DE2537358A1 - Elektromagnetisches ventil - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft elektromagnetisch betätigte Ventile.

Es ist in der Technik der elektromagnetisch betätigten Ventile üblich, ein Kernrohr aus rostfreiem Stahl oder dergl. nichtmagnetischem Material vorzusehen, um das herum die Solenoidspule angeordnet ist, und im äußeren Ende des Hernrohrs als festen Ankerteil einen Stöpsel anzuordnen. Man hat die Hernrohre am äußeren Ende mit einer mit der Seitenwand des Rohrs einteiligen Abschlußfläche ader durch einen festen Einsatz verschlossen oder dort eine Öffnung vorgesehen. In der ersten Anordnung wurde der Stöpsel entweder eingedrückt (vergl. die US-PS 1.8o7.191) oder mit einer Ringnut versehen, in die das Hernrohr eingeformt wurde, wie bspu. in der US-PS 3.262.o27. Der Stöpsel in einem Hernrohr ohne mit dem Rohr einteilige Abschlußfläche ist ebenfalls auf entsprechende üJeise befestigt worden, indem man ihn mit einer Nut versah, in die das Hernrohr eingeformt wurde, die es die US-PSn 2.114.961 und

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1.799.969 zeigen, oder den- Stöpsel in das offene Rohrende hart einlötete oder ihn dort sonstuiie festlegte. Bei einem Kernrohr ohne mit diesem einteilige Abschlußfläche wurde der Stöpsel gewöhnlich zur Aufnahme einer Schraube eingerichtet ader mit einem aufwärts vorstehenden Geuindeansatz versehen, der eine Mutter aufnahm, wobei mit der Mutter oder dem Bolzen die Zylinderspule des Elektomagneten oder deren Gehäuse gegen eine Bewegung längs zum Kernrohr festgelegt wurde. Im Fall eines Rohrs mit verschlossenem Ende wurde in die Ringnut ein Sprengring eingesetzt (vergl. die US-PS 3.262.o27) oder beim Fehlen einer Nut eine Gummiring bzw. eine Klammer wie in der US-PS 2.853.26^· vorgesehen, um die Spule bzw. das Gehäuse festzuhalten. Der Gummiring hatte den Nachteil der zu schnellen Alterung. Eine Klammer zeigte die Neigung, sich in das Kernrohr einzudrücken, was nachteilig ist, da man das Kernrohr so dünn wie möglich macht.

Die Anordnung in der US-PS 3.262.n27 oder in der US-PS 3.281.74ο hat den Nachteil, daß in der Praxis eine Grenze für die Dichtheit der Anlage bei einer Federklammer oder Kunststoffkappe besteht, da die Herstellungstoleranzen eine gleichmäßig dichte Anlage nicht gestatten. Folglich kann die Zylinderspule oder das Gehäuse sich entweder frei um das Kernrohr herum drehen oder einen wirksamen Sitz der Federklammer in der Ringnut im Kernrohr verhindern - abhängig davon, ob die Höhe der Zylinderspule oder des Gehäuses geringfügig größer oder kleiner als der Sollwert ist. Die US-PS 2.32o.oo8 schlägt vor, eine schwere Hülse zu verwenden, um den Anker des elektromagnetischen Ventils unterzubringen, die an· ihrem äußeren Ende ein Gewinde aufweist. Eine solche Konstruktion erfordert jedoch eine größere Dicke des Metalls, als derzeit als wünschenswert betrachtet wird. Die US-PS 3.o17.156 offenbart eine Anordnung, in der ein Kernrohr um einen Stöpsel herum geformt

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ist, idobei an einem Ende eine ringförmig nach außen vorstehende Schulter und am anderen Ende eine Ausweitung vorgesehen sind, zwischen denen die Zylinder spule angeordnet wird. Diese Anordnung ist jedoch nicht gut für die herkömmliche Konfiguration eines Ventilkörpers geeignet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine elektromagnetische konstruktion anzugeben, bei der die Zylinderspule oder das Gehäuse sich trotz erheblicher Schwankungen der Höhe der Spule Dder des Gehäuses fest anbringen lassen und wobei diese Konstruktion leicht herzustellen, wirtschaftlich und robust sein soll.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung gelöst, durch ein elektromagnetisches Ventil mit einem auf einem Ventilkörper angebrachten Kernrohr, einer zwischen den· Enden des Kernrohrs auf dieser befestigten Zylinderspule und einem im äußeren Ende des Kernrohrs befindlichen Stöpsel, wobei das Ventil gekennzeichnet ist durch ein Schraubgewinde auf einer Seitenfläche des Stöpsels und mindestens einem Gewinde in der Seitenwand des Kernrohrs, das einen inneren und einen äußeren Aspekt aufweist, wobei das Außenaspekt auf ihn aufgeformt ist vom äußeren Ende des Kernrohrs her zugänglich ist für eine Mutter mit komplementärem Innengewinde und der Innenaspekt des Schraubgewindes mit der Schraubgewindeform auf der Seitenfläche des Stöpsels in Eingriff steht, auf ihn aufgeformt ist und diesem allgemein in der Gestalt entspricht.

Die Erfindung soll nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Magnetventils mit einem Gewindekernrohr nach der vorliegenden Erfindung;

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Fig. 2 ist ein teilrieschnittener und teilweisE aufnEbrüchener ΞεϊέεπγϊΒ in Fin. 1 nezeigtEn Ventils;

Fin. 3 ist είπε vErgrößErtE Teilansicht durch das äußerE Ends dES Kernrchrs des in den Fig. 1 und 2 gezeinten Ventils;

Fig. k ist ein SeitEnriB dES Stöpsels des Ventils der Fig. 1 und 2 vcr dem Zusammenbau mit dem Kernrohr;

Fig. 5 ist ein Längsschnitt des Kernrohrs nach dem Zusammenbau mit dem Stöpsel;

Fig. G ist ein Seitenriß dES zusammengebauten und geformten ΚεγπγοΙίγξ und Stöpsels, und

Fig. 7 ist είπε längsgeschnittene Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Kemrohranordnunn nach der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 1 bis 6 der Zeichnung stellen eins beispielhafte Ausführungsform eines elektromagnetisch betätigten Uentils nach der vorliegenden Erfindung" dar. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet eine vollständige Ventilanordnung mit einem V/entilkörper 2, einem Spulengehäuse 3, einer Zylinderspule k in dem Gehäuse 3, einem Kernrohr 5 und einer Haltemutter 6. Der Uentilkörper weist eine Bohrung 2o mit Innengewinde und einer Schulter 21 auf. Eine Halteeinrichtung 22 mit Außengewinde und einer ringförmigen Auflage 23, in der sich ein G-Ring Zk befindet, ist in die Eewindebohrung2o einnEschraubt, um dsn auswärts aufgeweiteiJEn Flansch des inneren offenen Endes des Kernrohrs 5 · gegen eine Radialfläche der Schulter 21 auf herkömmliche Weise festzulegen. Der Flansch 25 ist einteilig mit der zylindrischen Seitenwand 26 des Kernrchrs 5 ausgeführt.

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Ein herkömmliches bewegliches Ankerelement 7 befindet sich gleitend verschiebbar im Kernrohr 5, ein fester Ankerteil bzw. Stöpsel S ist im Kernrohr 5 unbeweglich gegen die Innenfläche einer verschlossenen äußeren Endwand 9 des Kernrührs festgelegt. In dieser Ausführungsform ist die geschlossene äußere Endwand 3 mit einer Seitenwand 32 des Kernrohrs einteilig ausneführt.

Der Stöpsel 8 ist zylindrisch und weist eine flache obere Fläche 3a, die rechtwinklig zur langen Achse des zylindrischen Stöpsels liegt, sowie eine flache Bodenfläche 31 auf, in die in dieser Ausführungsform ein Kurzschlußring 2S eingesetzt ist. Die Seitenfläche 32 erstreckt sich* ununterbrochen über den gesamten zylindrischen Teil 33; zwischen der oberen Fläche 3o und der äußeren Kante des zylindrischen Teils 33 befindet sich jedoch ein Gewinde 1o. Das Gewinde 1o ist durch eine schraublinienförmig verlaufende Nut 11 gebildet, die ihrerseits eine Auflagefläche 12 bildet, wie es insbesondere in der Fig. 3 ersichtlich ist. In der bevorzugten Ausführungsform hat die Nut 11 eine parallel zum zylindrischen Teil 33 und den Seitenwänden 16 verlaufende LJurzelfläche 15. Die resultierende Auflage 12 ist als in ihrem äußersten Teil kreisboqenförmig gestaltet und geht in der Kontur mit Tangenten an die Kreisbögen in die Uurzelflache 15 über. -. ■

Ldie in Fig. 3 dargestellt, ist das Kernrohr 5 über die Auflagefläche 12 in die Nut 11 eingeformt, um vom geschlossenen Ende 9 her ein einzelnes Gewinde ko zu bilden, das sich mindestens teilweise über die Länge des Gewindes 1o auf dem Stöpsel erstreckt. Wie ersichtlich, dient die Auflage 12 als Form für das Schraubgewinde, wie weiterhin ersichtlich, weist das Schraubgewinde ka einen äußeren Aspekt auf, auf den die Mutter 6 auigeschraubt ist, und

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inneren Aspekt, dar im Einqriff steht mit der Gewindefarm, auf dieser geformt ist und sich dieser anpaßt.

Wie insbesondere in Fig. 2 ersichtlich, meist die Mutter 6 ein Innengewinde 18 auf, das komplementär zum Gewinde ko auf dem äußeren Ende des Hernrahrs ausgebildet ist; hierdurch läßt die Mutter 6 sich stramm auf die obere Fläche des Gehäuses 3 aufschrauben, um dieses in der dargestellten Ausführunosform fest zwischen der Innenfläche der Mutter 6 und der Außenfläche der Halterung 22 zu halten.

Wie nun in den Fig. k bis 6 dargestellt, wird bei der Herstellung der Hernrohranordnung nach Fig. 1 bis 3 der Stöpsel Q mit dem Gewinde1o versehen, das sich von der oberen Fläche 3o aus soweit erstreckt, wie erwünscht ist, um die Mutter 6 und andererseits die Schwankungen der Herstellunosmaße aufnehmen zu können, die den wirksamen Abstand von der äußeren radialen Fläche der Haltevorrichtung 22 zur Außenfläche des Gehäuses 3 - bzw. ggf. einer Scheibe oder einem"Typenschild auf der Außenfläche des Gehäuses - beeinflussen. Der mit dem Gewinde versehene Stöpsel 8 wird in das gezooene Hernrohr - vergl. Fig 5 eingesetzt, bis die obere Fläche 3o des Stöpsels an die Innenfläche des geschlossenen Endes Ό des Hernrohrs stößt.

Sodann wird die Seitenwand 26 des Hernrahrs - hydraulisch oder unter Einsatz einer Elastnmerhülse oder sonstwie mechanisch - über das Gewinde- bzw. dessen Auflageflachen 12 auf den Stöpsel aufgedrückt, um das Gewinde ^o zu erzeugen. Die Hernrohranordnung ist dann fertig und kann montiert werden.

Als Beispiel sei angegeben, daß der Durchmesser der zylindrischen Fläche 15,

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d.h. der Wurzeldurchmesser das GEUiindES 1o, 8,636 mm (ο,34ο in.) betragen kann für einen Stöpsel, dessen zylindrischer Teil und Auflaneflachen einen DurchmessEr von 11,43 mm (α,45α in.) aufweisen. Die Breite der fvlutwurzel kann 1,27 mrn (d,d5d in.) betranen. Der Außenteil der Auflaoeflöche 12 kann mit einem Radius von 1,357 mm (o,o55 in.) ausgeführt sein, die Teilung 3,312 mm (α,154 in.) und die Steigung etwa 3,15 Göngo prD cm (Q Gänne pro in.) betragen.

Die Hernrohranardnunn, die die Fig. 7 zeigt, stellt ein ziemlich extremes Beispiel einer andersn Ausführunnsfcrm der vorliegenden Erfindunn dar. In der in Fig. 7 gezeigten Ausführunnsform ist ein Kernrohr 75 mit einem offenen äusseren Ende 79 mit einem Gewinde 76 in der Seitenband versehen. Das Gewinde ist auf einem Schraubgewinde auf der Seitenfläche eines Stöpsels 78 geformt. In dieser Ausführungsform weist der Stöpsel 78 ein Gewinde So in Form einer auswärts vorstehenden schraublinienfürmig verlaufenden Rippe 81 auf. Der Stöpsel hat einen zylindrischen Teil 82 mit Einem Durchmesser, der im wesentlichen dem liJurzeldurchmesser dss Gewindes 8o auf dem Stöpsel entspricht. Weiterhin ist der Stöpsel mit Einem Kanal 83 versehen, der durch ihn hindurch verläuft.

Bei der Herstellung der HErnrohranordnung der Fig. 7 wird zunächst der Stöpsel 7G in ein rohrförmiges Ηεγπγοπγ mit offenem Ende eingesetzt, dessen Innendurchmesser im wesEntlichEn dsm Außendurchmesser des G_Ewindes 81 auf dem Stöpsel Entspricht und diE Seitenwand des Hernrohrs dann hydraulisch oder mechanisch auf den Stöpsel aufgeformt, um die in Fig. 7 gezeigte Konfiguration zu erreichen.

Ein Vorteil dieser Anordnung ist, daß der Stöpssl sich nicht mehr bewegen kann,

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und daß der Gewindeteil des Kernrohrs an einem Funkt unter dem äußeren tnde

des Kernrohrs beqinnen kann. Auch bei der Ausführunnsform nach Fig. 7 kann

eine Mutter der mit der ersten Ausführunr'sform verwendeten Art einnesetzt werden.

Gei der Konstruktion des f-iannetventils nach der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann im Rahmen der vorliegenden Offenbarung und innerhalbd des LJmfanqs der angefügten Ansprüche zahlreiche Änderungen durchführen* Bspw. kann man ein mEhrgänniqes Gewinde, nicht nur ein eingängiges, vorsehen. Die Teilung, Grob- bzw. Feinheit, Gestalt und Richtung des Geuindes bzw. der Gewinde lassen sich variieren. Eine Nut im Stöpsel zusätzlich zu den das Gewinde bildenden Nuten kann mit einem unterschiedlichen Winkel von dem des die Mutter aufnehmenden Gewindes ausgestattet und das Kernrohr in diese Nut einqeformt werden, um zu gewährleisten, daß der Stöpsel nicht aus dem Kernrohr hinausgeschoben werden kann, obgleich das Formen des Rohrs in der das Gewinde bildenden Nut - außer bei extremen Bedinqungan - ausreicht, um einen festen Sitz des Stöpsels im Kernrohr zu sichern.

Das Gewinde der Ausführungsform, bei der das Gewinde über den Durchmesser des zylindrischen Teiles hinaus vorsteht, kann bspw. als schraublinienförmig gewundener Draht vorliegen, der auf die Außenfläche äines zylindrischen Stöpsels aufgelötet oder -geschweißt oder dort sonstwie befestigt ist.

Das bzw. die Gewinde können sich von der oberen vollständig zur unteren Fläche des Stöpsels erstrecken, und das Kernrohr kann über die gesamte Länge des Stöpsels geformt werden, lüie in der Ausführungsform nach Fig. 7 gezeigt, kann das Kernrohr an seinem äußeren Ende offen sein, weiterhin kann man es durch

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einen festen Stopfen vollständig oder durch Einuiärtsdrücken des Kernrohrs teilweise verschließen.

Weiterhin lassen sich unterschiedliche Arten von Muttern verwenden - ospu. elastische Sperrmuttern o.a. mit Feder- oder Zahnscheiben - und die Muttern können jede von der dargestellten unterschiedliche Form annehmen. Diese Mnderunoen sind nur zur Erläuteruno, anoeoeben.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ■'1. Elektromagnetisches Ventil mit einem auf einem Ventil-

   kärper angebrachten Hernrohr und einer zwischen dessen Enden auf dem Hernrohr befestigten Zylinderspule, wobei das Hernrohr in dem äußeren Ende einen Stöpsel aufweist, gekennzeichnet durch eine Schraubnewindeform auf einer Seitenfläche des Stöpsels und mindestens ein in der Seitenuiand des Hernrohrs ausgebildetes Schraubgewinde, wobei das Schraubgewinde einen inneren und einen äußeren Aspekt aufueist, mit seinem äußeren Aspekt für eine Mutter mit komplementärem
   Innengewinde vom äußeren Ende des Hernrchrs her zugänglich"ist und mit seinem inneren Aspekt in Eingriff mit der Schraubgeuiindeform auf der Seitenfläche
   des Stöpsels steht, auf diese aufgeformt ist und ihr in der Gestalt entspricht.

   2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubcewindeform eine Auflagefläche aufweist, die von einer Wut im Stöpsel gebildet ist.

   3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die achraubgewindefc-rm eine vorstehende schraublinienförmig verlaufende Rippe ist.

   k. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

   Außenende des Hernrohrs von einer Wand verschlossen ist, das einteilig mit
   der Seitenwand des Hernrohrs ausgebildet ist.

   5. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

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   äußere Ende des Kernrohrs vom Stöpsel verschlossen wird.

   6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpsel mit einem Kanal v/ersehen ist.

   7. Verfahren zur Herstellung einer Hernrahranc-rdnung für
   ein elektromagnetisch betätigtes Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Schraubgeujindefnrm auf einer Seitenwand des Stöpsels herstellt, den Stöpsel in eine Kernrohr einführt und eine Seitenwand des Kernrahrs auf die Schraubgewindeform zu einem Schraubgewinde in der Seitenwand des Kernrohrs auf formt, um den StÖDsel im Kernrohr festzulenen.

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