dünnwandigen Mantelwand 23 des Führungskörpers 20 übergriffen. Durch Erregen einer den Anker 36 um­ schließenden Magnetspule 38 des Magnetventils 35 ist das Sitzventil 26 in seine Schließstellung überführbar, in welcher das Schließglied 25 entgegen der Kraft der Feder 27 am Ventilsitz 15 des Ventilsitz­ trägers 13 angreift und den Druckmitteldurchfluß durch das Ventil sperrt.

Claims (4)

1. Hydraulisches Sitzventil (26) mit einem zuströmseitigen Ventilsitz (15), mit einem abströmseitigen Schließglied (25), welches in einer Gehäusekammer (16) mit einem Führungskörper (20) gegen die Kraft einer Feder (27) längsbewegbar geführt ist, und mit wenigstens einem umfangsseitig von der Gehäusekammer (16) ausgehenden Abströmkanal (17), dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (20) das Schließglied (25) mit geringem radialen Spiel umfasst, nach dem Abströmkanal (17) in der Gehäusekammer (16) befestigt ist und diese umfangsseitig gegen die Feder (27) abschließt.

2. Sitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (20) hülsenförmig mit einer axial gegen den Ventilsitz (15) gerichteten, dünnwandigen Mantelwand (23) ausgebildet ist, welche von einem sich radial erstreckenden Bund (21) ausgeht, mit dem der Führungskörper (20) an einer die Gehäusekammer (16) umschließenden Gehäusewand (22) angreift.

3. Sitzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper (20) einen abgerundeten oder abgeschrägten Übergang (28) zwischen der Mantelwand (23) und dem Bund (21) aufweist.

4. Sitzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Führungskörper (20) ein Ventilstößel (31) aufgenommen ist, der, unter der Wirkung der Feder (27) stehend, kraftschlüssig am Schließglied (25) angreift.