DE19728348C2

DE19728348C2 - Device for an electromagnetic valve control

Info

Publication number: DE19728348C2
Application number: DE19728348A
Authority: DE
Inventors: Alexander Von Gaisberg; Alexander Hiereth; Thomas Stolk
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1997-07-03
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: DE19728348A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine elek tromagnetische Ventilsteuerung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a device for an elec tromagnetic valve control according to that in the preamble Art defined by claim 1.

Aus der DE 30 24 109 A1 ist eine gattungsgemäße Vor richtung bekannt, bei der eine Ankerplatte über Bau teile mit hoher Federsteifigkeit an einem Steuerventil befestigbar ist.DE 30 24 109 A1 is a generic type direction known in which an anchor plate over construction parts with high spring stiffness on a control valve is attachable.

Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt jedoch in der Verwendung von zwei Federelementen mit je zwei Be festigungselementen, wodurch die Montage sehr aufwen dig wird. Weiterhin werden zwei Kerben im Schaft des Steuerventils benötigt, was dessen mechanische Festig keit nachteilig beeinflußt. The disadvantage of this device, however, is that Use of two spring elements with two loading each fastening elements, which makes assembly very expensive dig. Furthermore, two notches in the shaft of the Control valve needs what its mechanical strength speed adversely affected.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für eine elektromagnetische Ventil steuerung zu schaffen, mittels der ein axiales Spiel zwischen einem Ventilstößel und einer Ankerplatte durch einen konstruktiv einfachen und kostengünstigen Aufbau ausgleichbar sein soll.The present invention is based on the object a device for an electromagnetic valve to create control by means of an axial play between a valve lifter and an anchor plate through a structurally simple and inexpensive Structure should be compensable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale ge löst.According to the invention, this task is characterized by the drawing part of claim 1 mentioned features ge solves.

Durch die erfindungsgemäße einstückige Ausbildung der Ankerplatte mit dem elastischen Glied ist es vorteil hafterweise möglich, daß ein Kraftfluß von der Anker platte auf den Ventilstößel übertragen wird und auf einfache Art und Weise ein axiales Spiel zwischen der Ankerplatte und dem Ventilstößel ausgleichbar ist, wo bei ein gegenüber dem Stand der Technik kleinerer Bau raum erforderlich ist, weniger Teile zum Einsatz kom men und der einfache Aufbau und die erleichterte Mon tage geringe Kosten bedingt. Die erfindungsgemäße An kerplatte erfordert dabei nur eine Aussparung im Schaft des Steuerventils, so daß eine Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit durch Kerbwirkung gegen über dem Stand der Technik reduziert werden kann.Due to the one-piece design of the invention Anchor plate with the elastic link, it is advantageous it is possible that a force flow from the anchor plate is transferred to the valve lifter and on simple way an axial play between the Anchor plate and the valve tappet can be compensated for where with a smaller construction compared to the prior art space is required, fewer parts are used men and the simple structure and the facilitated Mon days low costs. The invention kerplatte only requires a recess in the Stem of the control valve, so that an impairment mechanical strength against notching can be reduced over the prior art.

Im geschlossenen Zustand des Ventiles kann der Ven tilstößel in axialer Richtung gegenüber der Ankerplat te derart verschoben werden, daß die Ankerplatte spielfrei an dem das Ventil in Schließstellung halten den Schaltmagneten anliegt und ein geringer Strombe darf zum Schließen des Ventiles aufgewendet werden muß. Der Ausgleich des axialen Spieles zwischen der Ankerplatte und dem Ventilstößel erfolgt selbsttätig ohne zusätzliche Steuer- oder Regelungsmaßnahmen.When the valve is closed, the Ven Tilt plunger in the axial direction opposite the anchor plate te be moved so that the anchor plate hold the valve in the closed position without play the switching magnet is present and a low current may be used to close the valve got to. The compensation of the axial play between the Anchor plate and the valve tappet take place automatically without additional tax or regulatory measures.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig be schriebenen Ausführungsbeispiel.Advantageous refinements and developments of Invention result from the dependent claims and from which in principle be based on the drawing below written embodiment.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Vor richtung für eine elektromagnetische Ventil steuerung mit einem Ventilstößel, einer Anker platte und einem elastischen Glied; und Figure 1 is a known from the prior art direction for an electromagnetic valve control with a valve lifter, an anchor plate and an elastic member. and

Fig. 2 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Anker platte, die zum Einbau in die Vorrichtung ge mäß Fig. 1 vorgesehen ist. Fig. 2 is a plan view of an anchor plate according to the invention, which is provided for installation in the device according to FIG. 1.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 1 eine Vor richtung bekannter Bauart für eine elektromagnetische Ventilsteuerung eines Ventiles 1 mit einem Ventilstö ßel 2 und einer Ankerplatte 3 dargestellt, wobei die Ankerplatte 3 von einem Elektromagnet-System 4 mit Schaltmagneten 5, 6 jeweils in einer Schließ- und ei ner Öffnungsposition des Ventiles 1 gehalten wird. Die Ankerplatte 3 ist mit dem Ventilstößel 2 verbunden, wobei an dem Ventilstößel 2, der einen Ventilschaft 7 und einen Ventilteller 8 aufweist, eine Federeinrich tung 9 derart vorgesehen ist, daß die Ankerplatte 3 bei nicht erregtem Elektromagnet-System 4 eine neutra le von einer Federkonstanten unabhängige Position zwi schen den Schaltmagneten 5, 6 einnimmt. Weiterhin ist in der Ankerplatte 3 eine mittige Öffnung 10 vorgese hen, durch welche der Ventilstößel 2 führbar ist.To explain the invention is shown in Fig. 1 Before direction known design for an electromagnetic valve control of a valve 1 with a valve tappet 2 and an armature plate 3 , the armature plate 3 of an electromagnet system 4 with solenoids 5 , 6 each in one Closing and egg ner opening position of the valve 1 is held. The armature plate 3 is connected to the valve lifter 2 , wherein on the valve lifter 2 , which has a valve stem 7 and a valve plate 8 , a Federeinrich device 9 is provided such that the armature plate 3 with a non-energized electromagnet system 4 a neutra le of one Spring constant independent position between the solenoids 5 , 6 assumes. Furthermore, a central opening 10 is hen in the anchor plate 3 , through which the valve tappet 2 can be guided.

Eine Verbindung 11 zwischen der Ankerplatte 3 und dem Ventilstößel 2 weist eine Anschlageinrichtung 12 und ein elastisches Glied 13 als Längenausgleichseinheit auf. Das elastische Glied 13 ist derart ausgebildet, daß bei geschlossenem Zustand des Ventiles 1, d. h. wenn der Ventilteller 8 an einem Ventilsitz 14 an liegt, die Ankerplatte 3 spielfrei an dem das Ventil 1 in Schließposition haltenden Schaltmagneten 5 anliegt. Setzt der Ventilteller 8 auf dem Ventilsitz 14 auf, bevor die Ankerplatte 3 spielfrei an dem Schaltmagne ten 5 anliegt, wird die restliche Wegstrecke, die für eine spielfreie Anlage der Ankerplatte 3 an dem Schaltmagneten 5 überwunden werden muß, durch eine Verformung des elastischen Gliedes 13 ausgeführt.A connection 11 between the anchor plate 3 and the valve tappet 2 has a stop device 12 and an elastic member 13 as a length compensation unit. The elastic member 13 is designed in such a way that when the valve 1 is closed, ie when the valve plate 8 lies against a valve seat 14 , the armature plate 3 rests without play against the switching magnet 5 holding the valve 1 in the closed position. Is the valve plate 8 on the valve seat 14 before the armature plate 3 is free of play on the Schaltmagne th 5 , the remaining distance that must be overcome for a play-free system of the armature plate 3 on the switching magnet 5 , by deformation of the elastic member 13th executed.

Der Ventilstößel 2 weist an seinem dem Ventilteller 8 abgewandten Ende zwischen der Ankerplatte 3 und dem Schaltmagneten 5 eine Nut 15 auf, in welcher ein Arre tierungselement 16 angeordnet ist. Das Arretierungs element 16 ist als ein Federring ausgebildet.The valve lifter 2 has at its end facing away from the valve plate 8 between the armature plate 3 and the switching magnet 5 a groove 15 in which a locking element 16 is arranged. The locking element 16 is designed as a spring ring.

Das elastische Glied 13 ist in der Ausführungsform ge mäß Fig. 1 als Tellerfeder ausgebildet, wobei diese zwischen dem Arretierungselement 16 und der Ankerplat te 3 angeordnet ist. Das Arretierungselement 16 und die Ankerplatte 3 sind als Anschläge für das elasti sche Glied 13 und damit zur axialen Befestigung des elastischen Gliedes 13 am Ventilstößel 2 vorgesehen.The elastic member 13 is formed in the embodiment according to FIG. 1 as a plate spring, which is arranged between the locking element 16 and the Ankerplat te 3 . The locking element 16 and the anchor plate 3 are provided as stops for the elastic member 13 and thus for the axial attachment of the elastic member 13 to the valve lifter 2 .

Die Anschlageinrichtung 12 weist einen Absatz 17, der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit der Ankerplatte 3 ausgebildet ist, und einen Konus 18 auf, wobei der Absatz 17 zur Führung des in der Öff nung 10 der Ankerplatte 3 angeordneten Konus 18 vorge sehen ist.The stop device 12 has a shoulder 17 , which in the present exemplary embodiment is formed in one piece with the anchor plate 3 , and a cone 18 , the shoulder 17 for guiding the cone 18 arranged in the opening 10 of the anchor plate 3 being provided.

Der Konus 18 ist aus zwei symmetrischen Teilen gebil det, welche bei der Montage um den Ventilstößel 2 ge legt werden und zusammen mit dem Ventilstößel 2 in die Öffnung 10 der Ankerplatte 3 eingeführt werden.The cone 18 is formed from two symmetrical parts, which are placed during assembly around the valve lifter 2 and are inserted together with the valve lifter 2 into the opening 10 of the anchor plate 3 .

Weiterhin ist der Konus 18 derart ausgebildet, daß er von dem Absatz 17 ausgehend bis zu der dem Ventiltel ler 8 abgewandten Seite der Ankerplatte 3 seinen Durchmesser verringert und damit einen Kraftfluß von der Ankerplatte 3 auf den Ventilstößel 2 während dem Öffnen bzw. während der Öffungsstellung des Ventiles 1 überträgt.Furthermore, the cone 18 is designed such that it starts from the shoulder 17 up to the Ventiltel ler 8 facing away from the anchor plate 3, its diameter and thus a flow of force from the anchor plate 3 to the valve lifter 2 during opening or during the open position of the valve 1 transmits.

An dem Innendurchmesser des Konus 18 sind wenigstens abschnittsweise ausgebildete Erhebungen 19 vorgesehen, welche in wenigstens sich teilweise über den Umfang des Ventilstößels 2 erstreckende Aussparungen 20 der art eingreifen, daß der Konus 18 mit dem Ventilstößel 2 fest verbunden ist.On the inner diameter of the cone 18 , at least sectionally formed elevations 19 are provided, which engage in recesses 20 which extend at least partially over the circumference of the valve lifter 2 in such a way that the cone 18 is firmly connected to the valve lifter 2 .

In der in Fig. 2 dargestellten Ankerplatte 3 sind drei Einschnitte 21 vorgesehen, welche die Ankerplatte 3 in drei starre Sektoren 22 und einen elastischen zwischen den Sektoren 22 angeordneten mittleren Bereich 23 ein teilen, wobei der Bereich 23 die gleiche Funktionali tät wie das elastische Glied 13 aufweist. Der Bereich 23 ist durch die Anordnung der Einschnitte 21 durch drei flexible Speichen ausgebildet, womit das elasti sche Glied 13 in der Ausführungsform der Ankerplatte 3 gemäß Fig. 2 einstückig mit dieser ausgebildet ist. Die Befestigung der Ankerplatte 3 am Ventilstößel 2 erfolgt mit Hilfe des Konus 18, wie in den vorangehen den Absätzen beschrieben.In the anchor plate 3 shown in Fig. 3 , three notches 21 are provided, which divide the anchor plate 3 into three rigid sectors 22 and an elastic central region 23 arranged between the sectors 22 , the region 23 performing the same functionality as the elastic member 13 has. The area 23 is formed by the arrangement of the incisions 21 by three flexible spokes, whereby the elastic member 13 in the embodiment of the anchor plate 3 according to FIG. 2 is formed integrally therewith. The anchor plate 3 is attached to the valve lifter 2 with the aid of the cone 18 , as described in the preceding paragraphs.

Die Einschnitte 21 verlaufen in einem ersten Abschnitt von einem Randbereich der Ankerplatte 3 radial nach innen, in einem zweiten Abschnitt kreisbogenförmig in einem gewissen Abstand annähernd konzentrisch zu der Öffnung 10 der Ankerplatte 3 und in einem dritten Ab schnitt wieder annähernd radial nach außen.The incisions 21 extend in a first section from an edge region of the anchor plate 3 radially inwards, in a second section in a circular arc at a certain distance approximately concentrically to the opening 10 of the anchor plate 3 and in a third section again approximately radially outwards.

Durch die Einschnitte 21 wird ein Spiel bzw. die Aus lenkungsstrecke zwischen der elastischen Ankerplatte 3 und dem Ventilstößel 2 zu der spielfreien Anlage der Ankerplatte 3 dem Schaltmagneten 5 durch den elasti schen Bereich 23 vollzogen. Dies bedeutet, daß der elastische Bereich 23 bei einem Schließen des Ventiles 1, wenn der Ventilteller 8 an dem Ventilsitz 14 an liegt und die Ankerplatte 3 noch nicht spielfrei an dem Schaltmagneten anliegt, zum Ausgleich des Spiels aus der Ebene der Ankerplatte 3 derart herausbewegt wird, daß die Ankerplatte 3 spielfrei an dem Schaltma gneten 5 anliegt. In diesem Falle stellt also die An kerplatte 3 selbst das elastische Glied dar.Through the incisions 21 a game or the steering path from the elastic armature plate 3 and the valve lifter 2 to the play-free system of the armature plate 3, the switching magnet 5 through the elastic rule's area 23 . This means that the elastic region is moved out 23 upon closing of the valve 1 when the valve disc is 8 on the valve seat 14 and not abutting the anchor plate 3 without play to the switching magnet, to compensate for the play out of the plane of the anchor plate 3 in such a way that the armature plate 3 is free of play against the Schaltma 5 . In this case, the kerplatte 3 itself represents the elastic member.

Weiter sind an den auslaufenden Enden der Einschnitte 21 Bohrungen 24 vorgesehen, damit Spannungsspitzen aufgrund von Kerbwirkung vermieden werden können.Furthermore, holes 24 are provided at the tapered ends of the incisions 21 so that stress peaks due to the notch effect can be avoided.

In einer von der vorliegenden Ausgestaltung der Anker platte 3 abweichenden nicht näher dargestellten Aus führungsform kann vorgesehen sein, daß sich die Ein schnitte 21 rein radial von einem Randbereich der An kerplatte 3 bis annähernd zu der mittigen Öffnung 10 erstrecken.In one of the present embodiment of the anchor plate 3 not shown in more detail from the embodiment, it can be provided that the cuts 21 extend purely radially from an edge region of the kerplatte 3 to approximately the central opening 10 .

Claims

1. Device for an electromagnetic valve control, wherein an adjustable anchor plate between two end positions, which is held by an elec tromagnet system with switching magnets in the end positions, is connected to a valve lifter, which has a stem and a valve plate the valve plate facing away from the valve lifter a Längenaus equalization unit to compensate for axial play between the anchor plate and the valve lifter is seen before, the connection between the kerplatte and the valve lifter having an elastic member as a length compensation unit, and wherein the elastic member is designed in this way is that the armature plate rests in the closed state of the valve without play on the switching magnet holding the valve tappet in the closed position, characterized in that the elastic member ( 13 ) by a plurality of at least approximately kerplatte ( 3 ) at radially angeord designated incisions ( 21 ) is integrally formed with the anchor plate ( 3 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the incisions ( 21 ) in a first section of an edge region of the anchor plate ( 3 ) extend radially inwards and in a second section in a circular arc at a certain distance approximately concentrically to an opening ( 10 ) on the kerplatte ( 3 ) and in a third section from approximately radially outward fen.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that bores ( 24 ) are provided at the tapering ends of the incisions ( 21 ).

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the connection ( 11 ) has a stop device ( 12 ), the stop device ( 12 ) having a shoulder ( 17 ) which is formed in one piece with the anchor plate ( 3 ), and has a cone ( 18 ), the shoulder ( 17 ) being provided for guiding the cone ( 18 ) arranged in the opening ( 10 ) of the anchor plate ( 3 ), and wherein the cone ( 18 ) is designed such that it starting from the shoulder ( 17 ) up to the valve plate ( 8 ) facing away from the anchor plate ( 3 ) its diameter is reduced.

5. The device according to claim 4, characterized in that the cone ( 18 ) on its inner diameter has at least partially formed elevations ( 19 ) which engage in recesses ( 20 ) extending at least partially over the circumference of the valve lifter ( 2 ), that the cone ( 18 ) is firmly connected to the valve tappet ( 2 ).