DE19836494A1

DE19836494A1 - Elektromagnetventil

Info

Publication number: DE19836494A1
Application number: DE19836494A
Authority: DE
Inventors: Kerstin Rosenkranz; Paul Linhoff
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-08-12
Publication date: 1999-10-07
Also published as: DE59901933D1; KR100542776B1; KR20010042237A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil in Patronenbauweise, dessen Magnetkern, Magnetanker (12) mit Ventilschließglied (4) und Ventilsitzkörper in einem Ventilgehäuse eine funktionsfähige Einheit bilden, wobei das Ventilgehäuse einen geschlossenen Hülsenabschnitt (1) aufweist, der am entgegengelegenen offenen Endbereich zur Befestigung im Ventilgehäuse einen Kragen (17) aufweist. In den offenen Endbereich des Hülsenabschnitts (1) ist ein hülsenförmiges Ringteil (2) teleskopartig eingefügt, das den Ventilsitzkörper (3) trägt und diesen konzentrisch gegenüber dem Ventilschließglied (4) zu einer funktionsfähigen Einheit ausrichtet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil in Patronenbau weise nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 196 24 377 A1 ist bereits ein derartiges Elektro magnetventil bekannt geworden, dessen Magnetkern, Magnetanker mit Ventilschließglied und Ventilsitzkörper als in einem Ventilgehäuse vormontierte und voreingestellte Bauteile eine funktionsfähige Ventileinheit bilden. Das Ventilgehäuse weist einen domförmigen Hülsenabschnitt auf, der mit dem offenen, kragenförmigen Endbereich an einer in eine Bohrung des patro nenförmigen Ventilgehäuses eingesetzten Stützscheibe anliegt. Die Bohrung ist von einem dickwandigen Ventilgehäuseabschnitt umgeben, der im Bereich des Kragens zu einer Außenverstemmung verformt ist.

Dadurch, daß die auf dem Kragen aufgebrachte Verstemmkraft zwangsläufig über die Stützscheibe in das Ventilgehäuse einge leitet werden muß, ist dieses Patronenteil zur Aufnahme der relativ großen Kräfte entsprechend aufwendig dimensioniert.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich bezüglich der Einstellung des Magnetankerhubs mittels eines im Magnetkern zu justieren den Einstellstift, bevor der Kragen in der Patrone verstemmt wird.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elek tromagnetventil der eingangs genannten Art mit möglichst ein fachen, kostengünstigen und sicheren Mitteln herzustellen, das sich durch einen miniaturisierten, besonders schlanken Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Elektromagnetventil der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines in Grundstellung elektromagnetisch nicht erregten, offenen 2/2-Wege ventils,

Fig. 2 eine Abwandlung des in Fig. 1 gezeigten Elektro magnetventils im Bereich des Ventilsitzkörpers sowie am ventilgehäuseseitigen Ringteil,

Fig. 3 ein in der Grundstellung magnetisch nicht erregtes, geschlossenes Elektromagnetventil, das gleichfalls als 2/2-Wegeventil ausgeführt ist.

Die Fig. 1 zeigt in erheblich vergrößerter Darstellung ein im Längsschnitt gezeigtes Elektromagnetventil, dessen Magnetkern das erfindungswesentliche Ringteil 2 bildet, das als Patronen verschluß in den offenen Endbereich eines den Magnetanker 12 führenden Hülsenabschnitts 1 teleskopartig eingefügt ist, so daß durch das mehr oder weniger weite Hineinschieben des Ring teils 2 in den Hülsenabschnitt 1 der Magnetankerhub einge stellt werden kann. Entfernt vom Hülsenabschnitt 1 befindet sich am Ringteil 2 der Ventilsitzkörper 3, der in vorliegendem Ausführungsbeispiel auf Anschlag in das Ringteil 2 eingepreßt ist. Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 weist der Ventil sitzkörper 3 eine Gehäusestufe auf, in die wiederum ein Blen dentopf 10 eingepreßt ist, an dessen Mantelfläche eine Ring manschette 11 geführt ist. Die Außen- und Innenschulter 11', 11'' der Ringmanschette 11 sind zwischen den Stirnflächen des Ventilsitzkörpers 3 und des Blendentopfs 10 großflächig einge spannt. Dies hat den Vorteil, daß an der als Rückschlagventil wirksame Ringmanschette 11 beim Überströmen des Fluids entlang der Manschettenlippe keine unerwünschte Verformung der Ring manschette 11 eintritt. Die unerwünschte Manschettenverformung wurde bisher durch besondere, den Strömungsquerschnitt behin dernde Maßnahmen vermieden.

Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, bildet somit der Blendentopf 10 mit dem Ventilsitzkörper 3 und der Rückschlagmanschette 11 eine Unterbaugruppe, die ohne besondere Einstellmaßnahmen auf Anschlag in das untere Ende des Ringteils 2 eingepreßt ist.

Zwecks Filtrierung des Druckmittelstroms ist in vorliegender Ausführung im Blendentopf 10 ein Plattenfilter vorgesehen, während im Bereich der Querbohrung B im Ringteil 2 ein Ring filter 14 positioniert ist.

Die Einstellung des Elektromagnetventils beschränkt sich somit einerseits auf die Verschiebung des Magnetankers 12 auf dem stößelförmigen Abschnitt des Ventilschließgliedes 4, bis der gewünschte Restluftspalt zwischen den Stirnflächen des Magne tankers 12 und des diametralen Ringteils 2 erreicht ist, ande rerseits auf das Einschieben bzw. Einpressen des Ringteils 2 in den Hülsenabschnitt 1, bis der gewünschte Ventilhub er reicht ist. Danach ist zur Sicherung der Einstellage der Hül senabschnitt 1 mit dem Ringteil 2 mittels einer Schweißnaht 15 verbunden. Damit ist eine besonders schlanke funktionsfähige Ventilpatrone hergestellt, die beispielsweise in eine Stufen bohrung eines blockförmigen Aufnahmekörpers 16 eingesetzt und im Bereich des am Hülsenabschnitt 1 aufgespreizten Kragens 17 verstemmt ist. Hierzu ist das Material des Aufnahmekörpers 16 im Bereich der Bohrungsstufe auf die geneigte Fläche des Kra gens 17 mittels eines Außenverstemmwerkzeuges gepreßt, wobei zur Aufnahme der relativ hohen Verstemmkraft unterhalb des Kragens 17 in der Stufenbohrung die aus einem hochfesten Stahl bestehende Stützscheibe 18 angeordnet ist. Die Verwendung der Stützscheibe 18 ist dann angebracht, wenn der Aufnahmekörper 16 aus einem relativ weichen Werkstoff, beispielsweise aus einem Leichtmetall besteht. Bei Verwendung eines stählernen Aufnahmekörpers 16 kann zwangsläufig die Stützscheibe 18 ent fallen. Unterhalb der Stützscheibe 18 verbindet die Querboh rung 8 die Stufenbohrung 6 mit dem Druckmittelpfad 9 im Auf nahmekörper 16, so daß in der abbildungsgemäßen Offenstellung des Elektromagnetventils eine ungehinderte hydraulische Ver bindung zu einem sich unterhalb des Plattenfilters 13 fortset zenden Druckmittelkanals hergestellt ist.

Ergänzend wird darauf verwiesen, daß der domartige Hülsen abschnitt 1 wie auch das Ringteil 2 aus einem ferritischem Stahl bestehen, womit eine gute Schweißbarkeit beider Teile gewährleistet ist. Abbildungsgemäß trägt der Hülsenabschnitt 1 eine Magnetventilspule 19, die mit ihrem Jochring 20 in Nähe des Kragens 17 eine Magnetschlußscheibe 21 kontaktiert.

Unter Bezug auf die Merkmale des Elektromagnetventils nach Fig. 1 sollen nunmehr anhand der Fig. 2 die baulichen Unter schiede gegenüber Fig. 1 aufgezeigt werden. Entsprechend der Fig. 2 ist das die Ventilpatrone vervollständigende Ringteil 2 nunmehr zweiteilig ausgeführt, wobei das als Magnetkern ausgebildete dickwandige erste Ringteil 2' in das den Ventil sitzkörper 3 aufnehmenden dünnwandige zweite Ringteil 2'' ein gepreßt ist. Das dünnwandige zweite Ringteil 2'' bildet hierbei eine Unterbaugruppe des Elektromagnetventils, bestehend aus dem innerhalb des zweiten Ringteils 2'' befindlichen Ventil sitzkörper 3 sowie mit einem Unterhalb des Ventilsitzkörpers 3 im zweiten Ringteil 2'' befindlichen Plattenrückschlagventil 22, das innerhalb eines Stabfilters 23 gelagert ist, das gleichfalls im zweiten Ringteil 2'' integriert ist. Ein weite res Unterscheidungsmerkmal gegenüber dem Elektromagnetventil nach Fig. 1 ist durch die Anordnung des Ringfilters 14 gege ben, der anstelle der Integration im Ringteil 2 nunmehr außen am zweiten Ringteil 2'' angeordnet ist. Bezüglich der übrigen, bisher im Zusammenhang mit der Darstellung nach Fig. 2 noch nicht erwähnten Einzelheiten des Elektromagnetventils wird auf die bereits vorangegangenen Erläuterungen des Elektromagnet ventils nach Fig. 1 verwiesen.

Beim Vergleich beider Ausführungsformen soll nicht unerwähnt bleiben, daß bezüglich der Details sich noch weitere Alterna tiven oder auch Kombinationen ergeben, die aber im Hinblick auf die Erfindung von untergeordneter Bedeutung sind.

Schließlich soll im nachfolgenden ein Ausführungsbeispiel zur Anwendung der Erfindung für ein in der Grundstellung magne tisch stromlos geschlossenes Elektromagnetventil nach Fig. 3 erläutert werden. Auch die Fig. 3 zeigt den aus den vorange gangenen Beispielen nach Fig. 1 und 2 erfindungswesentlichen Aufbau einer teleskopartig zusammengeführten Ventilpatrone, bestehend aus einem die Ventilspule 19 tragenden Hülsenab schnitt 1, in den ein dünnwandiges Ringteil 2 bis zum Errei chen des gewünschten Ventilhubes eingepreßt und anschließend verschweißt ist. Entsprechend der Funktion des Elektromagnet ventils befindet sich im Dombereich des Hülsenabschnitts 1 ein Magnetkern, in dessen Stufenbohrung eine in Ventilschließ richtung wirksame Feder angeordnet ist, die sich an der Stirn fläche des Magnetankers 12 abstützt. Der Magnetanker 12 ist sowohl im Bereich des Hülsenabschnitts 1 als auch im Bereich des Ringteils 2 radial geführt, womit das Ventilschließglied 4 konzentrisch zum Ventilsitzkörper 3 ausgerichtet ist, der ebenso wie in der Darstellung nach Fig. 1 in den unteren End bereich des Ringteils 2 eingepreßt ist. Am verjüngten Quer schnittsbereich des Ringteils 2 befindet sich ein Ringfilter 14 auf Anschlag an einem Bund des Ventilsitzkörpers 3, womit die aus Fig. 2 ersichtliche untere Bohrungsstufe im Aufnahme körper 16 entfallen kann. Es ergibt sich wie in Fig. 1 ein vergleichsweise gerader Bohrungsabschnitt im Aufnahmekörper 16, so daß sich die Abstufung der Ventilaufnahmebohrung im Aufnahmekörper 16 auf den Bereich der Verstemmstelle be schränkt. Bezüglich der Einzelheiten der Verstemmstelle und den übrigen Baugruppen wird daher auf die bereits erläuterte Fig. 1 verwiesen.

Bezugszeichenliste

1

Hülsenabschnitt

2

,

2

',

2

'' Ringteil

3

Ventilsitzkörper

4

Ventilschließglied

5

Führungsabschnitt

6

Stufenbohrung

7

Rückstellfeder

8

Querbohrung

9

Druckmittelpfad

10

Blendentopf

11

Ringmanschette

11

' Außenschulter

11

'' Innenschulter

12

Magnetanker

13

Plattenfilter

14

Ringfilter

15

Schweißnaht

16

Aufnahmekörper

17

Kragen

18

Stützscheibe

19

Ventilspule

20

Jochring

21

Magnetschlußscheibe

22

Plattenrückschlagventil

23

Stabfilter

Claims

1. Elektromagnetventil in Patronenbauweise, dessen Magnetkern, Magnetanker mit Ventilschließglied und Ventilsitzkörper in einem Ventilgehäuse eine funk tionsfähige Einheit bilden, wobei das Ventilgehäuse einen geschlossenen Hülsenabschnitt aufweist, der am entgegengelegenen offenen Endbereich zur Befestigung im Ventilgehäuse einen Kragen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den offenen Endbereich des Hülsenabschnitts (1) ein hülsenförmiges Ringteil (2) teleskopartig eingefügt ist, das den Ventilsitzkör per (3) trägt und diesen konzentrisch gegenüber dem Ventilschließglied (4) zu einer funktionsfähigen Einheit ausrichtet.

2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ringteil (2) einen Führungs abschnitt (5) aufweist, der das Ventilschließglied (4) innerhalb des Ringteils (2) konzentrisch zum Ventilsitzkörper (3) ausrichtet.

3. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (2) als Magnetkern ausgebildet ist, dessen Führungsabschnitt (5) durch den verengten Abschnitt einer Stufenbohrung (6) ge bildet ist, die eine in Ventilöffnungssinn wirksame Rückstellfeder (7) aufnimmt.

4. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (2) eine Querbohrung (8) aufweist, die eine hydraulische Verbindung zwischen einem zum Elektro magnetventil führenden Druckmittelpfad (9) und der vom Ventilsitzkörper (3) begrenzten Stufenbohrung herstellt.

5. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Ringteil (2) zweiteilig ausgeführt ist, wobei das als Magnetkern ausgebildete dickwan dige erste Ringteil (2') in das den Ventilsitzkörper (3) aufnehmende dünnwandige zweite Ringteil (2'') eingepreßt ist.

6. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (2) aus einem ma gnetisierbaren, vorzugsweise ferritischen Werkstoff besteht.

7. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in einer Gehäusestufe des Ventilsitz körpers (3) ein Blendentopf (10) eingepreßt ist, auf dessen Mantelfläche eine Ringmanschette (11) geführt ist, deren Außen- und Innenschulter (11', 11'') zwi schen den Stirnflächen des Ventilsitzkörpers (3) und des Blendentopfs (10) großflächig eingespannt sind