DE10146497A1

DE10146497A1 - Elektromagnetisches Steuerventil

Info

Publication number: DE10146497A1
Application number: DE2001146497
Authority: DE
Inventors: Rainer Zwickel; Joachim Guenther; Michael Ignaczak
Original assignee: EKS Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Current assignee: EKS Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-04-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Steuerventil mit einer strombeaufschlagbaren Spule (2) zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes. Es ist ein Kern (3) zur Führung des elektromagnetischen Feldes vorgesehen, wobei im Kern (3) ein Auslaßkanal (4) etwa achsparallel zur Spule (2) angeordnet ist und mit einer Ventilöffnung (5) in einen Innenraum (6) des Steuerventils mündet. Im Innenraum (6) ist ein etwa achsparallel zur Spule (2) geführtes Ventilelement (7) vorgesehen, welches einen Anker (8) und eine Dichtung (9) zum Verschließen der Ventilöffnung (5) aufweist. Der Anker (8) ist hohl ausgeführt, wobei die Dichtung (9) innenseitig in den Anker (8) einschraubbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Steuerventil mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Elektromagnetisch betätigte Steuerventile werden für eine Vielzahl von Steuerungsaufgaben in der Pneumatik oder Hydraulik eingesetzt. Beispielsweise erfordern moderne Druckluft- Bremssysteme von Nutzfahrzeugen ein immer komplexer werdendes Druckluftmanagement, in dem zahlreiche elektromagnetisch betätigte Steuerventile zur Vorsteuerung großer, leistungsstarker Druckluftventile eingesetzt werden. Dabei müssen die eingesetzten Steuerventile preisgünstig herstellbar und kompakt in der Bauweise sein, wobei an die Zuverlässigkeit der Steuerfunktion hohe Ansprüche gestellt sind.

Bekannte elektromagnetische Steuerventile weisen eine strombeaufschlagbare Spule zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes auf, welches auf ein Ventilelement mit einem Anker wirkt. Im Bereich einer Stirnseite des Steuerventils ist ein Kern beispielsweise aus Weicheisen vorgesehen zur Führung des elektromagnetischen Feldes. Im Kern ist ein Luftkanal etwa achsparallel zur Spule angeordnet und mündet mit einer Ventilöffnung in einen Innenraum des Steuerventils. Bei einer Strombeaufschlagung der Spule wird das entstehende elektromagnetisch Feld durch den Anker des Ventilelementes und den Kern geführt, wobei das Feld in einem Arbeitsluftspalt zwischen dem Anker und dem Kern das Ventilelement gegen die Ventilöffnung zieht. Die Ventilöffnung wird dabei durch das Ventilelement verschlossen.

Geringe Maßtoleranzen bei der relativen Lage der Dichtung am Ventilelement zum Anker können dazu führen, daß die Dichtung am Dichtsitz der Ventilöffnung zur Anlage kommt, während zwischen der Stirnfläche des Ankers und dem Kern ein Restspalt verbleibt. Insbesondere bei kleinen Ventilabmessungen können hohe, näherungsweise punktförmige Lasten an der Dichtung auftreten, die zu einer unerwünschten Verformung oder Beschädigung führen können. Der magnetische Fluß im Restspalt zwischen dem Anker und dem Kern führt zu einem geringen Wirkungsgrad, in dessen Folge eine großvolumige Spule mit entsprechend hoher elektrischer Leistungsaufnahme erforderlich ist. Bei entsprechender Ausbildung der Lagetoleranzen kann es auch vorkommen, daß der Anker mit seiner Stirnfläche zur Anlage am Kern kommt, ohne daß die Dichtung mit hinreichendem Anpreßdruck die Ventilöffnung abdeckt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Steuerventil in kompakter Bauweise und mit zuverlässiger Ventilfunktion bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch ein elektromagnetisches Steuerventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dazu wird vorgeschlagen, den Anker des Ventilelementes hohl auszuführen, wobei die Dichtung innenseitig in den Anker einschraubbar ist. Bei der Montage wird die Dichtung in den Anker dabei so weit eingeschraubt, bis die Dichtung in axialer Richtung innerhalb vorgegebener Toleranzen eine gewünschte Relativposition zum Anker hat. Dabei wird die Relativlage zweckmäßig optisch insbesondere an der Dichtfläche abgetastet. Mittels der Schraubverbindung kann die Justierung beispielsweise im Musterbau manuell oder bei der Serienfertigung mit der beschriebenen optischen Abtastung automatisch erfolgen. Die präzise Ausrichtung der Dichtung gegenüber dem Anker erfolgt erst bei der Montage. Dadurch ist mit einfachen Mitteln sicherzustellen, daß der Anker des Ventilelementes mit seiner Anlagefläche bündig an den Kern zur Anlage kommt, während die Dichtung mit ihrer Dichtfläche mit vorgegebener Genauigkeit an den Dichtsitz der Ventilöffnung angepreßt wird. Durch die bündige Anlage des Ankers am Kern ist ein guter Feldfluß des von der strombeaufschlagten Spule erzeugten elektromagnetischen Feldes gegeben. Daraus resultiert eine hohe Haltekraft des Ventils in geschlossener Stellung. Die Spule, der Anker und der Kern können bezogen auf eine konstruktiv vorgegebene Schließkraft klein, leicht und kompakt ausgeführt sein, wobei die Spule nur für eine vergleichsweise geringe elektrische Leistungsaufnahme ausgelegt sein muß. Durch die präzise einstellbare Lage der Dichtung relativ zum Anker erfüllt der Anker eine Anschlagfunktion, wodurch die Anpreßkraft der Dichtung an den Dichtsitz unabhängig von der anliegenden Spulenspannung durch die zuvor durchgeführte Justierung eingestellt ist. Die Anlagefläche des Ankers erfüllt in der anliegenden Position darüber hinaus eine Funktion als Kippsicherung, in dessen Folge der Anker auch bei mechanischen Belastungen (Vibrationen, Stöße) zuverlässig seine Lage beibehält. Die Dichtung des Ventilelementes wird entsprechend zuverlässig am Dichtsitz der Ventilöffnung gehalten.

Zur Vereinfachung des Fertigungs- und Justieraufwandes und insbesondere zur Erhöhung der erzielbaren Präzision sind die Dichtfläche der Dichtung und die Anlagefläche des Ankers zumindest näherungsweise in einer gleichen Ebene angeordnet.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Anker des Ventilelementes als zylindrisches Ankerrohr ausgebildet und an seiner Mantelfläche zumindest näherungsweise spielfrei innenseitig der Spule geführt. Das Ventilelement weist dabei innenseitig einen Strömungskanal auf, über den die Ventilöffnung im geöffneten Zustand mit einer weiteren Öffnung oder Leitung strömungsleitend verbunden ist. Durch die innenseitige Strömungsführung kann das Ankerrohr mit einem großen Durchmesser derart ausgeführt sein, daß es in radialer Richtung nahe an die ihn umschließende Spule reicht. Dadurch sind mit geringen Verlusten hohe Feldstärken und entsprechend hohe Stellkräfte bei kompakter Bauweise erzielbar. Die zylindrische Mantelfläche ist dabei mit geringem Aufwand und hoher Präzision fertigbar und damit bei einer zumindest näherungsweise spielfreien Einpassung in den Spulenkörper als präzise und reibungsarme Führung des Ventilelementes einsetzbar.

Die Dichtung im Ankerrohr des Ventilelementes umfaßt zweckmäßig einen Dichtungsträger mit in radialer Richtung sternförmig nach außen ragenden Längsrippen, wobei die Längsrippen innenseitig am Ankerrohr anliegen. Durch die Längsrippen ist die Dichtung einfach und präzise mittig im Ankerrohr plaziert, wodurch die Dichtfläche der Dichtung ohne zusätzlichen Aufwand in radialer Richtung bezüglich der zu verschließenden Ventilöffnung ausgerichtet ist. Der entstehende Zwischenraum zwischen den Längsrippen und dem Ankerrohr bildet dabei einen oder mehreren das Ventilelement durchgreifende Strömungskanäle. Der Dichtungsträger ist dabei zweckmäßig aus Kunststoff ausgebildet, wodurch auch bei einer Formgebung mit komplexen Details eine präzise Fertigung unter Großserienbedingungen ermöglicht ist. Die Längsrippen weisen in einer vorteilhaften Weiterbildung einen radial nach außen sich erstreckenden Schraubabsatz auf, mit dem der Dichtungsträger in ein Innengewinde des Ankerrohres einschraubbar ist. Bei einer Ausbildung in Kunststoff weisen die Schraubabsätze im Rohzustand zunächst kein Außengewinde auf. Beim Einschrauben des Dichtungsträgers in das Ankerrohr bildet sich durch dessen Innengewinde ein selbstschneidendes Außengewinde an den Schraubabsätzen, wobei die entstehende Klemm- und Reibkraft im Gewinde auch als Verdrehsicherung im fertigmontierten Zustand dienen kann. Zusätzlich kann es zweckmäßig sein, die Schraubverbindung zwischen der Dichtung und dem Anker nach dem schraubenden Justiervorgang beispielsweise durch eine Verprägung oder Klebung des Gewindes zusätzlich zu sichern.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist auf einer der Ventilöffnung zugewandten Stirnseite des Dichtungsträgers ein Dichtgummielement aufvulkanisiert. Der Vulkanisierprozeß erzeugt mit einfachen Mitteln eine zuverlässige und dauerhafte Verbindung zwischen dem Dichtgummielement und dem Dichtungsträger. Beide Teile können in ihrer Materialauswahl unabhängig voneinander an die gestellten Anforderungen angepaßt werden. Für eine zuverlässige und dauerhafte Dichtung hat sich eine Ausbildung des Dichtgummielementes aus einem Gummimaterial der Shore-Härte von etwa 80 als zweckmäßig herausgestellt. Zur Erzielung einer entsprechenden Tragfähigkeit über einen weiten Temperaturbereich ist der Dichtungsträger bevorzugt aus einem hochtemperaturstabilen Kunststoff hergestellt, wobei teilkristalline Polymere, PPS oder PA 4.6 geeignet sind. Ein Glasfaseranteil von etwa 30% im Kunststoffmaterial kann ebenfalls zweckmäßig sein.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Steuerventils ist bei einer Vielzahl von Steuerungsaufgaben anwendbar. Zusätzlich zur beschriebenen Ventilöffnung können auch weitere Ventilöffnungen vorgesehen sein, wobei der Ventilkörper mit einer oder mehreren Spulen in verschiedene Positionen verbringbar ist. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Steuerventil als 3/2-Wegeventil ausgebildet und weist im Bereich seiner der ersten Ventilöffnung gegenüberliegenden Seite eine weitere Ventilöffnung auf. Dabei ist eine Druckfeder vorgesehen, die das Ventilelement mit ihrer der ersten Ventilöffnung gegenüberliegenden Stirnseite gegen die weitere Ventilöffnung andrückt. Es ist nur eine Spule vorgesehen, bei deren Strombeaufschlagung das Ventilelement gegen die Kraft der Druckfeder vom Dichtsitz der weiteren Ventilöffnung abgehoben wird und wobei die erste Ventilöffnung in oben beschriebener Weise verschlossen wird. Eine dritte Abströmungsöffnung im Innenraum des Steuerventils ist dadurch wechselseitig mit der ersten oder der weiteren Ventilöffnung strömungsleitend verbindbar.

Mit nur einer Magnetspule im Zusammenwirken mit der Druckfeder ist das Ventilelement in zwei Schaltpositionen schaltbar. Die präzise Justierung der Dichtung relativ zum Anker braucht dabei nur im Bereich der ersten Ventilöffnung zu erfolgen, da nur hier eine präzise Abdichtung bei gleichzeitiger bündiger Anlage des Ankers am Kern erforderlich ist. Die Dichtung am Ventilelement auf dessen der weiteren Ventilöffnung zugewandten Stirnseite braucht in einfacher Weise nur hinsichtlich ihrer dichtenden Funktion ohne weiter Berücksichtigung des Ankers ausgelegt zu werden.

Die Druckfeder ist dabei zweckmäßig innenseitig des Ankerrohres angeordnet und gegen Stirnflächen der Längsrippen abgestützt. Dadurch ist für die Druckfeder kein zusätzlicher Bauraum erforderlich.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die weitere Ventilöffnung in einem Deckelteil des Steuerventils angeordnet, wobei das Deckelteil einteilig mit einem Spulenträger der Spule insbesondere aus spritzgegossenem Kunststoff ausgebildet ist. Durch die einteilige Ausbildung des Deckelteiles mit dem Spulenkörper sind Undichtigkeiten durch das Fehlen einer Montagenaht vermeidbar bei gleichzeitiger Reduzierung des Fertigungsaufwandes. Bei einer geeigneten Auswahl des Kunststoffmaterials kann der Spulenträger dabei gleichzeitig auch als Gleitlager für den Anker des Ventilelementes dienen. Eine stirnseitig der Spule angeordnete Polplatte ist dabei zweckmäßig in den Spulenträger bzw. in die Einheit aus Spulenträger und Steckerteil eingespritzt, wobei die Polplatte ohne Beeinträchtigung der Dichtigkeit nahe an der Spule positioniert sein kann. Der elektromagnetische Fluß ist dadurch in seinem Wirkungsgrad verbesserbar, wobei der Montageaufwand verringert und eine präzise Positionierung der Polplatte relativ zur Spule bzw. zum Anker unter Vermeidung von Toleranzproblemen vorgegeben ist. Zweckmäßig ist auch ein innenseitig der Spule angeordnetes und den Anker umschließendes Polrohr vorgesehen, welches ebenfalls in den Spulenträger eingespritzt ist. Die Polplatte und das Polrohr sind dabei insbesondere einteilig ausgebildet. Das Polrohr ist durch den Einspritzvorgang dicht mit Kunststoffmaterial umschlossen und in seiner Lage präzise vorpositioniert. Durch das Einspritzen ist sowohl eine Abdichtung gegeben als auch eine Gleitlagerung für das Ventilelement.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Längsschnittdarstellung ein elektromagnetisches Steuerventil am Beispiel eines 3/2-Wege-Ventiles in Ruheposition;
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 mit strombeaufschlagter Spule und angezogenem Ventilelement;
Fig. 3 in perspektivischer Ansicht Einzelheiten eines einschraubbaren Dichtungsträgers;
Fig. 4 in einer Längsschnittdarstellung den in ein Ankerrohr eingeschraubten Dichtungsträger nach Fig. 3 mit aufvulkanisierten Dichtgummielementen;
Fig. 5 eine weitere Längsschnittdarstellung durch das Steuerventil nach Fig. 2 mit zusätzlichen Details.
Fig. 1 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung eines elektromagnetischen Steuerventils am Beispiel eines 3/2-Wege- Pneumatikventiles. Je nach Anwendungsfall können auch Ventile in anderen Anschluß- und Stellkombinationen sowie auch Ventile beispielsweise im Hydraulikbereich vorgesehen sein. Das gezeigte 3/2-Wege-Ventil 1 umfaßt ein Gehäuse 30, in dem eine strombeaufschlagbare Spule 2 zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes angeordnet ist. Im Bereich eines stirnseitigen Endes des Ventils 1 ist ein Kern 3 zur Führung des von der Spule 2 erzeugbaren elektromagnetischen Feldes vorgesehen, wobei der aus Weicheisen gebildete Kern 3 etwa koaxial zur Spule 2 angeordnet ist und mit einer Seite teilweise innenseitig in die Spule 2 hineinragt. Auf seiner gegenüberliegenden Seite ist der Kern 3 in Form eines Anschlußnippels 34 ausgebildet, der aus dem Gehäuse 30 hervorsteht. Mittig im Kern 3 ist etwa achsgleich zur Spule 2 ein Auslaßkanal 4 angeordnet, welcher über eine Ventilöffnung 5 in einen Innenraum 6 des Ventils 1 mündet. Auf seiner dem Auslaßkanal 4 gegenüberliegenden Seite des Ventils 1 ist das Gehäuse 30 über ein Deckelteil 26 verschlossen, in dem ein Einlaßkanal 31 angeordnet ist. Der Einlaßkanal 31 mündet über eine weitere Ventilöffnung 22 ebenfalls in den Innenraum 6. Nahe der weiteren Ventilöffnung 22 ist im Innenraum 6 eine Drucköffnung 32 vorgesehen.
Innenseitig der Spule 2 und etwa achsgleich dazu ist ein Ventilelement 7 längsverschieblich geführt. Das Ventilelement 7 weist einen Anker 8 und eine Dichtung 9 auf. Der Anker 8 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als zylindrisches hohles Ankerrohr 13 ausgebildet, in welches die Dichtung 9 innenseitig eingeschraubt ist. Die Dichtung 9 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem aus Kunststoff ausgebildeten Dichtungsträger 16, an dessen beiden Stirnseiten jeweils ein Dichtgummielement 21, 33 aufvulkanisiert ist. Durch die Spule 2 fließt in der gezeigten Anordnung kein Strom, so daß auf den Anker 8 keine elektromagnetischen Kräfte wirken. Eine Druckfeder 24 ist innenseitig des Ankerrohres 13 angeordnet und drückt das Ventilelement 7 in Richtung der weiteren Auslaßöffnung 22. Das Dichtgummielement 33 verschließt dabei die weitere Ventilöffnung 22.
Das Ventilelement 7 weist innenseitig zwischen den Dichtungsträger 16 und dem Ankerrohr 13 einen Strömungskanal 15 auf, über den bei der gezeigten Stellung des Ventilelementes 7 die erste Ventilöffnung 5 bzw. der Auslaßkanal 4 mit der Drucköffnung 32 im Innenraum 6 strömungsleitend verbunden ist.
Fig. 2 zeigt die Anordnung nach Fig. 1 mit strombeaufschlagter Spule 2. Eine Polplatte 28 und ein einteilig damit ausgebildetes, das Ankerrohr 13 umschließende Polrohr 29 leiten das elektromagnetische Feld der Spule 2 durch den Anker 8 und den Kern 3. Dabei ist das Ventilelement 7 gegen die Kraft der Druckfeder 24 in Richtung des Kerns 3 gezogen, wobei das Dichtgummielement 21 die erste Ventilöffnung 5 des Auslaßkanals 4 verschließt. Dabei ist gleichzeitig das zweite Dichtgummielement 33 von der weiteren Ventilöffnung 22 abgehoben, in dessen Folge nun der Einlaßkanal 31 bzw. dessen Ventilöffnung 22 mit der Drucköffnung 32 im Innenraum 6 strömungsleitend verbunden sind.
Die Spule 2 ist in einem Spulenträger 27 aus Kunststoff gehalten, welcher einteilig mit dem Deckelteil 26 ausgebildet ist. Darin ist die Baueinheit aus der Polplatte 28 und dem Polrohr 29 eingespritzt. Im Spulenträger 27 ist das Ankerrohr 13 an dessen Mantelfläche 14 zumindest näherungsweise spielfrei geführt, wodurch der Spulenträger 27 ein axiales Gleitlager für das Ventilelement 7 bildet.
Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht Einzelheiten des Dichtungsträgers 16. Dieser besteht aus einem etwa zylindrischen Grundkörper 39 mit sternförmig angeordneten, radial nach außen sich erstreckenden Längsrippen 17. Im Bereich einer Stirnseite weisen die Längsrippen 17 eine Montageschräge 40 auf zur vereinfachten Einführung des Dichtungsträgers 16 in das Ankerrohr 13 (Fig. 1). Auf der der Montageschräge 40 gegenüberliegenden Seite weisen die Längsrippen 17 jeweils einen radial nach außen sich erstreckenden Schraubabsatz auf, wobei die Schraubabsätze 18 ein Gewinde aufweisen können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die fertigungsneuen Schraubabsätze 18 glatt und ohne Gewinde ausgeführt. Es sind insgesamt drei über den Umfang gleichmäßig verteilte Längsrippen 17 vorgesehen. Es kann je nach Anwendungsfall aber auch eine andere Anzahl oder Verteilung zweckmäßig sein.
Fig. 4 zeigt den Dichtungsträger 16 nach Fig. 3 im montierten Zustand. Auf die beiden Stirnseiten 20, 23 des Dichtungsträgers 16 sind je ein Dichtgummielement 21, 33 aufvulkanisiert. Der Dichtungsträger 16 ist in der durch den Pfeil 41 angedeuteten Montagerichtung innenseitig in das Ankerrohr 13 eingeführt. Das Ankerrohr 13 weist ein Innengewinde 19 auf, in das der Dichtungsträger 16 mit seinen Schraubabsätzen 18 selbstschneidend hineingedreht ist.
Die Montage erfolgt bevorzugt dadurch, daß eine Schraubvorrichtung mit Fingern in die zwischen den Längsrippen 17 verbleibenden Strömungskanäle 15 eingreift und den Dichtungsträger 16 soweit in das Ankerrohr 13 einschraubt, bis innerhalb vorgegebener Toleranzen eine in Richtung des Pfeils 41 gewünschte Relativlage zwischen der Dichtung 9 und dem Ankerrohr 13 eingestellt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist dazu das Dichtgummielement 21 eine stirnseitige Dichtfläche 10 auf, die relativ zu einer stirnseitigen, kreisringförmigen Anlagefläche 12 des Ankerrohres 13 ausgerichtet werden soll. Dies kann je nach Anwendungsfall ein vorgegebener axialer Abstand sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegen die Dichtfläche 10 und die Anlagefläche 12 in einer gemeinsamen Ebene E. Bei einer automatisierten Relativjustierung in Richtung des Pfeils 41 ist eine optische Abtastung der Lage der Dichtfläche 10 relativ zur Anlagefläche 12 zweckmäßig. Nach Ausführung der Justierung wird die Schraubverbindung zwischen der Dichtung 9 und dem Anker 8 durch Verprägen im Bereich des Innengewindes 19 gesichert.
Fig. 5 zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Anordnung nach Fig. 2 mit einer relativ zur Fig. 2 um die Längsachse gedrehten Schnittführung. Die Spule 2 ist mit im Spulenträger 37 eingegossenen Anschlußkontakten 37 elektrisch leitend verbunden und stromdurchflossen. Dadurch ist das Ventilelement 7 dichtend gegen die Ventilöffnung 5 gegen die Kraft der Druckfeder 24 angezogen.
Der Kern 3 weist auf seiner innenliegenden Stirnseite einen die erste Ventilöffnung 5 umschließenden kreisringförmigen Dichtsitz auf. Mit größerem radialen Abstand ist ein ebenfalls kreisringförmiger Längsanschlag 35 für das Ventilelement 7 vorgesehen. Zwischen dem Dichtsitz 11 und dem Längsanschlag 35 ist stirnseitig im Kern 3 eine Ringnut 36vorgesehen, in der die Druckfeder 24 abgestützt und zentriert ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Dichtsitz 11 geringfügig in axialer Richtung über die Fläche des Längsanschlages 35 erhaben. Die Dichtfläche 10 der Dichtung 9 bzw. des aufvulkanisierten Dichtgummielementes 21 ist entsprechend Fig. 4 in eine gemeinsame Ebene E mit der Anlagefläche 12 des Ankerrohres 13 justiert. Daraus ergibt sich, daß die Anlagefläche 12 bündig am Längsanschlag 35 anliegt, während der geringfügig erhabene Dichtsitz 11 elastisch in die Dichtfläche 10 eingedrückt ist und eine zuverlässige Abdichtung bewirkt.
Die Längsrippen 17 liegen bündig innenseitig am Ankerrohr 13 an und zentrieren dadurch die Dichtung 7. Dabei ist zwischen den einzelnen Längsrippen 17, der Innenseite des Ankerrohres 13 und der Oberfläche des Grundkörpers 39 (Fig. 3) eine Anzahl von Strömungskanälen 15 gebildet. Die Längsrippen 17 weisen auf ihrer der Druckfeder 24 zugewandten Stirnseite Stirnflächen 25 auf, gegen die die Druckfeder 24 abgestützt ist.
Die gewählte Schnittführung zeigt Durchbrüche 38 in der einteilig ausgebildeten Baueinheit aus der Polplatte 28 und dem Polrohr 29. Die Durchbrüche 38 sind von der Kunststoffmasse der einteiligen Baueinheit aus den Spulenträger 27 und dem Deckelteil 26 durchflossen.

Claims

1. Elekromagnetisches Steuerventil mit einer strombeaufschlagbaren Spule (2) zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes, mit einem Kern (3) zur Führung des elektromagnetischen Feldes, wobei im Kern (3) ein Auslaßkanal (4) etwa achsparallel zur Spule (2) angeordnet ist und mit einer Ventilöffnung (5) in einen Innenraum (6) des Steuerventils mündet, sowie mit einem etwa achsparallel zur Spule (2) geführten Ventilelement (7), welches einen Anker (8) und eine Dichtung (9) zum Verschließen der Ventilöffnung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (8) hohl ausgeführt und die Dichtung (9) innenseitig in den Anker (8) einschraubbar ist.

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9) eine Dichtfläche (10) zur Anlage an einem Dichtsitz (11) der Ventilöffnung (5) und der Anker (8) eine Anlagefläche (12) zur Anlage am Kern (3) aufweist, wobei die Dichtfläche (10) und die Anlagefläche (12) zumindest näherungsweise in der gleichen Ebene liegen.

3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (8) als zylindrisches Ankerrohr (13) ausgebildet und an seiner Mantelfläche (14) zumindest näherungsweise spielfrei geführt ist, wobei das Ventilelement (7) innenseitig einen Strömungskanal (15) aufweist.

4. Steuerungsventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9) einen insbesondere aus Kunststoff ausgebildeten Dichtungsträger (16) mit bezogen auf seinen Querschnitt sternförmig angeordneten Längsrippen (17) umfaßt, wobei die Längsrippen (17) innenseitig am Ankerrohr (13) anliegen.

5. Steuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (17) einen radial nach außen sich erstreckenden Schraubabsatz (18) aufweisen, mit denen der Dichtungsträger (16) insbesondere selbstschneidend in ein Innengewinde (19) des Ankerrohres (13) einschraubbar ist.

6. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung zwischen der Dichtung (9) und dem Anker (8) insbesondere durch Verprägen oder Verkleben gesichert ist.

7. Steuerventil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer der Ventilöffnung (5) zugewandten Stirnseite (20) des Dichtungsträgers (16) ein Dichtgummielement (21) aufvulkanisiert ist.

8. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist mit einer weiteren Ventilöffnung (22) im Bereich der der ersten Ventilöffnung (5) gegenüberliegenden Stirnseite (23) des Ventilelementes (7), wobei das Ventilelement mit einer Druckfeder (24) dichtend an die weitere Ventilöffnung (22) anlegbar ist.

9. Steuerventil nach einem der Ansprüche 4 bis 8, daß die Druckfeder (24) innenseitig des Ankerrohres (13) angeordnet und gegen Stirnflächen (25) der Längsrippen (17) abgestützt ist.

10. Steuerventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Ventilöffnung (22) in einem Deckelteil (26) angeordnet ist, welches einteilig mit einem Spulenträger (27) der Spule (2) insbesondere aus spritzgegossenem Kunststoff ausgebildet ist.

11. Steuerventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß stirnseitig der Spule (2) eine Polplatte (28) vorgesehen ist, die in den Spulenträger (27) eingespritzt ist.

12. Steuerventil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß innenseitig der Spule (2) ein den Anker (8) umschließendes Polrohr (29) vorgesehen ist, welches in den Spulenträger (27) eingespritzt ist.

13. Steuerventil nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Polplatte (28) und das Pohlrohr (29) einteilig ausgebildet sind.

14. Verfahren zum Justieren eines Ventilelementes (7) eines Steuerventils nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9) in den Anker (8) soweit eingeschraubt wird, bis die Dichtung (9) in axialer Richtung innerhalb vorgegebener Toleranzen eine gewünschte Relativposition zum Anker (8) eingenommen hat.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativlage optisch insbesondere an der Dichtfläche (10) abgetastet wird.