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Die
Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung,
insbesondere Betätigungsmagnet
zum Ansteuern von Ventilen, mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten
Spulenkörper,
in dem ein Betätigungsteil
längsverfahrbar
geführt
ist und der mit der Wicklung eines Leiters versehen ist, wobei die
Leiterenden von einer Halteeinrichtung aufgenommen sind, die den
Anschluß einer
Kontaktierungseinrichtung mit Kontaktierungsbügeln für jedes Leiterende ermöglicht.
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Dahingehende
Betätigungsvorrichtungen, die
man auch als Betätigungsmagnete
bezeichnet, sind bekannt und auf dem Markt in einer Vielzahl von Bauformen
frei erhältlich.
Das Betätigungsteil,
auch Schaltteil genannt, ist im wesentlichen aus einem rohr- oder
stangenförmigen
Bolzen gebildet, der bei elektrischer Erregung der Spule über einen
an eine Steckerplatte anschließbaren
Gerätestecker
eine vorgebbare Wegstrecke zurücklegt
und hierbei einen Betätigungs-
oder Schaltvorgang auslöst,
beispielsweise bei einem Ventil ein Absperren und Führen von Fluidströmen ermöglicht.
Werden diese bekannten Betätigungsvorrichtungen
in Bereichen mit hoher Feuchtigkeit eingesetzt, wie sie sich unter
anderem auch bei der Schwitzwasser- und Kondensatbildung ergibt,
dringt die Feuchtigkeit ins Ge häuseinnere, insbesondere
zu dem Spulenkörper
mit der Wicklung vor und führt
dort mit Eindringen von Feuchtigkeit zu einem Unbrauchbarwerden
der Vorrichtung. Zur Umgehung dieses Problems ist im Stand der Technik
bereits vorgeschlagen worden, das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung vollständig mit
einer die Feuchtigkeit abhaltenden Kunststoff-Vergußmasse zu
umgeben, was jedoch zu sehr groß aufbauenden
Betätigungsvorrichtungen
führt,
die für
den Einsatz in der Fahrzeugtechnik, wo grundsätzlich nur wenig Einbauraum
zur Verfügung
steht, nicht geeignet sind. Darüber
hinaus kann ein Umgießen
des Schaltgehäuses
mit der Steckerplatte zu einem unschönen Aussehen der Betätigungsvorrichtung
führen.
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Um
den dahingehenden Nachteilen zu begegnen, ist bei einer gattungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
nach der
DE 43 41 087
A1 bereits vorgeschlagen worden, einen Steckeinsatz für die Anlage eines
ringförmigen
Dichtteils mit einer Anlagefläche zu
versehen, die mit einem vorgebbaren axialen Überstand über die der Außenumfangsfläche des Gehäuses zugewandte
Unterseite der Steckerplatte derart vorsteht, dass im Einbauzustand
durch Verpressen des Dichtteils zumindest der in Richtung des Spulenkörpers auftretende
Spalt zwischen Steckerplatte und der Außenumfangsfläche des
Gehäuses dichtend
verschlossen ist. Dergestalt kann dann die Feuchtigkeit an der Stelle
des Aufsatzes der Steckerplatte nicht mehr in das Gehäuseinnere
und insbesondere nicht zu dem Spulenkörper mit der Wicklung gelangen.
Bei der bekannten Lösung
weist der Steckeinsatz ein Innengewinde und zwei Schneideinsätze auf,
die jeweils mit einer Längsverzahnung
versehen sind und die voneinander durch eine nutförmige Anlageschulter
für die
Aufnahme des ringförmigen Dichtteils
getrennt sind. Hierdurch läßt sich
der Steckeinsatz bei einfacher Herstellung sowohl mit der Steckerplatte
als auch anschließend
zusammen mit der Steckerplatte mit dem Gehäuse der Betätigungsvorrichtung fest verbinden.
Da bei der be kannten Lösung
die Spaltbildung im Bereich der Steckerplatte zwischen der Vergußmasse und
der Außenumfangsfläche des
Gehäuses
ausgesprochen eng ist und dahingehend von dem ringförmigen Dichtteil
im verpreßten
Zustand dann verschlossen ist, wird das Dichtteil in Richtung des
Spaltes sehr stark gedehnt und in pressender Weise gestaucht, was
zu einer hohen Materialbelastung bei dem ringförmigen Dichtteil führt und
insbesondere aufgrund der scharfkantigen Ausgestaltung der Schneideinsätze sind
Beschädigungen
am Dichtteil nicht auszuschließen.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine möglichst
klein aufbauende Betätigungsvorrichtung
zu schaffen, die insbesondere für
den Einsatz in der Fahrzeugtechnik geeignet ist und die dennoch
bei hoher Feuchte funktionssicher im Betrieb – auch über eine lange Einsatzdauer
hinweg - ist sowie mit weniger Bauteilen eine kostengünstige Realisierung
erlaubt. Diese Aufgabe löst
eine Betätigungsvorrichtung
mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 in seiner Gesamtheit.
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Dadurch,
dass gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Schutzanspruchs 1 die Kontaktierungseinrichtung mit Teilen
von ihr paßgenau
in mindestens eine Ausnehmung der Halteeinrichtung eingesetzt ist
und dass die jeweilige Ausnehmung parallel zu den Leiterenden verlaufend
angeordnet ist, soweit diese von den Kontaktierungsbügeln übergriffen sind,
kann auf den Einsatz einer separaten Steckerplatte mit ringförmigen Dichtteilen
und Schneideinsätzen
verzichtet werden, was aufgrund der reduzierten Bauteileanzahl mit
geringen Herstellkosten einhergeht, und da im übrigen weniger abzudichtende Baukomponenten
vorhanden sind, lassen sich insoweit auch Dichtigkeitsprobleme reduzieren.
Des weiteren führt
die Reduzierung an Baukomponenten zu einem platzsparenden Aufbau
der Betätigungsvorrichtung,
so dass diese bei gleichem Leistungsvermögen, wie die bekannten Lösungen,
einen deutlich kleineren Einbauraum benötigt. Es hat sich gezeigt, dass
mit der erfindungsgemäßen Lösung auch über eine
sehr lange Einsatzdauer hinweg auch bei hoher Feuchte eine sichere
Abdichtung gewährleistet
ist.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich
sowohl Halteeinrichtungen als auch Kontaktierungseinrichtungen an
einem Ende der Betätigungsvorrichtung
mit ihrem Spulengehäuse
anordnen, was zum einen zu sicher beherrschbaren Montagezuständen führt und
zum anderen lassen sich im Sinne eines modularen Aufbaukonzepts
verschiedene Baugruppen an Halteeinrichtungen mit zuordenbaren Baugruppen
an Kontaktierungseinrichtungen sinnfällig verbinden. Dergestalt
läßt sich
dann auch mit nur wenigen Gruppen an Halte- und Kontaktierungseinrichtungen
eine Vielzahl an Leistungsgrößen der
Betätigungsvorrichtung
abdecken.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
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Im
folgenden wird die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung
anhand eines Ausführungsbeispiels
nach der Zeichnung näher
erläutert.
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Dabei
zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die
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1 eine
perspektivische Ansicht auf die komplementierte Betätigungsvorrichtung;
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2 in
entgegengesetzter Blickrichtung zu der 1 eine perspektivische
Ansicht auf den Spulenkörper
mit endseitig angeord neter Kontaktierungs- und Halteeinrichtung
ohne Spulenwicklung und Leiter;
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3 einen
Teil einer stirnseitigen Ansicht auf den Gegenstand nach der 2 mit
aufgebrachter Leiterwicklung und Leiterenden.
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Die
Betätigungsvorrichtung
nach den Figuren weist einen Spulenkörper 10 aus Kunststoffmaterial
auf, wobei der Spulenkörper 10 endseitig
zwei ringförmige
Flansche 12 aufweist, zwischen denen sich das Wicklungspaket 14 eines
Leiters 16 erstreckt, wobei die dahingehende Spulenwicklung
der einfacheren Darstellung wegen in der 2 weggelassen
wurde und dergestalt nur in der 3 ersichtlich
ist. Ferner wurden in der 2 die Flansche 12 nur
teilweise angedeutet. In dem Spulenkörper 10 ist ein Betätigungsteil 18 in
der Art einer Betätigungsstange
geführt
(vgl. 1), wobei sich mit dem dahingehenden Betätigungsteil
insbesondere Hydraulikventile ansteuern und betätigen lassen, die über ein
Verbindungsstück 20 mit
der Betätigungsvorrichtung
verbindbar sind. Der Spulenkörper 10 ist
des weiteren von einem im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten
Gehäuse 22 aus
metallischem Werkstoff umgeben und in Blickrichtung auf die 1 gesehen an
der einen Seite mit einer Abdeckkappe 24 abgeschlossen
und am anderen Ende des Gehäuses 22 schließt sich
auf der Oberseite ein Anschlußteil 26 an zum
Anschließen
eines nicht näher
dargestellten Steckerteils zwecks Herbeiführen einer elektrischen Verbindung
von Betätigungsvorrichtung
mit einer Stromversorgung. Der dahingehende Aufbau ist bei Betätigungsvor richtungen,
insbesondere Betätigungsmagneten, üblich, so
dass an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird.
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Die
beiden Leiterenden 28,30 (vgl. 3) sind
von einer Halteeinrichtung 32 aufgenommen, die den Anschluß einer
Kontaktierungseinrichtung 34 mit zwei Kontaktbügeln 36,38 für jedes
Leiterende 28,30 ermöglicht. Die Kontaktierungseinrichtung 34 ist
mit Teilen von ihr paßgenau
in zwei Ausnehmungen 40,42 der Halteeinrichtung 32 eingesetzt,
wobei die jeweilige Ausnehmung 40,42 parallel
zu den Leiterenden 28,30 verlaufend angeordnet
ist, soweit diese von den Kontaktierungsbügeln 36,38 übergriffen sind.
Die Halteeinrichtung 32 weist hierfür ein plattenartiges Kammerteil 44 auf,
das die jeweilige Ausnehmung 40,42 beinhaltet,
wobei beidseitig des Kammerteils 44 Führungsarme 46,48 für die Leiterenden 28,30 vorhanden
sind.
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Wie
insbesondere die 2 zeigt, ragt das Kammerteil 44 über den
Außenumfang
des im wesentlichen zylindrischen Spulenkörpers 10 vor und grenzt
in Richtung des Spulenkörpers 10 an
einen Abschlußring 50 an,
der zu der einen Seite hin das Gehäuse 22 mit abschließt und der
ansonsten als eigenständiges
Bauteil aus Eisenwerkstoff bestehend der Leitung des magnetischen
Flusses dient. Vorzugsweise ist dabei das Kammerteil 44 mit
seinen beiden Führungsarmen 46,48 einstückiger Bestandteil
des Spulenkörpers 10 und
beispielsweise in der Art eines Spritzgußteils aus Kunststoffmaterial
hergestellt. Wie sich des weiteren aus der 2 ergibt, sind
die beiden Führungsarme 46,48 zur
Umgebung hin mit offenen Schlitzführungen 52 versehen,
die in Linienverbindung stehen mit zuordenbaren Schlitzführungen 54,
die beidseitig entlang den Längsrändern des
Kammerteils 44 an dessen Oberseite angeordnet sind. In
die dahingehenden Schlitzführungen 52,54 werden
die beiden Leiterenden 28,30 mit einem Überstand
eingelegt und der dahingehende Überstand
wird dann entlang von zapfenartigen Verlängerungen 56 mehrfach
herumgewickelt, um dergestalt die Anbindung der freien Leiterenden 28,30 mit
der Halteeinrichtung 32 sicherzustellen. Der einfacheren
Darstellung wegen sind die dahingehenden Wickelbereiche in der 3 nicht
dargestellt und im übrigen
schließen
sich die zapfenartigen Verlängerungen 56 an
der jeweiligen Außenseite
an die Führungsarme 46,48 an.
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Die
Kontaktierungseinrichtung 34 weist des weiteren zwei abgewinkelte
Kontaktfahnen 58,60 auf zum Anschließen des
bereits erwähnten,
nicht näher dargestellten
korrespondierenden Steckerteils, wobei für den dahingehenden Anschluß das Anschlußteil 26 gemäß der Darstellung
nach der 1 einen nicht näher dargestellten
Innensteckerraum freiläßt, aus
dem die vorderen Enden der Kontaktfahnen 58,60 herausragen.
Die genannten beiden Kontaktfahnen 58,60 gehen
an ihrem anderen Ende in Eingriffsstege 62,64 über, die
mittels einer Preßpassung in
der jeweils zuordenbaren Ausnehmung 40,42 aufgenommen
sind. Die beiden Kontaktfahnen 58,60 sowie die
zugehörigen
Eingriffsstege 62,64 sind vorzugsweise aus einer
gemeinsamen metallischen Platine, beispielsweise in Form eines Präge- oder
Stanzteils, hergestellt, die einen nicht näher dargestellten Zwischensteg
zwischen den Kontaktfahnen 58,60 aufweist, der
nach erfolgter Verbindung mit der Halteeinrichtung 32 zertrennt
wird und die beiden Kontaktfahnen 58,60 mit ihren
Eingriffsstegen 62,64 sind dann elektrisch voneinander
entkoppelt. Mithin dient die Ausbildung als Platine mit Zwischensteg
der erleichterten Herstellung der Kontaktierungseinrichtung 34 aus
elektrisch leitfähigem
Werkstoff. Es besteht aber auch ohne weiteres die Möglichkeit,
die jeweilige Kontaktfahne 58,60 getrennt über den
ihr zuordenbaren Eingriffssteg 62,64 mit der Halteeinrichtung 32 zu
verbinden. Anstelle der genannten Preßpassung wäre auch ein Einkleben der Eingriffsstege 62,64,
bei spielsweise mittels eines Acrylatklebstoffes, möglich; eine
weitere Befestigungsalternative könnte darin bestehen, die jeweiligen
Eingriffsstege 62,64 in einer Form zu umspritzen,
um dergestalt eine feste Verbindung mit den Ausnehmungen 40,42 herzustellen.
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Der
jeweilige Kontaktierungsbügel 36,38 ist über einen
winkelförmigen
Anschlußbügel 66 an
die zuordenbare Kontaktfahne 58,60 an der Stelle
des Überganges
zu dem Eingriffssteg 62,64 einstückig angeschlossen
und dergestalt elektrisch leitend verbunden. Des weiteren weist
das Kammerteil 44 gemäß der Darstellung
nach der 2 schräg verlaufende Führungsflächen 68,70 für das Führen des
Leiters 16 auf, und zwar im Bereich des Überganges
von der eigentlichen Spulenwicklung 14 zu den genannten
Leiterenden 28,30. In Blickrichtung auf die 3 gesehen
beginnt dabei der Anfang der Spulenwicklung entlang der Führungsfläche 68 und
endet auf der gegenüberliegenden
Seite auslaufend entlang der Führungsfläche 70.
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Um
eine sehr gute Dichtwirkung zu erreichen, genügt es dann, bis auf die beiden
freien Enden der beiden Kontaktfahnen 58,60 sowohl
die Halteeinrichtung 32 als auch die Kontaktierungseinrichtung 34 mit
einer Kunststoff-Vergußmasse unter
Bildung des Anschlußteils 26 zu überziehen.
Ohne zusätzliche
Maßnahmen,
wie im Stand der Technik beschrieben in Form von gekammerten O-Dichtringen an
der Stelle des Überganges
eines Gehäuses
zu einer Steckeranschlußplatte,
läßt sich
dergestalt mit wenigen Bauteilen eine sichere, lang andauernde Abdichtung
gegenüber
Feuchtigkeit erreichen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Art Baukastensystem
realisiert, wobei eine Art von Spulenkörpern sich mit einer Vielzahl
an Anschlußmöglichkeiten
kombinieren läßt.