DE19603384A1

DE19603384A1 - Fastener for mounting of parts in housing

Info

Publication number: DE19603384A1
Application number: DE1996103384
Authority: DE
Inventors: Erhard Beck
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-07

Abstract

The moulding (3) between housing (1) and holder (2) is forced into the form groove (4) in the holder (2) by the housing material. The moulding may cover the smaller diameter spherical endface of the holder (2) which is designed as a sleeve and thus grasped in gutter fashion by the moulding at the holder endface. The sleeve can adopt a wedge-shaped profile (5) of less than 90 degrees between groove (4) and outer circumference. The wedge section can produce an undercut section of the groove (4) in the holder sleeve and the moulding also extends from the housing opening (7) in the form of a thin-sheet sleeve (3). The moulding can be used to positively hold other functional elements as required, e.g. for electromagnetic valve duties.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum An bringen von Teilen in einem Gehäuse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fastening device for bring parts in a housing according to the generic term of Claim 1.

Aus der DE 42 21 988 A1 ist bereits eine Befestigungsvorrich tung zum Anbringen von Teilen in einem Gehäuse bekannt, wozu ein in die Öffnung des Gehäuses eingepreßter Haltekörper in Form einer Ventilpatrone mittels einer zweifachen Selbstver stemmung in der Öffnung des Gehäuses befestigt ist. Die Selbstverstemmung besteht im wesentlichen aus einer Einformung am Außenumfang des Haltekörpers, in die durch die Vorschubbe wegung während der Montage des Haltekörpers das Gehäusemateri al zur Bildung eines Formschlusses in die Einformung verdrängt wird. Die vorgestellte Befestigungsvorrichtung beschränkt sich ausschließlich auf das Anbringen und Verschließen des Gehäuses durch den ein Elektromagnetventil aufweisenden Haltekörper, so daß für die übrigen, funktionsrelevanten Elemente des Elektro magnetventils separate Befestigungsvorrichtungen und Maßnahmen erforderlich sind, die den konstruktiven als auch fertigungs technischen Aufwand erhöhen.DE 42 21 988 A1 is already a fastening device device for attaching parts in a housing known for what a pressed into the opening of the housing holding body in Shape of a valve cartridge by means of a double self-ver caulking is fixed in the opening of the housing. The Self-restraint essentially consists of an indentation on the outer circumference of the holding body, in the through the feed movement during assembly of the holder body al to form a positive fit in the indentation becomes. The fastening device presented is limited only on attaching and closing the housing through the holding body having an electromagnetic valve, so that for the other, functionally relevant elements of electro solenoid valve separate fastening devices and measures are necessary, the constructive as well as manufacturing increase technical effort.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Be festigungsvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit möglichst geringem konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand eine einfache, funktionssichere und kleinbauende Befestigungsvorrichtung für universelle Ein satzzwecke zustande kommt. It is therefore the object of the present invention to provide a fastening device of the type mentioned in this regard to improve that with the least possible constructive and production engineering effort a simple, reliable and small-sized fastening device for universal use sentence purposes comes about.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Befestigungsvor richtung der gattungsbildenden Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is inventively for a fastening Direction of the generic type with the characteristic ones Features of claim 1 solved.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen hervor.Other features, advantages and possible uses of the Invention go from the dependent claims and from the description of several exemplary embodiments with reference to Drawings.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 die bauliche Darstellung aller wesentlichen Elemente der Erfindung in vergrößertem Maßstab, Fig. 1 shows the structural representation of all essential elements of the invention in an enlarged scale,

Fig. 2 eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung anhand eines Elektromagnetventils, Fig. 2 shows a specific embodiment of the invention using a solenoid valve,

Fig. 3 eine Variation konstruktiven Einzelheiten des in Fig. 2 vorgestellten Elektromagnetventils. Fig. 3 shows a variation in construction details of the electromagnetic valve presented in Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt in erheblich vergrößerter Darstellung den Erfindungsgegenstand vor Ausführung des Einpreßvorganges. Zu erkennen sind ein Gehäuse 1 mit einer zylindrischen Öffnung 7, in die sich abschnittsweise ein zylindrischer Haltekörper 2 mit einem daran angebrachten Formteil 3 erstreckt. Zwischen dem Gehäuse 1 und dem Haltekörper 2 befindet sich das Formteil 3 angeordnet, das sich bis auf Höhe einer Einformung 4 am Hal tekörper 2 erstreckt. Das Formteil 3 überdeckt hierzu teil weise die Breite der nutförmigen Einformung 4 am Haltekörper 2 zumindest teilweise. Das Formteil 3 ist gleichfalls wie der Haltekörper 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Hülse ausgebildet. Der offene Endbereich des Formteils 3 schmiegt sich hierbei weitgehend an der Innen- und Außenkontur des hül senförmigen Haltekörpers 2 an und umgreift den mit dem kleine ren Durchmesser versehenen Stirnflächenbereich des Haltekör pers 2 in Form einer am Haltekörper 2 umlaufenden Rinne. Die am Außenumfang des Haltekörpers 2 zwischen den beiden Kolben abschnitten des Haltekörpers angeordnete Einformung 4 weist eine Hinterschneidung 6 auf, zwischen der und der Außenkontur des Haltekörpers 2 im abbildungsgemäßen Längsschnitt ein Keil profil 5 besteht, dessen zwischen der Hinterschneidung 6 und Außenkontur gelegener Keilwinkel α vom Betrage her kleiner als 90° gewählt ist. Dies ist sowohl für die Verdrängerwirkung des in die Einformung 4 plastisch einfließenden Gehäusematerials als auch zur Verformung des vom Gehäusematerial mit in die Einformung 4 zu biegenden Formteils 3 von herstelltechnischem Vorteil. Die hiermit angesprochene Endverformung und gas- so wie flüssigkeitsdichte Verbindung nach dem Selbstverstemmvor gang durch Einwirkung einer äußeren Axialkraft auf den Halte körper 2 ist in einer speziellen konstruktiven als auch anwen dungsgerechten Ausführungsform in Fig. 2 gut zu erkennen. Un ter Beachtung der in Fig. 1 gezeigten wesentlichen Elemente der Befestigungsvorrichtung ist zu erwähnen, daß beim Einstem men des Haltekörpers 2 nicht nur das gegenüber dem Haltekörper 2 weichere Material des Gehäuses 1 in das offene Ende des Formteils 3 in die Einformung 4 mitverdrängt wird, sondern auch durch die radienhafte Profilgestaltung der inneren Stirn fläche am Haltekörper 2 der daran anliegende dünnwandige Ab schnitt des Formteils 3 unter Zugbeanspruchung steht. Damit ist eine absolut sichere Abdichtung zwischen dem Formteil 3 und dem Haltekörper 2 als auch zwischen dem Formteil 3 und dem Gehäuse 1 gegeben. Aus Toleranzgründen ist es hierbei zweck mäßig, das Gehäusematerial weiter zu verformen und zu verfe stigen, als es für das vollständige Ausfüllen der Einformung 4 erforderlich ist. Für diesen Befestigungsprozeß eignen sich besonders gut handelsübliche Dünnbleche, die sich nicht nur durch eine hohe Zugfestigkeit und Verformbarkeit auszeichnen, sondern überdies leicht und klein zu dimensionieren sind. Da mit können je nach Anwendungsfall nahezu beliebige Konturen des Formteils 3 hergestellt werden, die sich für eine Vielzahl funktioneller Aufgaben eignen. Die in Fig. 1 lediglich ab schnittsweise gezeigte Befestigungsvorrichtung wäre somit ge eignet, weitere Funktionselemente in form- und/oder kraft schlüssige Verbindungen aufzunehmen. Beispielsweise kann das sich aus dem Haltekörper 2 hervorragende hülsenförmige Teil des Formteils 3 als Aufnahme- bzw. Widerlager in eine Halte- bzw. Stützvorrichtung erstrecken. Fig. 1 shows, in greatly enlarged representation of the subject invention prior to execution of the press-in process. A housing 1 can be seen with a cylindrical opening 7 , into which a cylindrical holding body 2 with a molded part 3 attached extends in sections. Between the housing 1 and the holding body 2 , the molded part 3 is arranged, which extends to the level of an indentation 4 on the body 2 Hal. The molded part 3 partially covers the width of the groove-shaped indentation 4 on the holding body 2 at least partially. The molded part 3 is also designed like the holding body 2 in the present exemplary embodiment as a sleeve. The open end region of the molded part 3 nestles largely on the inner and outer contour of the sleeve-shaped holding body 2 and encompasses the small-diameter end face region of the holding body 2 in the form of a circumferential groove on the holding body 2 . The indentation 4 arranged on the outer circumference of the holding body 2 between the two piston sections of the holding body has an undercut 6 , between which and the outer contour of the holding body 2 in the longitudinal section shown in the illustration there is a wedge profile 5 , the wedge angle α of which lies between the undercut 6 and the outer contour Amounts less than 90 ° is selected. This is of manufacturing advantage both for the displacement effect of the housing material flowing plastically into the indentation 4 and for the deformation of the molded part 3 to be bent into the indentation 4 . The final deformation mentioned here and gas- and liquid-tight connection after the self-caulking process by the action of an external axial force on the holding body 2 can be seen in a special constructive and application-specific embodiment in FIG. 2. Un ter consideration of the essential elements shown in Fig. 1 of the fastening device is to be noted that when Einstem men of the holding body 2 not only relative to the holding body 2 softer material of the housing 1 into the open end of the molded part is mitverdrängt in the indentation 4 3, but also by the radial profile design of the inner end face on the holding body 2 from the thin-walled section from the molded part 3 is under tensile stress. This provides an absolutely secure seal between the molded part 3 and the holding body 2 and between the molded part 3 and the housing 1 . For reasons of tolerance, it is expedient here to further deform and verfe the housing material than is required for the complete filling of the indentation 4 . For this fastening process, commercially available thin sheets are particularly suitable, which are not only characterized by high tensile strength and deformability, but are also light and small in size. Since with almost any contours of the molded part 3 can be produced depending on the application, which are suitable for a variety of functional tasks. The fastening device shown only in sections from FIG. 1 would thus be suitable for accommodating further functional elements in positive and / or non-positive connections. For example, the sleeve-shaped part of the molded part 3 protruding from the holding body 2 can extend as a receiving or abutment in a holding or supporting device.

Ein konkretes Ausführungsbeispiel für eine zweckmäßige Anwen dung der beschriebenen Befestigungsvorrichtung geht im nach folgenden aus den Fig. 2 und 3 hervor.A specific embodiment for a practical application of the fastening device described below follows from FIGS . 2 and 3.

Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines Elektromagnetventils in erheblich vergrößertem Maßstab nach vollzogenem Einpreß vorgang des Haltekörpers 2 in das Gehäuse 1. Das Formteil 3 ist gleichfalls wie in Fig. 1 beschrieben, als Hülse ausge bildet, wobei im domartig geschlossenen Bereich der Hülse ein Magnetanker 8 angeordnet ist, der mit einem Ventilschließglied 9 zusammenwirkt. Zur Erregung des Magnetankers 8 ist außerhalb des Formteils 3 auf den Haltekörper 2 eine Ventilspule 10 mit einem Jochring 11 aufgesetzt. Ein im wesentlichen hülsenförmi ger Magnetkern 12 erstreckt sich entlang der hülsenförmigen Innenwandung des Formteils 3 bis vor den Magnetanker 8. Der Magnetkern 12 ist in seinem unteren Bereich an die Kontur des um die Stirnfläche des Haltekörpers 2 gelegten offenen Endes des Formteils 3 angepaßt, wobei zwischen der auf die Einfor mung 4 gerichteten Biegung des Formteils 3 und dem vom Magnet kern 12 begrenzten Gehäuse 1 ein Zwischenraum 13 verbleibt, der bei Bedarf eine zusätzliche Volumenaufnahme für das ver formte Gehäusematerial ermöglicht. Um eine möglichst kompakte Bauweise des Elektromagnetventils zu gewährleisten, ist der Magnetkern 12 unterhalb seines hülsenförmigen Abschnitts im Durchmesser erweitert und an die Kontur der abgestuften Öff nung 7 im Gehäuse 1 angepaßt. Der erweiterte Abschnitt am Ma gnetkern 12 weist einen quer zur Ventilachse verlaufenden Ka nalquerschnitt 14 auf, an den sich in einer Längsbohrung des Magnetkerns 12 ein Ringfilterelement 15 anschließt. Zwischen dem erweiterten Stirnflächenbereich des Magnetkerns 12 und einer Stufe in der Öffnung 7 befindet sich ein Ventilsitzkör per 16 eingeklemmt. Zwischen einem weiteren Stufenabschnitts bereich der Öffnung 7 im Gehäuse 1 und dem Ventilsitzkörper 16 ist gleichfalls ein Ringfilterelement 15′ gehalten, das gleichzeitig in seinem Innenraum ein Plattenrückschlagventil 17 aufnimmt. Der Ventilsitzkörper 16 ist gleichfalls als Dünn blechteil, vorzugsweise als Stanzbiegeteil hergestellt und gehärtet. Sowohl die durch das Ventilschließglied 9 zu ver schließende Durchgangsbohrung als auch die vom Plattenrück schlagventil 17 zu verschließende Bypassbohrung im Ventilsitz körper 16 sind vorteilhaft durch Stanzen hergestellt. Durch die formschlüssige Verbindung des Ventilsitzkörpers 16 mit dem Magnetkern 12, ermöglichen diese beiden vormontierten Teile am Körper 2 eine unproblematische Einstellung des Magnetankers bzw. des Magnetankerluftspaltes außerhalb des Gehäuses 1. Fig. 2 shows a cross section of a solenoid valve to a considerably enlarged scale, after completion of clinching operation of the holding body 2 in the housing 1. The molded part 3 is also, as described in FIG. 1, forms as a sleeve, a magnet armature 8 being arranged in the dome-like region of the sleeve, which armature interacts with a valve closing member 9 . To excite the magnet armature 8 , a valve coil 10 with a yoke ring 11 is placed on the holding body 2 outside the molded part 3 . A substantially sleeve-shaped magnetic core 12 extends along the sleeve-shaped inner wall of the molded part 3 up to the magnet armature 8 . The magnetic core 12 is adapted in its lower region to the contour of the open end of the molded part 3 placed around the end face of the holding body 2 , with a gap between the bend of the molded part 3 directed towards the insertion 4 and the housing 1 limited by the magnetic core 12 13 remains, which allows additional volume for the molded housing material if necessary. In order to ensure the most compact design of the solenoid valve, the magnetic core 12 is expanded below its sleeve-shaped section in diameter and adapted to the contour of the graded opening 7 in the housing 1 . The expanded section on Ma gnetkern 12 has a transverse to the valve axis Ka nalquerschnitt at 14, followed by a ring-shaped filter element 15 connects in a longitudinal bore of the magnetic core 12th Between the enlarged end face area of the magnetic core 12 and a step in the opening 7 there is a valve seat body clamped by 16 . Between a further step section area of the opening 7 in the housing 1 and the valve seat body 16 is also a ring filter element 15 'is held, which simultaneously receives a plate check valve 17 in its interior. The valve seat body 16 is also made and hardened as a thin sheet metal part, preferably as a stamped and bent part. Both the through bore to be closed by the valve closing member 9 and the bypass bore in the valve seat body 16 to be closed by the check valve 17 are advantageously produced by stamping. Due to the positive connection of the valve seat body 16 to the magnetic core 12 , these two preassembled parts on the body 2 enable the magnet armature or the magnet armature air gap to be set easily outside the housing 1 .

Durch die vorgestellte Befestigungsmethodik des Ventils im Gehäuse 1 als auch durch die Wahl und Konfiguration der Ein zelteile im Elektromagnetventil ist somit die Einhaltung mini maler Toleranzabweichungen gewährleistet. Die formschlüssige Verbindung des Ventilsitzkörpers 16 mit dem Magnetkern 12 wird insbesondere durch eine Schnapp- oder Klemmverbindung begün stigt, womit sich die Vormontage der Ventilteile erleichtert. Bei dem vorgestellten Elektromagnetventil beschränkt sich im Vergleich zu den bisherigen Befestigungsverfahren die Verbin dung der Ventilhülse mit dem Magnetkern 12 und dem Haltekörper 2 auf eine einzige Befestigungsstelle in Form einer Selbstver stemmung. Ferner ergibt sich durch die Integration des im Ma gnetkern 12 innenliegenden Ringfilterelementes 15 als auch durch die Integration des kleinbauenden Plattenrückschlagven tils 17 im weiteren Ringfilterelement 15′ eine optimale Aus nutzung des im Gehäuse 1 zur Verfügung stehenden Hohlraums.Due to the fastening method of the valve in the housing 1 as well as the selection and configuration of the individual parts in the solenoid valve, the adherence to miniature tolerance deviations is guaranteed. The positive connection of the valve seat body 16 with the magnetic core 12 is particularly begün by a snap or clamp connection, which makes the preassembly of the valve parts easier. In the presented electromagnetic valve, the connection of the valve sleeve with the magnetic core 12 and the holding body 2 is limited to a single fastening point in the form of a self-restraint in comparison with the previous fastening methods. Furthermore, the integration of the inner ring filter element 15 in the magnetic core 12 as well as the integration of the small plate Rückschlagven valve 17 in the further ring filter element 15 'results in optimal use of the space available in the housing 1 .

Die Fig. 3 zeigt abweichend von der Ausführungsform des Elek tromagnetventils nach Fig. 2 eine einstückige Verbindung des Jochrings 10 mit dem Haltekörper 2, das im Bereich der Ein schnürung 4 eine Innenringnut 18 zur Aufnahme einer am hülsen förmigen Abschnitt des Formteils 3 anliegenden Dichtung hat. Im Gegensatz zu der in Fig. 2 gezeigten Umschlingung des Hal tekörpers 2 durch den Endbereich des Formteils 3, ist die Ven tilhülse nach Fig. 3 ausschließlich rechtwinklig abgekröpft und zwischen den Flächen von Magnetkern 12 und Haltekörper 2 eingespannt, weshalb die Anordnung vorgenannter Dichtung im Bedarfsfalle zweckmäßig erscheint. Der sich entlang der Ab kröpfung an der Ventilhülse erstreckende Abschnitt des Magnet kerns 12 ist im wesentlichen aus einem dünnwandigen Bund ge bildet, der sich innerhalb einer Bohrungsstufe im Gehäuse 1 abstützt. Unterhalb des Magnetkerns 12 befindet sich wiederum ein Ringfilterelement 15, das abweichend gegenüber Fig. 2 mit einem zum Ventilschließglied 9 führenden Kanalquerschnitt 14 versehen ist. Der unterhalb des Ventilschließgliedes 9 ange ordnete Ventilsitzkörper ist vergleichbar mit Fig. 2 als Ven tilplatte relativ dünnwandig ausgeführt. Der Ventilsitzkörper 16 nimmt wie bereits in Fig. 2 gezeigt, koaxial zum Ventil schließglied 9 einen Druckmitteldurchlaß auf, zu dem im Bypass gleichfalls in den Ventilsitzkörper 16 ein Durchlaß gestanzt ist, der zu einem unterhalb des Ventilsitzkörpers 16 angeord neten Plattenrückschlagventil 17 führt. Diesem schließt sich ein weiteres, vorzugsweise Plattenfilterelement an. Soweit nicht auf alle Einzelheiten in Fig. 3 eingegangen wurde, ent sprechen diese den aus Fig. 2 bzw. Fig. 1 bekannten Merkmalen. Fig. 3 shows, in deviation from the embodiment of the electromagnet valve according to FIG. 2, a one-piece connection of the yoke ring 10 with the holding body 2 , the lacing 4 in the area of an inner ring groove 18 for receiving a seal on the sleeve-shaped portion of the molded part 3 . In contrast to that shown in Fig. 2 looping of Hal tekörpers 2 through the end region of the molded part 3, the Ven tilhülse of FIG. 3 bent exclusively rectangular and between the faces of magnetic core 12 and holding body 2 is clamped, and therefore the arrangement of the aforementioned seal in the If necessary, appears appropriate. The extending along the offset from the valve sleeve portion of the magnetic core 12 is essentially ge from a thin-walled collar forms, which is supported within a bore step in the housing 1 . Below the magnetic core 12 there is in turn a ring filter element 15 which, in contrast to FIG. 2, is provided with a channel cross section 14 leading to the valve closing member 9 . The arranged below the valve closing member 9 valve seat body is comparable to Fig. 2 as Ven tilplatte executed relatively thin-walled. The valve seat body 16 takes, as already shown in Fig. 2, coaxially to the valve closing member 9 on a pressure medium passage, to which a passage is punched in the bypass likewise in the valve seat body 16 , which leads to a below the valve seat body 16 angeord Neten plate check valve 17 . This is followed by a further, preferably plate filter element. As far has not received all the details in Fig. 3, these are in accordance with the FIG. 2 and FIG. 1 known characteristics.

BezugszeichenlisteReference list

1 Gehäuse
2 Haltekörper
3 Formteil
4 Einformung
5 Keilprofil
6 Hinterschneidung
7 Öffnung
8 Magnetanker
9 Ventilschließglied
10 Ventilspule
11 Jochring
12 Magnetkern
13 Zwischenraum
14 Kanal
15, 15′ Ringfilterelement
16 Ventilsitzkörper
17 Plattenrückschlagventil
18 Innenringnut
19 Plattenfilterelement 1 housing
2 holding bodies
3 molding
4 molding
5 wedge profile
6 undercut
7 opening
8 magnetic anchors
9 valve closing member
10 valve spool
11 yoke ring
12 magnetic core
13 space
14 channel
15 , 15 ' ring filter element
16 valve seat body
17 plate check valve
18 inner ring groove
19 plate filter element

Claims

1. Fastening device for attaching parts in a housing by a pressed in an opening Haltkör by, on the outer circumference of which at least one indentation is arranged, into which basic material of the housing is displaced by pressing the holding body into the opening to form a positive connection, the Holding body has two piston sections corresponding to the two bore sections with diameters of different sizes, between which the undercut ne undercut relative to the smaller diameter is formed, into which the base material causing the positive locking is pressed by plastic deformation, characterized in that between the housing ( 1 ) and the holding body ( 2 ) is arranged a molded part ( 3 ) which is pressed by the housing material into the indentation ( 4 ) of the holding body ( 2 ).

2. Fastening device according to claim 1, characterized in that the molded part ( 3 ) at least partially covers the width of the indentation ( 4 ) on the holding body ( 2 ).

3. Fastening device according to claim 1 or 2, characterized in that the molded part ( 3 ) covers the smaller diameter and preferably spherical end face of the holding body ( 2 ) at least in sections.

4. Fastening device according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the holding body is formed by ( 2 ) as a sleeve, which is encompassed by the shaped part ( 3 ) in a groove-shaped manner over the end face region provided with a small diameter.

5. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the holding body ( 2 ) between the molding ( 4 ) and the outer circumference has a wedge profile ( 5 ) whose wedge angle α is less than 90 °.

6. Fastening device according to claim 5, characterized in that the wedge angle a leads to a volume increase the undercut ( 6 ) of the indentation ( 4 ).

7. Fastening device according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the molded part ( 3 ) consists of a thin sheet.

8. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the molded part ( 3 ) extends as a sleeve from the opening ( 7 ) of the housing ( 1 ).

9. Fastening device according to claim 8, characterized in that the molded part ( 3 ) multifunctional further functional elements positively and / or non-positively.