DE2412133A1

DE2412133A1 - FLUID CONTROL VALVE

Info

Publication number: DE2412133A1
Application number: DE19742412133
Authority: DE
Inventors: David Anthony Harries
Original assignee: Girling Ltd
Current assignee: Girling Ltd
Priority date: 1973-03-13
Filing date: 1974-03-13
Publication date: 1974-09-26
Also published as: JPS49125927A; BR7401849D0; FR2221671A1

Description

betreffend
Fluidsteuerventil concerning
Fluid control valve

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Fluidsteuerventil mit einem normalerweise geschlossenen ersten Ventil, das in einem Gehäuse zwischen einem Einlass und einem ersten Auslass angeordnet ist, und einem normalerweise offenen zweiten Ventil, das zwischen dem ersten Auslass und einem zweiten Auslass angeordnet ist, wobei ein Betätigen der Magnetspule das erste Ventil öffnet und das zweite Ventil schliesst.The invention relates to an electromagnetic fluid control valve having a normally closed first one Valve arranged in a housing between an inlet and a first outlet, and one normally open second valve disposed between the first outlet and a second outlet, wherein a Actuation of the solenoid opens the first valve and the second valve closes.

Normalerweise sind in Steuerventilen dieser Art das erste und zweite Ventil in einer Baugruppe angeordnet, die von der Magnetspule getrennt ist. Die Magnetspule wird zur Baugruppe zugefügt, beide bilden eine betriebsfertige Kombination. Normally, in control valves of this type, the first and second valves are arranged in an assembly which is separated from the solenoid. The magnetic coil is added to the assembly, both form a ready-to-use combination.

Das erfindungsgemässe Fluidsteuerventil ist dadurch gekennzeichnet, dass sich der Fluidströmungsweg durch die Magnetspule hindurch erstreckt.The fluid control valve according to the invention is characterized in that the fluid flow path extends through the Solenoid extends therethrough.

Vorzugsweise endet der Strömungsweg am zweiten Auslass und ist der. Sitz für das zweite Ventil innerhalb der Magnetspule angeordnet, wodurch das Steuerventil verkürzt wird.Preferably, the flow path ends at the second outlet and is the. Seat for the second valve inside the solenoid arranged, whereby the control valve is shortened.

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Ein innerhalb der Magnetspule angeordneter Anker betätigt das erste und zweite Ventil, wobei durch den Anker hindurch ein Durchlass für Fluid ausgebildet ist.An armature arranged within the solenoid actuates the first and second valves, whereby through the armature a passage for fluid is formed therethrough.

Vorzugsweise wirkt der Anker selbst als Betätigungsglied für beide Ventile. Eine Feder kann normalerweise das zweite Ventil offen und mittels des Ankers das erste Ventil geschlossen halten.The armature itself preferably acts as an actuator for both valves. A feather can usually do that keep the second valve open and the first valve closed by means of the armature.

Der Anker kann hohl sein und nimmt dann ein Betätigungsglied für beide Ventile auf. In diesem Falle kann eine Feder auf das Betätigungsglied wirken, um das zweite-Ventil normalerweise offen und das erste Ventil geschlossen zu halten.The armature can be hollow and then receives an actuator for both valves. In this case a spring can be used act on the actuator to the second valve normally keep the first valve open and closed.

Das Steuerventil kann zum Steuern der Strömung von Flüssigkeiten oder Gasen geeignet sein.The control valve can be suitable for controlling the flow of liquids or gases.

Besonders geeignet ist ein erfindungsgemässes Steuerventil für die Verwendung in Antiblockierbremsanlagen, wobei das erste und zweite Ventil den Betrieb eines Bremsdruckmodulators steuern und die Magnetspule von einem Ebckierfühler betätigt wird.A control valve according to the invention is particularly suitable for use in anti-lock brake systems, wherein the first and second valves control the operation of a brake pressure modulator and the solenoid from an Ebckiersensor is operated.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen von zwei Ausführungsbeispielen mit vorteilhaften Einzelheiten erläutert.The invention is illustrated below with the aid of schematic drawings of two exemplary embodiments with advantageous Details explained.

Es stellen dar:They represent:

Fig. 1 eine Endansicht eines Steuerventils; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 eine Endansicht einer zweiten Ausführungsform des Steuerventils undFigure 1 is an end view of a control valve; Fig. 2 is a section along line 2-2 in Fig. 1; Fig. 3 is an end view of a second embodiment of the control valve and

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3.FIG. 4 shows a section along the line 4-4 in FIG. 3.

Das Gehäuse des Ventils gemäss Fig. 1 und 2 weist einen Ventilkörper 1 und ein Gehäuse 2 für die Magnetspule auf, dasThe housing of the valve according to FIGS. 1 and 2 has a Valve body 1 and a housing 2 for the solenoid, which

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mit Schrauben 3 am V_entllkörper 1 befestigt ist. Der Ventilkörper ist ein rechtwinkliger Block 4, der an drei' Seiten von einem Flansch 5 umgeben wird. Der Block 4 hat eine Durchgangsbohrung 6, die bei 7 aufgebohrt ist und einen eingeschraubten Enästopfen 8 aufnimmt, der von einer Sperrmutter 9 an Ort und Stelle gehalten wird. Der Endstopfen 8 ist in der Bohrung 6 abgedichtet und weist einen inneren Endbereich 10 mit kleinerem Durchmesser und mit·einer axialen Aussparung 11 auf. Das äussere Ende des Endstopfens ist mit einer Einlassöffnung versehen, die mit der Aussparung 11 über einen axialen Durchlass 13 verbunden ist, wobei das innere Ende des axialen Durchlasses 13 einen Sitz für die Kugel 14 eines ersten Kugelventils bildet, die.in der Aussparung aufgenommen ist. Das Ende des inneren Endbereiches 10 mit verringertem Durchmesser des Endstopfens ist geschlitzt, so dass eine Verbindung zwischen der Aussparung 11.. und einer ersten Auslasskammer besteht, die von einem Ringraum zwischen dem Endbereich 10 und der "Wandbohrung 6 gebildet wird. Ein Durchlass durch den Flansch 5 führt von der ersten Auslasskammer 15 zum ersten Auslass 16.is secured with bolts 3 on the V _e ntllkörper. 1 The valve body is a right-angled block 4 which is surrounded on three sides by a flange 5. The block 4 has a through hole 6 which is drilled open at 7 and receives a screwed-in plug 8 which is held in place by a locking nut 9. The end plug 8 is sealed in the bore 6 and has an inner end region 10 with a smaller diameter and with an axial recess 11. The outer end of the end plug is provided with an inlet opening which is connected to the recess 11 via an axial passage 13, the inner end of the axial passage 13 forming a seat for the ball 14 of a first ball valve which is received in the recess . The end of the inner end region 10 with reduced diameter of the end plug is slotted so that there is a connection between the recess 11 .. and a first outlet chamber which is formed by an annular space between the end region 10 and the wall bore 6. A passage through the Flange 5 leads from first outlet chamber 15 to first outlet 16.

Das Gehäuse 2 der Magnetspule weist ein ringförmiges inneres Endglied 17 auf, das sich durch eine Halteplatte 18 hindurch erstreckt und mit ihr verschweisst ist, und enthält weiter ein rohrförmiges Gehäuse 19, das am Endglied 17 befestigt ist. Weiter ist am Endglied 17 eine nichtmagnetische Hülse 20 befestigt. Die Windungen 21 der Magnetspule sind zwischen der Hülse und dem Gehäuse 19 angeordnet. In die Hülse 20 ist ein rohrförmiges Pol- oder Kernstück 22 dicht eingepasst, das an seinem äusseren Ende einen sich radial erstreckenden Flansch 23 hat, über den das Gehäuse 19 verstemmt ist* Das Kernstück 22 erstreckt sich bis etwa zur Mitte der Windungen 21 und weist ein Innengewinde auf, das einen Endstopfen 24 aufnimmt, der einen Endbereich 25 mit vermindertem Durchmesser hat, der sich bis über das Ende des Kernstücks 22 hinaus erstreckt. Ein axialer DurchlassThe housing 2 of the magnet coil has an annular inner end member 17 which extends through a holding plate 18 extends therethrough and is welded to it, and further includes a tubular housing 19 which is attached to the end member 17 is. A non-magnetic sleeve 20 is also attached to the end member 17. The turns 21 of the solenoid are arranged between the sleeve and the housing 19. A tubular pole or core piece 22 is sealed into the sleeve 20 fitted, which has a radially extending flange 23 at its outer end, over which the housing 19 is caulked is * The core piece 22 extends to approximately the middle of the turns 21 and has an internal thread, the an end plug 24 receives which has an end portion 25 of reduced diameter that extends beyond the end of the core piece 22 also extends. An axial passage

26 durch den Endstopfen 24 verbindet einen zweiten Auslass26 through the end plug 24 connects a second outlet

27 mit einem Sitz am inneren Ende des Durchlasses für ein zweites Ventil.27 with a seat at the inner end of the passage for a second valve.

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In die Hülse 20 passt gleitend ein hohler Anker 28, dessen eines Ende den Endbereich 25 des Endstopfens umgibt. In eine Bohrung 30 im anderen Ende des Ankers, von der aus ein axialer Durchlass 31 in die erste Auslasskammer 15 führt, ist ein Ventilbetätigungsglied 29 geführt. Das Ventilbetätigungsglied 29 trägt eine Stange 32, die sich durch den Durchlass 31 hindurcherstreckt, um auf das Kugelventil zu wirken. Der Endbereich 10 wirkt als Anschlag für den Anker; sein Ende ist gewölbt, damit zwischen dem Anker und dem Indstopfen eine möglichst kleine Berührungsfläche besteht, um die Wirkung des Restmagnetismusses soweit wie möglich zu verringern. In das andere Ende des Betätigungsgliedes passt die Kugel 33 eines zweiten Kugelventils, die mit dem zweiten Sitz in Eingriff bringbar ist} das Betätigungsglied ist in Richtung auf den ersten Sitz von einer Feder 34 belastet, die zwischen dem Endstopfen 24 und dem Betätigungsglied wirkt. Zwischen dem Anker und dem Betätigungsglied besteht in beiden Richtungen ein bestimmter Totgang. Der Zwischenraum zwischen dem Kernstück und dem Anker ist so bemessen, dass die Wirkung des Restmagnetismusses verringert wird, wenn die Kugel 33 im Sitz ist. Zwischen das Kernstück und den Anker kann, falls nötig, eine Beilagscheibe aus nichtmagnetischem Material eingesetzt werden. Ein Teil 35 des Durchlasses 26 hat verringerten Durchmesser, so dass eine Strömungsdrosselung gebildet ist.A hollow anchor 28, one end of which is the end region 25 of the end plug, slidably fits into the sleeve 20 surrounds. In a bore 30 in the other end of the armature, from which an axial passage 31 into the first outlet chamber 15 leads, a valve actuator 29 is guided. The valve actuator 29 carries a rod 32 which extends through extends through passage 31 to act on the ball valve. The end region 10 acts as a stop for the anchor; its end is arched so that there is as little contact as possible between the anchor and the plug, in order to reduce the effect of the residual magnetism as much as possible. Fits into the other end of the actuator the ball 33 of a second ball valve engageable with the second seat} the actuator is in Loaded in the direction of the first seat by a spring 34, which acts between the end plug 24 and the actuator. There is between the armature and the actuator in both Directions a certain backlash. The gap between the core piece and the anchor is dimensioned so that the effect of the residual magnetism is reduced when the ball 33 is in the seat. Between the core and the anchor, If necessary, a washer made of non-magnetic material can be used. A portion 35 of the passage 26 has decreased Diameter, so that a flow restriction is formed.

Das Steuerventil kann in einem Antiblockierbremssystem verwendet werden. Der Einlass 12 ist dann mit der Druckfluidversorgung verbunden, der erste Auslass 16 ist mit einem Bremsdruckmodulator und der zweite Auslass 27 mit einem Sammelbehälter verbunden. Die Magnetspule kann von Blockierfühlern betätigt werden.The control valve can be used in an anti-lock braking system. The inlet 12 is then with the pressurized fluid supply connected, the first outlet 16 is connected to a brake pressure modulator and the second outlet 27 to a collecting tank tied together. The solenoid can be operated by blocking sensors.

Unter normalen Betriebsbedingungen ist die Kugel 14 des ersten Ventils in ihrem Sitz und der Modulator ist über den Durchlass 26 durch die Magnetspule hindurch mit dem Vorratsbehälter verbunden. Wenn das Ventil ein Blockiersignal aufnimmt, wird das Kernstück 22 von den mit Energie beaufschlagtenUnder normal operating conditions, the ball 14 of the first valve is in its seat and the modulator is over the Passage 26 connected to the storage container through the magnetic coil. When the valve picks up a blocking signal, the core piece 22 is energized by the

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Windungen 21 magnetisiert, so dass sich der Anker axial in Richtung auf das Kernstück bewegt. Wenn der tote Gang aufgenommen ist, nimmt der Anker das Betätigungsglied 29 auf, bringt die Kugel 33 des zweiten Ventils in ihren Sitz und ermöglicht, dass die Kugel 14 des ersten Ventils freikommt. Hydraulisches Fluid strömt daraufhin zum Modulator und vermindert den Bremsdruck. Wenn das Blockiersignal endet, öffnet sich das zweite Kugelventil mit der Kugel 33 und schliesst sich das erste Kugelventil mit der Kugel 14, wodurch der Modulator in seinen ursprünglichen Zustand zurückkommt; der eine Drosselstelle bildende Teil 35 im Durchlass 26 verzöfert dabei die Rückkehr des Druckfluids zum Reservoir und bewirkt, dass die Bremsen nicht zu rasch erneut angelegt werden.Windings 21 magnetized so that the armature moves axially in the direction of the core piece. When the dead corridor is taken is, the armature takes the actuator 29, brings the ball 33 of the second valve in its seat and allows the ball 14 of the first valve to come free. Hydraulic fluid then flows to the modulator and diminishes the brake pressure. When the blocking signal ends, the second ball valve with the ball 33 opens and closes the first ball valve with the ball 14, whereby the modulator returns to its original state; the a throttle forming part 35 in the passage 26 delays the return of the pressure fluid to the reservoir and ensures that the brakes are not reapplied too quickly.

Das Gehäuse oder der Körper des Steuerventils gemäss den Fig. 3 und 4 weist einen im wesentlichen zylindrischen Block 41 mit einem sich axial erstreckenden Ansatz 42 an einem Ende auf. Ein axialer Durchlass 43 durch den Ansatz 42 bildet den Ventileinlass und führt zu einem Bereich 44, mit kleinerem Durchmesser einer Stufenbohrung 44, 45 im Block. Ein radialer Durchlass 46 in dem Block, der in den Bohrungsbereich 44 führt, bildet den ersten Auslass des Ventils. The housing or the body of the control valve according to 3 and 4 includes a substantially cylindrical block 41 with an axially extending lug 42 to an end. An axial passage 43 through the extension 42 forms the valve inlet and leads to an area 44, with a smaller diameter of a stepped bore 44, 45 in the block. A radial passage 46 in the block that extends into the Bore area 44 leads, forms the first outlet of the valve.

Der Durchlass 43 weist ein Innengewinde auf und nimmt an seinem äusseren Ende einen verschraubten RohranschlussThe passage 43 has an internal thread and has a screwed pipe connection at its outer end

47 und an seinem inneren Ende ein verschraubtes Sitzteil47 and at its inner end a screwed seat part

48 für das erste Ventil auf, das mittels einer Sperrmutter48 for the first valve, which by means of a lock nut

49 an Ort und Stelle gehalten wird. Die Kugel 50 eines Kugelventils arbeitet mit einem Sitz 51 in dem Sitzteil zusammen. 49 is held in place. The ball 50 of a ball valve cooperates with a seat 51 in the seat part.

Der Bohrungsbereich 45 mit grösserem Durchmesser nimmt abgedichtet ein becherförmiges Magnetspulengehäuse 52 auf, dessen Basis an der Stufe der Stufenbohrung 44, 45 anliegt. Das Gehäuse 52 beinhaltet die Windungen 53 der Magnetspule;The bore area 45 with a larger diameter accommodates a cup-shaped magnet coil housing 52 in a sealed manner, the base of which rests against the step of the stepped bore 44, 45. The housing 52 contains the turns 53 of the solenoid;

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sein äusseres Ende ist über einen radialen Flansch 54 gestemmt bzw. gehämmert, der sich von einem rohrförmigen Polstück 55 aus erstreckt, das dichtend innerhalb der Windungen 53 eingepasst ist. Die Baugruppe aus dem Polstück und den Windungen und der Spule wird von einem eingeschraubten Stopfen 56 im Körper 41 gehalten.its outer end is caulked or hammered over a radial flange 54, which extends from a tubular Pole piece 55 extends which is sealingly fitted within turns 53. The assembly from the pole piece and the turns and coil is held in body 41 by a screwed plug 56.

An seinem inneren Ende' beinhaltet das Polstück 55 eine -Kugel 57 eines zweiten Kugelventils, die mit einem Sitz 58 zusammenwirkt. An seinem äusseren Ende beinhaltet das Polstück 55 einen Stift 59, der sich durch den Sitz 58 hindurch erstreckt, um an die Kugel 57 in Anlage zu kommen. Zwischen dem Stift 59 und einem Anschluss 62 für ein Reservoir, der auf das Polstück geschraubt ist und den zweiten Auslass bildet, wirkt eine schwache Feder 61. Ein Anker 63 der Magnetspule, der bei 64 axial geschlitzt ist, ist zwischen den Kugeln 50 und 57 angeordnet.At its inner end 'the pole piece 55 includes a -Ball 57 of a second ball valve which cooperates with a seat 58. At its outer end includes the pole piece 55 a pin 59 which extends through the seat 58 to come to the ball 57 in abutment. Between the pin 59 and a connector 62 for a reservoir, which is screwed onto the pole piece and forms the second outlet, acts a weak spring 61. An armature 63 of the solenoid, which is axially slotted at 64, is between the Balls 50 and 57 arranged.

Normalerweise hält die Feder 61 über den Stift 59 die Kugel 57 des zweiten Ventils offen und über den Anker 63 die Kugel 50 des ersten Ventils geschlossen. Auf diese Weise besteht über den Schlitz 64 eine offene Verbindung zwischen dem ersten Auslass 46 und dem zweiten Auslass 62. Bei Betätigen bzw. Beaufschlagen mit Energie der Windungen 53 der Magnetspule bewegt sich der Anker 63 nach links,um das Ventil mit der Kugel 57 gegen die Kraft der Feder 61 zu schliessen und dem Ventil mit der Kugel 50 unter der Wirkung von Fluiddruck im Einlass 47 eine Öffnung zu ermöglichen. Fluid kann daraufhin vom Einlass zum ersten Auslass gelangen.Normally, the spring 61 holds the ball 57 of the second valve open via the pin 59 and the ball 50 of the first valve closed via the armature 63. In this way there is an open connection between the first outlet 46 and the second outlet 62 via the slot 64. When the windings 53 of the solenoid coil are actuated or charged with energy, the armature 63 moves to the left to counter the valve with the ball 57 to close the force of the spring 61 and to allow the valve with the ball 50 to open under the action of fluid pressure in the inlet 47. Fluid can then pass from the inlet to the first outlet.

Die Kugeln 50 und 57 wirken als Endabstandshalter für den Anker und minimalisieren auf diese Weise magnetische Endeffekte.The balls 50 and 57 act as end spacers for the armature, thus minimizing magnetic End effects.

In einem Antiblockierbremssystem würde die Funktion und der Betrieb des Steuerventils gleich dem der beschriebenen ersten Ausführungsform sein.In an anti-lock braking system, the function and operation of the control valve would be the same as that described first embodiment.

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In einer nichtdargestellten Abänderung der zweiten Ausführungsform sind die Kugelventile mit den Kugeln 50 und 57 durch elastische Ventilglieder ersetzt, die an den Enden des Ankers befestigt sind und mit den Sitzen 51 und 58 zusammenwirken, die entsprechend geändert sind. Die elastischen Ventilglieder könnten auch um die Sitze herum angebracht sein und mit den Enden des Ankers zusammenwirken. Die elastischen Glieder können.aus Gummi oder Kunststoff bestehen. Ein derart abgeändertes Ventil wäre für pneumatische Systeme geeigneter.In an unillustrated modification of the second embodiment the ball valves with the balls 50 and 57 are replaced by elastic valve members that are attached to the ends of the Armature are attached and cooperate with the seats 51 and 58, which are changed accordingly. The elastic Valve members could also be mounted around the seats and cooperate with the ends of the armature. The elastic Links can be made of rubber or plastic. Such a modified valve would be for pneumatic systems more suitable.

/Ansprüche/Expectations

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Claims

Expectations

Electromagnetic fluid control valve with a normally closed first valve housed in a housing is arranged between an inlet and a first outlet, and a normally open second valve, the is arranged between the first outlet and a second outlet, actuation of the solenoid being the first Valve opens and the 2-wide valve closes, characterized in that the solenoid (21; 53) a fluid flow path (26; 64) extends therethrough.

2. Control valve according to claim 1, characterized in that the seat (35; 58) of the second valve (33; 57) is arranged within the magnetic coil (21; 53).

3. Control valve according to claim 1 or 2, characterized in that one is inside the solenoid (21; 53) arranged armature (28; 63) the actuation of the first valve (14; 50) and the second valve (33; 57) "causes, and that through the armature (28; 63) a fluid passage (30; 64) extends.

4. Control valve according to claim 3 »characterized in that the armature (63) itself on the first Lind second valve (50, 57) acts.

5. Control valve according to claim 4, characterized in that g e k e η η ζ e ic h e t that a spring (61) acts on the second valve (57) to keep it open and over the second Valve (57) and the armature (63) act on the first valve (50) to keep it closed.

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6. Control valve according to claim 3 _f characterized geke η η ζ ei ch η et that the armature (28) is hollow and includes an actuator (29) for the first and second valve (14, 33).

7. Control valve according to claim 6, characterized in that a spring (34) acts on the actuating member (29) to close the first valve (14) and to keep the second valve (33) open.

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