DE102015101478A1 - Elektromagnetventil für den Kfz-Bereich - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil für den Kfz-Bereich mit einem Gehäuse (4), in dem ein elektromagnetischer Kreis (6) vorgesehen ist, der aus einer auf einen Spulenträger (8) gewickelten Spule (10), einem Anker (12), einem Kern (14) und einer Rückschlusseinrichtung (16) aufgebaut ist, wobei der Anker (12) und der Kern (14) in einem Ventilinnenraum (42) angeordnet sind und wobei sich dem Anker (12) eine Ventilstange (36) anschließt, die im Kern (14) über Lagermittel (40) beweglich gelagert ist, wobei der Anker mit einem Ventilverschlusskörper (32) wirkverbunden ist und wobei Federmittel (62) zur Vorspannung des Ankers (12) vorgesehen sind, wobei der Ventilverschlusskörper (32) und die Ventilstange (36) über kardanische Lagermittel (34) miteinander verbunden sind.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil für den Kfz-Bereich mit einem Gehäuse, in dem ein elektromagnetischer Kreis vorgesehen ist, der aus einer auf einen Spulenträger gewickelten Spule, einem Anker, einem Kern und einer Rückschlusseinrichtung aufgebaut ist, wobei der Anker und der Kern in einem Ventilinnenraum angeordnet sind und wobei sich dem Anker eine Ventilstange anschließt, die im Kern über Lagermittel beweglich gelagert ist, wobei der Anker mit einem Ventilverschlusskörper wirkverbunden ist und wobei Federmittel zur Vorspannung des Ankers vorgesehen sind.
- Derartige Elektromagnetventile sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie werden beispielsweise als Schubumluftventile, Kühlmittelschaltventile, Ölventile oder aber auch als Ölmodulatoren eingesetzt. Vor dem Hintergrund einer sicheren Abdichtung des Ventilinnenraums gegenüber dem Spulenträger wird häufig eine Anordnung bevorzugt, bei dem der Kern zwischen dem Anker und dem Ventilverschlusskörper angeordnet ist. Hierbei ist der Anker über eine im Kern beweglich gelagerte Ventilstange mit dem Ventilverschlusskörper verbunden. Ein Beispiel für ein derartiges Elektromagnetventil findet sich in der
DE 196 03 383 A1 . Ein Nachteil dieser Art von Elektromagnetventilen ist jedoch, dass schon kleinste Abweichungen hinsichtlich der Koaxialität von Anker, Ventilstange und Verschlusskörper in Bezug auf Kern oder Gehäuse zu Verkantungen im Kern oder Undichtigkeiten beim Anliegen des Verntilverschlusskörpers führen können. - Aufgabe der Erfindung ist es daher, auf einfache und kostengünstige Weise ein Elektromagnetventil der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, das den oben genannten Nachteil vermeidet.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Ventilverschlusskörper und die Ventilstange über kardanische Lagermittel miteinander verbunden sind. Hierdurch ist eine einfache und sichere Kraftübertragung vom Anker auf den Ventilverschlusskörper möglich, wobei Koaxialfehler ausgeglichen werden können. Vorteilhafterweise bestehen die kardanischen Lagermittel daraus, dass die Ventilstange über Rast-Feder-Organe Unterspiel mit dem Ventilverschlusskörper verbunden ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Ventilstange hierbei am zum Ventilverschlusskörper gerichteten Ende kugelförmig ausgebildet, wobei dieses kugelförmige Ende in eine ballige Ausformungen des Ventilverschlusskörpers eingreift.
- Dadurch, dass die Ventilstange über einseitige, in Axialrichtung wirkende Formschlussmittel mit dem Anker wirkverbunden ist, ist eine Entkopplung zwischen Anker und Ventilstange gewährleistet, wodurch zusätzliche Freiheitsgrade bereitgestellt werden. Hierbei können die Formschlussmittel aus einem Stiftorgan und einem Sackloch bestehen, wobei das Stiftorgan in der Ventilstange eingerastet ist und in das Sackloch des Ankers unter Spiel eingreift. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Federmittel aus einem Federorgan bestehen, das zwischen dem Kern und dem Stiftorgan angeordnet ist, derart, dass der Ventilverschlusskörper über die Ventilstange in Offen-Stellung vorgespannt ist.
- In besonders vorteilhafterweise kann ein Hülsenkörper zur Abdichtung des Ventilinnenraumes vorgesehen sein, wobei der Hülsenkörper als Lagerorgan für den Anker ausgebildet ist.
- Die Ventilstange kann in vorteilhafterweise über eine Gleitbohrung im Kern beweglich gelagert sein. Alternativ kann beispielsweise auch eine Gleitbuchse vorgesehen sein.
- Um auf einfache Weise einen optimalen Druckausgleich zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn der Durchmesser dS des Ventilsitzes gleich dem Durchmesser dH der Ventilhülse im Bereich des Dichtorgans ist.
- Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt die einzige Figur eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Elektromagnetventils.
- Die Figur zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Elektromagnetventils
2 . Dieses Elektromagnetventil2 weist ein Gehäuse4 auf, in dem ein elektromagnetischer Kreis6 vorgesehen ist, der im Wesentlichen aus einer auf einem Spulenträger8 gewickelten Spule10 , einem Anker12 , einem Kern14 und einer Rückschlusseinrichtung16 besteht. Die Spule10 kann hierbei auf bekannte Weise über einen Elektrostecker18 mit einer nicht weiter dargestellten Motorsteuerung verbunden sein. Die Rückschlusseinrichtung16 besteht auf bekannte Weise aus einer Rückschlussblechanordnung20 und einem Joch22 . - Das Elektromagnetventil
2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kühlmittelschaltventil ausgeführt und besitzt hierzu einen Anschlusskörper24 mit einem Kühlmitteleinlass26 und einem Kühlmittelauslass28 . Der Kühlmitteleinlass26 weist hierbei auf bekannte Weise einen Ventilsitz30 auf, der auf bekannte Weise mit einem Ventilverschlusskörper32 zusammenwirkt. Dieser Ventilverschlusskörper32 ist über kardanische Lagermittel34 mit einer Ventilstange36 verbunden. Die Ventilstange36 ist ihrerseits über einseitige, in Axialrichtung wirkende Formschlussmittel38 mit dem Anker12 wirkverbunden und über eine Gleitbohrung40 beweglich im Kern14 gelagert. Über hier nicht weiter dargestellte Druckausgleichsöffnungen ist ein Ventilinnenraum42 fluidisch mit dem Kühlmitteleinlass26 verbunden, so dass das Elektromagnetventil2 vollständig druckausgeglichen arbeitet. Um nun den Spulenkörper gegenüber dem Ventilinnenraum und dem darin befindlichen Fluid sowie möglichen Verunreinigungen abzudichten, ist ein Hülsenkörper44 vorgesehen, der mit dem Gehäuse4 verrastet ist. Über ein erstes Dichtorgan46 ist der Ventilverschlusskörper32 beweglich in dem Hülsenkörper44 gelagert, der zudem noch über ein zweites Dichtorgan48 gegenüber dem Gehäuse4 abgedichtet angeordnet ist. Der Durchmesser dS des Ventilsitzes30 ist hierbei gleich dem Durchmesser dH der Ventilhülse44 im Bereich des Dichtorgans46 ist und gewährleistet auf diese Weise einen optimalen Druckausgleich. - Die kardanischen Lagermittel
34 bestehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus am Ventilverschlusskörper32 angeordneten Rastorganen50 , die mit an der Ventilstange36 angeordneten Federorganen52 derart zusammenwirken, dass die Ventilstange36 unter Spiel, federnd mit dem Ventilverschlusskörper32 verbunden ist. Des Weiteren ist die Ventilstange36 am zum Ventilverschlusskörper32 gerichteten Ende54 kugelförmig ausgebildet und greift in eine entsprechende ballige Ausformung56 des Ventilverschlusskörpers32 ein. Des Weiteren bestehen die Formschlussmittel38 aus einem Stiftorgan58 und einem Sackloch60 in dem Anker, wobei das Stiftorgan58 in der Ventilstange38 eingerastet ist und in das Sackloch60 unter Spiel eingreift. Zwischen Stift58 und Kern14 ist ein Federorgan62 vorgesehen, wodurch die Ventilstange36 und damit auch der Anker12 im nicht bestromten Zustand in einer Offen-Stellung vorgespannt ist. Im Anker12 ist desweiteren eine Bohrung64 vorgesehen, durch die das Einrasten des Stiftorgans58 mittels eines Werkzeuges während der Montage ermöglicht wird. Alternativ ist es auch möglich den Kern14 , die Ventilstange36 sowie das Stiftorgan58 und das Federorgan62 als Vorbaugruppe bereit zu stellen. Desweiteren wird durch diese Bohrung64 ein Druckausgleich gewährleistet. - Durch eine derartige Ausführungsform eines Elektromagnetventils ist zum einen eine Entkoppelung in der Verbindung zwischen Anker
12 und Ventilstange36 gegeben und zum anderen eine kardanische Verbindung zwischen Ventilstange36 und Ventilverschlusskörper32 , wodurch Koaxialfehler und Fertigungsungenauigkeiten auf einfache und kostengünstige Weise effizient ausgeglichen werden können. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19603383 A1 [0002]
Claims (9)
- Elektromagnetventil für den Kfz-Bereich mit einem Gehäuse (
4 ), in dem ein elektromagnetischer Kreis (6 ) vorgesehen ist, der aus einer auf einen Spulenträger (8 ) gewickelten Spule (10 ), einem Anker (12 ), einem Kern (14 ) und einer Rückschlusseinrichtung (16 ) aufgebaut ist, wobei der Anker (12 ) und der Kern (14 ) in einem Ventilinnenraum (42 ) angeordnet sind und wobei sich dem Anker (12 ) eine Ventilstange (36 ) anschließt, die im Kern (14 ) über Lagermittel (40 ) beweglich gelagert ist, wobei der Anker mit einem Ventilverschlusskörper (32 ) wirkverbunden ist und wobei Federmittel (62 ) zur Vorspannung des Ankers (12 ) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilverschlusskörper (32 ) und die Ventilstange (36 ) über kardanische Lagermittel (34 ) miteinander verbunden sind. - Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kardanischen (
34 ) Lagermittel daraus bestehen, dass die Ventilstange über Rast-Feder-Organe (50 ,52 ) unter Spiel mit dem Ventilverschlusskörper (32 ) verbunden ist. - Elektromagnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstange (
36 ) am zum Ventilverschlusskörper (32 ) gerichteten Ende (54 ) kugelförmig ausgebildet ist, wobei dieses kugelförmige Ende (54 ) in eine ballige Ausformung (56 ) des Ventilverschlusskörpers (32 ) eingreift. - Elektromagnetventil nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstange (
36 ) über einseitige, in Axialrichtung wirkende Formschlussmittel (38 ) mit dem Anker (12 ) wirkverbunden ist. - Elektromagnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussmittel (
38 ) aus einem Stiftorgan (58 ) und einem Sackloch (60 ) bestehen, wobei das Stiftorgan (58 ) in der Ventilstange (36 ) eingerastet ist und in das Sackloch (60 ) des Ankers (12 ) unter Spiel eingreift. - Elektromagnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (
62 ) aus einem Federorgan bestehen, dass zwischen dem Kern (14 ) und dem Stiftorgan (58 ) angeordnet ist, derart, dass der Ventilverschlusskörper (32 ) über die Ventilstange (36 ) in Offen-Stellung vorgespannt ist. - Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hülsenkörper (
44 ) zur Abdichtung des Ventilinnenraumes (42 ) vorgesehen ist, wobei der Hülsenkörper (44 ) als Lagerorgan für den Anker (12 ) ausgebildet ist. - Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstange (
36 ) über eine Gleitbohrung (40 ) im Kern (14 ) beweglich gelagert ist. - Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser dS des Ventilsitzes (
30 ) gleich dem Durchmesser dH der Ventilhülse (44 ) im Bereich des Dichtorgans (46 ) ist.
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