DE19632099C2 - Luftsteuerventil - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luftsteuerventil oder Luftregelventil zum Steuern bzw. Regeln einer Flußrate eines Fluids in Reaktion auf ein elektrisches Signal nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.

Ein Luftsteuerventil zum Steuern der Flußrate von Luft in Reaktion auf einen Erregerstrom ist beispielsweise in einem Luftkanal vorgesehen, der zum Umgehen eines Drosselventils einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung vorgesehen ist. Das Luftsteuerventil wird zum Steuern der Leerlaufdrehzahl durch Steuern der Luftmenge in Reaktion auf die Last der Brennkraftmaschine verwendet.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines konventionellen Luftsteuerventils, welches für einen derartigen Zweck eingesetzt wird, und beispielsweise in der JP 4-39475 A beschrieben ist. Ferner ist ein sehr ähnliches Luftsteuerventil in JP 4-39 474 A gezeigt.

In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine Magnetspuleneinheit des Luftsteuerventils. Die Magnetspuleneinheit 10 weist einen Spulenkörper 11 auf, eine Erregerspule 12, die auf den Spulenkörper 11 aufgewickelt ist, ein zylindrisches Joch 13 zur Abdeckung eines Außenumfangsabschnitts der Erregerspule 12, eine ortsfeste Platte 14 und eine Seitenplatte 15, die an den beiden Endoberflächen dieser Teile angeordnet sind und einen magnetischen Pfad ausbilden. Die Magnetspuleneinheit 10 ist innerhalb einer Abdeckung 17 vorgesehen, und ist durch ein Kunstharzfüllteil 16 befestigt. Weiterhin ist eine Buchse 18, die aus einem unmagnetischen Material besteht, in den Abschnitt des inneren Durchmessers des Spulenkörpers 11 eingeführt und dort befestigt. Ein ortsfester Kern 19 ist auf der ortsfesten Platte 14 befestigt, und ein beweglicher Kern 20 ist gleitbeweglich innerhalb der Buchse 18 vorgesehen, und diese beiden Teile sind in den Abschnitt des inneren Durchmessers der Buchse 18 eingeführt. Eine Rückkehrfeder 22, die durch eine federnde Beilagscheibe (Federring) 21 des ortsfesten Kerns 19 gehaltert wird, ist zwischen dem ortsfesten Kern 19 und dem beweglichen Kern 20 so angeordnet, daß der bewegliche Kern 20 entlang einer Richtung angeregt wird, die der Anziehungskraft entgegengesetzt ist, die durch die Erregerspule 12 hervorgerufen wird. Das Bezugszeichen 23 bezeichnet eine externe Zuführungsleitung der Erregerspule 12, und das Bezugszeichen 24 bezeichnet eine Durchführungsdichtung.

Das Bezugszeichen 30 bezeichnet eine Ventileinheit des Luftsteuerventils. Die Ventileinheit 30 weist ein Gehäuse 34 und einen Ventilkörper 35 auf. Das Gehäuse 34 ist in eine Hahneinheit 15a eingepaßt und an dieser befestigt, die auf der Seitenplatte 15 der Magnetspuleneinheit 10 vorgesehen ist, und weist eine Lufteinlaßöffnung 31 auf, eine Luftauslaßöffnung 32, und einen Ventilsitz 33, der in einem Luftkanal angeordnet ist, der in einem Zwischenabschnitt zwischen der Lufteinlaßöffnung 31 und der Luftauslaßöffnung 32 angeordnet ist. Der Ventilkörper 35 bildet zusammen mit einem Ventilsitz 33 des Gehäuses 34 ein Ventil, und ist gleitbeweglich in einen Abschnitt 20a mit kleinem Durchmesser des beweglichen Kerns 20 eingepaßt. Der Ventilkörper 35 wird gegen einen Tropfenverhinderungsanschlag 37 heruntergedrückt, der im Abschnitt einer Spitze der Einheit 20a mit kleinem Durchmesser vorgesehen ist, durch eine Feder 36, die zwischen dem Ventilkörper 35 und dem beweglichen Kern 20 angeordnet ist. Es wird darauf hingewiesen, daß mit dem Bezugszeichen 38 eine Einstellschraube zur Einstellung der Eigenschaften des Luftsteuerventils bezeichnet ist. Die Einstellfeder 38 ist zwischen dem Anschlag 37 und einer federnden Beilagscheibe 40 vorgesehen, die an einer Einstellschraube 39 befestigt ist, die auf dem Gehäuse 34 vorgesehen ist. Die Einstellfeder 38 versorgt den beweglichen Kern 20 entlang einer Richtung entgegengesetzt der Rückkehrfeder 22 mit Energie.

In dem konventionellen Luftsteuerventil mit dem voranstehend geschilderten Aufbau wird selbst dann, wenn sich das Ventil in dem vollständig geschlossenen Zustand befindet, der Ventilkörper 35 in einem derartigen Zustand gehalten, daß er gegen den Anschlag 7 heruntergedrückt ist, und die Feder 36 dient als Puffer, wenn der Ventilsitz 33 und der Ventilkörper 35 geschlossen sind.

Wenn kein Erregerstrom der Erregerspule 12 zugeführt wird, schließt der bewegliche Kern 20 das Ventil mit Hilfe der Rückkehrfeder 22, und wird der Erregerstrom der Erregerspule 12 so zugeführt, daß eine Anziehungskraft zwischen dem ortsfesten Kern 19 und dem beweglichen Kern 20 auftritt. Wenn diese Anziehungskraft die Differenz zwischen der Kraft der Einstellfeder 38 und der Kraft der Rückkehrfeder 22 erreicht, die in der Richtung entgegengesetzt dieser Anziehungskraft wirkt, beginnt sich das Ventil zu öffnen. Wenn der Erregerstrom des Ventils weiter erhöht wird, wird der Öffnungsgrad des Ventils auf der Grundlage des durch die Erregerspule 12 fließenden Erregerstroms, oder des Tastverhältnisses des Stroms aufrechterhalten. Die Luft fließt aus der Lufteinlaßöffnung 31 des Gehäuses 34 zu dessen Auslaßöffnung 32, und die Menge dieser Luft wird auf der Grundlage des Erregerstroms festgelegt, oder auf der Grundlage des Tastverhältnisses des Stroms.

Da bei einem derartigen Luftsteuerventil die Buchse 18 zur Aufnahme des ortsfesten Kerns 19 und des beweglichen Kerns 20 aus einem unmagnetischen Material und einem nicht korrodierenden Material bestehen muß, wird normalerweise Edelstahl zur Herstellung der Buchse 18 bei dem konventionellen Luftsteuerventil verwendet. Allerdings kann dies zu einer Kostenerhöhung bei den Herstellungsschritten und dem Material führen. Darüber hinaus muß der Ventilsitz 33 korrosionsfrei und mit hoher Genauigkeit gefertigt werden, und daher wird ein durch schneidende Bearbeitung hergestelltes Teil aus Messingmaterial verwendet. Auch hierdurch können die Herstellungskosten erhöht werden.

Darüber hinaus ist der bewegliche Kern 20, der in der Buchse 18 in deren Axialrichtung gleitbeweglich gehaltert wird, auch in der Umdrehungsrichtung gleitbeweglich. Dies führt dazu, daß dann, wenn ein Umlaufstrom in der Luft auftritt, die von der Lufteinlaßöffnung 31 abgenommen wird, oder wenn Schwingungen auf das konventionelle Ventil selbst in dessen Betrieb ausgeübt werden, der Ventilkörper 35 gedreht werden könnte, so daß eine Änderung der Relativposition zwischen dem Ventilsitz 33 und dem Ventilkörper 35 auftritt. Insbesondere wird dann, wenn der Ventilöffnungsgrad gering ist, die Ventilöffnungsgradcharakteristik in Bezug auf den Stromwert geändert, und daher könnte eine Fehlfunktion der Umdrehungssteuerung auftreten.

Darüber hinaus gibt es in der Hinsicht weitere Schwierigkeiten, daß dann, wenn die Schwingungen erzeugt werden, wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, und ein zu großer Strom angelegt wird, der bewegliche Kern 20 an den ortsfesten Kern 19 anstoßen könnte, was zu einer Beeinträchtigung der Lebensdauer führen könnte.

In der DE 42 11 913 A1 ist ein Luftsteuerventil bzw. magnetbetätigtes Druckregelventil gezeigt, das vor allem zur Anwendung in einem Regelsystem eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeuges verwendet wird. Bei dem hier gezeigten Luftsteuerventil ist eine Erregerspule auf einen Spulenkörper gewickelt. Ein Flußrückführelement ist auf den beiden Stirnseiten der Spule vorhanden. Ein fixierter Kern ist in einem Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers eingepaßt und befestigt. Ein beweglicher Kern ist axial beweglich in den Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers eingeführt. Auf einer Stirnseite des beweglichen Kerns ist eine Auflagefläche zur Bildung einer einem Ventilsitz gegenüberliegenden Paßfläche vorgesehen. Der bewegliche Kern kann mittels eines im festen Kern verstellbar eingedrehten Verstellteils vorgespannt werden, wozu eine Feder zwischen dem Verstellteil und dem beweglichen Kern vorgesehen ist. Die Feder ruht dabei auf Gegenflächen des Verstellteils bzw. des beweglichen Kerns.

In der DE 42 35 822 A1 ist eine Spulenanordnung gezeigt, die in wenigstens zwei Schichten aus Kunstharzmaterial mit unterschiedlichen Eigenschaften eingeformt ist und die einen inneren Kunstharzbereich zum integralen Einschließen wenigstens eines äußeren Jochs und der Magnetwicklungseinrichtung sowie eines äußeren Kunstharzbereich zum Umschließen eines inneren Kunstharzbereichs, der die Außenflächen der Spulenanordnung bildet, besitzt.

Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten entwickelt. Entsprechend liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein verläßlicheres Luftsteuerventil bereitzustellen, das leichter hergestellt werden kann, und zwar unter einem geringeren Kostenaufwand.

Dieses technische Problem wird durch ein Luftsteuerventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 gelöst.

Vorteilhafterweise besteht der Spulenkörper entweder aus einem Polyphenylensulfidharz, oder aus einem Phenolharz.

Darüber hinaus besteht der Ventilsitz, der in dem Luftkanal zwischen der Lufteinlaßöffnung und der Luftauslaßöffnung vorgesehen ist, bei einer vorteilhaften Ausführungsform aus einem Polyphenylensulfidharz, welches durch eine Titanat- Kaliumfaser verstärkt ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Federeinstellteil zur Einstellung der Ventilcharakteristik durch Einstellung der Kraft der Rückkehrfeder durch eine Einstellschraube gebildet, die im Gewindeeingriff mit dem ortsfesten Kern steht, und durch einen Federring; ein eckiger, konvexer Abschnitt des Federrings steht im Eingriff mit einem eckigen, konkaven Abschnitt der Einstellfeder, um so eine Relativdrehung zwischen der Einstellfeder und dem Federring zu verhindern; und beide Enden der Rückkehrfeder werden im Drucksitz in den Federring und den beweglichen Kern eingeführt beispielsweise darin befestigt.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eckige, konkave Abschnitte auf beiden Endoberflächen der Einstellschraube vorgesehen sind.

Weiterhin ist ein minimaler Ventilraum, der zwischen dem ortsfesten Kern und dem beweglichen Kern ausgebildet wird, wenn das Ventil geöffnet ist, bevorzugtermaßen so ausgewählt, daß er größer als die Bewegungsentfernung des beweglichen Kerns ist, definiert zwischen dem Ventilschließzustand und dem vollständig zusammengedrückten Zustand der Rückkehrfeder.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht des Luftsteuerventils gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Luftsteuerventils gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Schnittansicht des bei dem Luftsteuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Spulenkörpers;

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Eigenschaften des Luftsteuerventils; und

Fig. 5 eine Schnittansicht des konventionellen Luftsteuerventils.

Fig. 1 ist ein Schnittbild zur Darstellung eines Luftsteuerventils gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist eine Seitenansicht, welche die Magnetspuleneinheit des Luftsteuerventils zeigt. Fig. 3 ist eine Schnittansicht zur Erläuterung der Form des Spulenkörpers. Fig. 4 zeigt die Eigenschaften zur Erläuterung des Betriebsablaufs des Luftsteuerventils.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 50 eine Magnetspuleneinheit des Luftsteuerventils. Die Magnetspuleneinheit 50 wird durch einen Spulenkörper 51 gebildet, eine auf den Spulenkörper 51 aufgewickelte Erregerspule 52, eine ortsfeste Platte 53 zur Abdeckung einer Endoberfläche des Spulenkörpers 51 und zur Ausbildung eines magnetischen Pfades, und ein äußeres Teil 55 aus Kunstharz zur Ausbildung des anderen Endes des Spulenkörpers 51 und des äußeren der Erregerspule 52. Die Magnetspuleneinheit 50 weist weiterhin einen ortsfesten Kern 56 auf, der auf der ortsfesten Platte 53 befestigt ist, und fest in dem Abschnitt des Spulenkörpers 51 mit dem Innendurchmesser befestigt ist, einen beweglichen Kern 57, der axial beweglich in den Abschnitt des inneren Durchmessers des Spulenkörpers 51 eingepaßt ist, und einen Verbinder 59, der einstückig mit dem Außenteil 55 aus Kunstharz ausgebildet ist, und eine externe Klemme 58 der Erregerspule 52 aufweist. Die ortsfeste Platte 53 und das Joch 54 schließen das äußere Teil 55 und den Spulenkörper 51 sandwichartig ein, über die jeweilige Packung 75 und 76. Ein Abschnitt des Joches 54, der sich zum äußeren Umfangsabschnitt der Erregerspule 52 hin erstreckt, ist mit einem Ratschenabschnitt 54a an seiner Spitze versehen, der mit einem rechteckigen Loch 53a der ortsfesten Platte im Eingriff steht, und dann gebogen wird, um hierdurch befestigt zu werden.

Eine Einstellschraube 60 steht im Gewindeeingriff mit einem Schraubenloch 56a, das in dem Abschnitt des inneren Durchmessers des ortsfesten Kerns 56 vorgesehen ist, und eckige, konkave Abschnitte 60a und 60b, die entweder quadratisch oder hexagonal ausgebildet sind, sind auf beiden Endoberflächen der Einstellschraube 60 vorgesehen. Ein eckiger Vorsprung 61a einer Federhalterung 61 steht im Eingriff mit dem eckigen, konkaven Abschnitt 60a, um so die Relativdrehung zwischen der Einstellschraube 60 und der Federbeilagscheibe 61 zu verhindern, welche ein Federeinstellteil bilden. Weiterhin ist ein zylindrisches Halteteil 62 im Drucksitz in den Abschnitt des inneren Durchmessers des beweglichen Kerns 57 eingeführt und dort befestigt. Eine Rückkehrfeder 63 wird im Preßsitz in einen Außenumfangsabschnitt des Halteteils 62 an jener Seite eingeführt, an welcher der ortsfeste Kern 56 vorgesehen ist. Das andere Ende der Rückkehrfeder 63 wird druckbeaufschlagt in den Federhalter 61 des ortsfesten Kerns 56 eingeführt. Daher wird die Drehbewegung des beweglichen Kerns 57 vermieden, und darüber hinaus wird der bewegliche Kern 57 entlang jener Richtung mit Energie versorgt, welche der Anziehungskraft entgegengesetzt ist, die von der Erregerspule 52 ausgeübt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die eckigen, konkaven Abschnitte 60a, 60b, die auf der Einstellschraube 60 vorgesehen sind, dieselbe Form aufweisen, und daß der eckige konkave Abschnitt 60b dazu verwendet wird, die Einstellschraube 60 von außen zu drehen.

Der Abschnitt 64 des Innendurchmessers des Spulenkörpers 51 ist so angeordnet, daß er gleitbeweglich oder translatorisch den beweglichen Kern 57 entlang der Axialrichtung haltert. Zu diesem Zweck ist ein Verlängerungsabschnitt 65, der zur Verschiebung des beweglichen Kerns 57 erforderlich ist, mit diesem Innendurchmesserabschnitt 64 versehen. Andererseits ist er, um die Exaktheit des Innendurchmessers aufrecht zu erhalten, wie in Fig. 3 gezeigt, so hergestellt, daß ein Innendurchmesser 64a des Wickelabschnitts größer als ein Innendurchmesser 64b des Verlängerungsabschnitts 65 ausgebildet ist, um so die Verformung des Innendurchmessers des Spulenkörpers zu kompensieren, die durch mechanische Spannungen hervorgerufen wird, die in den Drähten nach dem Spulenwickelvorgang auftreten. Zur Verringerung von Verformungen, die durch mechanische Spannungen hervorgerufen werden, die in den Drähten nach dem Spulenwickelvorgang auftreten, wird darüber hinaus als Material für den Spulenkörper 51 beispielsweise ein Polyphenylensulfidharz oder ein Phenolharz ausgewählt, die ein hohes Wärmewiderstandsvermögen aufweisen, und ein besseres Kriechverhalten bei mechanischen Belastungen.

Das Bezugszeichen 65 bezeichnet einen Ventilabschnitt des Luftsteuerventils. Der Ventilabschnitt 66 umfaßt ein Gehäuse 71 und einen Ventilkörper 72. Das Gehäuse 71 steht mit einem Hahnabschnitt 64b im Eingriff, der auf dem Joch 64 der Magnetspuleneinheit 50 so ausgebildet ist, daß er darauf angebracht ist, und weist eine Lufteinlaßöffnung 67 auf, eine Luftauslaßöffnung 68, und einen Ventilsitz 70, der in einem Luftkanal vorgesehen ist, der in einem Zwischenabschnitt zwischen der Lufteinlaßöffnung 67 und der Luftauslaßöffnung 68 angeordnet ist. Der Ventilkörper 72 bildet zusammen mit dem Ventilsitz 70 ein Ventil aus, und ist gleitbeweglich in das Halteteil 62 eingepaßt, welches einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser des beweglichen Kerns 57 bildet. Der Ventilkörper 72 wird gegen einen Abfallverhinderungsanschlag 74 heruntergedrückt, der im Abschnitt der Spitze des Halteteils 62 vorgesehen ist, mit Hilfe einer Feder 73, die zwischen diesem Ventilkörper 72 und dem beweglichen Kern 57 vorgesehen ist. Es wird darauf hingewiesen, daß die Federkraft der Feder 73 so ausgewählt ist, daß sie stärker ist als jene der Rückkehrfeder 63, und daß der Ventilkörper 72 gegen den Anschlag 74 selbst in einem derartigen Zustand heruntergedrückt wird, in welchem das aus dem Ventilsitz 70 und dem Ventilkörper 72 bestehende Ventil vollständig geschlossen ist.

An den Ventilsitz 70, der zusammen mit dem Ventilkörper 72 das Ventil bildet, werden verschiedene Anforderungen gestellt, nämlich Exaktheit, Standfestigkeit, Korrosionsfestigkeit und geringe Stoßbeanspruchungen in Bezug auf das angepaßte Anschlagteil. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist als Material für diesen Ventilsitz 70 ein Polyphenylensulfidharz ausgewählt, welches durch eine Titanat-Kaliumfaser verstärkt ist. Dieser Ventilsitz wird unter Druck in den Innendurchmesserabschnitt des Gehäuses 71 eingeführt und dort befestigt.

Die vollständige Zusammendrücklänge der Rückkehrfeder 63 ist so gewählt, daß die Abmessung eines Minimalabschnitts eines Raums, der zwischen dem beweglichen Kern 57 und dem ortsfesten Kern 56 ausgebildet wird, wenn das aus dem Ventilsitz 70 und dem Ventilkörper 72 bestehende Ventil geschlossen ist, größer ausgebildet wird als die gesamte Bewegungsentfernung des beweglichen Kerns 57, die von dem vollständig geschlossenen Zustand des Ventils zu dem vollständig zusammengedrückten Zustand der Rückkehrfeder 63 reicht.

Wenn bei dem Luftsteuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem voranstehend geschilderten Aufbau kein Erregerstrom an die Erregerspule 52 geliefert wird, wird das Ventil durch die Rückkehrfeder 63 geschlossen. Wird der Erregerstrom der Erregerspule 52 zugeführt, und überschreitet dann entweder der Wert des Stroms oder das Tastverhältnis des Stroms einen konstanten Wert, so beginnt sich das Ventil zu öffnen, wie durch einen Punkt DF1 in dem Eingeschaftsdiagramm von Fig. 4 dargestellt. Wenn entweder der Stromwert oder das Tastverhältnis weiter erhöht wird, erhöht sich der Öffnungsgrad des Ventils, so daß die Luftflußrate erhöht wird. Wenn der Öffnungsgrad des Ventils einen konstanten Wert erreicht, gelangt die Luftflußrate in Sättigung, wie durch einen Punkt DF2 angedeutet ist. Während der Öffnungsgrad des Ventils klein ist, ändert sich selbst dann, wenn der Raum zwischen dem Ventilkörper 72 und dem Ventilsitz 70 geringfügig verändert wird, die Luftflußrate mit einem großen Änderungsverhältnis. Dies führt dazu, daß bei einer Drehung des beweglichen Kerns während des Ventilbetriebs bei dem voranstehend geschilderten, konventionellen Luftsteuerventil sich die Luftflußrate so ändern würde, wie dies in Fig. 4 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, was zu einem Problem bezüglich der Eigenschaften führt. Da im Gegensatz hierzu bei dem Luftsteuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung die Drehbewegung des beweglichen Kerns dadurch verhindert werden kann, daß der eckige, konkave Abschnitt 60a der Einstellschraube 60, der als das Federeinstellteil dient, mit dem eckigen Vorsprung 61a der Federscheibe 61 in Eingriff gebracht wird, und darüber hinaus die Rückkehrfeder 63 unter Druck in die Federhalterung 61 und dem beweglichen Kern 57 eingeführt und dort befestigt ist, ist es möglich, ein derartiges Problem der Eigenschaften des konventionellen Luftsteuerventils zu verhindern. Da die eckigen, konkaven Abschnitte 60a und 60b mit derselben Form auf beiden Enden der Einstellschraube 60 vorgesehen sind, ist darüber hinaus die Auswahl eines Richtungssinns nicht mehr nötig, und kann der Wirkungsgrad während des Zusammenbauvorgangs verbessert werden.

Da der bewegliche Kern 57 direkt durch den Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers 51 gehaltert wird, und da die Form und das Material des Innendurchmesserabschnitts des Spulenkörpers 51 richtig gewählt sind, kann selbst dann ein stabiler Ventilbetrieb erzielt werden, wenn die Buchse, die bei dem konventionellen Luftsteuerventil verwendet wird, nicht eingesetzt wird. Die Anzahl an Herstellungsschritten und der Materialaufwand können daher verringert werden. Weiterhin weist das Polyphenylensulfidharz, welches durch die Titanat-Kaliumfaser verstärkt ist, und bei dem Ventilsitz 70 verwendet wird, bessere Kriecheigenschaften (Kaltflußeigenschaften) auf, und sorgt darüber hinaus für bessere Verschleißeigenschaften des Ventilkörpers 72. Daher werden die Standfestigkeit und die Herstellbarkeit verbessert. Zusätzlich sind, wenn sich das Ventil im geschlossenen Zustand befindet, die Abmessungen des Minimalabschnitts des Raumes, der zwischen dem beweglichen Kern 57 und dem ortsfesten Kern 56 ausgebildet wird, größer gewählt als die gesamte Bewegungsentfernung des beweglichen Kerns 57, die durch den Abstand zwischen dem vollständig geschlossenen Zustand des Ventils bis zum vollständig zusammengedrückten Zustand der Rückkehrfeder 63 festgelegt ist. Selbst wenn Schwingungen und ein zu großer Strom einwirken, führt dies dazu, daß der bewegliche Kern 57 nicht mit dem ortsfesten Kern 56 zusammenstößt, so daß daher die Verläßlichkeit des Luftsteuerventils vergrößert werden kann.

Claims (7)

1. Luftsteuerventil mit:

• 1. einem Spulenkörper (51), auf den eine Erregerspule gewickelt ist,
• 2. einer fixierten Platte (53) zur Abdeckung eines Endes des Spulenkörpers und zur Ausbildung eines magnetischen Pfades,
• 3. einem Joch (54) zur zumindest teilweisen Abdeckung des äußeren Endes des Spulenkörpers und eines Außenumfangsabschnitts der Erregerspule, wobei das Joch (54) mit der fixierten Platte im Eingriff steht, um den magnetischen Pfad auszubilden,
• 4. einem äußeren Teil (55) zur Ausbildung eines Außenabschnitts der Erregerspule und zur Ausbildung des Spulenkörpers, der fixierten Platte und des Joches in einstückiger Form,
• 5. einem fixierten Kern (56), der in einen Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers eingepaßt und an der fixierten Platte befestigt ist,
• 6. einem beweglichen Kern (57), der axialbeweglich in den Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers eingeführt ist, wobei der bewegliche Kern (57) einen Ventilkörper (72) aufweist, der axialbeweglich auf einem Ende des Kerns über eine Feder (73) befestigt ist,
• 7. einem Gehäuse (71), das eine Lufteinlaßöffnung (67), eine Luftauslaßöffnung (68) und einen Ventilsitz (70) aufweist, der in einem Luftkanal zwischen der Lufteinlaßöffnung und der Luftauslaßöffnung vorgesehen ist, wobei der auf dem beweglichen Kern angebrachte Ventilkörper (72) und der Ventilsitz (70) des Gehäuses zusammen ein Ventil bilden,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. eine Rückkehrfeder (63) zwischen dem beweglichen Kern und einem am fixierten Kern (56) vorgesehenen Federeinstellteil (60, 61) zur Einstellung der Rückkehrfeder (63) angebracht ist; und
• 2. der Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers (51) als Führung zur axialbeweglichen Halterung des beweglichen Kerns (57) dient,
• 3. der Spulenkörper (51) aus einem Kunstharz besteht, und
• 4. ein Innendurchmesser (64a) eines Abschnitts des Spulenkörpers, auf welchen die Erregerspule gewickelt ist, größer gewählt ist als ein Innendurchmesser (64b) eines anderen Abschnitts des Spulenkörpers.

2. Luftsteuerventil mit:

• 1. einem Spulenkörper (51), auf den eine Erregerspule gewickelt ist,
• 2. einer fixierten Platte (53) zur Abdeckung eines Endes des Spulenkörpers und zur Ausbildung eines magnetischen Pfades,
• 3. einem Joch (54) zur zumindest teilweisen Abdeckung des äußeren Endes des Spulenkörpers und eines Außenumfangsabschnitts der Erregerspule, wobei das Joch (54) mit der fixierten Platte im Eingriff steht, um den magnetischen Pfad auszubilden,
• 4. einem äußeren Teil (55) zur Ausbildung eines Außenabschnitts der Erregerspule und zur Ausbildung des Spulenkörpers, der fixierten Platte und des Joches in einstückiger Form,
• 5. einem fixierten Kern (56), der in einen Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers eingepaßt und an der fixierten Platte befestigt ist,
• 6. einem beweglichen Kern (57), der axialbeweglich in den Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers eingeführt ist, wobei der bewegliche Kern (57) einen Ventilkörper (72) aufweist, der axialbeweglich auf einem Ende des Kerns über eine Feder (73) befestigt ist,
• 7. einem Gehäuse (71), das eine Lufteinlaßöffnung (67), eine Luftauslaßöffnung (68) und einen Ventilsitz (70) aufweist, der in einem Luftkanal zwischen der Lufteinlaßöffnung und der Luftauslaßöffnung vorgesehen ist, wobei der auf dem beweglichen Kern angebrachte Ventilkörper (72) und der Ventilsitz (70) des Gehäuses zusammen ein Ventil bilden,

dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. eine Rückkehrfeder (63) zwischen dem beweglichen Kern und einem am fixierten Kern (56) vorgesehenen Federeinstellteil (60, 61) zur Einstellung der Rückkehrfeder (63) angebracht ist; und
• 2. der Innendurchmesserabschnitt des Spulenkörpers (51) als Führung zur axialbeweglichen Halterung des beweglichen Kerns (57) dient, und
• 3. die Rückkehrfeder (63) sowohl gegenüber dem festen Kern (56) als auch gegenüber dem beweglichen Kern (57) verdrehsicher angebracht ist.

3. Luftsteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (51) entweder aus Polyphenylensulfidharz oder Phenolharz besteht.

4. Luftsteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (70) aus einem Polyphenylensulfidharz besteht, das durch eine Titanat-Kaliumfaser verstärkt ist.

5. Luftsteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federeinstellteil eine Einstellschraube (60) aufweist, die im Gewindeeingriff mit dem fixierten Kern steht, sowie eine Federhalterung (61);
ein eckiger, konvexer Abschnitt (61a) der Federhalterung mit einem eckigen, konkaven Abschnitt (60a) der Einstellschraube so im Eingriff steht, daß eine Relativdrehung zwischen diesen Teilen verhindert wird; und
Enden der Rückkehrfeder (63) im Drucksitz in die Federhalterung und den beweglichen Kern eingeführt und dort befestigt sind.

6. Luftsteuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eckige, konkave Abschnitt (60a) auf einer Endoberfläche der Einstellschraube vorgesehen ist, und ein weiterer eckiger, konkaver Abschnitt (60b) mit identischer Form wie der genannte eckige, konkave Abschnitt auf der gegenüberliegenden Endoberfläche der Einstellschraube vorgesehen ist.

7. Luftsteuerventil nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein minimaler Ventilraum, der zwischen dem fixierten Kern (56) und dem beweglichen Kern (57) ausgebildet wird, wenn das Ventil geschlossen ist, so gewählt ist, daß er größer als die Bewegungsentfernung des beweglichen Kerns (57) ist, die durch den Ventilschließzustand und den vollständig zusammengedrückten Zustand der Rückkehrfeder (63) festgelegt ist.