DE19532763C2

DE19532763C2 - Ventilsteuergerät zum Steuern eines Ventils für eine Druckflüssigkeit

Info

Publication number: DE19532763C2
Application number: DE19532763A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dipl Ing Schoettl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2015-09-06
Also published as: DE19532763A1; FR2738323A1; KR970016249A; FR2738323B1; US5977852A

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventilsteuergerät zum Steuern ei nes Ventils für eine Druckflüssigkeit gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein solches Ventilsteuergerät ist z. B. ein elektronisches Steuergerät für ein Antiblockiersystem (ABS) in einem Kraft fahrzeug, bei dem die die Radbremsen betätigende Bremsflüs sigkeit mit ein oder zwei Ventilen pro Rad gesteuert wird. Die Ventile werden je durch einen Elektromagneten betätigt.

Aus der DE 42 32 205 A1 ist ein Ventilsteuergerät bekannt, das eine zylinderförmige Spule aufweist, die einen auf einen Spulenkörper gewickelten Spulendraht enthält. Spulenanschluß stifte, die parallel zur Spulenlängsache angeordnet sind und in einem an einer Stirnseite der Spule angeordneten Anschluß stifträger des Spulenkörpers befestigt sind, sind elektrisch leitend mit dem Spulendraht verbunden. Ein Jochringgehäuse, das die Spule umgibt, weist an seinem Jochringboden, der der Stirnseite der Spule zugewandt ist, einen Durchbruch für die Spulenanschlußstifte bzw. den Anschlußstiftträger auf. Die aus dem Jochringgehäuse herausragenden Spulenanschlußstifte sind in Öffnungen einer der Stirnseite der Spule zugewandten Gehäusewandung eingeführt. Das Jochringgehäuse wird mit einem elastischen Befestigungselement, das auch die Spulenanschluß stifte umschließt, an der Gehäusewandung des Ventilsteuerge rätes befestigt.

Ein solches Ventilsteuergerät weist eine große Bauhöhe in Richtung der Spulenlängsachse auf, da zum einen der Anschluß stiftträger ein Mindestmaß an Bauhöhe nicht unterschreiten darf, da sonst die Spulenanschlußstifte nicht stabil in ihm befestigt werden können. Zum anderen wirkt sich ein Wick lungsbereich der Anschlußstifte, der durch eine Wicklung des Spulendrahts um die Anschlußstifte zur Erstellung einer elek trisch leitenden Verbindung gekennzeichnet ist, negativ auf die Bauhöhe des Ventilsteuergerätes aus, da der Wicklungsbe reich außerhalb des Jochringgehäuses angeordnet ist und damit den Abstand zwischen Jochringgehäuse bzw. Anschlußstiftträger und Gehäusewandung vergrößert.

Des weiteren besteht bei einem solchen Ventilsteuergerät die Gefahr, daß beim Aufsetzen des Jochringgehäuses auf die Spule der über einen oberen Anschlag des Spulenkörpers und den An schlußstiftträger zum Wicklungsbereich der Anschlußstifte ge führte Spulendraht durch scharfe Kanten des Durchbruchs im Jochringgehäuse abisoliert wird und damit ein Kurzschluß zwi schen Jochringgehäuse und Spulendraht hergestellt wird.

Aus der DE 43 10 960 A1 ist ein Magnetventil bekannt, bei dem die Anschlußstifte seitlich aus dem Jochringgehäuse durch ei nen Durchbruch in der die Spule umgebenden Jochringhülse herausgeführt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventilsteuerge rät zu schaffen, das eine geringe Bauhöhe aufweist und ein fach herzustellen ist.

Die Aufgabe wird durch ein Ventilsteuergerät mit den Merkma len des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind dabei die Spulenanschlußstifte quer zur Spulenlängsache im Anschlußstiftträger befestigt. Der An schlußstiftträger kann deshalb in seiner Ausdehnung entlang der Spulenlängsachse kürzer ausgebildet sein, als wenn die Spulenanschlußstifte in Richtung der Spulenlängsache angeord net werden, da für eine stabile Aufnahme der Spulenanschluß stifte im Anschlußstiftträger nun die Querausdehnung des An schlußstiftträgers maßgeblich ist. Eine Querausdehnung des Anschlußstiftträgers ist jedoch für die Bauhöhe des Ventil steuergeräts nicht maßgeblich. Damit wird die Bauhöhe des Ventilsteuergerätes reduziert. Auch der Wicklungsbereich der Anschlußstifte verursacht nun keine zusätzliche Bauhöhe mehr:
Das Jochringgehäuse kann in unmittelbarer Nähe der Gehäuse wandung über ein Befestigungselement mit dieser verbunden werden.

Das Jochringgehäuse enthält eine Jochringhülse, die die Spule in ihrer Längsausdehnung umgibt. Die Jochringhülse weist den Durchbruch für einen Anschluß der Spule auf. Dabei werden die Anschlußstifte oder der Anschlußstiftträger durch den Durch bruch aus dem Jochringgehäuse seitlich herausgeführt.

Der Durchbruch umfaßt einen Spalt, der Jochringhülse 32 in ihrer Längsausdehnung durchsetzt. Damit kann das Jochringge häuse von oben über die Spule und die Anschlußstiftegeschoben werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Spule mit Spulenanschlußstif ten in Seitenansicht und Draufsicht,

Fig. 2: ein erfindungsgemäßes Jochringgehäuse in Seitenan sicht und Draufsicht,

Fig. 3: das erfindungsgemäße Jochringgehäuse gemäß Fig. 2, zusammengesetzt mit der Spule mit Anschlußstiften gemäß Fig. 1 in Seitenansicht und Draufsicht,

Fig. 4: ein erfindungsgemäßes Ventilsteuergerät in Seitenan sicht, und

Fig. 5: das Ventilsteuergerät gemäß Fig. 4 in einer Ansicht von oben und von unten.

Gleiche Elemente des Ventilsteuergeräts in den Figuren weisen figurenübergreifend gleiche Bezugszeichen auf.

In Fig. 1 sind eine Spule 1 mit einer Spulenlängsachse S-S' und Anschlußstifte 2 in einer Seitenansicht und einer Drauf sicht von oben gezeigt. Die Spule 1 weist einen hohlzylinder förmigen Spulenkörper 11 mit einem oberen Anschlag 112, einem unteren Anschlag 113 und einem Anschlußstiftträger 111 sowie einen auf den Spulenträger 1 gewickelten Spulendraht 12 auf.

Die Anschlußstifte 2 sind mit dem Anschlußstiftträger 111 durch Ultraschallschweißen, Einspritzen oder Einschießen be festigt und quer zur Spulenlängsachse S-S' ausgerichtet. Der Anschlußstiftträger 111 weist eine so große Ausdehnung quer zur Spulenlängsache S-S' auf, daß die Anschlußstifte 2 einen festen Halt haben.

Der Spulendraht 12 wird an einem Ende durch Hitzeeinwirkung oder mechanische Einwirkung abisoliert und auf einen der An schlußstifte 2 nahe am Anschlußstiftträger 111 gewickelt. Dieser Bereich wird im folgenden Wicklungsbereich 21 genannt. Der Spulendraht 12 wird im Wicklungsbereich 21 an den An schlußstift 2 angeschweißt oder angelötet, sodaß eine elek trisch leitende Verbindung zwischen dem Anschlußstift 2 und dem Spulendraht 12 entsteht. Daraufhin wird der Spulendraht 12 über eine nicht dargestellte Führungsrinne im Anschluß stiftträger 111 und einen nicht dargestellten Haken am oberen Anschlag 112 zum Spulenkörper 11 geführt und um ihn herum in mehreren Windungen hin zum unteren Anschlag 113 gewickelt. Der Spulendraht 12 wird mehrmals entlang des Spulenkörpers 11 auf und ab gewickelt, bevor das zweite Ende des Spulendrahts 12 wiederum über den Haken und die Führungsrinne zum zweiten Anschlußstift 2 geführt, abisoliert, nahe des Anschlußstift trägers 111 aufgewickelt und mit dem zweiten Anschlußstift 2 elektrisch leitend verbunden wird.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Jochringgehäuse 3 in ei ner Seitenansicht und einer Draufsicht von oben mit einem Jochringboden 31 und einer Jochringhülse 32. Das Jochringge häuse 3 weist einen Durchbruch auf, der eine Aussparung 311 des Jochringbodens 31 und einen Spalt 321 der Jochringhülse 32 umfaßt. Der Spalt 321 ist so ausgebildet, daß er die Joch ringhülse 32 in ihrer ganzen Längsausdehnung durchsetzt. Da mit kann das Jochringgehäuse 3 von oben über die Spule 1 und die Anschlußstifte 2 geschoben werden.

Fig. 3 zeigt die Spule 1 mit ihren Anschlußstiften 2 gemäß Fig. 1, die von dem Jochringgehäuse 3 gemäß Fig. 2 umgeben wird. Der Anschlußstiftträger 111 ist dabei in dem Durchbruch des Jochringgehäuses 3 angeordnet. Der Spalt 321 der Joch ringhülse 32 ermöglicht ein Aufschieben des Jochringgehäuses 3 über die Spule 1, insbesondere über den Anschlußstiftträger 111 mit den Anschlußstiften 2. Umfaßt der Durchbruch auch die Aussparung 311 im Jochringboden 31, so wird die Bauhöhe des Ventilsteuergerätes weiter reduziert, da die Aussparung 311 gleichzeitig als Raum für den Anschlußstiftträger 111 verwen det wird. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei der der Jochringboden 31 keine Aussparung 311 aufweist.

Bei dem Aufsetzen des Jochringgehäuses 3 auf die Spule 1 be steht nicht mehr die Gefahr, daß durch scharfe Kanten des Durchbruchs im Jochringgehäuse 3 der Spulendraht 12 auf sei ner Führung über Haken und Führungsrinne zu den Anschlußstif ten 2 abisoliert wird und damit ein Kurzschluß zwischen dem Jochringgehäuse und dem Spulendraht hergestellt wird.

Ferner kann der Spulendraht 12 bis zu einem äußeren Ende der Anschläge 112 und 113 des Spulenkörpers 11 gewickelt werden:
Die Haken, die den Spulendraht 12 in seiner Führung zu den Anschlußstiften 2 fixieren, und die bislang innerhalb des Jochringgehäuses 3 am oberen Anschlag 112 des Spulenkörpers 11 angeordnet sind und ein Aufwickeln der Spulendrahts 12 bis an die Enden der Anschläge 112 und 113 verhindert haben, sind nun weiterhin am Spulenkörper 11 aber außerhalb des Jochring gehäuses 3 angeordnet. Der Abstand zwischen Spulenwicklung und Jochringhülse 32 kann somit minimal gehalten werden, was bedeutet, daß bei gleicher Ausdehnung des Jochringgehäuses 3 nun mehr Wicklungen auf den Spulenkörper 11 gewickelt werden können. Damit führt die größere Wicklungsanzahl nicht zu ei ner Reduzierung eines - durch die stromdurchflossene Spule - in das Jochringgehäuse 3 induzierten magnetischen Flusses aufgrund einer erforderlichen Ausdehnung des Jochringgehäuses Die Anschlußstifte 2 sind nun auch so ausgerichtet, daß sie in Richtung der beim Aufwickeln des Spulendrahts 12 auf den Spulenkörper 11 auf die Spule 1 wirkenden Zentrifugalkraft angeordnet sind. Sie können somit beim Wickelvorgang infolge der auf sie wirkenden Zentrifugalkraft nicht verbogen werden.

Ferner ist die Länge des Spulendrahtes 12 ab der Spulenwick lung bis hin zum Wicklungsabschnitt 21 der Anschlußstiften 2 sehr kurz.

Fig. 4 zeigt ein Ventilsteuergerät, bei dem das Jochringge häuse 3 mit der Spule 1 und den Anschlußstiften 2 gemäß Fig. 3 mit einem Befestigungselement 5 an der Unterseite einer Ge häusewandung 4 des Ventilsteuergeräts befestigt ist. Die An schlußstifte 2 sind dabei um etwa 90 Grad gebogen und werden durch Öffnungen 41 in der Gehäusewandung 4 geführt. Das Befe stigungselement 5 ist als elastische Vergußmasse z. B. aus thermoplastischem Kunststoff ausgebildet. Das Befestigungs element 5 befestigt nicht nur das Jochringgehäuse 3 an der Gehäusewandung 4, sondern umschließt auch die Anschlußstifte 2. Im gleichen Arbeitsschritt mit dem Anspritzen des Befesti gungselements 5, wird ein Hohlraum zwischen der Spule 1 und dem Jochringgehäuse 3 mitausgespritzt. Diese elastische Ver gußmasse zwischen Spule 1 und Jochringgehäuse 3 dient vorwie gend zum Schutz der Spule 1 vor äußeren Einflüssen, zur Po tentialtrennung von Spule 1 und Jochringgehäuse 3, und zur Befestigung der Spule 1 im Jochringgehäuse 3. Die elastische Vergußmasse zwischen Jochringgehäuse 3 und Gehäusewandung 4 dient vorwiegend zur elastischen Lagerung des Jochringgehäu ses 3 in allen drei Raumrichtungen und zum Schutz der An schlußstifte 2 vor äußeren Einflüssen. Die nachgiebige Lage rung des Jochringgehäuses 3 an der Gehäusewandung 4 ist vor allem dann notwendig, wenn bei einem Ventilsteuergerät mit mehreren Ventilen die Jochringgehäuse 3 mit zugehörigen Spu len 1 auf Ventildome der Ventile aufgesetzt werden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Ventilsteuergerätes hat den weiteren Vorteil, daß eine nachgiebige Lagerung des Joch ringgehäuses 3 auch in Richtung der Spulenlängsachse S-S' aufgrund des seitlichen Austretens der Anschlußstifte 2 aus dem Anschlußstiftträger 111 und ihrer Biegung hin zur Gehäu sewandung 4 gewährleistet ist.

In einem Bereich 42, in dem die Anschlußstifte 2 auf der Oberseite der Gehäusewandung aus den Öffnungen 41 heraustre ten, ist ein Dichtelement 44 in Form einer weiteren Verguß masse angeordnet, das ein Eindringen von Feuchtigkeit von der Unterseite der Gehäusewandung 4 her in den durch die Ober seite der Gehäusewandung 4 definierten Gehäuseinnenraum des Ventilsteuergeräts durch Kapillaren der Anschlußstifte 2 ver hindert.

Die Gehäusewandung 4 kann ferner ein Steckerteil 45 beinhal ten, daß beispielsweise Messerleisten 451 für Steckeran schlußstifte 452 aufweist.

Fig. 5 zeigt das Ventilsteuergerät gemäß Fig. 4 in einer Draufsicht von oben, und in einer weiteren Draufsicht von un ten. Bei der Draufsicht von oben sind Bereiche 42 ersicht lich, in denen die Anschlußstifte 2 durch die Gehäusewandung 4 hindurchtreten. Diese Bereiche weisen auch die Dichtele mente 44 auf. Auf Lager 43 der Gehäusewandung 4 wird bei spielsweise eine Leiterplatte aufgesetzt, mit der die An schlußstifte 2 und auch die Steckeranschlußstifte 452 ver schweißt oder verlötet werden. Die Leiterplatte trägt eine elektrische Schaltung, beispielsweise ein Steuerschaltung für ein Antiblockiersystem (ABS) eines Kraftfahrzeugs. Die Drauf sicht auf die Gehäusewandung 4 von unten zeigt die Spulen 1, die Jochringgehäuse 3 und die Spulenanschlußstifte 2.

Claims

1. Ventilsteuergerät zum Steuern eines Ventils für eine Druck flüssigkeit

1. - mit einer zylinderförmigen Spule (1) mit einer Spulenlängs achse (S-S'), die einen auf einen Spulenkörper (11) gewic kelten Spulendraht (12) enthält,
2. - mit Spulenanschlußstiften (2), die an einem an einer Stirn seite der Spule (1) angeordneten Anschlußstiftträger (111) des Spulenkörpers (11) befestigt sind, und die elektrisch leitend mit dem Spulendraht (12) verbunden sind,
3. - mit einem Jochringgehäuse (3), das die Spule (1) umgibt, und das einen Durchbruch (311, 321) für einen Anschluß (111, 12, 2) der Spule (1) aufweist,
4. - mit einer der Stirnseite der Spule (1) zugewandten Gehäuse wandung (4), an der das Jochringgehäuse (3) mit einem Be festigungselement (5) befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanschlußstifte (2) im Anschlußstiftträger (111) quer zur Spulenlängsachse (S-S') ausgerichtet sind, und daß das Jochringgehäuse (3) eine Jochringhülse (32) enthält, die die Spule (1) in ihrer Längsausdehnung umgibt und die den Durchbruch (311, 321) aufweist, wobei der Durchbruch (311, 321) als Spalt (322) ausgebildet ist, der die Jochringhülse (32) in ihrer ganzen Längsausdehnung durchsetzt.

2. Ventilsteuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Stirnseite der Spule (1) zugewandter Jochringboden (31) des Jochringgehäuses (3) eine Aussparung (311) enthält, die zusammen mit dem Spalt (322) den Durchbruch (311, 321) bildet.

3. Ventilsteuergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanschlußstifte (2) um etwa 90 Grad gebogen und durch eine Öffnung (41) in der Gehäusewandung (4) geführt sind, und daß das Befestigungselement (5) elastisch aus gebildet ist und zumindest Abschnitte der Spulenanschluß stifte (2) umschließt.