专利名称：带有膜片阀的用于控制在机动车的abs-制动设备中的流体压力的压力控制阀装置、具有 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的压力控制阀装置，用于这样 地控制在机动车的ABS-制动设备中的流体压力，即在出现机动车的各个车轮的抱死倾向 期间可适合地调整在对应的制动缸中的制动压力，其中在压力控制阀装置的壳体中设置至 少两个具有通过弹簧件加载的膜片的膜片阀以及至少一个用于前导控制膜片阀的、可由电 子控制装置控制的电磁控制阀；以及一种根据权利要求11所述的用于制造该压力控制阀 装置的方法。
背景技术：
ABS(防抱死系统)阻止了车轮抱死并且当轮胎与车道之间要求了大于可传递的 力的附着力、也就是说当由驾驶员制动过大时，则该防抱死系统起作用。当制动过大时， ABS-制动设备的中央电子控制装置由转速传感器信号识别出一个或多个车轮的抱死倾向 并且由此计算出作用于对应的制动缸上的压力控制阀装置的控制情况。制动压力随后根据 车轮性能和进而根据轮胎与车道之间的摩擦比，借助于压力控制阀装置通过下降、保持或 者建立而调节到最佳的打滑率。由DE 101 56 773 Al公开了 ABS-制动设备的一种这种类型的压力控制阀装置。 对于机动车的ABS-制动设备大多使用了带有或没有继电器作用的单通道的压力控制阀。 带有继电器作用的压力控制阀装置应用在半挂车和牵引杆式挂车中。本发明所涉及的、没 有继电器作用的ABS-压力控制阀装置应用在所有其它的机动车中，例如在商用车辆、客 车、鞍式牵引车也如在挂车中。没有继电器作用的压力控制阀装置具有3/2路电磁阀作 为膜片阀的前导控制阀，其中电子控制装置对3/2路电磁阀进行控制，以便可以实现对于 ABS-运行而言必需的功能“压力保持”、“压力降低”和“压力建立”。在制动期间，当ABS未 作出反应时(没有车轮抱死倾向)，压力介质、大多情况下是空气当制动缸进气或排气时不 受阻碍地在两个方向上流过压力控制阀。因此确保了，常用制动器装置的功能不会受到ABS 压力控制阀装置的影响。
发明内容
本发明的目的在于，对一种开头所述类型的压力控制阀装置这样地进一步加以改 进，即该压力控制阀装置可以更简单地制造和装配。同时应给出相应的、用于制造这种压力 控制阀装置的方法。该目的根据本发明通过权利要求1和权利要求11所述的特征来实现。本发明基于这样的思想，即至少一个电磁控制阀的至少一个阀座和壳体部件设计 为一体，该壳体部件由塑料注塑成型件构成。该阀座不再需要并且在成型之后不再和壳体部件一起进行例如切削的进一步加工，这是因为注塑过的塑料的表面质量或者说表面粗糙度足够满足安置在这种阀座上的密 封性要求。因此不需要构成阀座的插入物作为附加的部件，这引起压力控制阀装置的元件 数量有利地减少并且进而有利地更加降低了生产成本和装配成本。通过在从属权利要求中提及的措施可以实现在权利要求1中和权利要求16中给 出的本发明的有利的改进方案和改进成果。根据特别优选的措施，具有至少一个阀座的壳体部件是板形的、纤维加强的塑料 注塑成型件，其中该壳体部件例如由纤维加强的聚酰胺制成。这种塑料具有相对较高的坚 固性、刚性和硬度，所以塑料适合于在ABS-阀门运行的领域中所需要的持续负荷。特别的是，至少一个阀座设计在壳体部件的平面上，该平面面对于另一个壳体部 件，在该另一个壳体部件中安置了至少一个电磁控制阀的另外的元件如电枢和磁芯。然后 可以以简单的方式由此获得有效的电磁控制阀，即容纳至少一个电磁控制阀的另外的元件 如电枢和磁芯的另一个壳体部件和该壳体部件连接，该阀座设计在该壳体部件上。 容纳至少一个电磁控制阀的另外的元件如电枢和磁芯的另一个壳体部件优选的 是塑料注塑成型件，电磁控制阀的至少一个磁线圈被注入到该塑料注塑成型件中。通过该 措施进一步降低了该压力控制阀装置的制造费用和装配费用。根据一个改进方案，另一个壳体部件配有至少一个通孔，用于装入电磁控制阀的 另外的元件如电枢和磁芯，其中将该通孔的中心轴线相对于阀座同轴地布置。在另一个壳 体部件中的至少一个通孔可以随后由顶盖封闭。基于上面说明的、压力控制阀装置的元件的设计方案，用于制造该压力控制阀装 置的方法则至少包括以下步骤a)使壳体的壳体部件作为塑料注塑成型件和至少一个电磁控制阀的至少一个阀 座一起成型在平面中，该平面指向于容纳至少一个电磁控制阀的另外的元件如电枢和磁芯 的另一个壳体部件；b)在壳体的另一个壳体部件中制成至少一个通孔，用于容纳至少一个电磁控制阀 的另外的元件，其中该通孔的中心轴线与壳体部件中的阀座是同轴的；c)将至少一个电磁控制阀的另外的元件装入另一个壳体部件中；d)这样地将另一个壳体部件固定在壳体部件上，即在壳体部件中的至少一个阀座 可以和至少一个电磁控制阀的、布置在另一个壳体部件中的另外的元件共同作用。电磁控制阀的所有主要的元件、如带有阀座的壳体部件、用于容纳电磁控制阀的 另外的元件如电枢和磁芯的另一个壳体部件然后可以从一个唯一的装配方向上、优选垂直 地并且从上面进行装配，其优点在于，即在装配期间不必进行换位。
其它的改进本发明的措施在下面根据附图结合对本发明的一个优选的实施例的 说明详细地进行描述。图中示出图1示出了 ABS-制动设备的原理图，作为机动车的4S/4K-ABS-制动设备的一般 性示意图；图2a示出了控制制动缸的压力控制阀装置在打开状态(压力建立)中的示意图；图2b示出了图2a中的压力控制阀装置在关闭状态(压力下降)中的示意图3根据本发明的一个优选的实施方式示出了图2a和图2b中的压力控制阀装置 的具体实施方式
的横截面图；图4示出了沿着图3中的线IV-IV的横截面图。
具体实施例方式根据图1，装备有ABS-制动设备的机动车具有前轴1以及后轴2。在前轴1上布置 了车轮3a和3b ；后轴2例如具有分别装备有双轮胎的车轮4a和4b。用于对这些车轮3a， 3b和4a，4b进行制动的ABS-制动设备在这里按照4S/4K-设备(四个传感器，四个通道) 的方式设计。这意味着，这里一共提供了四个转速传感器5a-5d以及四个压力控制阀装置 7a_7d。压力控制阀装置7a_7d用于控制分别对应的制动缸6a_6d。所有的压力控制阀装置 7a-7d通过分支的气动的制动压力管路8和脚踏制动阀9形成连接。当对脚踏制动阀9进行操作时，驾驶员制造出制动压力，该制动压力通过气动的 制动压力管路8经过压力控制阀装置7a_7d被传递至对应于车轮3a，3b以及车轮4a，4b的 制动缸6a_6d。压力控制阀装置7a_7d可通过集成的、在图2a、图2b和图4中示出的电磁阀15a， 15b进行控制并且为此目的和中央电子控制装置10电连接。在输入端方面，电子控制装 置10和四个测定车轮速度的转速传感器5a-5d连接。在车轮3a-3d抱死的情况下相应于 ABS调节，根据电子控制装置10的指示，对由驾驶员通过脚踏制动阀9控制引入的制动压 力由相应的压力控制阀装置7a-7d—直进行降低，直到抱死被排除为止。此外本实施例的 ABS-制动设备包括ASR-功能，其包括ASR-单元11如ASR磁阀12和换向阀13，用于减小 发动机转矩。在这里对根据图2a在ABS-制动设备的范畴中为了 ABS-调节而目的而使用的压 力控制阀装置7根据1-通道-压力控制阀装置的类型进行装配，并且主要包括两个集成的 膜片阀14a和14b和两个对其控制的、弹簧加载的电磁阀15a，15b。膜片阀14a和14b分别 通过弹簧件16a，16b在关闭方向上进行加载并且通过各个相对应的电磁阀15a和15b进行 前导控制。压力控制阀装置7在图2a中示出在其打开位置中，在此位置中进行通向连接上的 制动缸6的压力建立。在此，电磁阀15a，15b不受电控制。在示出的位置中，来自于脚踏制 动阀9的压缩空气压在设计为进气阀的膜片阀14a上。通过正常关闭的电磁阀15a避免了， 即将相对应的膜片阀14a再次关闭。通过正常打开的第二电磁阀15b，来自于脚踏制动阀9 的制动压力关闭了用作为排气阀的第二膜片阀14b。因此压缩空气畅通无阻地通过压力控 制阀装置7。如果不进行ABS-调节，则压力控制阀装置7也随之位于该状态中。为了使制动缸6a至6d中的制动压力保持恒定，仅仅对电磁阀15a通电，由此打开 该电磁阀并且因此使来自于脚踏制动阀9的制动压力对进气口方面的膜片阀14a进行挤 压。现在，在膜片阀14a的右侧和左侧上的压力大小相等。但是因为在膜片阀14a的左侧 上的作用面更大，所以使膜片阀14a关闭。相应地适用于通过电磁阀15b控制的、在排气口 方面的膜片阀14b。压力控制阀装置7为了使压力保持恒定也就关闭了从脚踏制动阀9延 伸至制动缸6的、气动的制动压力管路8。根据图2b，由此获得在制动缸6a至6d中的压力降低，即对两个电磁阀15a和15b通电。上述的用于保持压力的说明适用于电磁阀15a和相应的在进气口方面的膜片阀15a。 相反地，另一个电磁阀15b因为通电而关闭。所以来自制动缸6的压力压在排气口方面的 膜片阀14b上，并且使制动缸6排气。压力控制阀装置7的上述说明的功能根据电子控制装置10在ABS/ASR-调节的范 畴中以开头所述的方式来实施。在图3和图4中，在图2a和图2b中仅仅示意性描述的、在一个具体实施方式
中的 压力控制阀装置7示出在安装位置中，也就是说在上方示出的部件位于上方。在该实施方 式中，两个用于前导控制膜片阀14a，14b的电磁阀15a，15b组合在一个双磁阀中，然而其功 能类似于单阀15a，15b。在图3和图4中，在压力控制阀装置7的壳体18的下方的壳体部件17的上表面 上设置了两个并排布置的开口 19a，19b，用于装入或放入膜片阀14a，14b的膜片20a，20b。 开口 19a，19b的中心轴线21a，21b在此彼此平行并且垂直地对齐。膜片20a，20b分别和膜 片阀座45a，45b共同作用，其中根据膜片20a，20b是否放在膜片阀座45a，45b上面或从其 上面抬起而定，通过膜片20a，20b开启或关闭流体通道46a，46b的流体断面。膜片20a，20b的膜片边缘22a，22b保持在开口 19a，19b的开口边缘23a，23b和压 力控制阀装置 的壳体18的另一个壳体部件24之间，其中开口 19a，19b的开口边缘23a， 23b优选地位于共同的平面中，并且开口 19a，19b的开口边缘23a，23b的设想的平面垂线 指向相同的方向，在此是指向上方，这些平面垂线的方向在图3和图4中通过箭头44说明。 也可替代的是，开口 19a，19b的开口边缘23a，23b位于平行的平面中，这在当前情况下可能 意味着，即它们根据图3垂直偏移地布置。膜片20a，20b优选地由弹性体、例如NBR通过成型制造而成，其中这些膜片在从模 具取出后在一定条件下通过喷射或注射(an-oder eingespritzt)的密封件彼此连接。另一个壳体部件24例如位于间隔板中，该间隔板接触了下方的壳体部件17的上 平面25，该平面具有用于膜片20a，20b的开口 19a，19b，并且该间隔板固定在下方的壳体部 件17上，优选地与其通过螺栓拧紧。在具有用于膜片20a，20b的开口 19a，19b的、在图3和图4中的下方的壳体部件 17中，设计了用于需要连接到压力控制阀装置7上的流体通道的所有的螺栓接口，其中由 轻金属注塑成型件构成了该下方的壳体部件17。特别优选地，下方的壳体部件17由铝压铸 件组成。示范性地在图3中示出了这些螺栓接口 26中的任一个。这些螺栓接口 26优选地 直接地、即不在下方的壳体部件中设置螺纹插入物来制造，例如通过螺纹切削。对膜片阀14a，14b的膜片20a，20b进行加载的弹簧件16a，16b 一方面例如通过从 膜片20a，20b伸出离开的定心销28a，28b中心地支撑在膜片20a，20b上并且另一方面支撑 在间隔板24上。间隔板24带有指向下方的壳体部件17的盲孔29a，29b，用于至少部分地 容纳弹簧件16a，16b。弹簧件16a，16b例如是具有优选地垂直的弹簧中心轴线的螺旋弹簧， 从而使膜片20a，20b的运动方向和作用方向平行于以后还要说明的装配方向。因此弹簧件 16a, 16b在装配间隔板24时在下方的壳体部件17上和在间隔板24上都自动地对中心并且 固定在其安装位置中。特别优选的是，间隔板24通过塑料注塑成型件例如由聚酰胺构成，其中电磁阀 15a, 15的阀座30a, 30b和间隔板24设计为一体。如特别由图4看出的那样，阀座30a, 30b由此设计为圆锥形，即间隔板24的、具有阀座30a，30b的平面43带有环形的盲孔凹槽31a， 31b。在入口区域中垂直延伸的流体通道32a，32b通入阀座30a，30b的区域中。构成阀座30a，30b的间隔板24布置在下方的壳体部件17与在图3和图4中上方 的壳体部件33之间，该下方的壳体部件具有螺栓接口 26和用于膜片20a，20b的开口 19a， 19b，除了设计在间隔板24中的阀座30a，30b以外，电磁阀15a，15b的元件容纳在上方的壳 体部件中。两个电磁阀15a，15b的阀座30a，30b设计在间隔板24的、指向上方的壳体部件 33的平面43上。优选的是，上方的壳体部件33设计具有两个通孔34a，34b，用于装入电磁阀15a， 15b的部件如其电枢35a，35b和磁芯36a，36b，其中通孔34a，34b的中心轴线36a，36b平行 于在下方的壳体部件17中的开口 19a，19b的开口边缘23a，23b的平面垂线布置，该平面垂 线指向箭头44的方向。此外通孔34a，34b的中心轴线36a，36b相对于阀座30a，30b同轴 地布置。上方的壳体部件33的通孔34a，34b由顶盖37封闭，该顶盖优选地是由钢板制成 的冲压件。此外上方的壳体部件33例如是塑料注塑成型件，电磁阀15a，15b的两个在图示 中不可见的磁线圈被注入到该塑料注塑成型件中。通过布置在上方的壳体部件33上的插 头接点壳体38，电磁阀15a，15b的磁线圈可以由电子控制装置10控制。在上方的壳体部件33的通孔34a，34b中将电磁阀15a，15b的电枢35a，35b垂直 地、即平行于用于膜片20a，20b的开口 19a，19b的开口边缘23a，23b的平面垂线44可运动 地引导，其中例如将由弹性体制成的闭锁件39a，39b布置在指向阀座30a，30b的端部上。取 决于电磁阀15a，15b的磁线圈的通电，因此电枢35a，35b占据垂直的位置，在该位置中闭锁 件39a，39b接触了阀座30a，30b并且进而闭锁相应的流体通道32a，32b，或在该位置中由阀 座30a，30b将其抬起并且因此开启流体断面。电枢35a，35b的上升通过从上面插入在通孔 34a, 34b中并且固定在那里的磁芯40a，40b进行限制。通过一方面支撑到电枢35a，35b上 和另一方面支撑到上方的壳体33上的弹簧件41a，41b，对电枢35a，35b在朝向于阀座30a， 30b的方向上施加预应力。压力控制阀装置7的壳体18特别优选地仅仅或唯一地包括三个壳体部件，即下方 的壳体部件17、间隔板24和上方的壳体部件33。例如将这三个壳体部件17，24和33彼此 以螺栓拧紧，其中在壳体部件的分隔平面上引导流体的通道通过密封件42进行密封。然后压力控制阀装置7利用至少下列的、在一个唯一的在这里垂直的装配方向上 进行的步骤，在此优选地从上方进行装配，而无需换位a)使两个膜片阀14a，14b的膜片20a，20b成型，其中膜片20a，20b在一定条件下 通过喷射或注射的密封件彼此连接；b)在指向上方的壳体部件33的平面43中的间隔板24中制造电磁阀15a，15b的 阀座 30a, 30b ；c)制造在壳体18的上方的壳体部件33中的通孔34a，34b，用于容纳电磁阀15a， 15b的元件如电枢35a，35b和磁芯40a，40b，其中通孔34a，34b的中心轴线36a，36b平行于 在下方的壳体部件17中的开口 19a，19b的开口边缘23a，23b的平面垂线44 ；d)这样地布置或张紧下方的壳体部件17，即开口 19a，19b的开口边缘23a，23b的 平面垂线44指向上方；
e)将膜片阀14a，14b的膜片20a，20b这样地从上方插入下方的壳体部件17的开 口 19a，19b中，即膜片边缘22a，22b平放在开口边缘23a，23b上；f)在一定条件下将连接膜片20a，20b的喷射或注射的密封件移除；g)将弹簧件16a，16b安装在膜片20a，20b上或将弹簧件16a，16b放入间隔板24 的盲孔29a，29b中；h)将间隔板24这样地安装在下方的壳体部件17上，即一方面将膜片边缘22a， 22b夹紧在或锁紧(gekontert)在下方的壳体部件17和间隔板24之间，并且另一方面弹簧 件16a, 16b支撑在膜片20a, 20b和间隔板24上；i)将电磁阀15a，15b的元件例如电枢35a，35b和磁芯40a，40b优选地从下方插入 上方的壳体部件33的通孔34a，34b中；j)将上方的壳体部件33从上方这样地安装在间隔板24上，即在间隔板24中的阀 座30a，30b可以和电磁阀15a，15b的电枢35a，35b共同作用。参考标号表
1前轴
2后轴
3车轮
4车轮
5转速传感器
6制动缸
7压力控制阀装置
8制动压力管路
9脚踏制动阀
10控制装置
11ASR-单元
12ASR-磁阀
13换向阀
14膜片阀
15电磁阀
16弹簧件
17下方的壳体部件
18壳体
19开口
20膜片
21中心轴线
22膜片边缘
23开口边缘
24间隔板
25平面
26螺栓接口
28定心销
29盲孔
30阀座
31盲孔凹槽
32流体通道
33上方的壳体部件
34通孔
35电枢
36中心轴线
37顶盖
38插头接点壳体
39闭锁件
40磁芯
41弹簧件
42密封件
43平面
44平面垂线
45膜片阀座
46流体通道
权利要求
一种压力控制阀装置(7)，用于这样地控制在机动车的ABS 制动设备中的流体压力，即在出现所述机动车的各个车轮(3a，3b；4a，4b)的抱死倾向期间可适合地调整在对应的制动缸(6a至6d)中的制动压力，其中在所述压力控制阀装置(7)的壳体(18)中设置至少两个具有通过弹簧件(16a，16b)加载的膜片(20a，20b)的膜片阀(14a，14b)以及至少一个用于前导控制所述膜片阀(14a，14b)的、可由电子控制装置(10)控制的电磁控制阀(15a，15b)，其特征在于，至少一个所述电磁控制阀(15a，15b)的至少一个阀座(30a，30b)和壳体部件(24)设计为一体，所述壳体部件由塑料注塑成型件构成。
2.根据权利要求1所述的压力控制阀装置，其特征在于，具有至少一个所述阀座(30a， 30b)的所述壳体部件(24)是板形的、纤维加强的塑料注塑成型件。
3.根据权利要求2所述的压力控制阀装置，其特征在于，所述壳体部件(24)由纤维加 强的聚酰胺制成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的压力控制阀装置，其特征在于，所述电磁控制阀 (15a, 15b)的至少一个所述阀座(30a，30b)设计为圆锥形并且限定了设计在所述壳体部件 (24)中的中央流体通道(32a, 32b) 0
5.根据前述权利要求中任一项所述的压力控制阀装置，其特征在于，至少一个所述阀 座(30a，30b)设计在所述壳体部件(24)的平面上，所述平面面对于另一个壳体部件(33)， 在所述另一个壳体部件中安置了至少一个所述电磁控制阀(15a，15b)的另外的元件如电 枢(35a, 35b)和磁芯(40a，40b)。
6.根据权利要求5所述的压力控制阀装置，其特征在于，容纳至少一个所述电磁控制 阀(15a, 15b)的所述另外的元件(35a, 35b)如所述电枢(35a, 35b)和所述磁芯(40a, 40b) 的所述另一个壳体部件(33)和所述壳体部件(24)连接，所述阀座(30a，30b)设计在所述 壳体部件上。
7.根据权利要求5或6所述的压力控制阀装置，其特征在于，所述另一个壳体部件 (33)是塑料注塑成型件，所述电磁控制阀(15a，15b)的至少一个磁线圈被注入到所述塑料 注塑成型件中。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的压力控制阀装置，其特征在于，所述另一个壳体 部件(33)配有至少一个通孔(34a，34b)，用于装入所述电磁控制阀(15a，15b)的所述另外 的元件如所述电枢(35a，35b)和所述磁芯(40a，40b)，其中将所述通孔(34a，34b)的中心轴 线(36a，36b)相对于所述阀座(30a，30b)同轴地布置。
9.根据权利要求8所述的压力控制阀装置，其特征在于，在所述另一个壳体部件(33) 中的至少一个所述通孔(34a，34b)由顶盖(37)封闭。
10.根据前述权利要求中任一项所述的压力控制阀装置，其特征在于，所述压力控制阀 装置是单通道的压力控制阀装置。
11.一种方法，用于制造根据前述权利要求中任一项所述的压力控制阀装置(7)，其特 征在于至少以下步骤a)使壳体(18)的壳体部件(24)作为塑料注塑成型件和至少一个电磁控制阀(15a， 15b)的至少一个阀座(30a，30b) —起成型在平面(43)中，所述平面指向于容纳至少一个所 述电磁控制阀(15a，15b)的另外的元件如电枢(35a，35b)和磁芯(40a，40b)的另一个壳体 部件(33)；b)在所述壳体(18)的所述另一个壳体部件(33)中制成至少一个通孔(34a，34b)，用 于容纳至少一个所述电磁控制阀(15a，15b)的所述另外的元件(35a，35b，40a，40b)，其中 所述通孔(34a，34b)的中心轴线(36a，36b)与所述壳体部件(24)中的所述阀座(30a，30b) 是同轴的；c)将至少一个所述电磁控制阀(15a，15b)的所述另外的元件(35a，35b，40a，40b)装入 所述另一个壳体部件(33)中；d)这样地将所述另一个壳体部件(33)固定在所述壳体部件(24)上，即在所述壳体部 件(24)中的至少一个所述阀座(30a，30b)可以和至少一个所述电磁控制阀(15a，15b)的、 布置在所述另一个壳体部件(33)中的所述另外的元件(35a，35b，40a，40b)共同作用。
全文摘要
本发明涉及一种压力控制阀装置(7)，用于这样地控制在机动车的ABS-制动设备中的流体压力，即在出现机动车的各个车轮(3a，3b；4a，4b)的抱死倾向期间可适合地调整在对应的制动缸(6a至6d)中的制动压力，其中在压力控制阀装置(7)的壳体(18)中设置至少两个具有通过弹簧件(16a，16b)加载的膜片(20a，20b)的膜片阀(14a，14b)以及至少一个用于前导控制膜片阀(14a，14b)的、可由电子控制装置(10)控制的电磁控制阀(15a，15b)。本发明提出，至少一个电磁控制阀(15a，15b)的至少一个阀座(30a，30b)和壳体部件(24)设计为一体，该壳体部件由塑料注塑成型件构成。
文档编号B60T8/36GK101945789SQ200980106075
公开日2011年1月12日 申请日期2009年6月4日 优先权日2008年6月17日
发明者沃尔夫冈·勒内, 维尔弗里德·格贝尔, 赖纳·艾登斯钦科 申请人:克诺尔商用车制动系统有限公司