DE4430723A1

DE4430723A1 - Electromagnetic control valve for use with engines

Info

Publication number: DE4430723A1
Application number: DE19944430723
Authority: DE
Inventors: Janusz Zurke; Werner Buse; Horst Scheiff
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-08-30
Publication date: 1996-03-07
Also published as: DE4409033A1; DE4409033C2

Abstract

The valve is intended especially for use as a ventilation valve for the fuel tank of an internal combustion engine. It has a valve plate (15), which is pressed against its seat (12) by the action of an armature (8). An interconnecting rod (16) lies against the armature, and is guided radially by ribs (17) on the inside of the valve casing (11). The valve plate has a ball and socket mounting on the rod. The rod may have a return spring (19) between it and the casing, and may have disc shaped flanges (20), to centre it in combination with the ribs.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltventil nach Patentanmeldung P 44 09 033.1 für eine Anwendung bei Brennkraftmaschinen.The invention relates to an electromagnetic switching valve according to the patent application P 44 09 033.1 for use in internal combustion engines.

Für ein derartiges Schaltventil werden in der erwähnten Patentanmeldung Vorschläge ge macht, nach denen es wirtschaftlich gefertigt und ausgehend von einem Basisschaltventil mehrere Anwendungen möglich werden können.For such a switching valve, proposals are made in the mentioned patent application makes, according to which it is economically manufactured and starting from a basic switching valve multiple applications can be possible.

Aus der DE-A1-41 21 185 ist ein doppeltwirkendes Belüftungsventil eines Aktivkohlebehäl ters bekannt, das bei einem vorbestimmten, über oder unter dem atmosphärischen liegen den Aktivkohlebehälterdruck öffnet, wobei parallel zu diesem Ventil ein Anschluß zur At mosphäre besteht, der durch ein Elektroventil gesteuert wird.DE-A1-41 21 185 discloses a double-acting ventilation valve of an activated carbon canister Ters known to be at a predetermined, above or below atmospheric the activated carbon canister pressure opens, parallel to this valve a connection to At atmosphere, which is controlled by an electric valve.

Aus der DE-C1-42 41 274 ist ein ähnliches Elektroventil bekannt, das einen Bypass zur Atmosphäre aufweist, der von einem Über- und/oder Unterdruckventil kontrolliert wird. Die Ventile sind in einem Gehäuse zusammengefaßt und haben unabhängig voneinander be wegliche Schließglieder mit einer ineinander übergehenden Bewegungsachse. Das Schließ glied des Überdruckventils besteht aus elastomerem Werkstoff und ist als Flatterventil ausgebildet und einstückig ineinander übergehend an dem Schließglied des Unterdruckven tils festgelegt.From DE-C1-42 41 274 a similar solenoid valve is known which has a bypass Has atmosphere that is controlled by a pressure and / or vacuum valve. The Valves are combined in a housing and have be independent of each other movable locking elements with a continuous axis of movement. The closing member of the pressure relief valve is made of elastomeric material and is a flap valve formed and integrally merging into one another on the closing member of the vacuum valve tils set.

Diese aus beiden Druckschriften bekannten Ventilanordnungen sind bauraumaufwendig und benötigen mehrere Bauteile sowie Federn.These valve arrangements known from both documents are space-consuming and require several components and springs.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Gegenstand nach Patentanmeldung P 44 09 033.1 so weiterzubilden, daß eine Bauraum- und Bauteileverringerung erreicht wird.It is therefore an object of the invention, the subject of patent application P 44 09 033.1 to train so that a space and component reduction is achieved.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkma le gelöst worden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the feature specified in the characterizing part of patent claim 1 le has been solved. Advantageous further developments are specified in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfol gend beschrieben. Embodiments of the invention are shown in the drawing and will follow described below.

Diese zeigt:This shows:

Fig. 1 ein elektrisches Schaltventil nach Patentanmeldung P 44 09 033.1, Fig. 1 is an electrical switching valve according to Patent Application P 44 09 033.1,

Fig. 2 und 3 alternative Ausbildungen des Schaltventils nach Fig. 1, Fig. 2 and 3, alternative embodiments of the switching valve of FIG. 1,

Fig. 4 eine Ansicht aus Fig. 3, Fig. 4 is a view of FIG. 3,

Fig. 5 eine besondere Ausbildung der Ausführung nach Fig. 3, Fig. 5 shows a particular configuration of the embodiment of FIG. 3,

Fig. 6 und 7 Ausführungen der vorliegenden Erfindung. FIGS. 6 and 7 embodiments of the present invention.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein elektrisches Schaltventil 1, bestehend aus einem Spu lengehäuse 2, in dem ein Spulenkörper 3 mit Anschlüssen 4 sowie ein Ankerjoch 5 ver gossen sind. In einer zentralen Bohrung 6 sind ein Lagerabschnitt 7 für einen Magnetanker 8 sowie ein Ankerkern 9 angeordnet, wobei der Ankerkern 9 eine Durchgangsöffnung 10 aufweist. Desweiteren besteht das Ventil 1 aus einem Ventilgehäuse 11 mit einem Ventil sitz 12 zwischen zwei Anschlußstutzen 13, 14, der mit einer Ventilplatte 15 zusammen wirkt. Fig. 1 shows a section through an electrical switching valve 1 , consisting of a Spu lengehäuse 2 , in which a coil body 3 with connections 4 and an anchor yoke 5 are cast ver. A bearing section 7 for a magnet armature 8 and an armature core 9 are arranged in a central bore 6 , the armature core 9 having a through opening 10 . Furthermore, the valve 1 consists of a valve housing 11 with a valve seat 12 between two connecting pieces 13 , 14 , which cooperates with a valve plate 15 .

Zwischen Magnetanker 8 und Ventilplatte 15 ist eine Zwischenstange 16 eingespannt, die im Ventilgehäuse 11 innerhalb von Längsrippen 17 radial geführt ist und durch die Durch gangsöffnung 10 des Ankerkerns 9 ragt. Die Ventilplatte 15 ist in einem Kugelpfannenlager 18 radial und axial gelagert, wobei die Zwischenstange 16 ohne radiale Lagerung am Ma gnetanker 8 anliegt.Between the magnet armature 8 and valve plate 15 , an intermediate rod 16 is clamped, which is guided radially in the valve housing 11 within longitudinal ribs 17 and protrudes through the through opening 10 of the armature core 9 . The valve plate 15 is mounted radially and axially in a ball socket bearing 18 , the intermediate rod 16 being in contact with the magnetic armature 8 without radial bearing.

Zwischen dem Ventilgehäuse 11 und der Zwischenstange 16 ist eine Rückstellfeder 19 angeordnet, die die Zwischenstange 16 gegen den Magnetanker 8 belastet und diesen in Grundstellung hält. Die Zwischenstange 16 weist zwei Scheibenbünde 20 auf, die mit den Längsrippen 17 im Ventilgehäuse 11 zusammenwirken und die Zwischenstange 16 zen trieren. Ventilgehäuse 11 und Spulengehäuse 2 weisen jeweils Bünde 21 auf, die durch Blechumrollungen 22 zusammengehalten werden. A return spring 19 is arranged between the valve housing 11 and the intermediate rod 16 , which loads the intermediate rod 16 against the magnet armature 8 and holds it in the basic position. The intermediate rod 16 has two disc collars 20 , which cooperate with the longitudinal ribs 17 in the valve housing 11 and the intermediate rod 16 zen trieren. Valve housing 11 and spool housing 2 each have collars 21 which are held together by sheet metal coils 22 .

Fig. 2 zeigt eine Variante der Ausführung nach Fig. 1, bei der das Ventilgehäuse 11 in eine Stufenbohrung 23 eines Anschlußgehäuses 24 eingesetzt ist und für jede einzelne Stufen bohrung 25, 26 einen in eine Ventilgehäusenut 27, 28 eingelegten O-Ring 29, 30 auf weist, wobei das Ventilgehäuse 11 zwischen dem Ventilsitz 12 und einem Stufenabsatz 31, der in die größte Stufenbohrung 26 hineinragt, zwischen den Längsrippen Durchbrüche 32 aufweist. Auf dem Stufenabsatz 31 kann eine Längsrippe bestehen, die in eine Aus nehmung der Stufenbohrung 26 hineinragt und das Schaltventil 1 gegen Verdrehen sichert. Durch diese Maßnahme ist die Lage der elektrischen Anschlüsse 4 fixiert. Die weiteren Bauteile entsprechen dem Basisschaltventil nach Fig. 1. Fig. 2 shows a variant of the embodiment of FIG. 1, in which the valve housing 11 is inserted in a stepped bore 23 of a connection housing 24 and for each individual stepped bore 25 , 26 an O-ring 29 , 30 inserted in a valve housing groove 27 , 28th has, wherein the valve housing 11 between the valve seat 12 and a step shoulder 31 , which projects into the largest step bore 26 , has openings 32 between the longitudinal ribs. On the step heel 31 may be a longitudinal rib which protrudes into a recess from the stepped bore 26 and secures the switching valve 1 against rotation. The position of the electrical connections 4 is fixed by this measure. The other components correspond to the basic switching valve according to FIG. 1.

Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Variante, bei der das Basisschaltventil der Ausführung nach Fig. 2 benutzt wird und das Anschlußgehäuse von einem Filtergehäuse 33 gebildet ist, das aus einer Filterglocke 34 besteht, die über einen Stufenabsatz 35 für die kleine Stufenbohrung 25 geschoben ist, und aus einem Filterkörper 36, der als Rohrabschnitt über den Stufenabsatz 31 für die große Stufenbohrung 26 geschoben ist, sowie aus einem über das Spulengehäuse 2 geschobene Verspanngehäuse 37, das sich an dem Bund 21 des Spulengehäuses 2 axial abstützt und mit Klippsarmen 38 in die Filterglocke 34 eingreift und in Ausnehmungen 39 einrastet, wobei beim Einrasten an einer Axialwand 40, die sich am Bund 21 des Spulengehäuses 2 abstützt, strahlenförmig ausgebildete Ausnehmungen 41 Federsegmente 42 bilden, die überdrückt werden. FIGS. 3 and 4 show a further variant in which the base switching valve of the embodiment of FIG. 2 is used and the terminal housing is formed by a filter housing 33 which consists of a filter housing 34 which is pushed through a step shoulder 35 for the small stepped bore 25 is, and from a filter body 36 , which is pushed as a pipe section over the step shoulder 31 for the large stepped bore 26 , and from a tensioning housing 37 pushed over the coil housing 2 , which is axially supported on the collar 21 of the coil housing 2 and with clip arms 38 in the filter bell 34 engages and snaps into recesses 39 , wherein when snapped onto an axial wall 40 , which is supported on the collar 21 of the bobbin case 2 , radially shaped recesses 41 form spring segments 42 which are overpressed.

Wie in Fig. 3 ersichtlich, ist vorgesehen, daß sich die Federsegmente 42 bei verklippster Filterglocke 34 und Verspanngehäuse 37 unter Federwirkung an dem Bund 21 des Spulen gehäuses 2 abstützen, an dem sich andererseits der Filterkörper 36 abstützt, der mit der anderen Stirnfläche gegen eine Stirnwand 43 der Filterglocke 34 anliegt, wobei die Filter glocke 34 einen Anschlußstutzen 44 aufweist, der in die kleine Stufenbohrung 25 führt, und die strahlenförmigen Ausnehmungen 41 Anschlußöffnungen 45 zur Atmosphäre für eine außerhalb des Filterkörpers 36 bestehende Filterglockenkammer 46 bilden.As can be seen in Fig. 3, it is provided that the spring segments 42 are supported with clipped filter bell 34 and bracing housing 37 under spring action on the collar 21 of the coil housing 2 , on which the filter body 36 is supported, which with the other end face against one end wall 43 of the filter bell rests 34, wherein the filter bell 34 has a connection port 44 which leads into the small stepped bore 25 and the radial recesses 41 connecting openings 45 constitute the atmosphere for an existing outside the filter body 36. filter cup chamber 46th

Fig. 4 zeigt eine Ansicht der Fig. 3 in Pfeilrichtung, aus der die Ausnehmungen 41 bzw. Anschlußöffnungen 45 sowie die Federsegmente 42 ersichtlich sind. FIG. 4 shows a view of FIG. 3 in the direction of the arrow, from which the recesses 41 or connection openings 45 and the spring segments 42 can be seen.

In einer weiteren Ausführung nach Fig. 5 ist vorgesehen, daß an dem Anschlußstutzen 44, 13 oder Anschlußkanal 25, an dem der Ventilsitz 12 angeordnet ist, ein Abzweig 47 an geordnet ist, in dem ein Saug- oder Druckventil 48 angeordnet ist, das einen Bypasskanal 49 zum Ventilsitz 12 steuert. In der Fig. 5 ist ein Saugventil dargestellt. Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaltventil, das ausgehend von der Ausführung nach Fig. 5 die Besonderheit aufweist, daß der Abzweig 44 zu einer Zwischenkammer 50 er weitert ist und in deren axialer Begrenzungswand 51, die andererseits die außerhalb des Filterkörpers 36 bestehende Kammer 46 abgrenzt, zwei Bypasskanäle 52, 53 angeordnet sind, die durch Elastomerschließkörper 54, 55 kontrolliert werden, die bei Überschreitung einer vorgegebenen, an ihnen anliegenden Druckdifferenz öffnen oder schließen, wobei die axialen Begrenzungswände 51 durch einen in die Filterglocke 34 vor dem Anschlußstutzen kanal 44 dichtend eingeschobenen Trichterkörper 56 gebildet sind, der mit einem Kragen 57 den Filterkörper 36 abstützt und mit einer zentralen Bohrung 58 den Stufenabsatz 35 aufnimmt.In a further embodiment according to FIG. 5 it is provided that a branch 47 is arranged on the connecting piece 44 , 13 or connecting channel 25 , on which the valve seat 12 is arranged, in which a suction or pressure valve 48 is arranged, one Bypass channel 49 controls valve seat 12 . In FIG. 5, a suction valve is shown. Fig. 6 shows a switching valve according to the invention, which, based on the embodiment according to FIG. 5, has the special feature that the branch 44 to an intermediate chamber 50 is expanded and in its axial boundary wall 51 , which on the other hand delimits the chamber 46 existing outside the filter body 36 , Two bypass channels 52 , 53 are arranged, which are controlled by elastomeric closing bodies 54 , 55 , which open or close when a predetermined pressure difference applied to them is exceeded, the axial boundary walls 51 being inserted sealingly by a channel 44 in the filter bell 34 in front of the connecting piece Funnel body 56 are formed, which supports the filter body 36 with a collar 57 and receives the step 35 with a central bore 58 .

Fig. 7 zeigt eine Ausführung, bei der die zwei Bypasskanäle 52, 53 in einer radialen Be grenzungswand 59 angeordnet sind, die zwischen der Zwischenkammer 50 und der au ßerhalb des Filterkörpers 36 bestehende Filterglockenkammer 46 angeordnet ist, wobei die radiale Begrenzungswand 59 durch eine axiale Verlängerung 60 des Stufenabsatzes 35 gebildet ist, die eine radiale innere Erweiterung 61, die die Zwischenkammer 50 bildet, aufweist und den Filterkörper 36 dichtend lagert. Fig. 7 shows an embodiment in which the two bypass channels 52 , 53 are arranged in a radial Be boundary wall 59, which is arranged between the intermediate chamber 50 and the outside of the filter body 36 existing filter bell chamber 46 , the radial boundary wall 59 by an axial Extension 60 of the step 35 is formed, which has a radial inner extension 61 , which forms the intermediate chamber 50 , and supports the filter body 36 in a sealing manner.

Obwohl nicht extra dargestellt, kann eine andere Ausführungsform vorsehen, daß die By passkanäle 52, 53 in die innerhalb des Filterkörpers 36 bestehende Kammer und nicht in die Kammer 46 führen.Although not shown separately, another embodiment can provide that the bypass channels 52 , 53 lead into the chamber existing within the filter body 36 and not into the chamber 46 .

Das erfindungsgemäße elektrische Schaltventil eignet sich für vielfältige Verwendungen bei Brennkraftmaschinen, so daß insgesamt mit einer hohen Fertigungsstück gerechnet werden kann. Insbesondere bei einer flexiblen Fertigung lassen sich die Ausführungsformen gemäß den Ausführungsbeispielen leicht realisieren.The electrical switching valve according to the invention is suitable for a variety of uses Internal combustion engines, so that overall a high production piece can be expected can. In the case of flexible production in particular, the embodiments can be according to easily implement the embodiments.

Das Ventil weist eine große Einfachheit bei hoher Funktionssicherheit auf. The valve is extremely simple and highly functional.

Die Ausführung nach Fig. 6 und 7 lassen eine Verwendung des Schaltventils zu, bei der eine Druckbegrenzung innerhalb einer Anlage, zum Beispiel einer Entlüftungsvorrichtung für einen Brennstofftank einer Brennkraftmaschine, notwendig ist, um bei Störungen in der Druckbeschaltung größeren Schaden zu verhindern, der durch zu hohe Unter- oder Über drücke entstehen kann. In diesem Fall würde über das Saug- oder Druckventil ein Druck ausgleich erfolgen und dadurch ein höchst zulässiger Druck nicht über- oder unterschritten werden.The embodiment according to FIGS. 6 and 7 allow for a use of the switching valve, in which a pressure relief within a plant, such as a ventilation device for a fuel tank of an internal combustion engine, it is necessary to prevent major damage in disorders in the Druckbeschaltung, by about high negative or positive pressures can arise. In this case, a pressure equalization would take place via the suction or pressure valve and the maximum permissible pressure would not be exceeded or fallen below.

Die erfindungsgemäßen Ausführungen lassen sich mit geringem Bauaufwand realisieren.The designs according to the invention can be implemented with little construction effort.

Die aus Elastomer bestehenden Ventilkörper 54, 55 sind als Massenartikel preiswert zu beziehen, womit insgesamt auch durch den Wegfall von bisher üblichen Federn eine Verbil ligung erreichbar wird.The valve body 54 , 55 made of elastomer are inexpensive to buy as mass-produced items, so that overall, a reduction can be achieved by eliminating the usual springs.

Claims

1. Switching valve according to patent application P 44 09 033.1, in which the connecting piece or the connection bore on which or the valve seat is arranged, has a branch in which a suction or pressure valve is arranged which controls a by-pass channel to the valve seat, thereby characterized in that the branch ( 47 ) is expanded to form an intermediate chamber ( 50 ) and in its radial or axial boundary wall ( 51 ) which, on the other hand, consists of a filter bell chamber ( 46 ) located in front of the valve seat ( 12 ) and outside the filter body ( 36 ) delimits existing chamber within the filter body, two bypass channels ( 52 , 53 ) are arranged, which are controlled by elastomer closing bodies ( 54 , 55 ) that open or close when a predetermined pressure difference applied to them is exceeded.

2. Switching valve according to claim 1, characterized in that the axial limita tion walls ( 51 ) by a in the filter bell ( 34 ) in front of the connecting piece channel ( 44 ) sealingly inserted funnel body ( 56 ) are formed, the filter body with a collar ( 57 ) ( 36 ) supports and with a central bore ( 58 ) takes the step ( 35 ).

3. Switching valve according to claim 1, characterized in that the radial limita tion wall ( 59 ) is formed by an axial extension ( 60 ) of the step heel ( 35 ), which has a radial inner extension ( 61 ) and the filter body ( 36 ) seals .