DE102014219117A1

DE102014219117A1 - Elektromagnetventil

Info

Publication number: DE102014219117A1
Application number: DE102014219117.3A
Authority: DE
Inventors: Christoph Voss
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2016-03-24

Abstract

Um Anschlagsgeräusche zwischen dem Magnetanker (5) und dem Magnetkern (8) eines Elektromagnetventils zu begrenzen, ist ein Polsterelement(16) am Magnetanker (5) vorgesehen, das sich an der Oberseite eines Stößels (14) befindet, der in einen Schacht (13) des Magnetankers (5) eingepresst ist. Beim Einpressen des Stößels (14) in den Schacht (13) wird der Stößel (14) so weit eingeschlagen, dass die Höhe der Oberfläche des Polsterelementes (16) über die Stirnfläche (9) des Magnetankers (5) dem gewünschten Restluftspalt zwischen den Stirnflächen (9, 10) dem Magnetanker (5) und dem Magnetkern (8) entspricht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektromagnetventil mit einem Ventilgehäuse, in dem ein Ventilschließglied beweglich geführt ist, mit einem zylinderförmigen Magnetanker zur Betätigung des Ventilschließkörpers, mit einem zylinderförmigen Magnetkern, wobei der Magnetanker und der Magnetkern hintereinander in einer Spule angeordnet sind, so dass eine Stirnfläche des Magnetkerns einer Stirnfläche des Magnetankers gegenüberliegt und die sich gegenüberliegenden Stirnflächen einen Zwischenraum einschließen, mit einer Rückstellfeder zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern, die in Richtung auf eine Beabstandung der Stirnflächen wirkt.
Ein derartiges Elektromagnetventil ist in der DE 10 2012 200 156 A1 beschrieben. Um Anschlaggeräusche, die beim Anschlagen des Magnetankers gegen den Magnetkern beim Betätigen des Ventils entstehen, zu dämpfen, ist ein Federelement im Zwischenraum vorgesehen.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Stirnflächen des Magnetankers mit Polstern aus einem elastomeren Material zu versehen.
Da ein Polster aus einem elastomeren Material nicht maßgenau hergestellt werden kann und da weitere Bautoleranten im Ventil vorliegen, ist es nicht möglich, den Minimalabstand zwischen den sich gegenüberliegenden Stirnflächen von Magnetanker und Magnetkern, den so genannten Restluftspalt, reproduzierbar genau einzustellen. Dessen Größe ist aber für die Haltekraft des Ventils von Bedeutung.
Die Erfindung beruht somit auf der Aufgabe, ein Elektromagnetventil mit gedämpften Anschlaggeräuschen zu schaffen, bei dem ein definierter Restluftspalt eingestellt werden kann.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung vor, dass der Magnetanker einen Stößel trägt, dessen zum Zwischenraum weisende Stirnfläche ein Polsterelement trägt, und dass der Stößel gegenüber dem Magnetanker in einer den Minimalabstand zwischen den Stirnflächen von Magnetanker und Magnetkern bestimmenden Position fixierbar ist.
Der Stößel wird je nach Höhe des Polsterelementes so in dem Schacht fixiert, dass die Lage der Oberfläche des Polsterelementes in Bezug zur Stirnfläche so eingestellt ist, dass der gewünschte Restluftspalt gegeben ist, wenn das Polsterelement bei einem betätigten Ventil an die Stirnfläche des Magnetankers angelegt ist.
Um die Lage des Stößels beim Einbau in den Magnetanker bestimmen zu können, sieht die Erfindung vor, dass der Magnetanker einen Schacht aufweist, in den der Stößel eingepresst ist.
Die Reibungskräfte der Pressverbindung sorgen dafür, dass der Stößel, wenn er einmal die gewünschte Position erreicht hat, in dieser auch verbleibt.
Um eine bestimmte Position zu erreichen, wird der Stößel so lange in den Schacht eingetrieben, bis diese erreicht ist.
Vorzugsweise durchdringt der Schacht den Magnetanker in axialer Richtung, wobei der Stößel an seinem unteren Ende aus dem Schacht hervorsteht und dort in einem Fuß endet, der an seiner Unterseite ein Ventilschließelement trägt. Auf diese Weise ergibt sich eine relativ lange Kontaktfläche zwischen dem Stößel und den Schachtwänden, so dass die Haltekräfte groß sind und nicht zu befürchten ist, dass der Stößel im Betrieb seine Lage ändert.
Der Fuß kann gleichzeitig als Amboss zum Eintreiben des Stößels dienen, d. h. der Stößel wird vorzugsweise von unten in den Magnetanker in Richtung auf die Stirnfläche, die dem Magnetkern gegenüber liegt, eingetrieben.
Um ausreichend große Eintriebskräfte aufbringen zu können, ist vorgesehen, dass der Durchmesser des Fußes größer ist als der Schachtdurchmesser.
Um die Rückstellfeder des Ventils unterzubringen, ist vorgesehen, dass der Schacht an seinem dem Zwischenraum zugewandten Ende einen Abschnitt mit einem vergrößerten Durchmesser aufweist, wobei in dem Ringraum zwischen dem Stößel und dem im Durchmesser vergrößerten Schachtabschnitt die Rückstellfeder angeordnet ist.
Im Folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert, dazu zeigt die einzige Figur einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil.
Das Ventil besteht aus einem Ventilgehäuse 1, das aus einem ringförmigen Hauptteil 2 und einem daran anschließenden Gehäusetopf 3 besteht, an dessen Boden eine Ventilöffnung 4 ausgebildet ist.
Das Ventil wird mit dem Gehäusetopf 3 voran in eine hier nicht dargestellte Bohrung eines Ventilblocks 2a gesteckt, wobei der ringförmige Hauptteil 2 die Bohrung druckmitteldicht nach außen abschließt.
Ein zylinderförmiger Magnetanker 5 ist im Hauptteil geführt und ragt mit einem Ende in den Gehäusetopf 3 hinein, wobei an diesem Ende ein Ventilschließkörper 6 befestigt ist, der in dem hier gezeigten Ruhezustand des Ventils die Ventilöffnung 4 verschließt.
Von der dem Gehäusetopf 3 gegenüberliegenden Seite des Hauptteils 2 steht eine Hülse 7 ab, die mit ihrem unteren Ende mit einem Kragen am Hauptteil 2 verschweißt ist. Am oberen Ende der Hülse 7 ist ein zylinderförmiger Magnetkern 8 eingesetzt und mit der Hülse 7 verschweißt, so dass der Magnetkern 8 die Hülse 7 druckmitteldicht verschließt.
Das andere Ende des Magnetankers 5 ragt über das Hauptteil 2 hinaus und in die Hülse 7 hinein. Zwischen den einander zugewandten Stirnflächen 9, 10 des Magnetankers 5 und des Magnetkerns 8 befindet sich ein Zwischenraum 11, der auch als magnetischer Luftspalt zwischen dem Magnetanker 5 und dem Magnetkern 8 fungiert.
Zum Betätigen des Ventils befindet sich außerhalb der Hülse 7 und koaxial dazu eine hier nicht dargestellte Spule, die bei einem Stromdurchfluss den Magnetanker 5 und den Magnetkern 8 magnetisiert, wodurch der Magnetanker 5 gegen den Magnetkern 8 gezogen wird, was zur Folge hat, dass der Ventilschließkörper 6 die Ventilöffnung 4 freigibt.
Um nach Beendigung des Stromflusses das Ventil zurückstellen zu können, ist eine Rückstellfeder 12 zwischen dem Magnetanker 5 und dem Magnetkern 8 vorgesehen.
Der Magnetanker 5 weist in seinem Zentrum einen durchgehenden Schacht 13 auf, der sich in axialer Richtung erstreckt und somit an der Stirnfläche 9 des Magnetankers 5 beginnt, die dem Magnetkern 8 gegenüberliegt und bis zur anderen Stirnfläche führt, die der Ventilöffnung 4 gegenüberliegt.
In diesem Schacht 13 befindet sich ein Stößel 14, der in seinem unteren Bereich über einen langen Abschnitt denselben Durchmesser aufweist wie der Schacht 13, so dass dort eine Pressverbindung vorliegt.
Das untere Ende des Stößels 14, also das Ende, das der Ventilöffnung 4 zugewandt ist, ist in einem topfförmigen Fuß 15 erweitert, wobei in der Ausnehmung des Fußes der Ventilschließkörper 6 in Form eines elastomeren Ventilschließelementes angeordnet ist.
Am oberen Ende des Stößels 14 besitzt sein Kopf eine stirnseitige Vertiefung, in der ein Polsterelement 16 aus einem elastomeren Material untergebracht ist. Dieses ragt ein wenig über die Stirnfläche 9 hinaus. Am oberen Ende ist der Durchmesser des Schachtes 13 größer als der Durchmesser des Stößels 14, so dass ein Ringraum 17 entsteht, in dem die Rückstellfeder 12 angeordnet ist.
Bei der Montage des Ventils wird der Stößel 14 so weit in den Schacht 13 gegen die Haltekräfte der Pressverbindung eingetrieben, dass die Höhe der Oberfläche des Polsterelementes 16 über die Stirnfläche 9 des Magnetankers 5 der Höhe des gewünschten Restluftspaltes entspricht. Diese Position wird im Betrieb des Ventils durch die Pressverbindung beibehalten. die Positionierung des Stößels 14 und damit des Polsterelementes 16 erlaubt somit eine Einstellung des Restluftspaltes unabhängig von Bautoleranzen.
Bezugszeichenliste

1: Ventilgehäuse
2: Hauptteil
2a: Ventilblock
3: Gehäusetopf
4: Ventilöffnung
5: Magnetanker
6: Ventilschließkörper
7: Hülse
8: Magnetkern
9: Stirnfläche
10: Stirnfläche
11: Zwischenraum
12: Rückstellfeder
13: Schacht
14: Stößel
15: Fuß
16: Polsterelement
17: Ringraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012200156 A1 [0002]

Claims

Elektromagnetventil mit einem Ventilgehäuse (1), in dem ein Ventilschließkörper (6) beweglich geführt ist, mit einem zylinderförmigen Magnetanker (5) zur Betätigung des Ventilschließkörpers (6), mit einem zylinderförmigen Magnetkern (8), wobei der Magnetanker (5) und der Magnetkern (8) hintereinander in einer Spule angeordnet sind, so dass eine Stirnfläche (10) des Magnetkerns (8) einer Stirnfläche (9) des Magnetankers (5) gegenüberliegt und die sich gegenüberliegenden Stirnflächen (9, 10) einen Zwischenraum (11) einschließen, mit einer Rückstellfeder (12) zwischen dem Magnetanker (5) und dem Magnetkern (8), die in Richtung auf eine Beabstandung der Stirnflächen (9, 10) wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (5) einen Stößel (14) trägt, dessen zum Zwischenraum (11) weisende Stirnfläche (9) ein Polsterelement (16) trägt, und dass der Stößel (14) gegenüber dem Magnetanker (5) in einer den Minimalabstand zwischen den Stirnflächen (9, 10) von Magnetanker (5) und Magnetkern (8) bestimmenden Position fixierbar ist.
Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (5) einen Schacht (13) aufweist, in den der Stößel (14) eingepresst ist.
Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schacht (13) den Magnetanker (5) in axialer Richtung durchdringt, dass der Stößel (14) an seinem unteren Ende aus dem Schacht (13) hervorsteht und dort in einem Fuß (15) endet, der an seiner Unterseite ein Ventilschließelement (6) trägt.
Elektromagnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Fußes (15) größer ist als der Durchmesser des Schachtes (13).
Elektromagnetventil einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schacht (13) an seinem dem Zwischenraum (11) zugewandten Ende einen Abschnitt mit einem vergrößerten Durchmesser aufweist, und dass in dem Ringraum (17) zwischen dem Stößel (14) und dem im Durchmesser vergrößerten Schachtabschnitt die Rückstellfeder (12) angeordnet ist.