DE19530934C2 - Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigtes Wegeven­ til nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solches Ventil ist durch die technische Verkaufsunterlage RD 29 066/10.92 der Anmelderin bekannt. Bei diesem Ventil ist der elektrische Anschluß für die elektrischen Betätigungsmagnete auf dem Ventilgehäuse aufgebaut und die elektrischen Anschlußleitun­ gen über Gehäusekanäle zu den Betätigungsmagneten geführt. Soll beispielsweise die Ansteuerelektronik mit dem Ventil eine Bau­ einheit bilden, müssen besondere Maßnahmen zur ausreichenden Kühlung der elektronischen Bauteile getroffen werden. Wird für die Wegrückführung des Steuerkolbens an dem einen Betätigungsma­ gneten ein Wegaufnehmer aufgebaut, ist eine zusätzliche äußere Leitungsverbindung zwischen diesem Wegaufnehmer und dem die Elektronik aufweisenden Gehäuse erforderlich.

Durch die DE 42 22 637 A1 ist ein elektromagnetisch betätigtes Wegeventil bekanntgeworden, bei dem die elektrischen Anschluß­ leitungen für die beiden Betätigungsmagnete in einem zusätzli­ chen beide Betätigungsmagnete überspannenden brückenartigen Bau­ teil untergebracht sind und mittels Steckkontakten auf Anschluß­ kontakten der Betätigungsmagnete aufgesetzt sind. Die elektri­ sche Zuführung zu den elektrischen Anschlußleitungen zu den Be­ tätigungsmagneten ist seitlich neben dem einen Betätigungsmagne­ ten in einem zusätzlichen das Wegeventil aufnehmenden Bauteil untergebracht. Diese sehr aufwendige Verbindung der elektrischen Anschlußleitungen mit den Betätigungsmagneten dient einer einfa­ chen Montage, um Betriebsstillstände weitgehend auszuschalten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht bei einem Wegeventil der eingangs genannten Art darin, die durch den elektri­ schen Anschluß bedingte zusätzliche Bauhöhe des Ventils mit ein­ fachen Mitteln zu verringern und darüber hinaus bei integrierter Ansteuerelektronik diese nicht der Wärmeabstrahlung des Ventils aussetzen zu müssen und schließlich bei Anbau eines Wegaufneh­ mers auf einen externen Leitungsanschluß zwischen Wegaufnehmer und Ansteuerelektronik verzichten zu können.

Nach der Erfindung wird dies mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch ein 4-Wege-Regelventil mit integrierter elektronischer Ansteuerung,

Fig. 2 einen Teilschnitt des einer elektrischen Betätigungs­ magneten,

Fig. 3 die Vorderansicht des Gehäusedeckels mit elektronischer Bauteilekarte und

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung A der Fig. 3.

Nach Fig. 1 ist an die eine Stirnseite eines Wegeventilgehäuses 1 mit einem Steuerkolben 1a ein erster elektrischer Betätigungs­ magnet 2 und an die andere Stirnseite ein zweiter Betätigungsma­ gnet 3 angeschraubt. Der Betätigungsmagnet 3 weist an seiner dem Wegeventilgehäuse 1 abgekehrten, äußeren Stirnseite 11 einen halsförmigen Vorsprung 4 auf, der in eine entsprechend ausgebil­ dete Ausnehmung 6 der einen Anlagefläche 9 eines Kunststoffge­ häuses 7 für die Ansteuerelektronik ragt und damit die Lage des Kunststoffgehäuses auf den Betätigungsmagnet 3 festlegt. Die Stirnseite 8 des Vorsprunges 4 dient gleichzeitig zur Befesti­ gung eines Wegaufnehmers 10, dessen äußerer Durchmesser kleiner ist als der äußere Durchmesser des Vorsprunges. Die Achse des Vorsprunges 4 und die Achse 40 des Wegaufnehmers 10 fallen zu­ sammen. In den von der die Anlagefläche 9 bildenden Wand 9a be­ grenzten Raumbereich 12 des Kunststoffgehäuses 7, in dem der Wegaufnehmer 10 untergebracht ist, erstrecken sich auch die elektrischen Anschlußleitungen 13, 14 für die beiden Betäti­ gungsmagnete 2 und 3 hinein. Die Anschlußleitung 13 für den er­ sten Betätigungsmagneten 2 besitzt einen Leitungsabschnitt 15, der durch den zweiten Betätigungsmagneten 3 hindurchgeführt ist (Fig. 2) und mit dessen Spulenkörper 3a eine Baueinheit bildet. Ein sich vor der dem Wegeventilgehäuse zugewandten Stirnseite des zweiten Betätigungsmagneten 3 befindlicher Leitungsabschnitt 15a der Anschlußleitung 13 für den ersten Betätigungsmagneten 2 ist über eine Ausnehmung 20 im Wegeventilgehäuse 1 auf die Ober­ seite 1b des Wegeventilgehäuses geführt und mittels eines elek­ trischen Kupplungsteiles 21 mit einem Leitungsabschnitt 13a der elektrischen Anschlußleitung 13, der in gleicher Weise wie der Leitungsabschnitt 15a vom zweiten Betätigungsmagneten 3 vom Be­ tätigungsmagenten 2 über eine Ausnehmung 20 auf die Oberseite 1b des Wegeventilgehäuses 1 geführt ist, elektrisch verbunden. Das elektrische Kupplungsteil 21 und die durch die Ausnehmungen 20 im Wegeventilgehäuse 1 auf die Oberseite 1b geführten Leitungs­ abschnitte 13a und 15a sind durch einen Deckel 23 mit Dichtung 24 nach außen flüssigkeitsdicht abgeschlossen.

Die auf der Längsseite 25 des Betätigungsmagneten 3 aufliegende Anlagefläche 26 des Kunststoffgehäuses 7 ist mit einer einzigen Schraube 27 am zweiten Betätigungsmagneten 3 befestigt. Durch die rechtwinkelig zueinander verlaufenden Anlageflächen 9, 26 des Kunststoffgehäuses 7 und durch die örtliche Festlegung der Anlagefläche 9 an der Stirnseite 11 des zweiten Betätigungsma­ gneten 3 wird durch die einzige Schraube 27 eine ausreichende Befestigung des Kunststoffgehäuses 7 am Betätigungsmagneten 3 erzielt. Der dem Raumbereich 12 sich anschließende Raumbereich 29 nimmt die die elektronischen Bauteile EB tragende Karte 30 auf. Diese ist mittels Schrauben 31 an dem Sockel 32 eines aus einem gut Wärme leitenden Material, wie Aluminium, bestehenden Gehäuseabschlußdeckels 34 befestigt (Fig. 3 und 4). Die elek­ tronischen Leistungsbauelemente LT, wie Leistungstransistoren, sind zur guten Wärmeabführung mittels Schrauben 33 unmittelbar auf dem Sockel 32 des Gehäuseabschlußdeckels 34 befestigt. An der Schmalseite 35 des Kunststoffgehäuses 7 ist die oberhalb des Wegeventilgehäuses 1 liegende elektrische Kupplung 36 zur Zufüh­ rung der elektrischen Signale angeordnet.

Dadurch, daß das die Ansteuerelektronik aufweisende Kunststoff­ gehäuse an dem einen Betätigungsmagneten angeordnet ist, unter­ liegen die elektronischen Bauteile nicht oder nur geringfügig der Wärmeabstrahlung des Ventilgehäuses. Außerdem erfolgt durch diese Anordnung des Kunststoffgehäuses für die Ansteuerelektro­ nik die elektrische Verknüpfung der Ansteuerelektronik mit den beiden Betätigungsmagneten und dem Wegaufnehmer innerhalb des Kunststoffgehäuses, so daß von letzterem lediglich eine elektri­ sche Anschlußkupplung nach außen erforderlich ist, die durch die Anordnung oberhalb des Ventilgehäuses weitgehend vor Beschädi­ gung geschützt liegt.

Claims (11)

1. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil mit einem an der einen Stirnseite eines Wegeventilgehäuses (1) angeordneten ersten elektrischen Betätigungsmagneten (2) und mit einem an der anderen Stirnseite des Wegeventilgehäuses (1) angeordneten zwei­ ten elektrischen Betätigungsmagneten (3) mit einem gemeinsamen elektrischen Anschluß, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Leitungsabschnitte (15) der elektrischen Anschlußleitung (13) für den ersten Betätigungsmagneten (2) durch den zweiten Betäti­ gungsmagneten (3) hindurchgeführt sind.

2. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Leitungsabschnitte (15) der elektrischen Anschlußleitungen (13) des ersten Betäti­ gungsmagneten (2) mit dem Spulenkörper (3a) des zweiten Betäti­ gungsmagneten (3) vereinigt sind und im Bereich des Wegeventil­ gehäuses (1) mit weiteren Leitungsabschnitten (13a) der An­ schlußleitungen (13) des ersten Betätigungsmagneten (2) verbun­ den sind.

3. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsabschnitte (15) als Windung mit den Windungen des Spülenkörpers (3a) des zweiten Be­ tätigungsmagneten (3) zu einer Baueinheit vereinigt sind.

4. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus dem zweiten Betätigungsmagneten (3) herausgeführter Lei­ tungsabschnitt (15a) der Anschlußleitungen (13) des ersten Betä­ tigungsmagneten (2) im Bereich des Wegeventilgehäuses (1) mit einem aus dem ersten Betätigungsmagneten (2) herausgeführten Leitungsabschnitt (13a) der Anschlußleitungen (13) über ein elektrisches Kupplungsteil (21) verbunden ist.

5. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Kupplungsteil (21) gemeinsam mit den in dem Wegeventilgehäuse (1) verlaufenden Leitungsabschnitten (13a, 15a) von einem am Wegeventilgehäuse (1) befestigten Deckel (23) nach außen abgedeckt ist.

6. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitungen (13) des ersten Betätigungsmagneten (2) und die Anschlußleitungen (14) des Spulenkörpers (3a) des zweiten Betätigungsmagneten (3) an der dem Wegeventilgehäuse (1) abge­ wandten Stirnseite (11) des zweiten Betätigungsmagneten (3) aus diesem herausgeführt sind.

7. Elektromagnetisch betätigtbares Wegeventil nach An­ spruch 1 mit integrierter in einem Kunststoffgehäuse angeordne­ ter Ansteuerelektronik, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunst­ stoffgehäuse (7) zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Anla­ geflächen (9, 26) zur Befestigung am zweiten Betätigungsmagneten (3) aufweist, wobei die eine Anlagefläche (9) an der äußeren Stirnseite (11) des zweiten Betätigungsmagneten (3) und die an­ dere Anlagefläche (26) auf der Längsseite (25) des zweiten Betä­ tigungsmagneten (3) aufliegt.

8. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an der äußeren Stirnseite (11) des zweiten Betätigungsmagneten (3) aufliegende Anlageflä­ che (9) des Kunststoffgehäuses (7) eine Ausnehmung (6) aufweist, in die ein halsförmiger, einen Wegaufnehmer (10) tragender Vor­ sprung (4) an der äußeren Stirnseite (11) des zweiten Betäti­ gungsmagneten (3) passend eingreift und daß die auf der Längs­ seite (25) des Betätigungsmagneten (3) aufliegende Anlagefläche (26) des Kunststoffgehäuses mittels einer Schraube (27) mit dem zweiten Betätigungsmagneten (3) verbunden ist.

9. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegaufnehmer (10) von dem Kunststoffgehäuse (7) mit umschlossen ist und daß der halsförmi­ ge Vorsprung (4) des zweiten Betätigungsmagneten (3), der auf der Betätigungsachse (40) des Wegaufnehmers (10) liegt, einen größeren Außendurchmesser als der Wegaufnehmer (10) aufweist.

10. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußleitun­ gen (13, 14) für die Betätigungsmagnete (2, 3) parallel zu dem Wegaufnehmer (10) in das Kunststoffgehäuse (7) hineinragen.

11. Elektromagnetisch betätigbares Wegeventil nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunst­ stoffgehäuse (7) mit einem aus einem wärmeleitenden Material be­ stehenden Gehäuseabschlußdeckel (34) verschlossen ist, der der auf der Längsseite (25) des zweiten Betätigungsmagneten (3) auf­ liegenden Anlagefläche (26) des Kunststoffgehäuses (7) gegen­ überliegt und der einen Sockel (32) aufweist, an dem die elek­ tronischen Leistungsbauelemente (L, T) und die eine Stirnseite einer die restlichen elektronischen Bauelemente (EB) aufnehmen­ den Karte (30) befestigt sind.