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ERFINDUNGSGEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil, insbesondere
auf ein Magnetventil, das bevorzugt in einem Regelkompressor verwendet wird.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Ein
Beispiel für
ein bekanntes Magnetventil, das in einem Regelkompressor verwendet
wird, ist in der japanischen Patent- und Offenlegungsschrift Nr. 563-147978
beschrieben, und 13 ist ein Schnitt, der die
Konstruktion eines an einem Kompressor angebrachten bekannten Ventils
zeigt.
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Gemäß 13 ist
ein Magnetventil 10 zwischen Seitenplatten 15 und 16 des
Kompressors angebracht, und ein Körper 17 des Ventils 10 ist
mit Hilfe von O-Ringen 13 und 14 an einer Platte 15 des Kompressors
befestigt. Ein Druck-Einlaßloch 18 und ein
Druck-Auslaßloch 19 sind
an dem Körper 17 angebracht.
Das Ventil 10 ist mit einem Ventilelement 26 zum Öffnen und
Schliessen des Druck-Einlaßlochs 18 und
des Druck-Auslaßochs 19 ausgestattet, und
das Ventilelement 26 ist auf ein Ende eines Plungers 20 aufgestemmt.
Der Plunger 20 ist gleitend in ein Plunger-Rohr 23 eingesetzt,
das innerhalb einer elektromagnetischen Spule 21 verläuft. Ein
Saugelement 24 ist so angeordnet, dass es dem Plunger 20 gegenüberliegt.
Das Saugelement 24 ist ebenfalls innerhalb der elektromagnetischen
Spule 21 angeordnet und an dem Plunger-Rohr 23 befestigt.
Eine Feder 25 ist zwischen dem Saugelement 24 und
dem Plunger 20 angebracht. Die Feder 25 drückt den Plunger 20 von
dem Saugelement 24 weg. Mit anderen Worten, die Kraft der
Feder 25 drückt
das Ventilelement 26 in der Richtung zum Schließen des Druck-Auslaßlochs 19.
Ein Stahlgehäuse 27 ist
um die elektromagnetische Spule 21 herum angebracht. Eine
Stahlkappe 28 ist auf das obere Ende des Gehäuses 27 aufgestemmt,
und die Kappe 28 ist in die Seitenplatte 16 eingepaßt und daran
befestigt.
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Ein
Ende eines Leitungsdrahtes der elektromagnetischen Spule 21 ist
elektrisch mit einem Verbinder 29 verbunden. Das andere
Ende des Verbinders ist nicht dargestellt. 13 zeigt
den Zustand, in dem kein Strom an der elektromagnetischen Spule 21 anliegt
und das Ventil geschlossen ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Bei
dem bekannten Elektromagnetventil sind der Körper und das Plunger-Rohr als getrennte
Einheiten ausgebildet. Daher war es bisher schwierig, eine koaxiale
Ausrichtung zwischen dem Körper
und dem Plunger zu erreichen, was zu Problemen führt wie etwa zu einer Leckage
des Ventils oder zu Betriebsfehlern aufgrund einer Biegung des Ventilelements.
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Da
ferner der Korpus und das Plunger-Rohr des herkömmlichen Elektromagnetventils
voneinander getrennt sind, sind die Herstellungskosten des Ventils
vergleichsweise hoch.
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Da
ferner der Korpus und das Plunger-Rohr getrennt ausgebildet sind
und als separate Teile gefertigt werden müssen, treten leicht Abweichungen zwischen
dem Hub des Plungers und dem Hub des Ventilelements auf. Dies führt zu einer
instabilen Saugleistung und zu einem instabilen Durchfluß beim Öffnen des
Ventils, was zu einer Leistungsminderung des Regelkompressors führt.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, diese Probleme zu lösen. Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Rohrmanschette
mit einem Boden, der durch Tiefziehen geformt wird und einteilig
den Korpus und das Plunger-Rohr bildet. Hierdurch wird ein Elektromagnetventil
mit höherer Zuverlässigkeit
und Leistung geschaffen, ohne dass Leckage- oder Bewegungsprobleme
auftreten.
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Es
ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetventil
mit einer exakt bestimmten Saugkraft und Durchflußrate des
Plungers zu schaffen, was die Schwankungen des Regelkompressors
stabilisiert.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Ventil
mit verbesserten magnetischen Eigenschaften und einer verminderten
Anzahl zusammenzusetzender Teile zu schaffen.
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Zur
Erreichung der vorstehend genannten Ziele schafft die vorliegende
Erfindung ein Elektromagnetventil gemäß Anspruch 1.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
dieses Elektromagnetventils umfaßt ferner die Ausbildung eines
Stufenbereichs an der Rohrhülse
und die Preßpassung
eines Filters an die Rohrhülse,
welche an dem Stufenbereich anschlägt und somit an der Rohrhülse befestigt
ist.
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Ferner
ist gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des vorliegenden Elektromagnetventils ein Filter an der Einströmöffnung der
Rohrhülse
angebracht.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Ventil
sind das Plunger-Rohr und der Korpus einteilig als eine tiefgezogene
Rohrhülse
mit einem Boden ausgebildet, abweichend von dem bekannten Ventil,
bei welchem das Plunger-Rohr und der Korpus als getrennte Teile ausgebildet
sind. Gemäß der Konstruktion
der vorliegenden Erfindung wird die koaxiale Anordnung des Ventils
verbessert, und eine Biegung des Ventilelements in dem Plunger kann
verhindert werden, so dass die Leistungen und die Zuverlässigkeit
des Ventils verbessert werden.
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Da
ferner das Plunger-Rohr und der Korpus einteilig als eine Baueinheit
ausgebildet sind, wird die Anzahl der zu montierenden Teile vermindert,
und die Abweichung des Hubs des Ventilelements und des Plungers
bei der Montage kann vermindert werden, was zur Gewährleistung
eines genau definierten Durchflusses des Ventils führt.
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Da
ferner die Rohrhülse
als tiefgezogenes, einteilig mit einem Boden ausgebildetes Rohr
geformt ist, kann der Filter genau auf der Rohrhülse angebracht sein.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Schnitt durch das erfindungsgemäße Elektromagnetventil;
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2 ist
eine schematische Ansicht des Hauptbereichs des erfindungsgemäßen Ventils;
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3 ist
eine schematische Ansicht der Befestigungskonstruktion des erfindungsgemäßen Ventils;
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4 ist
eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils;
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5 ist
eine perspektivische Darstellung des Aufbaus des Filters;
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6 ist
ein Schnitt durch die Konstruktion des Filters;
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7 ist
ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils;
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8 ist
eine schematische Darstellung des Aufbaus des Filters;
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9 ist
ein Schnitt durch noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils;
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10 ist
ein Schnitt durch noch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils;
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11 ist
eine Draufsicht auf 10;
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12 ist
eine schematische Darstellung der Konstruktion des Filters; und
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13 ist
ein Schnitt durch das bekannte Elektromagnetventil.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Elektromagnetventils
wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die
Bauteile, die denjenigen des Beispiels des Standes der Technik entsprechen
und die gleichen Funktionen aufweisen, sind mit den gleichen Bezugsziffern
versehen.
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1 ist
ein senkrechter Schnitt durch ein Elektromagnetventil 10a gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Das Elektromagnetventil 10a umfaßt im wesentlichen eine Spule 21,
ein Saugelement 24, einen Plunger 31, eine Feder 25,
ein Ventilelement 26, einen Spulenkörper 22, ein Gehäuse 27 und eine
Kappe 28, durch die Elektrizität an die Spule 21 zur
Bewegung des Plungers 31 in Richtung des Saugelements 24 geleitet
wird. Das Plunger-Rohr und der Korpus des Ausführungsbeispiels nach dem Stand
der Technik weichen von der vorliegenden Erfindung ab. Das heißt, gemäß 1 repräsentiert 30 eine
Rohrhülse,
die als durch Tiefziehen mit einem Boden einteilig ausgebildetes
Rohr geformt ist. Die Rohrhülse 30 der
vorliegenden Ausführungsform
ersetzt das Plunger-Rohr 23 und den Korpus 17 des Elektromagnetventils 10 nach
dem Stand der Technik. Die Rohrhülse 30 ist
in die Innenseite eines Spulenkörpers 22 eingesetzt,
und ein Saugelement 24 ist in die Rohrhülse 30 eingesetzt
und darin befestigt. Ferner ist ein Plunger 31 gleitend
in die Rohrhülse 30 eingesetzt.
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Der
Plunger 31 besteht im wesentlichen aus einer Einheit großen Durchmessers 31L und
einer Einheit kleinen Durchmessers 31S, und die Einheit kleinen
Durchmessers 31S ist in der Nähe eines Bodenbereichs 30B der
Rohrhülse 30 vorhanden.
Ein Ventilelement 26 ist am unteren Ende (der Spitze) der Einheit
kleinen Durchmessers 31S angeklemmt und befestigt, und
eine Ventilöffnung 32,
die durch das Ventilelement 26 geöffnet und geschlossen werden kann,
ist in der Mitte des Bodenbereichs 30B der Rohrhülse 30 angebracht.
Ferner wirkt die Ventilöffnung 32 als
ein Unterdruck-Einlaßloch,
wenn das Ventil an einen nicht dargestellten Regelkompressor angeschlossen
ist. 1 zeigt den Zustand, in dem das Ventilelement 26 die
Ventilöffnung 32 schließt. Ferner
ist, wie teilweise in 2 dargestellt ist, ein Stufenbereich 30C an
der Rohrhülse 30 angebracht, und
der Stufenbereich 30C ist so angeordnet, dass er dem oberen
Endbereich der Einheit kleinen Durchmessers 31S entspricht.
Der Stufenbereich 30C wird dazu verwendet, einen Filter
zu positionieren, der in die Rohrhülse eingepreßt wird.
Ferner umfaßt
die Rohrhülse 30 eine
Einströmöffnung 33 entsprechend der
Einheit kleinen Durchmessers 315, die als Hochdruck-Einlaßloch wirkt,
wenn das Ventil 10a an den nicht dargestellten Regelkompressor
angeschlossen ist, und die Einheit kleinen Durchmessers 31S des Plungers 31 gewährleistet
den Strömungsdurchsatz.
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Wie
oben erläutert,
verwendet das Elektromagnetventil 10a gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
eine Rohrhülse,
die als tiefgezogenes einteiliges Rohr ausgebildet ist, anstelle
einer getrennten Ausformung des Plunger-Rohrs und des Korpus. Daher werden der
Korpus und der Plunger koaxial ausgebildet sein, und es wird keine
Biegung des Ventilelements auftreten, so dass die Zuverlässigkeit
und Leistungsfähigkeit
des Ventils verbessert wird und der Montagevorgang verkürzt wird.
Da ferner die vorliegende Erfindung ein Ventil schafft, in welchem
das Plunger-Rohr und der Korpus nicht als getrennte Teile ausgebildet
sind, kann die Möglichkeit
von Abweichungen zwischen dem Plunger und dem Ventilelement während des
Montagevorgangs stark reduziert werden, und die Strömungseigenschaften
können genau
festgelegt werden.
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3 ist
ein senkrechter Schnitt durch das Elektromagnetventil 10a gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und zeigt den Fall, in dem der Stufenbereich 30C an
der Rohrhülse 30 gemäß den 1 und 2 dazu
verwendet wird, einen Filter 100 des Ventils zu befestigen. Gemäß 3 ist
ein zylindrischer Filter 100 auf den verengten Bereich 30a der
Rohrhülse 30 aufgepaßt und mit
Hilfe des Stufenbereichs 30C positioniert. Dichtungselemente 50 sind
in den oberen und unteren Bereichen des Filters 100 befestigt.
Der Filter ist in ein Loch 14h eingesetzt, das in einem
Bauteil 15 ausgebildet ist, und das Fluid, das aus einem
Einströmkanal 15a zugeleitet
wird, wird durch den Filter 100 zur Einströmöffnung 33 der
Rohrhülse 30 geleitet.
Das aus der Ventilöffnung 32 der
Rohrhülse
austretende Fluid wird durch einen Ausströmkanal 15b nach außen geleitet.
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4 ist
ein Querschnitt durch ein Elektromagnetventil 10b, in dem
eine Rohrhülse 30 verwendet
wird, die eine gerade Form aufweist. 5 ist eine
perspektivische Ansicht, und 6 ist ein
Querschnitt, welche beide den Aufbau des Filters 100 erläutern.
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Der
Filter 100 umfaßt
zwei Ringelemente 110 und 120, die an beiden Enden
angeordnet sind und durch zwei Pfostenelemente 130 verbunden
sind, und der von ihnen eingeschlossene Bereich ist mit einem zylindrischen
Filterelement 140 versehen. Der Filter ist einteilig aus
Kunststoff, Harz oder dergleichen ausgeformt.
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In
der Mitte der zwei Pfostenelemente 130 ist ein nach innen
vorspringender Vorsprung 135 angebracht.
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Wenn
der Filter 100 auf der Rohrhülse 30 befestigt wird,
wird der Vorsprung 135 in die Einströmöffnung 33 der Rohrhülse 30 eingepaßt, und
hierdurch wird die Positionierung des Filters 100 an der Rohrhülse 30 erreicht.
Bei diesem Aufbau kann der Filter 100 in der vorbestimmten
Position der geraden Rohrhülse 30 montiert
werden.
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7 ist
ein Schnitt durch den Hauptbereich einer weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Ventils.
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Das
Elektromagnetventil 10c umfaßt ein Gehäuse 27, das in ein
Bauteil 15 eingesetzt und daran befestigt ist. Die Rohrhülse 30 innerhalb
des Gehäuses 27 ist
in eine Öffnung 15h des
Bauteils 15 eingesetzt. Ein Einströmkanal 15a und ein
Ausströmkanal 15b stehen
mit der Öffnung 15h in
Verbindung. Das untere Ende der Rohrhülse 30 wird durch
einen abgestuften Bereich 300 zu einem verengten Bereich 310 verengt.
Ein Filter 400 ist auf den äußeren Umfangsbereich des verengten
Bereichs 310 und den Stufenbereich 300 der Rohrhülse 30 aufgepaßt, und eine
Abdichtung in axialer Richtung der Rohrhülse wird durch ein Dichtelement 50 erreicht.
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8 zeigt
die Einzelheiten eines Filters 400.
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Der
Filter 400 umfaßt
einen zylindrischen Körper 410 aus
Kunststoff. Eine ringförmige
Nut 412 ist in dem mittleren Bereich des äußeren Umfangs des
Körpers 410 angebracht.
Ein Ende des inneren Umfangs des Körpers 410 ist als
ein Stufenbereich 414 mit einem großen Durchmesser ausgebildet,
und das andere Ende des inneren Umfangs ist als Loch kleinen Durchmessers 416 ausgebildet.
Der Stammbereich des Körpers
umfaßt
eine Öffnung,
die von Pfosten 420 und 422 begrenzt wird und
ein Netzelement 430, das die Öffnung verdeckt, ist darin
eingesetzt.
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Wenn
der Filter 400 auf die Rohrhülse 30 aufgepaßt ist,
gerät der
Stufenbereich 414 in Berührung mit dem Stufenbereich 300 der
Rohrhülse 30, und
der Filter 400 wird in einer vorbestimmten Position auf
der Rohrhülse 30 befestigt.
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Da
die Ringnut 412 auf dem äußeren Umfang des Filterkörpers 410 angebracht
ist, wird das Fluid, das aus dem Einströmkanal 15a einströmt, durch
die Ringnut 412 in der Umfangsrichtung des Filters geleitet
und durch das Netzelement 430 in die Einströmöffnung 33 der
Rohrhülse 30 geführt. Bei diesem
Aufbau wird der gesamte Bereich des Netzelements 430 verwendet,
und ein Verstopfen wird verhindert.
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Wenn
sich das Ventilelement 26 gemeinsam mit dem Plunger 31 anhebt
und die Ventilöffnung 32 der
Rohrhülse 30 öffnet, strömt das Fluid
innerhalb der Rohrhülse
durch den Ausströmkanal 15b nach außen.
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9 ist
ein Schnitt durch den Hauptteil einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Das
Elektromagnetventil 10d umfaßt ein Gehäuse 27, das in ein
Bauteil 15 eingesetzt und daran befestigt ist. Die Rohrhülse 30 innerhalb
des Gehäuses 27 ist
in eine Öffnung 15h des
Bauteils 15 eingesetzt. Ein Einströmkanal 15a und ein
Ausströmkanal 15b stehen
mit der Öffnung 15h in
Verbindung.
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Das
untere Ende der Rohrhülse 30 wird durch
einen ersten Stufenbereich 350 zu einem ersten verengten
Bereich 360 verengt. Der erste verengte Bereich 360 wird
weiter durch einen zweiten Stufenbereich 370 zu einem zweiten
verengten Bereich 380 verengt. Ein Filter 500 wird
auf den äußeren Umfangsbereich
des zweiten verengten Bereichs 380 und den Stufenbereich 350 der
Rohrhülse 30 aufgepaßt, und
eine Abdichtung in axialer Richtung der Rohrhülse wird durch ein Dichtelement 50 erreicht.
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10 ist
ein senkrechter Schnitt durch noch eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Elektroventils,
wobei sich das in 10 gezeigte Elektromagnetventil 10a' von der in 1 gezeigten
Ausführungsform
in Bezug auf den Aufbau der Kappe 28 und des Saugelements 24 in 1 unterscheidet.
Die übrigen
Konstruktionsmerkmale sind die gleichen in der Ausführungsform
aus 1, und gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugsziffern
bezeichnet, und auf die Erläuterung
gleicher Teile wird verzichtet. Gemäß 10 sind
eine Kappe 28' und ein
Saugelement 24' einteilig
ausgebildet, und es existiert kein Zwischenraum zwischen der Kappe 28' und dem Saugelement 24'. Dies verbessert
die elektromagnetischen Eigenschaften des Ven tils. Ferner ist die
obere Stirnfläche
der Kappe 28' als
flache Oberfläche 28'' ausgebildet, und ein konkaver
Bereich 28a ist in der Mitte der flachen Oberfläche ausgeformt.
Eine Montageeinheit (Vorsprung) der Vorrichtung, an der das Elektromagnetventil 10a' befestigt wird,
wie beispielsweise ein Regelkompressor (nicht dargestellt), kann
an dem konkaven Bereich 28a befestigt sein.
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11 ist
eine Draufsicht auf das Elektromagnetventil 10a' aus Richtung
des Pfeils K, worin 28b einen Rotationsanschlag bezeichnet.
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In
den 10 und 11 bezeichnet 28c einen
Verbinder. Gemäß der Ausführungsform
in 10 kann ein Elektromagnetventil mit verbesserten
magnetischen Eigenschaften geschaffen werden, welches gleichzeitig
kleinere Abmessungen und eine verminderte Anzahl zusammenzusetzender
Teile aufweist.
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12 ist
eine Ansicht, die Einzelheiten des Filters 500 zeigt.
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Ein
Filter 500 umfaßt
einen zylindrischen Körper 510 aus
Kunststoff. Eine ringförmige
Nut 512 ist im mittleren Bereich des äußeren Umfangs des Körpers 510 angebracht.
Ein Ende des inneren Umfangs des Körpers 510 ist als
gerade Innenbohrung 514 ausgebildet, und das andere Ende
des inneren Umfangs ist als Loch mit kleinem Durchmesser 516 ausgebildet.
Der Stammbereich des Körpers
umfaßt eine
durch Pfosten 520 und 522 begrenzte Öffnung, und
ein Netzelement 530, das die Öffnung bedeckt, ist daran angebracht.
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Wenn
der Filter 500 auf die Rohrhülse 30 aufgepaßt wird,
gerät der
verengte Bereich 516 in Berührung mit dem Stufenbereich 370 der
Rohrhülse 30,
und der Filter 500 wird in der vorbestimmten Position an
der Rohrhülse 30 befestigt.
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Da
die Ringnut 512 auf dem äußeren Umfang des Filterkörpers 510 angebracht
ist, wird das Fluid, das aus dem Einströmkanal 15a eintritt,
durch die Ringnut 512 in der Umfangsrichtung des Filters geleitet
und zu der Einströmöffnung 33 der
Rohrhülse 30 durch
das Netzelement 530 geleitet. Bei diesem Aufbau wird der
gesamte Bereich des Netzelements 530 genutzt, und eine
Stauwirkung wird verhindert.
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Wenn
sich das Ventilelement 26 gemeinsam mit dem Plunger 31 anhebt
und die Ventilöffnung 32 der
Rohrhülse 30 öffnet, strömt das Fluid
innerhalb der Rohrhülse 30 durch
den Ausströmkanal 15b nach außen.
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Wie
zuvor erläutert,
verwendet das erfindungsgemäße Elektromagnetventil
eine Rohrhülse mit
einem Plunger, die gleichzeitig als Ventilkörper dient. Die Konstruktion
dieses Ventils wird dadurch vereinfacht, und die Anzahl der zusammenzusetzenden
Teile wird vermindert, während
Dichtelemente weggelassen werden können.
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Ferner
sind die Kappe und das Saugelement des vorliegenden Ventils einteilig
ausgeformt, so dass eine Miniaturisierung des Ventils ermöglicht wird.
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Da
ferner der Filter unmittelbar auf die Einströmöffnung an der Rohrhülse aufgepaßt ist,
kann die Genauigkeit der Positionierung des Filters verbessert werden.