DE4139670C2 - Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei Ventilen dieser Art ist es bekannt, dass durch eine Summierung der bei den verschiedenen Einzelteilen, wie Ventilkörper, Anker, Dichtung, Ankerfüh­ rungsrohr, Kern, auftretenden Herstellungstoleranzen verhältnismäßig große Ungenauigkeiten hinsichtlich des Ankerhubs entstehen können. Um die Toleranzen zumindest annähernd auszugleichen, werden die Teile vor der Montage ausgemessen und einander entsprechend zugeordnet, was verhält­ nismäßig aufwendig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Teile in verhältnismäßig großen Losgrößen zu fertigen sind, um auswählen zu können. Verschiedene Teile, die außerhalb des Toleranzfeldes liegen und nicht zusammengefügt werden können, müssen verworfen werden.

Aus der DE 35 41 942 A1 ist ein Magnetventil bekannt, dessen mit dem Spulenkörper, dem Ventilsitz und der Ankerführung einstückiger Ventilkörper bezüglich einer Längsachse asymmetrisch und entsprechend aufwendig herzustellen ist. Der Magnetkern ist in dem Spulenkörper ausschließlich in einer einzigen Fixposition festlegbar, so dass die Ventilfunktion bei unter­ schiedlichen Bauteiltoleranzen mehr oder weniger beeinträchtigt ist, und zudem liegt der Magnetschlussring frei zugänglich an einer äußeren Stirnseite des Ventilkörpers an.

Das DE-GM 76 31 794 offenbart ein Magnetventil, das zur Erzielung unter­ schiedlicher Durchflussmengen durch manuelle Einstellungen in bleibend wirkende Öffnungsstellungen gebracht werden soll, wofür schraubgewinde­ förmige Verstelleinrichtungen vorgesehen sind.

Der DE 32 44 840 A1 ist ein Nadelventil zu entnehmen, das einen in einem Führungsrohr axial beweglichen Magnetanker mit einer in letzterem ebenfalls axial beweglichen Verschlussnadel aufweist, die über eine gegen die Stirnflä­ che eines Magnetkerns wirkende Schraubenfeder abgestützt ist. Der Magnet­ kern ist mit einem Gewinde in dem als eingeschraubtes Einzelteil ausgebilde­ ten Führungsrohr einstellbar gelagert und mit einem Gewindering blockiert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, dass mit einfa­ chen Mitteln eine integrierte Lagerung des Magnetschlussrings und eine von Toleranzen der verschiedenen Ventilteile weitgehend unabhängige Montage erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßi­ ge Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, dass der Ventilhub zum Öffnen und Schließen individuell definiert eingestellt werden kann, so dass ein optimaler Ausgleich der verschiedenen Teiletoleranzen ohne zusätzliche Maßnahmen möglich ist. Die einzelnen Bauteile brauchen also nicht mehr vor der Montage vorsortiert und entsprechend ausgewählt zu werden, sondern können ohne weiteres montiert bzw. zusammengefügt werden, wodurch ein rationeller Fertigungsfluss auch bei kleinen Serien erreicht wird.

Die genaue Justierung des Ventilhubs wird dadurch erreicht, dass in einem vorgegebenen genauen Abstand zum Ventilsitz ein Magnetkern unmittelbar in einem Spulenkörper positioniert wird, wobei der Spulenkörper baueinheitlich als Ankerführung ausgebildet ist und außerdem mit dem Ventilkörper und dem Ventilsitz einstückig ist, wodurch eine außerordentlich günstige Herstellung erzielt wird. Damit der Magnetkern bei der Montage nicht zu tief in den Spulenkörper eindringen kann, kann es günstig sein, den Spulenkörper und/oder den Magnetkern mit einer Positionierbegrenzung zu versehen, wobei der Magnetkern zweckmäßig einen Ansatz aufweist, der in einer Führungser­ weiterung des Spulenkörpers gelagert ist und einen Anschlag besitzt. Die Positionierung des Magnetkerns im Spulenkörper erfolgt vorteilhaft durch Kleben, Schweißen oder Prägen. In einer bevorzugten Ausführungsform können der Ventilkörper mit dem Ventilsitz und dem Spulenkörper und der Magnetkern im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und koaxial angeordnet sein. Hierbei ist es zweckmäßig, die aus Ventilkörper, Ventilsitz und Spulenkörper bestehende Baueinheit als Gussteil, insbesondere Kunst­ stoff-Spritzgussteil, herzustellen.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfol­ genden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in einer einzigen Figur in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel zeigt.

Das in der Zeichnung dargestellte Ventil 43 besitzt einen Ventilkörper 44, einen Magnetkopf 3, ein Gehäuse 4, einen Spulenkörper 45, eine Elektrospule 6 sowie eine obere und eine untere Flussscheibe 7, 8.

Der Ventilkörper 44 des Ventils 43 ist mit dem Ventilsitz 31 und dem Spulenkörper 45 als material­ einheitlich einstückige Baueinheit ausgebildet, wobei zudem der als Spulenkörper 45 fungierende Teil des Ventilkörpers 44 so gestaltet is, daß er eine Ankerführung 46 bildet.

Der mit dem Ventilsitz 31 und dem Spulenkörper 45 baueinheitliche Ventilkörper 44 kann bezüglich der Mittenachse 40 vorteilhaft rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Dabei können der Ventilkörper 44, der Ventilsitz 31 und der Spulenkörper 45 bevorzugt als Gußteil, insbesondere Kunststoff- Spritzgußteil, ausgeführt sein. In der Spulenkörper­ ankerführung 46 befindet sich im oberen Teil der Magnetkern 11, der einen im Durchmesser größeren Ansatz 47 aufweist, der im Bereich einer im Durch­ messer entsprechend vergrößerten Führungserweiterung 48 des Spulenkörpers 45 gelagert ist. Am Magnetkern 11 ist im Bereich des Übergangs zur Führungserweite­ rung 48 ein Anschlag 49 ausgebildet und am Ende der Führungserweiterung 48 befindet sich eine Stufe 50, so daß für die Montage des Magnetkerns 11 eine Positionierbegrenzung gegeben ist. Im untern Teil der Ankerführung 46 des Spulenkörpers 45 befindet sich der koaxial zum Ventilkörper 44 und zum Magnetkern 11 gelagerte Magnetanker 14, in den der am Magnetkern 11 befestigte Zapfen 16 oben hineinragt, an dem die Schraubendruckfeder 17 abgestützt ist, die in der Mittenbohrung 15 gegen die Schulter 18 drückt. Der Magnetanker 14 weist zudem die mit der Mittenbohrung 15 verbun­ dene Ausgleichsbohrung 20 und am unteren Ende die Ventilsitzdichtung 19 auf, die mittels der Kraft der Schraubendruckfeder 17 gegen den Ventilsitz 31 drückt. An der dem Magnetanker 14 zugewandten unteren Seite des Magnetkerns 11 ist die anschlag­ dämpfende Scheibe 21 angeordnet. Am oberen Ende des Magnetkerns 11 befindet sich der Gewindezapfen 12, der aus dem Gehäuse 3 herausragt und auf den die Rändelmutter 13 aufgeschraubt ist.

Beim Zusammenfügen des Ventils 43 kann der Magnetkern 11 so weit in die Führungserweiterung 48 des mit dem Ventilkörper 44 integrierten Spulenkörpers 45 eingesetzt werden, daß trotz unterschiedlicher Toleranzen der verschiedenen Bauteile stets eine genaue Abstandsposition zum Ventilsitz 31 besteht, so daß immer ein einwandfreies Öffnen und Schließen des Ventils 43 gewährleistet ist. Beim Einsetzen des Magnetkerns in die Führungserweiterung 48 des integrierten Spulenkörpes 45 kann die exakt ermittelte individuelle Magnetkernpositionierung durch Kleben, Schweißen oder Prägen festgelegt werden, so daß in jedem Falle eine feste Verbindung zwischen dem Magnetkernansatz 47 und dem Spulenkörper 45 besteht.

Da der Ventilkörper 44 und der Spulenkörper 45 einstückig sind, kann der Magnetschlußring 51 zweckmäßig gleich bei der Herstellung des Ventil­ körpers mit eingespritzt werden. Der einstückige Ventilkörper 44 besitzt für das Medium den koaxialen Kanal 41, die Ventilkammer 39 und den Medien­ kanal 38, der parallel zum Kanal 41 verläuft und einerseits in die Ventilkammer 39 und anderer­ seits in eine Ringnut 52 des Ventilkörpers 44 einmündet. Der Ringnut ist außen das Sieb 37 zugeordnet. Außerdem sind am unteren Teil des Ventilkörpers 44 in Umfangsnuten gelagerte Dichtungs­ ringe 35 positioniert, um beim Einsetzen des Ventils 43 in ein Pumpengehäuse oder dergleichen einen dichten Abschluß zu gewährleisten.

Claims (7)

1. Ventil mit einem Ventilkörper (44), einem Ventilsitz (31), einer Ventilsitzdichtung (19) und einer elektro­ magnetischen Betätigung (3) mit einem Magnetschlußring (51), einem Magnetkern (11), einem Magnetanker (14) und einem als Ankerführung (46) ausgebildeten Spulenkörper (45), der mit dem Ventilkörper (44) und und dem Ventilsitz (31) einstückig ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetschlußring (51) im Ventilkörper (44) angeordnet ist und der Magnetkern (11) in der mit dem Spulenkörper (45) materialeinheitlichen Ankerführung (46) bei unterschiedlichen Toleranzen verschiedener Bauteile auf Abstand zum Ventilsitz (31) einstellbar ist.

2. Ventil nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Magnetschlußring (51) bei der Her­ stellung des Ventilkörpers (44) mit einspritzbar ist.

3. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (45) und/oder der Magnetkern (11) eine Positionierbegrenzung (49, 50) aufweisen.

4. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (11) einen Ansatz (47) aufweist, der in einer Führungserweiterung (48) des Spulenkörpers (45) gelagert ist und einen Anschlag (49) besitzt.

5. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (11) mittels Kleben, Schweißen oder Prägen in dem Spulenkörper (45) gas- und flüssigkeitsdicht befestigt ist.

6. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (44) mit dem Ventilsitz (31) und dem Spulenkörper (45) und der Magnetkern (11) koaxial angeordnet und im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sind.

7. Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß der Ventilkörper (44), der Ventilsitz (31) und der Spulenkörper (45) als Gußteil, insbesondere Kunststoff-Spritzgußteil, ausgebildet sind.