DE102012011627A1

DE102012011627A1 - Magnetic valve, has coil partially surrounded by coil body, non-cutting widened regions placed at outer side of coil body, and core axially extended from middle part of coil to bottom part of pot-shaped deck element

Info

Publication number: DE102012011627A1
Application number: DE201210011627
Authority: DE
Inventors: Reiner Hölscher; Stefan Knoke
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2012-06-09
Filing date: 2012-06-09
Publication date: 2013-12-12

Abstract

The valve (21a) has an armature (28) and an armature guide tube (30) for guiding the armature. A core (26) and the armature guiding tube are surrounded along a longitudinal axis (32) of a coil (29). The coil is partially surrounded by a coil body (22). The armature guide tube is made of deep-drawn, corrosion-resistant soft magnetic material. Non-cutting widened regions (30a, 30b) are placed at an outer side of the coil body. The core is axially extended from a middle part of the coil to a bottom part (45) of a pot-shaped deck element (44).

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einer Spule, die einen Spulenkörper, eine um diesen Spulenkörper gewickelte Wicklung und zentrisch darin einen Kern aufweist, sowie mit einem Magnetanker und einem Ankerführungsrohr zur Führung des Magnetankers, wobei der Kern und das Ankerführungsrohr entlang einer Längsachse der Spule angeordnet sowie zumindest teilweise von dem Spulenkörper umgeben sind.The invention relates to a solenoid valve having a coil, which has a coil body, a wound around this bobbin winding and centered therein a core, and a magnet armature and an armature guide tube for guiding the armature, wherein the core and the armature guide tube along a longitudinal axis of the coil and at least partially surrounded by the bobbin.

In der DE 10 2008 047 981 A1 ist eine Ausführungsform eines Magnetventils beschrieben, die eine Kern-Ankerführungs-Einheit aufweist, welche aus einem Magnetanker und einem Ankerführungsrohr besteht, wobei in das Ankerführungsrohr der Kern eingeschoben ist. Bei der Herstellung dieses Magnetventils wird der Kern in das Ankerführungsrohr hineingepresst, wobei das Ankerführungsrohr eine rotationssymmetrisch um die Spulenlängsachse ausgebildete Verjüngung in Form einer Sicke aufweist, die in eine korrespondierend hierzu angeordnete Verjüngung in Form einer Ringnut im Kern eingreift. Das Ankerführungsrohr ist als Drehteil spanend gefertigt und weist im Bereich des aus der Spule herausragenden Endes des Magnetankers eine flanschartige Erweiterung auf, in die eine Nut zur Aufnahme eines elastischen Dichtrings spanend eingearbeitet ist. Hinsichtlich der weiteren Einzelheiten und der Funktionsweise dieses Magnetventils wird auf die DE 10 2008 047 981 A1 verwiesen, deren diesbezüglicher Inhalt hier vollständig zum Gegenstand der Offenbarung gemacht ist.In the DE 10 2008 047 981 A1 is described an embodiment of a solenoid valve having a core armature guide unit consisting of a magnet armature and an armature guide tube, wherein in the armature guide tube, the core is inserted. In the production of this solenoid valve, the core is pressed into the armature guide tube, wherein the armature guide tube has a rotationally symmetrical about the coil longitudinal axis formed taper in the form of a bead which engages in a corresponding thereto arranged taper in the form of an annular groove in the core. The armature guide tube is machined as a turned part and, in the region of the end of the magnet armature protruding from the coil, has a flange-like widening in which a groove for receiving an elastic sealing ring is machined. With regard to the further details and the operation of this solenoid valve, reference is made to DE 10 2008 047 981 A1, the relevant content of which is here completely made the subject of the disclosure.

Außerdem ist in der DE 10 2008 047 981 A1 eine zweite Ausführungsform des Magnetventils offenbart, die ebenfalls eine aus einem Ankerführungsrohr und einem Kern bestehende Kern-Ankerführungs-Einheit aufweist, die entlang der Spulenlängsachse angeordnet und zumindest teilweise von dem Spulenkörper umgeben ist. Der Spulenkörper ist an der Kern-Ankerführungs-Einheit mittels Spritzgießen eines Kunststoffs angeformt. Der Kern weist eine rotationssymmetrisch um die Spulenlängsachse angeordnete Verjüngung oder Nut auf, in die das Material des Spulenkörpers eingreift. Der Kern ist in einem oberen Abschnitt des Ankerführungsrohrs eingeschoben, und das Ankerführungsrohr ist von dem mittels Spritzgießen angeformten Spulenkörper umgeben und gehalten. Das Ankerführungsrohr ist rotationssymmetrisch um die Spulenlängsachse angeordnet und weist im Bereich der Spule einen einheitlichen Durchmesser auf. In einem unteren Bereich außerhalb der Spule weist das Ankerführungsrohr einen größeren Durchmesser auf. In diesem unteren Bereich ist eine Feder angeordnet, die im Falle der unbestromten Wicklung der Spule den Magnetanker beabstandet von dem Kern hält.Moreover, in the DE 10 2008 047 981 A1 discloses a second embodiment of the solenoid valve, which also has an armature guide tube and a core core core armature guide unit which is disposed along the coil longitudinal axis and at least partially surrounded by the bobbin. The bobbin is integrally formed on the core-armature guide unit by means of injection molding of a plastic. The core has a rotationally symmetrical about the coil longitudinal axis arranged taper or groove, in which engages the material of the bobbin. The core is inserted in an upper portion of the armature guide tube, and the armature guide tube is surrounded and held by the integrally formed by means of injection bobbin. The armature guide tube is arranged rotationally symmetrical about the coil longitudinal axis and has a uniform diameter in the region of the coil. In a lower region outside the coil, the armature guide tube has a larger diameter. In this lower region, a spring is arranged, which holds the armature spaced from the core in the case of the energized winding of the coil.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil zu schaffen, dass sich kostengünstig und mit geringerem Gewicht herstellen lässt sowie innerhalb vorhandener Bauräume und vorhandener Schnittstellen einbaukompatibel ist.Against this background, the invention has for its object to provide a solenoid valve that can be produced inexpensively and with less weight and is compatible within existing installation spaces and existing interfaces.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Magnetventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Magnetventils sind in den Unteransprüchen definiert.To solve this problem, a solenoid valve is proposed with the features of the main claim. Advantageous developments of this solenoid valve are defined in the subclaims.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Magnetventil mit einer Spule, die einen Spulenkörper, eine um diesen Spulenkörper gewickelte Wicklung und zentrisch darin einen Kern aufweist, sowie mit einem Magnetanker und einem Ankerführungsrohr zur Führung des Magnetankers, wobei der Kern und das Ankerführungsrohr entlang einer Längsachse der Spule angeordnet sowie zumindest teilweise von dem Spulenkörper umgeben sind. Weiter ist vorgesehen, dass das Ankerführungsrohr aus einem tiefgezogenen, korrosionsbeständigen, weichmagnetischen Material besteht, einen spanlos aufgeweiteten Bereich außerhalb des Spulenkörpers aufweist, sowie mit dem Kern mittels einer bördelfreien, sickenfreien und schweißungsfreien Press- und/oder Klebeverbindung verbunden ist.Accordingly, the invention is based on a solenoid valve with a coil having a bobbin, a wound around this bobbin winding and centric core therein, and a magnet armature and an armature guide tube for guiding the magnet armature, wherein the core and the armature guide tube along a longitudinal axis the coil are arranged and at least partially surrounded by the bobbin. It is further provided that the armature guide tube consists of a deep-drawn, corrosion-resistant, soft magnetic material having a non-cutting expanded portion outside the bobbin, and is connected to the core by means of a crimp-free, bead-free and weld-free press and / or adhesive connection.

Eine Kosten- und Gewichtsersparnis lässt sich im Vergleich zu dem eingangs beschriebenen Magnetventil durch den Wegfall der Zerspanungsarbeit und des Materialeinsatzes für das Ankerführungsrohr erreichen. Die Verbindungstechnik mittels einer Press- und/oder Klebeverbindung führt zum Entfall des Fügevorgangs, wie Verbördeln oder Versicken, oder einer Verbindungs- und/oder Dichtschweißung, beispielsweise durch Laserschweißen. Des Weiteren werden deutlich geringere Mengen an korrosionsbeständigem, weichmagnetischem Stahl benötigt.A cost and weight savings can be achieved in comparison to the solenoid valve described above by eliminating the cutting work and the material used for the armature guide tube. The connection technique by means of a press and / or adhesive connection leads to the elimination of the joining process, such as flanging or beading, or a connection and / or sealing welding, for example by laser welding. Furthermore, significantly lower amounts of corrosion-resistant, soft magnetic steel are needed.

Mittels spanloser Umformtechnik ist es des Weiteren möglich, eine Dichtringnut, insbesondere für einen O-Ring, mit beidseitiger axialer Abstützung zu realisieren, indem der spanlos aufgeweitete Bereich des Ankerführungsrohres mit einem dem Spulenkörper benachbarten, angestauchten und aufgeweiteten Bereich und einem sich an diesen Bereich anschließenden, eingezogenen und umgebördelten, eine Nut für einen Dichtring bildenden Bereich ausgebildet wird.By means of non-cutting forming technology, it is further possible to realize a sealing ring groove, in particular for an O-ring, with axial support on both sides, by the non-cutting area of the armature guide tube with an upturned and flared area adjacent to the coil body and adjacent to this area , retracted and flanged, a groove for a sealing ring forming area is formed.

Entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Magnetventils kann sich das Ankerführungsrohr axial von einem Bodenelement der Spule bis etwa zur Mitte der um den Spulenkörper gewickelten Wicklung erstrecken, der weichmagnetische und korrosionsbeständige Kern einen radial verjüngten Bereich aufweisen, welcher von einem axialen Ende des Ankerführungsrohrs übergriffen wird, und das den verjüngten Bereich des Kerns übergreifende Ende des Ankerführungsrohrs mit dem verjüngten Bereich des Kerns mittels der Press- und/oder Klebeverbindung verbunden sein. Diese Kern-Ankerführungsrohr-Einheit, bei der sich der Kern von etwa der Mitte der Spule bis mindestens zu einem Boden eines topfförmigen Deckelements erstreckt, lässt ich in den Spulenkörper axial einschieben oder mit dem Kunststoffmaterial des Spulenkörpers umspritzen. Die Press- und/oder Klebeverbindung zwischen dem Ankerführungsrohr und dem Kern ist druckdicht und druckfest, so dass sich das Ankerführungsrohr und der Kern im Betrieb unter dem Betriebsdruck nicht voneinander lösen können.According to an embodiment of the invention, the armature guide tube may extend axially from a bottom element of the coil to approximately the middle of the winding wound around the bobbin, the soft magnetic and corrosion resistant core having a radially tapered region an axial end of the armature guide tube is overlapped, and the tapered portion of the core cross-end of the armature guide tube with the tapered portion of the core to be connected by means of the press and / or adhesive connection. This core-armature guide tube unit, in which the core extends from approximately the middle of the coil to at least one bottom of a cup-shaped cover element, can be inserted axially into the coil body or overmoulded with the plastic material of the coil body. The press and / or adhesive connection between the armature guide tube and the core is pressure-tight and pressure-resistant, so that the armature guide tube and the core can not come apart in operation under the operating pressure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils erstreckt sich das Ankerführungsrohr axial mindestens von einem Bodenelement der Spule bis zu einem Boden des topfförmigen Deckelements, und weist ein radial inneres, weich-magnetisches und korrosionsbeständiges Kernteil mit einer axialen Länge auf, die etwa einem Viertel der Länge des Ankerführungsrohrs entspricht. Dabei ist dieses Kernteil im Ankerführungsrohr angeordnet sowie etwa axial mittig mit dem Ankerführungsrohr mittels einer Press- und/oder Klebeverbindung verbunden.According to a further embodiment of the solenoid valve according to the invention, the armature guide tube extends axially at least from a bottom element of the coil to a bottom of the cup-shaped cover member, and has a radially inner, soft-magnetic and corrosion-resistant core member having an axial length, which is about a quarter of the length of the armature guide tube corresponds. In this case, this core part is arranged in the armature guide tube and connected approximately axially centrally with the armature guide tube by means of a press and / or adhesive connection.

Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine bedeutende Materialeinsparung an dem weichmagnetischen und korrosionsbeständigen Material, da das radial innere Kernteil nur einen kleinen Bereich des Ankerführungsrohrs ausfüllt. Auch bei dieser Ausführungsform lässt sich die Kern-Ankerführungsrohr-Einheit in den Spulenkörper einschieben oder mit dem Kunststoffmaterial des Spulenkörpers umspritzen. Die Press- und/oder Klebeverbindung zwischen dem inneren Kernteil und dem Ankerführungsrohr ist geeignet, das innere Kernteil im Ankerführungsrohr an der dafür vorgesehenen Stelle druckdicht und druckfest zu fixieren.In this embodiment, there is a significant material saving on the soft magnetic and corrosion resistant material, since the radially inner core part fills only a small portion of the armature guide tube. Also in this embodiment, the core-armature guide tube unit can be inserted into the bobbin or overmold with the plastic material of the bobbin. The press and / or adhesive connection between the inner core part and the armature guide tube is adapted to fix the inner core part in the armature guide tube at the designated place pressure-tight and pressure-resistant.

Gemäß weiterer Ausführungsformen ist vorgesehen, dass sich das Ankerführungsrohr axial von einem Bodenelement der Spule bis etwa zur Mitte der um den Spulenkörper gewickelten Wicklung erstreckt, dass ein radial inneres weichmagnetisches und korrosionsbeständiges Kernteil mit einer axialen Länge vorgesehen ist, die etwa einem Viertel der Länge des Ankerführungsrohrs entspricht, dass das Kernteil einen ersten radial verjüngten Bereich aufweist, der von dem axialen inneren Ende des Ankerführungsrohrs übergriffen wird, dass der erste verjüngte Bereich mit dem axial inneren Ende des Ankerführungsrohrs mittels der Press- und/oder Klebeverbindung verbunden ist, dass das innere Kernteil an seiner zu dem ersten verjüngten Bereichen entgegengesetzten Seite einen zweiten radial verjüngten Bereich aufweist, der von einem axialen Ende eines sich mindestens bis zu einem Boden eines Deckelements der Spule erstreckenden weichmagnetischen, beschichteten Kernrohrs oder von einem zylindrischen Fortsatz eines sich mindestens bis zu dem Boden des Deckelements der Spule erstreckenden weichmagnetischen, beschichteten Abschlussteils übergriffen wird, und dass dieser zweite verjüngte Bereich mit dem axialen Ende des Kernrohrs oder dem zylindrischen Fortsatz ebenfalls mittels einer Press- und/oder Klebeverbindung verbunden ist.According to further embodiments, it is provided that the armature guide tube extends axially from a bottom element of the coil to approximately the middle of the wound around the bobbin winding that a radially inner soft magnetic and corrosion resistant core part is provided with an axial length which is about a quarter of the length of Anchor guide tube corresponds to the core part has a first radially tapered portion which is overlapped by the axial inner end of the armature guide tube, that the first tapered portion is connected to the axially inner end of the armature guide tube by means of the press and / or adhesive connection that the inner Core part at its opposite to the first tapered portions side has a second radially tapered portion extending from an axial end of at least to a bottom of a cover member of the coil extending soft magnetic coated core tube or of a cylindri extension of a at least to the bottom of the cover element of the coil extending soft magnetic, coated end part is overlapped, and that this second tapered region is also connected to the axial end of the core tube or the cylindrical extension by means of a press and / or adhesive connection.

Bei dieser Ausführungsform ergibt sich ebenfalls eine erhebliche Einsparung an weichmagnetischem korrosionsfestem Material, da nur das innere Kernteil aus diesem Material besteht, während das Abschlussteil oder das Kernrohr aus einem weichmagnetischen, beschichteten Material besteht, das gegenüber einem weichmagnetischen, korrosionsfesten Material erheblich kostengünstiger ist.In this embodiment also results in a significant saving in soft magnetic corrosion-resistant material, since only the inner core part consists of this material, while the final part or the core tube consists of a soft magnetic, coated material that is considerably cheaper compared to a soft magnetic, corrosion-resistant material.

Die Ausführungsform mit dem Kernrohr bringt ebenso wie die Ausführungsform mit dem sich über die gesamte Länge der Spule erstreckenden Ankerführungsrohr eine erhebliche Gewichtsersparnis mit sich.The embodiment with the core tube, as well as the embodiment with the over the entire length of the coil extending armature guide tube brings a significant weight savings with it.

Auch bei diesen Ausführungsformen lässt sich die Kern-Ankerführungsrohr-Einheit in den Spulenkörper einschieben oder mit dem Kunststoffmaterial des Spulenkörpers umspritzen.Also in these embodiments, the core-armature guide tube unit can be inserted into the bobbin or overmold with the plastic material of the bobbin.

Für eine druckfeste und druckdichte Pressverbindung zwischen dem Ankerführungsrohr und/oder dem Kernrohr und/oder dem zylindrischen Fortsatz am Abschlussteil und den zu verpressenden Bereichen der Kerne können diese mit radial ausgerichtete Verpressrippen versehen sein, die sich in die entsprechenden Bereiche des Ankerführungsrohrs und/oder des Kernrohrs und/oder des zylindrischen Fortsatzes am Abschlussteil beim Verpressen eindrücken und eine sichere, druckfeste und druckdichte Verbindung ergeben.For a flameproof and pressure-tight press connection between the armature guide tube and / or the core tube and / or the cylindrical extension on the end part and the areas of the cores to be pressed, these can be provided with radially aligned press ribs extending into the corresponding areas of the armature guide tube and / or the Press core tube and / or the cylindrical extension of the final part during pressing and give a secure, pressure-resistant and pressure-tight connection.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von drei in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention will be explained below with reference to three exemplary embodiments illustrated in a drawing. In the drawing shows

1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Magnetventils gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 a schematic longitudinal section through an inventively designed solenoid valve according to a first embodiment,

2 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Magnetventils gemäß einer zweiten Ausführungsform, und 2 a schematic longitudinal section through an inventively designed solenoid valve according to a second embodiment, and

3 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Magnetventils gemäß einer dritten und vierten Ausführungsform. 3 a schematic longitudinal section through an inventively designed solenoid valve according to a third and fourth embodiment.

In den 1 bis 3 sind gleiche Gegenstände mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. In the 1 to 3 are the same objects designated by the same reference numerals.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Magnetventil 21a gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in einer pneumatischen oder hydraulischen Schaltung verbau sein kann. Das Magnetventil 21a weist eine Spule 29 auf, bestehend aus einem Spulenkörper 22, einer um diesen Spulenkörper 22 gewickelten Wicklung 24 und einem Kern 26. Ferner weist das Magnetventil 21a einen Magnetanker 28 und ein Ankerführungsrohr 30 auf, wobei der Kern 26 und das Ankerführungsrohr 30 zusammen eine Kern-Ankerführungsrohr-Einheit bilden, die entlang einer Spulenlängsachse 32 der Spule 29 angeordnet und zumindest teilweise radial von dem Spulenkörper 22 umgeben ist. 1 shows a solenoid valve according to the invention 21a according to a first embodiment of the invention, which can be built in a pneumatic or hydraulic circuit. The solenoid valve 21a has a coil 29 on, consisting of a bobbin 22 , one around this bobbin 22 wound winding 24 and a core 26 , Furthermore, the solenoid valve 21a a magnet armature 28 and an armature guide tube 30 on, being the core 26 and the armature guide tube 30 together form a core armature guide tube unit along a coil longitudinal axis 32 the coil 29 arranged and at least partially radially of the bobbin 22 is surrounded.

Das in 1 dargestellte Magnetventil 21a zeigt einen Spulenkörper 22, der an der Kern-Ankerführungsrohr-Einheit, das heißt an dem Kern 26 und an dem Ankerführungsrohr 30, mittels Spritzgießen eines Kunststoffes angeformt ist. Hierfür weist der Spulenkörper 22 einen zur Verarbeitung spritzbaren und nachfolgend aushärtenden Kunststoff auf. Der Kern 26 weist eine rotationssymmetrisch um die Spulenlängsachse 32 angeordnete Verjüngung 33 in Form einer Ringnut auf, in die der Spulenkörper 22 radial eingreift. Somit sind der Spulenkörper 22 und der Kern 26 formschlüssig miteinander verbunden, und der Kern 26 bleibt mittels dieser Verbindung auch bei großen mechanischen und/oder thermischen Belastungen fest mit dem Spulenkörper 22 verbunden.This in 1 illustrated solenoid valve 21a shows a bobbin 22 at the core armature guide tube unit, that is at the core 26 and on the armature guide tube 30 , Is formed by injection molding of a plastic. For this purpose, the bobbin 22 a sprayable for processing and subsequently curing plastic. The core 26 has a rotational symmetry about the coil longitudinal axis 32 arranged rejuvenation 33 in the form of an annular groove into which the bobbin 22 engages radially. Thus, the bobbin 22 and the core 26 positively connected with each other, and the core 26 remains fixed by means of this compound even with large mechanical and / or thermal loads with the bobbin 22 connected.

Ein axial inneres Ende 30c des Ankerführungsrohrs 30 ist über eine radiale Verjüngung 49 des Kerns 26 geschoben und mit dieser mittels einer Press- und/oder Klebeverbindung 55 druckdicht sowie druckfest verbunden. Das Ankerführungsrohr 30 kann in den Spulenkörper 22 nach dem Umspritzen des Kerns 26 eingeschoben werden, wobei in diesem Fall vorzugsweise eine Klebeverbindung 55 vorgesehen ist, die durch das Zusammenschieben des Ankerführungsrohrs 30 und des Kerns 26 aktiviert wird.An axially inner end 30c the armature guide tube 30 is about a radial taper 49 of the core 26 pushed and with this by means of a press and / or adhesive connection 55 pressure-tight and pressure-resistant connected. The armature guide tube 30 can in the bobbin 22 after encapsulation of the core 26 be inserted, in which case preferably an adhesive bond 55 is provided by the pushing together of the armature guide tube 30 and the core 26 is activated.

Ebenso ist es möglich, den Kern 26 und das Ankerführungsrohr 30 vor dem Umspritzen mit dem Spulenkörper 22 durch eine Press- und/oder eine Klebeverbindung 55 zu verbinden und danach mit Kunststoff zu umspritzen.Likewise, it is possible the core 26 and the armature guide tube 30 before overmolding with the bobbin 22 by a press and / or an adhesive connection 55 to connect and then to overmold with plastic.

Schließlich ist es auch möglich, die Spule 29 mit dem Spulenkörper 22 fertig zu stellen und die Kern-Ankerführungsrohr-Einheit aus dem mit dem Ankerführungsrohr 30 durch eine Press- und/oder Klebeverbindung 55 verbundenen Kern 26 in die zentrische Öffnung der Spule 29 einzuführen und dort zu fixieren. In diesem Fall weist der Kern 26 keine umlaufende Verjüngung 33 in Form einer Ringnut auf.Finally, it is also possible to use the coil 29 with the bobbin 22 finish and the core armature guide tube unit from the with the armature guide tube 30 by a press and / or adhesive connection 55 connected core 26 in the centric opening of the coil 29 introduce and fix there. In this case, the core points 26 no circumferential rejuvenation 33 in the form of an annular groove.

Das Ankerführungsrohr 30 ist rotationssymmetrisch um die Spulenlängsachse 32 angeordnet und weist im Bereich der Spule 29 einen einheitlichen Durchmesser auf. In einem unteren Bereich axial außerhalb der Spule 29, benachbart zu einem Bodenelement 42 des Magnetventils 21a, weist das Ankerführungsrohr 30 hingegen einen größeren Durchmesser auf. Dieser Bereich ist spanlos durch Umformen aufgeweitet worden und besteht aus einem dem Spulenkörper 22 benachbarten, angestauchten und aufgeweiteten Bereich 30a sowie einem sich an diesen Bereich 30a anschließenden, eingezogenen und umgebördelten, eine Nut für einen Dichtring 53 bildenden Bereich 30b.The armature guide tube 30 is rotationally symmetrical about the coil longitudinal axis 32 arranged and points in the area of the coil 29 a uniform diameter. In a lower area axially outside the coil 29 , adjacent to a floor element 42 of the solenoid valve 21a , has the armature guide tube 30 however, a larger diameter. This area has been widened without forming by forming and consists of a bobbin 22 adjacent, upset and expanded area 30a as well as to this area 30a subsequent, retracted and flanged, a groove for a sealing ring 53 forming area 30b ,

Radial innerhalb des aufgeweiteten Bereichs 30a und des eine Nut für den Dichtring 53 bildenden Bereichs 30b ist eine Feder 34 angeordnet, die im Fall der unbestromten Wicklung 24 der Spule 29 den Magnetanker 28 beabstandet von dem Kern 26 hält und somit das Magnetventil 21a geöffnet lässt. Im Falle der bestromten Wicklung 24 drückt jedoch der Magnetanker 28 gegen eine Kraft der Feder 34 in Richtung zum Kern 26 und verschließt mit einem in dem Magnetanker 28 angeordneten Elastomereinsatz 36 einen im Bereich der Spulenlängsachse verlaufenden Entlüftungsdurchgang 38 in dem Kern 26.Radial within the expanded area 30a and of a groove for the sealing ring 53 forming area 30b is a spring 34 arranged in the case of the de-energized winding 24 the coil 29 the magnet armature 28 spaced from the core 26 holds and thus the solenoid valve 21a open. In the case of the energized winding 24 However, the magnet armature pushes 28 against a force of the spring 34 towards the core 26 and closes with one in the armature 28 arranged elastomeric insert 36 a running in the coil longitudinal axis vent passage 38 in the core 26 ,

Alternativ kann das Magnetventil 21a jedoch auch derart ausgebildet sein, dass der Magnetanker 28 im unbestromten Zustand der Wicklung 22 den Entlüftungsdurchgang 38 verschließt und somit das Magnetventil 21a schließt. Umgekehrt ist das Magnetventil 21a in dieser alternativen Ausführungsform im Falle der bestromten Wicklung 24 geöffnet.Alternatively, the solenoid valve 21a However, also be designed such that the armature 28 in the de-energized state of the winding 22 the vent passage 38 closes and thus the solenoid valve 21a closes. Conversely, the solenoid valve 21a in this alternative embodiment in the case of the energized winding 24 open.

Das Magnetventil 21a weist ferner einen elektrischen Anschluss 40 auf, über den die Wicklung 24 mit elektrischer Energie versorgt wird.The solenoid valve 21a also has an electrical connection 40 on, over which the winding 24 is supplied with electrical energy.

Außerdem weist das Magnetventil 21a ein Gehäuse auf, das die Spule 29 zumindest radial und axial teilweise umgibt. Dieses Gehäuse besteht aus einem Bodenelement 42 und einem Deckelement 44 mit einem Boden 45. Das Deckelement 44 ist topfartig ausgebildet, wobei der Boden 45 an der Oberseite des Magnetventils 21a angeordnet ist und ein Loch 54 aufweist, in dem ein axialer Abschnitt des Kerns 26 angeordnet ist. Alternativ dazu kann der Kern 26 jedoch auch aus dem Boden 45 des Deckelements 44 herausragen oder zumindest teilweise von dem Boden 45 des Deckelements 24 überdeckt sein. Es verbleibt jedoch eine Zugangsöffnung zum Entlüftungsdurchgang 38 des Kerns 26.In addition, the solenoid valve 21a a housing on which the coil 29 at least radially and axially partially surrounds. This housing consists of a floor element 42 and a cover element 44 with a floor 45 , The cover element 44 is pot-shaped, with the bottom 45 at the top of the solenoid valve 21a is arranged and a hole 54 in which an axial portion of the core 26 is arranged. Alternatively, the core 26 but also from the ground 45 of the cover element 44 sticking out or at least partially from the ground 45 of the cover element 24 be covered. However, there remains an access opening to the vent passage 38 of the core 26 ,

Das Bodenelement 42 weist Öffnungen 46 und 48 auf, durch die Material des Spulenkörpers 22 hindurchragt. Der Spulenkörper 22 ist hierbei direkt an das Bodenelement 42 angeformt, nämlich nach Ausformung des Spulenkörpers 22 mittels Spritzgießens sowohl formschlüssig als auch reibschlüssig mit dem angespritzten Spulenkörper 22 verbunden. Insgesamt ergibt sich somit eine dauerhaft feste Verbindung zwischen dem Spulenkörper 22 sowie mittelbar aller fest mit diesem Spulenkörper 22 verbundenen Teile des Magnetventils 21a und dem Bodenelement 42.The floor element 42 has openings 46 and 48 on, through the material of the bobbin 22 protrudes. The bobbin 22 is here directly to the floor element 42 molded, namely after molding of the bobbin 22 by means of Injection molding both positive and frictionally engaged with the molded bobbin 22 connected. Overall, this results in a permanently fixed connection between the bobbin 22 as well as indirectly all firmly with this bobbin 22 connected parts of the solenoid valve 21a and the floor element 42 ,

Das Deckelement 44 wird im Fertigungsprozess des Magnetventils 21a erst nach der Anformung des Spulenkörpers 22 an dem Bodenelement 42 montiert. Entweder hält das Deckelement 44 ohne weitere Befestigungsmittel, beispielsweise am Spulenkörper 22 und/oder am Kern 26, fest, da es diesen eng umschließt. Alternativ dazu kann das Deckelement 44 jedoch auch an dem Bodenelement 42 und/oder an dem Kern 26 angeklebt, angeschweißt und/oder angeschraubt sein.The cover element 44 becomes in the manufacturing process of the solenoid valve 21a only after the formation of the bobbin 22 on the floor element 42 assembled. Either the cover element stops 44 without further fastening means, for example on the bobbin 22 and / or at the core 26 , firm, because it encloses this closely. Alternatively, the cover element 44 but also on the floor element 42 and / or at the core 26 glued, welded and / or screwed.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Magnetventils 21b erstreckt sich das Ankerführungsrohr 30 vom Bodenelement 42 bis zum Boden 45 des Deckelements 44 und weist benachbart zum Bodenelement 42 den bereits erwähnten angestauchten und aufgeweiteten Bereich 30a sowie den sich an diesen Bereich 30a anschließenden, eingezogenen, umgebördelten, eine Nut für den Dichtring 53 bildenden Bereich 30b auf.At the in 2 illustrated embodiment of a solenoid valve 21b extends the armature guide tube 30 from the floor element 42 to the ground 45 of the cover element 44 and faces adjacent to the floor element 42 the already mentioned upturned and expanded area 30a as well as to this area 30a subsequent, retracted, beaded, a groove for the sealing ring 53 forming area 30b on.

Etwa axial mittig in der Spule 29 ist ein kurzes inneres Kernteil 26e angeordnet, dessen axiale Länge etwa einem Viertel der Länge des Ankerführungsrohrs 30 entspricht. Dieses innere Kernteil 26e ist koaxial mit einem Entlüftungsdurchgang 38a in Form einer koaxialen Bohrung versehen, der sich, wie bereits bezüglich der 1 beschrieben, axial innen mittels des Magnetankers 28 bzw. des daran angeordneten Elastomereinsatzes 36 verschließen lässt.Approximately axially centered in the coil 29 is a short inner core part 26e arranged, whose axial length is about one quarter of the length of the armature guide tube 30 equivalent. This inner core part 26e is coaxial with a vent passage 38a provided in the form of a coaxial bore, which, as already with respect to the 1 described, axially inside by means of the magnet armature 28 or of the elastomer insert arranged thereon 36 can be closed.

Das innere Kernteil 26e ist im Ankerführungsrohr 30 an einer vorgebbaren Stelle positioniert und mit dem Ankerführungsrohr 30 mittels einer Press- und/oder Klebeverbindung 55 druckfest und druckdicht fixiert verbunden.The inner core part 26e is in the armature guide tube 30 positioned at a predetermined location and with the armature guide tube 30 by means of a press and / or adhesive connection 55 pressure-resistant and pressure-tight fixed connected.

Für eine Pressverbindung 55 kann das innere Kernteil 26e radial außen umlaufende Vorsprünge 27 in Form vor Verpressrippen aufweisen, die sich beim Verpressen des Ankerführungsrohrs 30 mit dem inneren Kernteil 26e in die Innenwand des Ankerführungsrohrs 30 einpressen und eine sowohl formschlüssige als auch reibschlüssige Verbindung zwischen dem Ankerführungsrohr 30 und dem inneren Kernteil 26e bewirken.For a press connection 55 can the inner core part 26e radially outer circumferential projections 27 in the form of press ribs which are formed during the pressing of the armature guide tube 30 with the inner core part 26e in the inner wall of the armature guide tube 30 press and a both positive and frictional connection between the armature guide tube 30 and the inner core part 26e cause.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel lässt sich die Kern-Ankerführungsrohr-Einheit aus dem inneren Kernteil 26e und dem Ankerführungsrohr 30 in die fertige Spule 29 einschieben oder sie kann beim Spritzgießen des Spulenkörpers 22 mit dem Kunststoff umspritzt werden.Also in this embodiment, the core-armature guide tube unit can be made of the inner core part 26e and the armature guide tube 30 in the finished coil 29 push or she can during injection molding of the bobbin 22 be sprayed with the plastic.

Die weiteren Elemente des Magnetventils 21b gemäß 2 sind mit denen des Ausführungsbeispiels gemäß 1 übereinstimmend, tragen dieselben Bezugsziffern und sind daher nicht nochmals beschrieben.The other elements of the solenoid valve 21b according to 2 are with those of the embodiment according to 1 consistent, bear the same reference numerals and are therefore not described again.

Das Magnetventils 21b gemäß 2 weist den Vorteil auf, dass das innere Kernteil 26e einen Materialaufwand von weniger als die Hälfte gegenüber der Ausführungsform gemäß 1 erfordert, einfach als zylindrisches Teil herstellbar ist und zu einem geringeren Gewicht des Magnetventils 21b führt.The solenoid valve 21b according to 2 has the advantage that the inner core part 26e a material cost of less than half compared to the embodiment according to 1 requires, is easy to produce as a cylindrical part and to a lower weight of the solenoid valve 21b leads.

In 3 sind zwei Ausführungsbeispiele eines Magnetventils 21c, 21d mit einem geteilten Kern 26a und 26b oder 26a und 26c dargestellt.In 3 are two embodiments of a solenoid valve 21c . 21d with a split core 26a and 26b or 26a and 26c shown.

Die bezüglich zu der Spulenlängsachse 32 auf der rechten Seite gezeigte Ausführungsform 21c umfasst ein inneres Kernteil 26a, das etwa die axialen Abmessungen wie das innere Kernteil 26e in 2 aufweist. Das innere Kernteil 26a ist auf seiner dem Magnetanker 28 zugewandten Seite mit einem ersten radial verjüngten Bereich 49a versehen, auf den ein axial inneres Ende 30c des Ankerführungsrohrs 30 aufgeschoben und mit diesem ersten verjüngten Bereich 49a mittels einer Press- und/oder Klebeverbindung 55 druckfest und druckdicht verbunden.The respect to the coil longitudinal axis 32 on the right side embodiment shown 21c includes an inner core part 26a that is about the axial dimensions as the inner core part 26e in 2 having. The inner core part 26a is on his the magnet armature 28 facing side with a first radially tapered region 49a provided on the one axially inner end 30c the armature guide tube 30 deferred and with this first tapered area 49a by means of a press and / or adhesive connection 55 pressure-resistant and pressure-tight connected.

Auf der dem Magnetanker 28 axial gegenüberliegenden Seite des inneren Kernteils 26a ist ein zweiter verjüngter Bereich 50 ausgebildet, der von einem zylindrischen Fortsatz 51 an einem zylindrischen Abschlussteil 26b übergriffen wird. In diesem zweiten verjüngten Bereich 50 sind umlaufende radiale Vorsprünge 27 in Form von umlaufenden Verpressrippen ausgebildet, um eine druckfeste und druckdichte Verbindung zwischen dem inneren Kernteil 26a und dem Abschlussteil 26b zu gewährleisten, so dass gegebenenfalls auf eine zusätzliche Klebeverbindung verzichtet werden kann. Derartige laufende Vorsprünge 27 können auch am ersten verjüngten Bereich 49a des inneren Kernteils 26a ausgebildet sein.On the magnet armature 28 axially opposite side of the inner core part 26a is a second tapered area 50 formed by a cylindrical extension 51 on a cylindrical end part 26b is overruled. In this second rejuvenated area 50 are circumferential radial projections 27 formed in the form of circumferential pressure ribs to a pressure-tight and pressure-tight connection between the inner core part 26a and the final part 26b to ensure that, if necessary, can be dispensed with an additional adhesive connection. Such current projections 27 can also be at the first tapered area 49a of the inner core part 26a be educated.

Diese beschriebene Ausführungsform bietet den Vorteil, dass nur das innere Kernteil 26a aus einem weichmagnetischen, korrosionsbeständigen Material besteht, während das Abschlussteil 26b zwar aus einem weichmagnetischen Material besteht und damit als Kernmaterial wirkt, aber nicht korrosionsbeständig sein muss, da es sich auf einfache Weise korrosionsbeständig beschichten lässt.This described embodiment offers the advantage that only the inner core part 26a made of a soft magnetic, corrosion resistant material, while the final part 26b Although it consists of a soft magnetic material and thus acts as a core material, but does not have to be resistant to corrosion, since it can be easily coated corrosion resistant.

Der axiale Entlüftungsdurchgang 38a im inneren Kernteil 26a setzt sich in einem axialen Entlüftungsdurchgang 38b im Abschlussteil 26b fort.The axial vent passage 38a in the inner core part 26a settles in an axial vent passage 38b in the final part 26b continued.

Das auf der linken Seite von der Spulenlängsachse 32 in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines pneumatischen oder hydraulischen Magnetventils 21d zeigt ein inneres Kernteil 26a, das dem inneren Kernteil 26a auf der rechten Seite der Spulenlängsachse 32 entspricht. Über den zweiten verjüngten Bereich 50 des inneren Kernteils 26a, also dessen magnetankerfernen Bereich, ist ein axial inneres Ende 26d eines Kernrohres 26c geschoben und mit diesem zweiten verjüngten Bereich 50 mittels einer Press- und/oder Klebeverbindung 55 druckfest und druckdicht verbunden. Dieses Kernrohr 26c kann, wie dargestellt, eine größere Wandstärke als das Ankerführungsrohr 30 aufweisen, was aber nicht zwingend erforderlich ist. Das Kernrohr 26c besteht aus einem weichmagnetischen, nicht korrosionsbeständigen Material, es lässt sich aber auf einfache Weise korrosionsbeständig beschichten. That on the left side of the coil longitudinal axis 32 in 3 illustrated embodiment of a pneumatic or hydraulic solenoid valve 21d shows an inner core part 26a that is the inner core part 26a on the right side of the coil longitudinal axis 32 equivalent. Over the second tapered area 50 of the inner core part 26a , so its Magnetankerfernen area, is an axially inner end 26d a core tube 26c pushed and with this second tapered area 50 by means of a press and / or adhesive connection 55 pressure-resistant and pressure-tight connected. This core tube 26c can, as shown, a greater wall thickness than the armature guide tube 30 have, but this is not mandatory. The core tube 26c It is made of a soft-magnetic, non-corrosion-resistant material, but it is easy to coat corrosion-resistant.

Diese Ausführungsform ist mit ähnlichen Vorteilen verbunden, wie die Ausführungsform gemäß 2, nämlich mit einem geringeren Bedarf an weichmagnetischem und korrosionsbeständigem Material sowie einem geringeren Gewicht des Magnetventils 21d. Auch bei diesen Ausführungsformen sind gleiche Elemente mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.This embodiment is associated with similar advantages as the embodiment according to 2 namely with a lower requirement for soft-magnetic and corrosion-resistant material and a lower weight of the solenoid valve 21d , Also in these embodiments, like elements are designated by the same reference numerals.

Alle in der vorgenannten Figurenbeschreibung, in den Ansprüchen und in der Beschreibungseinleitung genannten Merkmale sind sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar. Die Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen und beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr sind alle Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All mentioned in the above description of the figures, in the claims and in the introduction of the description features can be used individually as well as in any combination with each other. The invention is thus not limited to the described and claimed feature combinations. Rather, all feature combinations are to be regarded as disclosed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008047981 A1 [0002, 0003]

Claims

Magnetic valve ( 21a . 21b . 21c . 21d ) with a coil ( 29 ), which has a bobbin ( 22 ), one around this bobbin ( 22 ) wound winding ( 24 ) and centric therein a core ( 26 . 26a . 26b . 26c . 26d . 26e ), and with a magnet armature ( 28 ) and an armature guide tube ( 30 ) for guiding the magnet armature ( 28 ), where the core ( 26 . 26a . 26b . 26c . 26d . 26e ) and the armature guide tube ( 30 ) along a longitudinal axis ( 32 ) of the coil ( 29 ) and at least partially from the bobbin ( 22 ), characterized in that the armature guide tube ( 30 ) consists of a deep-drawn, corrosion-resistant, soft magnetic material, a non-cutting area ( 30a . 30b ) outside of the bobbin ( 22 ) and with the core ( 26 . 26a . 26b . 26c . 21d . 26e ) by means of a crimp-free, bead-free and weld-free press and / or adhesive connection ( 27 . 55 ) connected is.

Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the non-cutting area of the armature guide tube ( 30 ) from a bobbin ( 22 ) adjacent upset and widened area ( 30a ) as well as to this area ( 30a ), retracted and crimped, a groove for a sealing ring ( 53 ) forming area ( 30b ) consists.

Solenoid valve according to claim 1 or 2, characterized in that the armature guide tube ( 30 ) axially from a floor element ( 42 ) of the coil ( 29 ) to about the middle of the bobbin ( 22 ) wound winding ( 24 ) that the soft magnetic and corrosion resistant core ( 26 ) a radially tapered region ( 49 ), which from an axial end ( 30c ) of the armature guide tube ( 30 ) and that the rejuvenated area ( 49 ) of the core ( 26 ) overarching end ( 30c ) of the armature guide tube ( 30 ) with the tapered area ( 49 ) by means of the press and / or adhesive connection ( 27 . 55 ) connected is.

Solenoid valve according to claim 3, characterized in that the core ( 26 ) axially from about the middle of the coil ( 29 ) to at least one floor ( 45 ) of a pot-shaped cover element ( 44 ).

Solenoid valve according to claim 1 or 2, characterized in that the armature guide tube ( 30 ) axially of at least one floor element ( 42 ) of the coil ( 29 ) to a floor ( 45 ) of a pot-shaped cover element ( 44 ), and that a radially inner, soft magnetic and corrosion resistant core part ( 26e ) having an axial length of about one quarter of the length of the armature guide tube ( 30 ), in the armature guide tube ( 30 ) and approximately axially centered with the armature guide tube ( 30 ) by means of the press and / or adhesive connection ( 27 . 55 ) connected is.

Solenoid valve according to claim 1 or 2, characterized in that the armature guide tube ( 30 ) axially from a floor element ( 42 ) of the coil ( 29 ) to about the middle of the bobbin ( 22 ) wound winding ( 24 ) extends that a radially inner soft magnetic and corrosion resistant core part ( 26a ) is provided with an axial length which is about a quarter of the length of the armature guide tube ( 30 ) corresponds to the core part ( 26a ) a first radially tapered region ( 49a ) extending from the axial inner end ( 30c ) of the armature guide tube ( 30 ) that the first tapered region ( 49a ) with the axially inner end ( 30c ) of the armature guide tube ( 30 ) by means of the press and / or adhesive connection ( 27 . 55 ), that the inner core part ( 26a ) at its to the first tapered areas ( 49a ) opposite side a second radially tapered region ( 50 ) extending from an axial end ( 26d ) one at least to one floor ( 45 ) of a cover element ( 44 ) of the coil ( 29 ) extending soft magnetic coated core tube ( 26c ) or of a cylindrical extension ( 51 ) one at least to the bottom ( 45 ) of the cover element ( 44 ) of the coil ( 29 ) extending soft magnetic, coated end part ( 26b ) and that this second tapered region ( 50 ) with the axial end ( 26d ) of the core tube ( 26c ) or the cylindrical extension ( 51 ) also by means of a press and / or adhesive connection ( 27 . 55 ) connected is.

Solenoid valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the with the armature guide tube ( 30 ) and / or the core tube ( 26c ) and / or the cylindrical extension ( 51 ) at the final part ( 26b ) to be pressed ( 49 . 49a . 50 ) of the cores ( 26 . 26a . 26e ) with circumferential projections in the form of Verpressrippen ( 27 ) are provided.