DE102022101451A1 - Ventil - Google Patents

Ventil Download PDF

Info

Publication number
DE102022101451A1
DE102022101451A1 DE102022101451.7A DE102022101451A DE102022101451A1 DE 102022101451 A1 DE102022101451 A1 DE 102022101451A1 DE 102022101451 A DE102022101451 A DE 102022101451A DE 102022101451 A1 DE102022101451 A1 DE 102022101451A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
locking head
valve
opening
connecting element
drive element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022101451.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Heinz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomas Magnete GmbH
Original Assignee
Thomas Magnete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomas Magnete GmbH filed Critical Thomas Magnete GmbH
Priority to DE102022101451.7A priority Critical patent/DE102022101451A1/de
Publication of DE102022101451A1 publication Critical patent/DE102022101451A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil (1) aufweisend ein Antriebselement (3) und einen Ventilschieber (4), wobei Antriebselement (3) und Ventilschieber (4) mit einem Verbindungselement (5) mechanisch verbunden sind, wobei das Verbindungselement (5) zumindest einen Verriegelungskopf (6, 7) aufweist, der entlang einer Einführrichtung (100A, 100B) in eine Öffnung (8, 9) des Antriebselements (3) und/oder Ventilschiebers (4) führbar und mittels zumindest einer Hinterschnittgeometrie (10) an dem Antriebselement (3) und/oder Ventilschieber (4) verrastbar ist, wobei für die Hinterschnittgeometrie (10) eine erste Abmessung (d1, d2) der Öffnung (8, 9) zumindest abschnittsweise geringer ist als eine zweite Abmessung (d3, d4) des Verriegelungskopfs (6, 7) ist, und wobei ein Durchführen des Verriegelungskopfs (6, 7) durch die Öffnung (8, 9) sowohl eine elastische Verformung als auch eine plastische Verformung des Verriegelungskopfes (6, 7) und/oder der Öffnung (8, 9) bewirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ventil. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbindung einer Antriebsseite mit einer Steuerseite des Ventils.
  • Aus dem Stand der Technik sind elektromagnetisch betätigte hydraulische Ventile bekannt. Bei diesen ist eine Verbindung zwischen Antriebsseite und Ventilsteuerseite notwendig, die üblicherweise mittels einer Clipsverbindung erfolgt. Solche Clipsverbindungen weisen aber oftmals, insbesondere, wenn der zur Verfügung stehende Bauraum begrenzt ist, nicht notwendige Haltekräfte auf.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Ventil bereitzustellen, dass eine entsprechende zuverlässige Verbindung kostengünstig ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • Die Aufgabe wird somit gelöst durch ein Ventil, aufweisend ein Antriebselement, einen Ventilschieber und ein Verbindungselement. Das Antriebselement und der Ventilschieber sind durch das Verbindungselement mechanisch verbunden. Auf diese Weise ist besonders vorteilhaft eine insbesondere dauerfeste und vorteilhafterweise formschlüssige Verbindung mit einfachen Fügeprozessen erreicht. Das Verbindungselement weist zumindest einen Verriegelungskopf auf. Der Verriegelungskopf ist entlang einer Einführrichtung in eine Öffnung des Antriebselements und/oder des Ventilschiebers einführbar. Mittels zumindest eine Hinterschnittgeometrie ist der Verriegelungskopf an dem Antriebselement und/oder an dem Ventilschieber verrastbar. Somit ist vorteilhafterweise eine Rastverbindung zwischen Verriegelungskopf und dem Antriebselement oder dem Ventilschieber vorhanden, wenn der Verriegelungskopf in besagte Öffnung eingeführt ist. Die Hinterschnittgeometrie führt dabei vorteilhafterweise zu einem Formschluss und somit zu besagter Verbindung zwischen dem Verriegelungskopf und dem Antriebselement oder Ventilschieber.
  • Für die Hinterschnittgeometrie ist eine erste Abmessung der Öffnung zumindest abschnittsweise geringer als eine zweite Abmessung des Verriegelungskopfes. Zum Verrasten ist vorgesehen, dass der Bereich des Verriegelungskopfes mit der zweiten Abmessung durch den Bereich der Öffnung mit der ersten Abmessung hindurchgeführt wird. Es ist weiterhin insbesondere vorgesehen, dass ein Durchführen des Verriegelungskopfes durch die Öffnung sowohl eine elastische Verformung als auch eine plastische Verformung des Verriegelungskopfes und/oder der Öffnung bewirkt. Insbesondere wird besagte Kombination von elastischer und plastischer Verformung dadurch bewirkt, dass der Bereich des Verriegelungskopfs mit der zweiten Abmessung durch den Bereich der Öffnung mit der ersten Abmessung hindurchgeführt wird. Da die erste Abmessung geringer ist als die zweite Abmessung, führt ein solches Durchführen zu besagten Verformungen. Die Materialkombinationen von Antriebselement und Verbindungselement oder von Ventilschieber und Verbindungselement sowie das Verhältnis von erster Abmessung und zweiter Abmessung sind derart ausgelegt, dass besagte Kombination von elastischer Verformung und plastischer Verformung einsetzt. Der Anteil der plastischen Verformung an der Gesamtverformung ist vorteilhafterweise minimiert, um eine geringe Einpresskraft zum Fügen von Verbindungselement und Antriebselement oder Ventilschieber zu erreichen. Allerdings ist vorgesehen, dass der Anteil der plastischen Verformung größer als 0% ist. Ist der Verriegelungskopf durch die Öffnung hindurch geführt, so erfolgt eine elastische Rückstellung und dadurch das Ausbilden der zuvor beschriebenen Hinterschnittgeometrie, die zu einem Verbinden von Verbindungselement und Antriebselement oder Ventilschieber. Durch die zusätzliche plastische Verformung beim Durchführen des Verriegelungskopfes durch die Öffnung ist sichergestellt, dass eine maximale elastische Verformung vorhanden ist, so dass nach dem Durchführen des Verriegelungskopfes eine größtmögliche Ausdehnung aufgrund der elastische Rückformung erfolgt. Dies führt vorteilhafterweise zu hohen Haltekräften zwischen Verbindungselement und Antriebselement oder Ventilschieber. Die Gefahr eines axialen Lösens entgegen der Einführrichtung ist damit minimiert. Vorteilhafterweise wirken außerdem keine dauerhaften radialen Einpresskräfte auf die Materialien, da nach dem Durchführen des Verriegelungskopfs durch die Öffnung und der elastischen Rückverformung keine radialen Kräfte mehr vorhanden sind.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Hinterschnittgeometrie durch einen ersten Vorsprung an der Öffnung und einen zweiten Vorsprung an dem Verriegelungskopf gebildet ist. Der erste Vorsprung und der zweite Vorsprung bilden insbesondere einen Formschluss mit Wirkung entgegen der Einführrichtung. Während des Durchführens des Verriegelungskopfes durch die Öffnung erfolgt somit eine elastoplastische Verformung des ersten Vorsprungs und/oder des zweiten Vorsprungs. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Öffnung an dem ersten Vorsprung besagte erste Abmessung aufweist. Der Verriegelungskopf weist an dem zweiten Vorsprung vorteilhafterweise besagte zweite Abmessung auf. Durch eine elastische Rückdeformation nach dem Durchführen des Verriegelungskopfes durch die Öffnung weisen der erste Anschlag und der zweite Anschlag in radialer Richtung bezüglich der Einführrichtung eine Überlappung auf, so dass besagter Formschluss gebildet wird. Damit ist auf einfache und zuverlässige Art und Weise eine sichere und stabile Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Antriebselement oder dem Ventilschieber erreicht.
  • Das Verbindungselement weist vorteilhafterweise zumindest einen Anschlag auf. Der Anschlag ist bei Einführung des Verriegelungskopfes in die Öffnung an das Antriebselement und/oder an den Ventilschieber anlegbar. Auf diese Weise ist ein Formschluss mit Wirkung in Einführrichtung herstellbar. Weist das Verbindungselement mehrere Verriegelungsköpfe auf, so ist bevorzugt vorgesehen, dass jedem Verriegelungskopf ein eigener Anschlag zugeordnet ist. Der Anschlag verhindert insbesondere ein zu weites Einführen des Verriegelungskopfes in die Öffnung. Zusammen mit der Hinterschnittgeometrie kann der Anschlag somit eine formschlüssige Verbindung zwischen Verbindungselement und Antriebselement oder Ventilschieber sowohl in als auch entgegen der Einführrichtung herstellen. Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass über den Anschlagdruck Kräfte zwischen dem Verbindungselement und dem Antriebselement oder Ventilschieber übertragbar sind. Über die Hinterschnittgeometrie ist besonders vorteilhaft eine Zugkraft zwischen Antriebselement und Verbindungselement oder zwischen Ventilschieber und Verbindungselement übertragbar.
  • Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass durch den Anschlag und die Hinterschnittgeometrie eine entlang und entgegen der Einführrichtung spielfreie Befestigung des Verbindungselements an dem Antriebselement und/oder an dem Ventilschieber hergestellt ist. In diesem Fall ist vorgesehen, dass der Verriegelungskopf derart durch die Öffnung führbar ist, dass die Hinterschnittgeometrie dann verrastet, wenn der Anschlag an dem Antriebselement oder Ventilschieber anliegt. Somit ist eine weitere Bewegung des Verbindungselements relativ zu dem Antriebselement oder Ventilschieber in Einführrichtung durch den Anschlag verhindert, entgegen der Einführrichtung durch die Hinterschnittgeometrie.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Hinterschnittgeometrie eine gelenkige Verbindung und somit ein Verkippen des Verbindungselements gegenüber dem Antriebselement und/oder dem Ventilschieber ermöglicht. Unter Verkippen ist insbesondere zu verstehen, dass eine Längsachse des Verbindungselements gewinkelt zu einer Mittelachse der Öffnung orientiert werden kann. Dies lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass die Verbindung zwischen Verbindungselement und Antriebselement oder Ventilschieber spielbehaftet ist. Bevorzugt ist eine Einführtiefe des Verriegelungskopfes in die Öffnung bei gelenkiger Verbindung geringer als bei nicht gelenkiger Verbindung. Durch entsprechende Geometrien, wie beispielsweise die Ausgestaltung des Verriegelungskopfs als Kugelkopf oder ähnlichem, lässt sich ein Verkippen zwischen Antriebselement oder Ventilschieber und Verbindungselement erreichen. Die Verbindung zwischen Verbindungselement und Antriebselement oder Ventilschieber kann somit Winkelabweichungen ausgleichen. Insbesondere für den Fall, dass Antriebselement und Ventilschieber nicht koaxial ausgerichtet sind, kann eine solche ungleiche Anordnung der Wirkachsen von Antriebselement und Ventilschieber durch das Verbindungselement ausgeglichen werden.
  • Der Verriegelungskopf und/oder die Öffnung weisen vorteilhafterweise Einführschrägen auf. Somit ist eine Montage des Ventils vereinfacht. Insbesondere lässt die Verbindung zwischen Verbindungselement und Ventilschieber oder Antriebselement vereinfacht herstellen. Um den Verriegelungskopf durch die Öffnung zu führen, ist eine plastische Verformung des Verriegelungskopfes und/oder der Öffnung notwendig. Durch die Einführschrägen kann eine solche plastische Verformung vereinfacht und zuverlässig erreicht werden. Insbesondere lässt sich auf diese Weise der zu verformende Bereich von Öffnung und/oder Verriegelungskopf minimieren.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein erster Verriegelungskopf und ein zweiter Verriegelungskopf an dem Verbindungselement vorgesehen. Der erste Verriegelungskopf ist vorteilhafterweise mit dem Antriebselement verbunden. Der zweite Verriegelungskopf ist bevorzugt mit dem Ventilschieber verbunden. Das Antriebselement weist somit vorteilhafterweise eine erste Öffnung auf, wobei der Ventilschieber bevorzugt eine zweite Öffnung aufweist. Der erste Verriegelungskopf ist somit in die erste Öffnung einführbar, um die Verbindung zwischen Verbindungselement und Antriebselement herzustellen. Der zweite Verriegelungskopf ist vorteilhafterweise in die zweite Öffnung einführbar, um eine Verbindung zwischen Verbindungselement und Ventilschieber herzustellen. Die Verbindung zwischen Antriebselement und Verbindungselement über den ersten Verriegelungskopf erfolgt vorteilhafterweise spielfrei oder gelenkig. Die Verbindung zwischen Ventilschieber und Verbindungselement über den zweiten Verriegelungskopf erfolgt vorteilhafterweise spielfrei oder gelenkig. Die Ausbildung der spielfreien Verbindung und/oder der gelenkigen Verbindung erfolgt vorteilhafterweise wie zuvor beschrieben.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Verbindungselement eine Ausnehmung auf. Die Ausnehmung ist vorteilhafterweise in Form einer Nut gebildet. Die Ausnehmung erstreckt sich von dem ersten Verriegelungskopf zu dem zweiten Verriegelungskopf. Somit ist ein Druckausgleich des Ventils entlang des Verbindungselements ermöglicht. Die Ausnehmung verhindert dabei nicht die Befestigung des Verbindungselements an dem Antriebselement und/oder Ventilschieber.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das Verbindungselement aus Kunststoff gefertigt. Durch die Hinterschnittgeometrie ist eine Materialkombination von Verbindungselement und Antriebselement oder Ventilschieber unterschiedlich realisierbar. Insbesondere ist aufgrund der Hinterschnittgeometrie auch eine Verbindung von Materialpaarungen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten realisierbar.
  • Somit kann insbesondere für den Fall, dass das Antriebselement und/oder der Ventilschieber aus metallischen Werkstoffen gefertigt sind, eine Ausbildung des Verbindungselements aus Kunststoff erfolgen, ohne dass die Verbindung zwischen Verbindungselement und Antriebselement oder Ventilschieber beeinträchtigt wird. Die Verwendung von Kunststoff zur Fertigung des Verbindungselements ist vorteilhaft hinsichtlich der Herstellungskosten und/oder des Gewichts und/oder des Montageaufwands des Ventils.
  • Die Öffnung des Antriebselements und/oder des Ventilschiebers weist bevorzugt einen runden Querschnitt auf. Dies vereinfacht die elastoplastische Verformung und damit die Montage des Ventils, insbesondere die Befestigung des Verbindungselements an dem Antriebselement oder Ventilschieber. Außerdem ergibt sich in diesem Fall eine vorteilhafte Hinterschnittgeometrie und damit ein optimaler Halt des Verbindungselements an dem Antriebselement oder Ventilschieber.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
    • 1 eine schematische Schnittansicht eines Ventils gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 2A eine schematische Detailansicht der Einzelheit A aus 1
    • 2B eine schematische Detailansicht der Einzelheit B aus 1,
    • 3 eine schematische räumliche Ansicht eines Verbindungselements des Ventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 4 eine schematische Darstellung eines ersten Verriegelungskopfes des Ventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
    • 5 eine schematische Darstellung eines zweiten Verriegelungskopfes des Ventils gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht eines Ventils 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dem Ventil handelt es sich beispielsweise um ein Ölabsperrventil für Hydrauliksysteme. Das Ventil 1 weist einen Ventilkörper 2 auf, an dem ein erster Anschluss 2A und ein zweiter Anschluss 2B ausgebildet sind. Über ein Antriebselement 3 lässt sich ein Ventilschieber 4 betätigen, um eine Fluidverbindung zwischen erstem Anschluss 2A und zweitem Anschluss 2B herzustellen oder zu trennen.
  • Bei dem Antriebselement 3 handelt es sich insbesondere um den Anker eines Elektromagneten. Das Antriebselement 3 ist somit durch eine Spule 3A verschieblich ausgebildet, wobei die Verschiebung entlang einer Längsachse 200 des Ventils 1 erfolgt. Der Ventilschieber 4 ist mit dem Antriebselement 3 über ein Verbindungselement 5 gekoppelt und lässt sich somit ebenfalls entlang der Längsachse 200 verschieben, um den ersten Anschluss 2A und den zweiten Anschluss 2B fluidisch voneinander zu trennen und um eine Verbindung zwischen erstem Anschluss 2A und zweitem Anschluss 2B freizugeben.
  • Das Verbindungselement 5 weist einen ersten Verriegelungskopf 6 und einen zweiten Verriegelungskopf 7 auf. Der erste Verriegelungskopf 6 ist in eine erste Öffnung 8 des Antriebselements 3 eingeführt. Der zweite Verriegelungskopf 7 ist in eine zweite Öffnung 9 des Ventilschiebers 4 eingeführt. Das Einführen des ersten Verriegelungskopfs 6 in die erste Öffnung 8 erfolgt entlang einer ersten Einführrichtung 100A. Das Einführen des zweiten Verriegelungskopfes 7 in die zweite Öffnung 9 erfolgt entlang einer zweiten Einführrichtung 100B. Die erste Einführrichtung 100A und die zweite Einführrichtung 100B sind entgegengerichtet und parallel zu der Längsachse 200 orientiert. Durch das Zusammenspiel von erstem Verriegelungskopf 6 und erster Öffnung 8 erfolgt eine Verbindung von dem Antriebselement 3 und dem Verbindungselement 5, was in 2A gezeigt ist. 2A zeigt die Einzelheit A aus 1 vergrößert. Analog hierzu ermöglicht das Zusammenspiel von zweiten Verriegelungskopf 7 und zweiter Öffnung 9 die Verbindung von Ventilschieber 4 und Verbindungselement 5, was in 2B dargestellt ist. 2B zeigt die Einzelheit B aus 1 vergrößert.
  • 3 zeigt schematisch eine räumliche Repräsentation des Verbindungselements 5. 4 zeigt schematisch eine Detailansicht des ersten Verriegelungskopfs 6 des Verbindungselements 5. 5 zeigt schematisch eine Detailansicht des zweiten Verriegelungskopfes 7 des Verbindungselements 5. Die 2A, 2B, 3, 4 und 5 werden nachfolgend gemeinsam beschrieben.
  • Der erste Verriegelungskopf 6 und die erste Öffnung 8 bilden ebenso wie der zweite Verriegelungskopf 7 und die zweite Öffnung 9 jeweils eine Hinterschnittgeometrie 10. Durch die Hinterschnittgeometrie 10 ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Ventilschieber 4 und dem Antriebselement 3 entgegen der ersten Einführrichtung 100A und zwischen dem Verbindungselement 5 und dem Ventilschieber 4 entgegen der zweiten Einführrichtung 100B gebildet. Die Hinterschnittgeometrie 10 wird zwischen dem ersten Verriegelungskopf 6 und der ersten Öffnung 8 dadurch erreicht, dass die erste Öffnung 8 einen ersten Vorsprung 11 aufweist, an dem die Öffnung 8 eine erste Abmessung d1 aufweist. Der erste Verriegelungskopf 6 weist einen zweiten Vorsprung 13 auf, an dem der erste Verriegelungskopf 6 eine zweite Abmessung d3 aufweist. Die erste Abmessung d1 ist geringer als die zweite Abmessung d3, wodurch besagte Hinterschnittgeometrie 10 gebildet ist. Analog gilt das gleiche für die zweite Öffnung 9 und den zweiten Verriegelungskopf 7, hier ist ein weiterer erster Vorsprung 12 an der zweiten Öffnung 9 vorgesehen, der eine weitere erste Abmessung d2 aufweist. An dem zweiten Verriegelungskopf 7 ist ein weiterer zweiter Vorsprung 14 vorgesehen, der eine weitere zweite Abmessung d4 aufweist. Die weitere erste Abmessung d2 ist geringer als die weitere zweite Abmessung d4, so dass auch hier die Hinterschnittgeometrie 10 erzeugt ist.
  • Der erste Verriegelungskopf 6 und die erste Öffnung 8 sowie der zweite Verriegelungskopf 7 und die zweite Öffnung 9 sind derart ausgelegt, dass beim Durchführen des jeweiligen Verriegelungskopfes 6, 7 durch die jeweilige Öffnung 8, 9 sowohl eine elastische Verformung als auch eine plastische Verformung des Verriegelungskopfs 6, 7 und/oder der Öffnung 8, 9 bewirkt ist. Eine derartige Kombination von elastischer Verformung und plastischer Verformung wird im Folgenden auch elastoplastische Verformung beschrieben. Um eine solche Kombination von elastischer Verformung und plastischer Verformung zu erreichen, ist insbesondere vorgesehen, dass die Differenz zwischen der ersten Abmessung d1 und der zweiten Abmessung d3 sowie der weiteren ersten Abmessung d2 und der weiteren zweiten Abmessung d4 unter Berücksichtigung des Elastizitätsmoduls des Materials des Verbindungselements 5 sowie des Antriebselements 3 und des Ventilschiebers 4 derart ausgelegt ist, dass die zum Durchführen des jeweiligen Verriegelungskopfes 6, 7 durch die Öffnung 8, 9 ein Grad an Verformung notwendig ist, der über die elastische Verformung hinausgeht. Durch den plastischen Anteil der Verformung ist sichergestellt, dass eine maximale elastische Verformung stattfindet, was folglich zu einer maximalen elastischen Rückverformung führt, wenn der jeweilige Bereich des Verriegelungskopfes 6, 7 mit der ersten Abmessung d1, d2 durch den jeweiligen Bereich der Öffnung 8, 9 mit der zweiten Abmessung d3, d4 hindurchgeführt ist. Die sich durch die elastische Rückdeformation ergebende Hinterschnittgeometrie 10 weist somit eine größtmögliche Überlappung, d.h., einen größtmöglichen Hinterschnitt, auf. Dies führt zu einer stabilen und zuverlässigen Verbindung von Verbindungselement 5 und Antriebselement 3 oder Ventilschieber 4.
  • Durch die Hinterschnittgeometrie 10 wirken im final befestigten Zustand von Verbindungselement 5 und Antriebselement 3 oder Ventilschieber 4 keine radialen Einpresskräfte oder Haltekräfte, wobei die radiale Richtung bezüglich der Längsachse 200 vorgesehen ist. Durch die Hinterschnittgeometrie 10 lassen sich außerdem Materialpaarungen mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten verwenden. So ist insbesondere vorgesehen, dass das Verbindungselement 5 aus Kunststoff gefertigt ist, wobei das Antriebselement 3 und/oder der Ventilschieber 4 vorteilhafterweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sind.
  • Bevorzugt weist das Verbindungselement 5 einen ersten Anschlag 15 sowie einen zweiten Anschlag 16 auf. Der erste Anschlag 15 ist in räumlicher Nähe zu dem ersten Verriegelungskopf 6 angeordnet oder ausgebildet, der zweite Anschlag 16 ist in räumlicher Nähe zu dem zweiten Verriegelungskopf 7 angeordnet oder ausgebildet. Der erste Anschlag 15 verhindert durch Anliegen an dem Antriebselement 3 ein weiteres Einführen des ersten Verriegelungskopfes 6 in die erste Öffnung 8 entlang der ersten Einführrichtung 100A. Ebenso verhindert der zweite Anschlag 16 durch Anliegen an den Ventilschieber 4 ein weiteres Einführen des zweiten Verriegelungskopfes 7 in die zweite Öffnung 9 entlang der zweiten Einführrichtung 100B. Somit lässt sich durch die Kombination von dem jeweiligen Anschlag 15, 16 und der Hinterschnittgeometrie 10 eine formschlüssige Verbindung zwischen Verbindungselement 5 und Antriebselement 3 oder Ventilschieber 4 in und entgegen der jeweiligen Einführrichtung 100A, 100B erreichen. An den ersten Verriegelungskopf 6 ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass eine spielfreie oder gelenkige Befestigung vorhanden ist.
  • Die Verbindung zwischen Ventilschieber 4 und Verbindungselement 5 ist vorteilhafterweise gelenkig ausgebildet. Hierzu ist ermöglicht, dass die Mittelachse 300 des Verbindungselements 5 relativ zu der Längsachse 200 und damit relativ zu der zweiten Einführrichtung 100B verkippbar ist. Dies wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, dass ein gewisses Spiel in der Verbindung zwischen Ventilschieber 4 und Verbindungselement 5 vorgesehen ist. Dies wird erreicht durch eine entsprechende Auslegung des Zusammenspiels von zweitem Anschlag 16 und weiterem ersten Vorsprung 12 sowie weiterem zweiten Vorsprung 14. Somit lassen sich Winkelabweichungen des Ventils 1 ausgleichen, insbesondere für den Fall, dass die erste Einführrichtung 100A und die zweite Einführrichtung 100B nicht koaxial orientiert sind oder eine Bewegungsrichtung des Antriebselements 3 und eine Bewegungsrichtung des Ventilschiebers 4 geringfügige Abweichungen aufweisen.
  • Um das Einführen des ersten Verriegelungskopfes 6 in die erste Öffnung 8 oder das Einführen des zweiten Verriegelungskopfes 7 in die zweite Öffnung 9 zu vereinfachen, weisen die erste Öffnung 8 und/oder die zweite Öffnung 9 und/oder der erste Verriegelungskopf 6 und/oder der zweite Verriegelungskopf 7 Einführschrägen 17 auf. Die Einführschrägen 17 führen dazu, dass der zum Einführen des jeweiligen Verriegelungskopfes 6, 7 in die jeweilige Öffnung 8, 9 und zum Ausbilden der Hinterschnittgeometrie 10 notwendige elastoplastische Verformung auf einen Bereich mit geringer axialer Erstreckung reduziert ist. Somit sind insbesondere Montagekräfte minimiert, was zu einer einfachen und kostengünstigen Montage des Ventils 1 führt.
  • Wie insbesondere in 3 gezeigt ist, handelt es sich bei dem Verbindungselement 5 im Wesentlichen um ein zylinderförmiges Element. Der erste Verriegelungskopf 6 und/oder der zweite Verriegelungskopf 7 weisen vorteilhafterweise einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf. Es ist vorgesehen, dass die erste Öffnung 8 und die zweite Öffnung 9 einen runden Querschnitt aufweisen, durch den der jeweilige Verriegelungskopf 6, 7 zu führen ist. Dies führt zur optimalen Ausbildung einer Hinterschnittgeometrie mit größtmöglicher Überlappung, was wiederum zu einem stabilen Halt zwischen Verbindungselement 5 und Antriebselement 3 oder Ventilschieber 4 führt.
  • Das Verbindungselement 5 weist vorteilhafterweise außerdem eine Ausnehmung 18, beispielsweise in Form einer Nut, auf. Die Ausnehmung 18 erstreckt sich von dem ersten Verriegelungskopf 6 zu dem zweiten Verriegelungskopf 7 und somit entlang der Mittelachse 300 des Verbindungselements 5. Die Ausnehmung 18 ermöglicht einen Druckausgleich entlang des Verbindungselements 5 innerhalb des Ventils 1, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn eine Bewegung des Antriebselements 3 und/oder des Ventilschiebers 4 bei ansonsten abgedichteten Ventilkomponenten vorhanden ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Hinterschnittgeometrie 10 derart realisiert ist, dass zumindest eine der beteiligten Flächen von dem jeweiligen Verriegelungskopf 6, 7 und/oder der jeweiligen Öffnung 8, 9 bezüglich der jeweiligen Einführrichtung 100A, 100B geneigt ist. Somit ist vorgesehen, dass zumindest eine beteiligte Fläche keinen Winkel von 90° zu der jeweiligen Einführrichtung 100A, 100B aufweist. Die somit abgeschrägte Fläche ermöglicht ein Lösen der Verbindung zwischen Verbindungselement 5 und Antriebselement 3 oder Ventilschieber 4, indem wiederum eine Verformung von Ventilkopf 6, 7 und/oder Öffnung 8, 9 erfolgt.
  • Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den 1 bis 5 Bezug genommen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ventil
    2
    Ventilkörper
    2A
    erster Anschluss
    2B
    zweiter Anschluss
    3
    Antriebselement
    3A
    Spule
    4
    Ventilschieber
    5
    Verbindungselement
    6
    erster Verriegelungskopf
    7
    zweiter Verriegelungskopf
    8
    erste Öffnung (des Antriebselements 3)
    9
    zweite Öffnung (des Ventilschiebers 4)
    10
    Hinterschnittgeometrie
    11
    erster Vorsprung (der ersten Öffnung 8 des Antriebselements 3)
    12
    weiterer erster Vorsprung (der zweiten Öffnung 9 des Ventilschiebers 4)
    13
    zweiter Vorsprung (des ersten Ventilkopfes 6)
    14
    weiterer zweiter Vorsprung (des zweiten Ventilkopfes 7)
    15
    erster Anschlag
    16
    zweiter Anschlag
    17
    Einführschrägen
    18
    Ausnehmung
    100A
    erste Einführrichtung
    100B
    zweite Einführrichtung
    200
    Längsachse (des Ventils 1)
    300
    Mittelachse (des Verbindungselements 5)
    d1
    erste Abmessung (der ersten Öffnung 8 des Antriebselements 3)
    d2
    weitere erste Abmessung (der zweiten Öffnung 9 des Ventilschiebers 4)
    d3
    zweite Abmessung (des ersten Ventilkopfes 6)
    d4
    weitere zweite Abmessung (des zweiten Ventilkopfes 7)

Claims (10)

  1. Ventil (1) aufweisend ein Antriebselement (3) und einen Ventilschieber (4), wobei Antriebselement (3) und Ventilschieber (4) mit einem Verbindungselement (5) mechanisch verbunden sind, wobei das Verbindungselement (5) zumindest einen Verriegelungskopf (6, 7) aufweist, der entlang einer Einführrichtung (100A, 100B) in eine Öffnung (8, 9) des Antriebselements (3) und/oder Ventilschiebers (4) führbar und mittels zumindest einer Hinterschnittgeometrie (10) an dem Antriebselement (3) und/oder Ventilschieber (4) verrastbar ist, wobei für die Hinterschnittgeometrie (10) eine erste Abmessung (d1, d2) der Öffnung (8, 9) zumindest abschnittsweise geringer ist als eine zweite Abmessung (d3, d4) des Verriegelungskopfs (6, 7) ist, und wobei ein Durchführen des Verriegelungskopfs (6, 7) durch die Öffnung (8, 9) sowohl eine elastische Verformung als auch eine plastische Verformung des Verriegelungskopfes (6, 7) und/oder der Öffnung (8, 9) bewirkt.
  2. Ventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschnittgeometrie (10) durch einen ersten Vorsprung (11, 12) an der Öffnung (8, 9) und einen zweiten Vorsprung (13, 14) an dem Verriegelungskopf (6, 7) gebildet ist, wobei der erste Vorsprung (11, 12) und der zweite Vorsprung (13, 14) einen Formschluss mit Wirkung entgegen der Einführrichtung (100A, 100B) bilden.
  3. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (5) zumindest einen Anschlag (15, 16) aufweist, der bei Einführung des Verriegelungskopfes (6, 7) in die Öffnung (8, 9) an das Antriebselement (3) und/oder den Ventilschieber (4) anlegbar ist, um einen Formschluss mit Wirkung in Einführrichtung (100A, 100B) herzustellen.
  4. Ventil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Anschlag (15, 16) und die Hinterschnittgeometrie (10) eine entlang und entgegen der Einführrichtung (100A, 100B) spielfreie Befestigung des Verbindungselements (5) an dem Antriebselement (3) und/oder Ventilschieber (4) hergestellt ist.
  5. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschnittgeometrie (10) eine gelenkige Verbindung und somit ein Verkippen des Verbindungselements (5) gegenüber dem Antriebselement (3) und/oder dem Ventischieber (4) ermöglicht.
  6. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskopf (6, 7) und/oder die Öffnung (8, 9) Einführschrägen (17) aufweisen.
  7. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Verriegelungskopf (6) mit dem Antriebselement (3) und ein zweiter Verriegelungskopf (7) mit dem Ventilschieber (4) verbunden ist.
  8. Ventil (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (5) eine Ausnehmung (18) aufweist, die sich von dem ersten Verriegelungskopf (6) zu dem zweiten Verriegelungskopf (7) erstreckt.
  9. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (5) aus Kunststoff gefertigt ist.
  10. Ventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (8, 9) einen runden Querschnitt aufweist.
DE102022101451.7A 2022-01-21 2022-01-21 Ventil Pending DE102022101451A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022101451.7A DE102022101451A1 (de) 2022-01-21 2022-01-21 Ventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022101451.7A DE102022101451A1 (de) 2022-01-21 2022-01-21 Ventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022101451A1 true DE102022101451A1 (de) 2023-07-27

Family

ID=87068407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022101451.7A Pending DE102022101451A1 (de) 2022-01-21 2022-01-21 Ventil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022101451A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013112354A1 (de) 2012-11-12 2014-05-15 Smc K.K. Ventil
US20170159842A1 (en) 2014-08-21 2017-06-08 Continental Automotive Gmbh Valve core for an electronic valve
US20190203847A1 (en) 2016-08-30 2019-07-04 Robert Bosch Gmbh Valve Armature and Valve Cartridge for a Solenoid Valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013112354A1 (de) 2012-11-12 2014-05-15 Smc K.K. Ventil
US20170159842A1 (en) 2014-08-21 2017-06-08 Continental Automotive Gmbh Valve core for an electronic valve
US20190203847A1 (en) 2016-08-30 2019-07-04 Robert Bosch Gmbh Valve Armature and Valve Cartridge for a Solenoid Valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3004702B1 (de) Kombination aus einem gehäuse und einem ventil
DE19716856B4 (de) Baueinheit für ein Hydraulikventil
DE4418138A1 (de) Bauteil für Schnellkupplung mit Druckreduzierungsteil
WO2002063159A1 (de) Dichtung zwischen elementen einer kraftstoffeinspritzdüse für eine brennkraftmaschine
DE102004059201A1 (de) Linearzylindereinheit
EP3483491B1 (de) Federunterstützter, verriegelbarer linearantrieb und ein damit ausgestattetes ventil
DE102022101451A1 (de) Ventil
DE102010030344A1 (de) Injektor, insbesondere Common-Rail-Injektor, sowie Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Injektor
WO2022063733A1 (de) Elektromagnetisches ventil, insbesondere für kraftfahrzeuge
EP1601869B1 (de) Ventil mit federelement für einen kraftstoffinjektor
DE102010030424A1 (de) Steuerventil
WO2021052560A1 (de) Elektromagnetventil für ein kraftfahrzeug und verfahren zur herstellung einer bewegungseinheit aus einem anker und einer ventileinheit für ein derartiges elektromagnetventil
DE102018115181A1 (de) Elektromagnetische Ventilvorrichtung und System
EP1262693A2 (de) Schaltschiene mit einer Schaltgabel
DE102019202052B4 (de) Wegesitzventil
DE10116837C1 (de) Verriegelungsmechanismus
EP2295685B1 (de) Schließzapfen für einen Fenster- oder Türverriegelungsbeschlag
EP0924439B1 (de) Hydraulisches Steuerventil
EP1306561A2 (de) Druckmittelzylinder mit einer Einrichtung zur Verstellung des Kolbenhubs
WO2023208520A1 (de) Magnetventil mit verbesserter luftführung und verfahren zu dessen herstellung
DE102022110448A1 (de) Magnetventil mit verbesserter Dämpfung und Verfahren zu dessen Herstellung
WO2023208518A1 (de) Magnetventil mit verbesserter magnetflussführung und verfahren zu dessen herstellung
DE102004039591B4 (de) Hochdruck-Einspritzinjektor für Brennkraftmaschinen
DE102022210954A1 (de) Schließzylinder und Verfahren zur Montage eines solchen Schließzylinders
DE102019212281A1 (de) Wegesitzventil und Verfahren zur Herstellung eines Ventilsitzkörpers eines Wegesitzventils

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16K0031700000

Ipc: F16K0031440000

R016 Response to examination communication