DE19628871C2

DE19628871C2 - Elektromagnetisches Ventil

Info

Publication number: DE19628871C2
Application number: DE19628871A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Miyazato; Masahiro Mochizuki
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2016-07-18
Also published as: US5720469A; JPH0932959A; DE19628871A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Ventil.

Das japanische Patent JP 60-155074 A offenbart ein elektromagnetisches Ventil. Es handelt sich um ein elektromagnetisches Ventil vom Typ mit drei Öffnungen, wie in Fig. 7 ge zeigt. Das in Fig. 7 gezeigte elektromagnetische Ventil 100 umfaßt im wesentlichen ei nen Körper 102, eine Spule 104, einen beweglichen Kern 106, eine fixen Kern 108 und Ventile 110, 112. Der Körper 102 besteht aus synthetischem Kunstharz und weist die erste Öffnung 114, die zweite Öffnung 116, eine Leitung 115 und einen Spulenkörper 118 auf. Die Leitung 115 verbindet die erste Öffnung 114 mit der zweiten Öffnung 116. Der fixe Kern 108 weist die dritte Öffnung 109 auf. Eine innere Oberfläche des Spulen körpers 118 ist zylindrisch geformt. Der bewegliche Kern 106 und der fixe Kern 108 bestehen aus magnetischem Material. Der bewegliche Kern 106 und der fixe Kern 108 sind in einem inneren Raum des Spulenkörpers 118 angeordnet. Es besteht ein Spiel 119 zwischen einer äußeren Oberfläche des beweglichen Kerns 106 und einer inneren Ober fläche des Spulenkörpers 118. Das Spiel 119 wird als Passage zur Verbindung der drit ten Öffnung 109 mit der ersten Öffnung 114 verwendet. Das Ventil 1,10 und das Ventil 112 sind jeweils an den beiden Seiten des beweglichen Kerns 106 befestigt. Das Ventil 110 ist dazu ausgelegt, die Leitung 115 zu verschließen. Das Ventil 112 ist dazu ausge legt, die dritte Öffnung 109 zu verschließen. Eine Spulenfeder 120 ist zwischen dem beweglichen Kern 106 und dem fixen Kern 108 angeordnet.

Beim Betrieb bewirkt die Spulenfeder 120, daß der bewegliche Kern 106 zur in Fig. 7 links gezeigten Richtung gleitet, wenn kein elektrisches Signal an der Spule 104 anliegt. Daher ist das Ventil 112 geöffnet und die erste Öffnung 114 wird in Verbindung mit der dritten Öffnung 109 gebracht. Wenn ein elektrisches Signal an die Spule 104 gelegt wird, bewirkt die magnetische Kraft der Spule 104, daß der magnetische Kern 106, wie in Fig. 7 gezeigt, zur rechten Richtung gleitet. Damit ist das Ventil 110 geöffnet und die erste Öffnung 114 wird in Verbindung mit der zweiten Öffnung 116 gebracht.

Da jedoch der fixe Kern 108 des elektromagnetischen Ventils 100 aus magnetischem Material besteht und die dritte Öffnung 109 durch Schneiden und Bohren des fixen Kerns 108 ausgebildet wird, werden die Herstellungskosten des elektromagnetischen Ventils 100 erhöht.

Auf der anderen Seiten sind elektromagnetische Ventile vom Typ mit zwei Öffnungen bekannt, die im wesentlichen einen Körper, eine Spule, einen beweglichen Kern, einen fixen Kern und ein Ventil umfassen. Hierbei besteht, wie gut bekannt ist, keine Notwen digkeit dazu, im fixen Kern die dritte Öffnung vorzusehen.

Im elektromagnetischen Ventil vom Typ mit zwei Öffnungen ist der fixe Kern nicht mit einer Öffnung versehen. Es ist daher nicht möglich, den fixen Kern als einheitliches Teil für die elektromagnetischen Ventile vom Typ mit zwei Öffnungen und für die elektroma gnetischen Ventile vom Typ mit drei Öffnungen vorzusehen. Es ist daher nötig, zwei verschiedene Arten von fixen Kernen zu lagern.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein elektromagnetisches Ventil zu schaffen, das die vor stehend beschriebenen Probleme vermeidet.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Die Erfin dung schafft ein elektromagnetisches Ventil, welches folgendes aufweist: einen Ventil körper mit der ersten Öffnung, der zweiten Öffnung und einer Passage zur Verbindung der ersten und zweiten Öffnungen, einen zylindrischen Spulenkörper, der eine elektro magnetische Spule aufweist, einen fixen Kern, der im Inneren des zylindrischen Spulen körpers angeordnet ist und einen Innenraum aufweist, einen beweglichen Kern, der nahe zum fixen Kern angeordnet ist, ein Ventil, das mit dem beweglichen Kern verbunden ist, um die Passage zwischen der ersten und zweiten Öffnung zu öffnen und zu schließen, und ein Einsatzteil, das im Innenraum des fixen Kerns angeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent nehmen. Ferner werden weitere Ziele und Vorteile der Erfindung aus der nachfolgenden Diskusion der beiliegenden Zeichnungen deutlich.

Die vorstehend beschriebenen sowie weitere Merkmale der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfin dung unter Bezug auf die Zeichnung deutlicher. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Ventils;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Einsatzteils aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Ventils;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Einsatzteils aus Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittansicht des dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Ventils;

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht eines Einsatzteils aus Fig. 5; und

Fig. 7 eine Schnittansicht eines elektromagnetischen Ventils vom Typ mit drei Öffnun gen nach dem Stand der Technik.

Zunächst seien Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen das erste bevor zugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Ventils 10 vom Typ mit zwei Öffnungen.

Das elektromagnetische Ventil 10 hat einen Körper 12. Der Körper 12 besteht aus syn thetischem Kunstharz und weist die erste Öffnung 14, die zweiten Öffnung 16, einen zylindrischen Spulenkörper 18 und eine Passage 20 auf. Die Passage 20 verbindet die erste Öffnung 12 mit den zweiten Öffnung 14. Eine Spule 22 ist auf die äußere Oberflä che des zylindrischen Spulenkörpers 18 gewickelt. Die innere Oberfläche des zylindri schen Spulenkörpers 18 ist zylindrisch geformt, in sie ist ein fixer Kern 24 fluidumfest in den Spulenkörper 18 eingesetzt. Der fixe Kern 24 besteht aus magnetischem Material und ist zylindrisch ausgeformt, um einen Innenrarum 25 zu definieren. Das innere Ende des fixen Kerns 24 weist einen Boden 26 auf. Das Zentrum des Bodens 26 hat eine Öff nung 28. Ein beweglicher Kern 32 ist zwischen das Ende einer Leitung 30 und den Bo den 26 des fixen Kerns 24 gesetzt. Das Zentrum des beweglichen Kerns 32 weist eine Öffnung 34 auf. Die rechte Seitenoberfläche des beweglichen Kerns 32 liegt an einer Ringblattfeder 36. Die linke Seitenoberfläche des beweglichen Kerns 32 liegt an einem Ventil 38. Das Ventil 38 besteht aus synthetischem Kunstharz oder Gummi. Ein Endteil 40 des Ventils 38 liegt entgegengesezt zum Ende der Leitung 30 und das andere Endteil 42 des Ventils 38 liegt durch die Öffnung 34 auf der Oberfläche der Ringblattfeder 36. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist ein Einsatzteil 44 eine Blindbohrung 46 auf. Das Einsatzteil 44, welches aus synthetischem Kunstharz besteht, ist in den Raum 25 des fixen Kerns 24 eingesetzt. Eine Spulenfeder 48 ist in dem Hohlraum 46 angeordnet. Eine Halterung 50 besteht aus rostfreiem Stahl, sie hält einen äußeren Umfang der Ringblattfeder 36. Eine magnetische Platte 52 ist im Inneren des Körpers 12 fixiert, sie bildet einen Teil eines magnetischen Kreises, wenn ein elektrisches Signal an die Spule 22 gelegt wird.

Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen elektromagnetischen Ventils 10 wird nachfolgend erläutert.

Wenn an der Spule 22 kein elektrisches Signal anliegt, bewirkt die Spulenfeder 48, wie in Fig. 1 gezeigt, daß der bewegliche Kern 32 zur links liegenden Richtung gleitet. Daher schließt das Ventil 38 die Passage 20. Wenn an der Spule 22 ein elektrisches Signal an liegt, bewirkt die magnetische Kraft der Spule 22, daß der bewegliche Kern 32 in die rechte Richtung gleitet, gegen die Kraft der Spulenfeder 48, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Das Ventil 38 wird daher dadurch geöffnet, daß es sich vom Ende der Leitung 30 weg bewegt, so daß die erste Öffnung 14 in Verbindung mit der zweiten Öffnung 16 gebracht wird.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 3 und Fig. 4 zeigen die gleichen Teile wie im ersten Ausführungsbeispiel dieselben Bezugszei chen wie in Fig. 1. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist ein elektromagnetisches Ventil 60 vom Typ mit drei Öffnungen. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein in Fig. 4 dar gestelltes Einsatzteil 62 anstelle des Einsatzteils 44 in Fig. 1 verwendet. Wie in Fig. 4 dargestellt, weist das Einsatzteil 62 die dritte Öffnung 64 auf sowie eine Blindbohrung 66. Die Blindbohrung 66 nimmt ein Ende der Spulenfeder 48 auf und sie ist mit der dritten Öffnung 64 über eine Drosselöffnung 68 verbunden.

Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen elektromagnetischen Ventils 60 wird nachfolgend beschrieben.

Wenn an die Spule 22 kein elektrisches Signal angelegt wird, bewirkt die Spulenfeder 46, wie in Fig. 3 gezeigt, daß der bewegliche Kern zur linken Richtung gleitet. Damit schließt das Endteil 40 des Ventils 38 die Verbindung 20 und das Endteil 42 des Ventils 38 wird dadurch geöffnet, daß es vom Boden 26 des fixen Kerns 24 weg bewegt wird. Entsprechend wird die erste Öffnung 14 mit der dritten Öffnung 64 in Verbindung ge bracht. Wenn an die Spule 22 ein elektrisches Signal angelegt wird, bewirkt die magneti sche Kraft der Spule 22, daß der bewegliche Kern 32, wie in Fig. 3 gezeigt, gegen die Kraft der Spulenfeder 46 in die rechte Richtung gleitet. Damit wird das Endstück 40 geöffnet, indem es vom Ende der Leitung 30 weg bewegt wird und indem das Endstück 42 die Blindbohrung 46 verschließt. Entsprechend wird die erste Öffnung 14 mit der zweiten Öffnung 16 in Verbindung gebracht.

Alle Teile außer dem Einsatzteil 44 und dem Einsatzteil 62 sind dazu ausgelegt, gemein sam für das elektromagnetische Ventil 10 vom Typ mit zwei Öffnungen und das elek tromagnetische Ventil 60 vom Typ mit drei Öffnungen verwendet zu werden. Ferner besteht das Einsatzstück 62 aus synthetischem Kunstharz, so daß es einfach ist, die dritte Öffnung 64 in das Einsatzteil 62 einzubringen.

Fig. 5 und Fig. 6 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie in Fig. 5 ge zeigt ist, hat ein elektromagnetisches Ventil 70 vom Typ mit drei Öffnungen einen ande ren Aufbau als das in Fig. 3 gezeigte elektromagnetische Ventil 60 vom Typ mit drei Öffnungen. Wie in Fig. 6 gezeigt, weist ein Einsatzteil 72 einen Filter 74 auf. Das Einsatzteil 72 umfaßt ein Oberteil 80 und ein Bodenteil 82. Das Oberteil 80 hat ein zylindrisches Teil 76, eine Blindbohrung 84 und eine Drosselöffnung 86. Das Bodenteil 82 hat einen Filter-Halteteil 88, einen Hohlraum 90, eine Passage 92 und die dritte Öffnung 78. Der Filter 74 ist zwischen dem Oberteil 80 und dem Bodenteil 82 angeordnet und der Filter 74 ist in einer Passage zwischen der dritten Öffnung 78 und der Drosselöffnung 86 an geordnet. Diese Passage der dritten Öffnung 78 zur Drosselöffnung 86 wird durch den Weg 92 gebildet sowie die Öffnung 90 und den Filter 74, die in dieser Reihenfolge ange ordnet sind.

Wenn das durch die dritte Öffnung 78 strömende Fluidum einige Verunreinigungen auf weist, wie z. B. Staub und Wasser, werden die Verunreinigungen aus dem Fluidum ent fernt. Ferner ist der Filter 74 in das Einsatzteil 72 eingebracht, so daß das elektromagne tische Ventil 70 vom Typ mit drei Öffnungen dem Filter 74 nicht größer wird.

Claims

1. Elektromagnetisches Ventil (10), umfassend:
einen Ventilkörper (12) mit einer ersten Öffnung (14), einer zweiten Öffnung (16) und einer Passage (20) zur Verbindung der ersten und zweiten Öffnungen (14, 16),
einen zylindrischen Spulenkörper (18) mit einer elektromagnetischen Spule (22),
einen fixen Kern (24) in Form einer Hülse, der im Inneren des zylindrischen Spulen körpers (18) angeordnet ist und der einen Innenraum (25) aufweist,
einen beweglichen Kern (32), der nahe zum fixen Kern (24) in Form einer Hülse angeordnet ist,
ein Ventil (38), das mit dem beweglichen Kern (32) verbunden ist, um die Passage (20) zwischen den Öffnungen (14, 16) zu öffnen und zu schließen, und
ein Einsatzteil (44, 62, 72), das im Innenraum (25) des fixen Kerns (24) in Form einer Hülse angeordnet ist,
ein Ersatzteil (44, 62, 72), das im Innenraum (25) des fixen Kerns (24) in Form einer Hülse angeordnet ist,
wobei der fixe Kern (24) zylindrisch ausgebildet ist und einen Boden (26) mit einer Öffnung zur Aufnahme einer Feder (36) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Einsatzteile (44, 62, 72) in die Hülse (24) eingefügt werden können, wodurch der Typ des elektromagnetischen Ventils än derbar ist, ohne andere Komponenten des elektromagnetischen Ventils zu ändern, wo bei das Einsatzteil aus Kunststoff gefertigt ist.

2. Elektromagnetisches Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil (62, 72) eine dritte Öffnung (64) aufweist.

3. Elektromagnetisches Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Öffnung (64) einen Filter (74) umfaßt.

4. Elektromagnetisches Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blattfeder (36) zwischen dem fixen Kern (24) und dem beweglichen Kern (32) an geordnet ist.