DE19922334A1 - Elektromagnetventil - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil, mit einem Ventilträger (2), in dem eine Ventilhülse (1) druckmitteldicht befestigt ist, mit einem in der Ventilhülse (1) axial beweglich angeordneten Magnetanker (9), an dem ein mit einem Ventilsitz (11) korrespondierendes Ventilschließglied (8) angeordnet ist und mit einem an der Ventilhülse (1) fixierten Jochring (17) zur Übertragung des Magnetflusses einer elektrischen Ventilspule (18) auf den Magnetanker (9) über eine in der Ventilhülse (1) fixierten Magnetkern (5). Die Ventilhülse (1) ist zur Befestigung im Ventilträger (2) durch spanlose Materialumformung abschnittsweise zu einem Bund (6) verformt, der in der Umformzone der Ventilhülse (1) eine größere Wandstärke aufweist als die Ventilhülse (1) im Bereich des Magnetkerns (5).
Description
Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil nach dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 196 03 385 A1 ist bereits ein Elektromagnetventil
bekannt geworden, mit einem massiven, separat gefertigten und
den Magnetschluß leitenden Ringkörper, der an einer Ventilhülse
befestigt ist. Der mittels einer Außenverstemmung im Ventil
träger befestigte Ringkörper erstreckt sich abschnittsweise mit
der Ventilhülse in eine Stufenbohrung des blockförmigen Ventil
trägers, der mit Kanälen für eine Bremsdruckregelvorrichtung
versehen ist. Die Abdichtung des Elektromagnetventils im Ven
tilträger erfolgt mittel in der Stufenbohrung eingesetzter
Ringdichtungen.
Durch die gewählte Konstruktion des Elektromagnetventils er
geben sich eine Vielzahl von einzelnen Herstelloperationen, die
sich in der Regel ungünstig auf die Produktionskosten auswirken
und die überdies einer möglichst kompakten Ventilbauweise ent
gegenstehen.
Daher ist es nunmehr die Aufgabe der vorgeschlagenen Erfindung,
ein Elektromagnetventil der eingangs genannten Art derart aus
zugestalten, daß mit relativ kleinem Mitteleinsatz ein bauraum-
und funktionsoptimiertes, kostengünstiges Elektromagnetventil
zustandekommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch
1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im nachfol
genden aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung eines
Ausführungsbeispiels hervor.
Die Fig. 1 zeigt in erheblich vergrößertem Maßstab eine Prin
zipdarstellung des erfindungsgemäßen Elektromagnetventils.
Zwecks kompaktem, kostengünstigen und dennoch funktionssicheren
Aufbau ist der Bund 6 aus dünnwandigem Werkstoff mittels span
loser Materialverformung durch das Falten der Ventilhülse 1
einstückig hergestellt. Hierzu eignet sich vorzugsweise ein
Umformverfahren, wobei korrosionsbeständiger, vorzugsweise
unmagnetischer Stahl für die Ventilhülse 1 und magnetisierbarer
Stahl für den als Gehäuseblock ausgeführten Ventilträger 2
verwendet werden. Der Ventilträger 2 und der Bund 6 sind mit
tels einer kraftschlüssigen Verbindung, vorzugsweise durch eine
Außenverstemmung in Axialrichtung zur Stufenbohrung 7 im Ven
tilträger 2 fest miteinander verbunden. Die Ventilhülse 1 er
streckt sich mit konstantem Innendurchmesser über die Gesamt
länge des in Grundstellung geschlossenen Elektromagnetventils
und ist zur verbesserten metallischen Abdichtung mit ihrem
offenen Endbereich mittels eines aufgerollten Dichtkragens 14
in der Stufenbohrung 7 flüssigkeitsdicht eingesetzt. Auf dem
Ventilträger 2 oder auf einer an der Ventilhülse 1 zentrierten
Magnetscheibe 20 stützt sich ein Jochring 17 ab, der im wesent
lichen topfförmig gestaltet ist und durch dessen Öffnung sich
der geschlossene Abschnitt der Ventilhülse 1 nach außen er
streckt. Die Magnetscheibe 20 kann entfallen, wenn die Ventil
hülse 1 und der Ventilträger 2 aus einem den Magnetfluß leiten
den Material bestehen. Im Innenraum des Jochrings 17 befindet
sich die Ventilspule 18, die mit dem Jochring 17 im lösbaren
Kontakt zur Ventilhülse 1 angeordnet ist. Zwecks einer Druck
mittelverbindung der strichliniert gezeichneten Kanäle 16, 16'
im Ventilträger 2 befinden sich in der Ventilhülse 1 Öffnungen
3, 4, die in der geschlossenen Ventilgrundstellung mittels des
am Ventilsitz 11 anliegenden Ventilschließgliedes 8 voneinander
getrennt sind. Herstellungstechnisch lassen sich diese Öffnun
gen 3, 4 in der Ventilhülse 1 besonders einfach mittels eines
Stanz- bzw. Tiefziehverfahren herstellen. Die seitliche Öffnung
3 steht mit einem Druckausgleichskanal 13 im Magnetanker 9 in
Verbindung.
In der Darstellung nach Fig. 1 ist der Magnetkern 5 in Kombina
tion beider denkbaren Befestigungsalternativen, d. h. in form-
als auch kraftschlüssiger Verbindung innerhalb der Ventilhülse
1 gezeigt. In der Regel genügt die Verwendung von einer der
beiden Befestigungsmethoden, sodaß entweder bei einer geschlos
senen, domartigen Ausbildung der Ventilhülse 1 beispielsweise
eine Crimpverbindung, beziehungsweise eine partielle Ein
drückung der Ventilhülse 1 in eine Ausnehmung am Mantel des Magnet
kerns 5 genügt oder bei allseits offener Ausbildung der Ventil
hülse 1 der Magnetkern 5 quasi als Verschlußstopfen in die
Ventilhülse 1 eingepreßt, justiert und schließlich mit der
Ventilhülse 1 verschweißt wird. Letztere Ausführungsform hat
den Vorteil, daß ohne Verwendung von Spezialwerkzeugen der
Magnetkern 5 in die diametral zur Öffnung 4 gelegene Öffnung
der Ventilhülse 1 eingeschoben werden kann, bis die gewünschte
Einstellage des Magnetkerns 5 erreicht ist. Hingegen ergibt
sich bei Verwendung der domförmig geschlossenen Ausführung der
Ventilhülse 1 eine besonders einfache Abdichtung und Abstützung
des Magnetkerns 5 im geschlossenen Endbereich der Ventilhülse
1.
Als weitere Besonderheit des Elektromagnetventils wird auf die
Ausbildung der Ventilhülse 1 auf der vom Magnetkern 5 abgewand
ten Stirnseite verwiesen, die nunmehr einen scheibenförmigen,
in die Öffnung 4 der Ventilhülse 1 eingesetzten Ventilsitz 11
aufweist. Der Ventilsitz 11 ist aus einem separaten, mit dem
Ende der Ventilhülse 1 form- oder vorzugsweise kraftschlüssig
verbundenem Teil ausgeführt. Letzteres ist als Schweißverbin
dung der Fig. 1 zu entnehmen.
Eine einstückige Ausbildung des Ventilsitzes 11 mit der Ventil
hülse 1 ist jedoch gleichfalls mittels einer spanlosen konver
genten Umformung des Ventilhülsenrohlings denkbar, sofern die
Ventileinjustierung abbildungsgemäß von oben durch das Ver
schieben des Magnetkerns 5 in der Ventilhülse 1 gewährleistet
ist.
Der scheibenförmige Ventilsitz 11 ist abbildungsgemäß druck
mitteldicht in die Ventilhülse 1 am unteren Ende eingepreßt und
nach der Einjustierung verschweißt. Zwischen dem Ventilsitz 11
und dem Magnetkern 5 befindet sich in der Ventilhülse 1 der im
wesentlichen kolbenförmiger oder mehrkantförmige Magnetanker 9,
der in Richtung des Ventilsitzes 11 kegelstumpfförmig verjüngt
ist, wobei im Fortsatz des Kegelstumpfes eine Öffnung vorgese
hen ist, die ein Ventilschließglied 8 aufnimmt und die sich als
Druckausgleichskanal 13 in Richtung des Magnetkerns 5 fort
setzt. Zwischen dem verjüngten Abschnitt des Magnetankers 9 und
dem Ventilsitz 11 läßt sich vorteihafterweise in Überdeckung
mit der Öffnung 3 ein Ringfilter 15 innerhalb der Ventilhülse 1
integrieren.
Zusammenfassend ist zu beachten, daß durch die erfindungsgemäße
einstückige und damit homogene Ausgestaltung der schlanken,
dünnwandigen Ventilhülse 1 zu einer unmittelbar in den Ventil
träger 2 eingesetzten, bundförmigen Befestigungseinheit die
bisher aus dem Stand der Technik bekannten, zusätzlichen Be
festigungselemente und Abdichtmaßnahmen entfallen. Das Elektro
magnetventil kann im Innendurchmesser der Ventilhülse 1 kon
stant ausgeführt werden, woraus auch eine kleine Abmessung für
die Herstellung der Stufenbohrung 7 im Ventilträger 2 resul
tiert. Auf umfangreiche Schweißverbindungen wird verzichtet.
Sofern die Ventilhülse 1 im Bereich des Magnetkerns 5 geschlos
sen ausgeführt ist, beschränkt sich der Schweißvorgang auf eine
Schweißnaht 19 zur Befestigung des Ventilsitzes 11 im unteren
Endbereich der Ventilhülse 1, die sich entsprechend dem gezeig
ten Einbauort im Ventilträger 2 vorteilhafterweise in der abge
dichteten Stufenbohrung 7 befindet.
1
Ventilhülse
2
Ventilträger
3
,
4
Öffnung
5
Magnetkern
6
Bund
7
Stufenbohrung
8
Ventilschließglied
9
Magnetanker
10
Druckfeder
11
Ventilsitz
12
Öffnung
13
Druckausgleichskanal
14
Dichtkragen
15
Ringfilter
16
,
16
' Kanal
17
Jochring
18
Ventilspule
19
Schweißnaht
20
Magnetscheibe
Claims (5)
1. Elektromagnetventil, mit einem Ventilträger, in dem eine
Ventilhülse druckmitteldicht befestigt ist, mit einem in
der Ventilhülse axial beweglich angeordneten Magnetanker,
an dem ein mit einem Ventilsitz korrespondierendes Ventil
schließglied angeordnet ist und mit einem an der Ventilhül
se fixierten Jochring zur Übertragung des Magnetflusses
einer elektrischen Ventilspule auf den Magnetanker über
einen in der Ventilhülse fixierten Magnetkern, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ventilhülse (1) zur Befestigung im
Ventilträger (2) durch spanlose Materialumformung ab
schnittsweise zu einem Bund (6) verformt ist, der in der
Umformzone der Ventilhülse (1) eine größere Wandstärke auf
weist als die Ventilhülse (1) im Bereich des Magnetkerns
(5).
2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Bund (6) wahlweise durch ein Tiefziehen, Fal
ten oder Stauchen der Ventilhülse (1) aus Dünnblech her
gestellt ist.
3. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Bund (6) aus korrosionsbeständigem, vor
zugsweise unmagnetischen und der Ventilträger (2) aus ma
gnetischem Stahl bestehen.
4. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilträger (2) und
der Bund (6) mittels einer kraft- und/oder formschlüssigen
Verbindung, vorzugsweise durch eine axiale Außenverstemmung
und/oder durch eine Elektronenstrahlschweißung zusammenge
fügt sind.
5. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ventilhülse (1)
über die Gesamtlänge des Ventils erstreckt und dieses im
Endbereich einen vorzugsweise aufgerollten Dichtkragen (14)
aufweist, der in einer Stufenbohrung (7) des Ventilträgers
(2) flüssigkeitsdicht eingesetzt ist.
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