DE102005049123A1

DE102005049123A1 - Elektromagnetventil

Info

Publication number: DE102005049123A1
Application number: DE102005049123A
Authority: DE
Inventors: Armin Eiser; Marc Timmermans; Bart Dewaele
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2006-10-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil, dessen Magnetspule (1) am Ventilgehäuse (2) durch ein eine Axialkraft erzeugendes Halteelement (3) fixiert ist, wozu das Halteelement (3) vorzugsweise an der Magnetspule (1) vormontiert ist und mit der Magnetspule (1) eine eigenständig handhabbare Baugruppe bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 103 11 486 A1 ist bereits ein Elektromagnetventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, dessen Ventilgehäuse in einer Stufenbohrung eines Ventilaufnahmekörpers abgedichtet befestigt ist. Zur Fixierung einer Magnetspule am Ventilgehäuse erstreckt sich der Ventildom aus der Magnetspule hervor, auf den ein geeigneter Körper zum Niederhalten der Magnetspule aufgesetzt ist. Eine derartige Anordnung schließt ein selbständiges Lösen des Körpers und die damit mögliche Kontaktunterbrechung des Magnetkreises zwischen der Magnetspule und dem Ventilgehäuse nicht gänzlich aus.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Elektromagnetventil der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass eine besonders einfache und betriebssichere Befestigung und Kontaktierung der Magnetspule am Ventilgehäuse gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird für ein Elektromagnetventil der angegebenen Art erfindungsgemäß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen aufgezeigten Maßnahmen sind zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung angegeben, die im Zusammenhang mit den weiteren Merkmalen und Vorteilen der Erfindung nachfolgend anhand mehrerer Zeichnungen näher dargestellt und erläutert werden.
Es zeigen:
1 in Perspektivansicht ein Elektromagnetventil mit den erfindungsgemäßen Merkmalen vor dem Aufsetzen der Magnetspule auf das Ventilgehäuse,
2 ausgehend von 1 eine Seitenansicht des Elektromagnetventils nach dem Aufsetzen der Magnetspule auf das Ventilgehäuse,
3 eine Seitenansicht des Elektromagnetventils mit dem an der Magnetspule angeordnete Halteelement im Eingriff in einer Nut am Ventilgehäuse,
4 abweichend von 1–3 in der Seitenansicht das Ventilgehäuse bündig in der Aufnahmebohrung versenkt, mit einer Anphasung der Aufnahmebohrung zur Einführung des Halteelements in die Ventilgehäusenut,
5 eine Seitenansicht des Elektromagnetventils mit einer zu den 1–4 alternativen Haltesicherung am Halteelement, die sich radial federnd in der Aufnahmebohrung abstützt,
6 eine Seitenansicht des Elektromagnetventils mit einer Spannschraube zur Einstellung der am Halteelement wirksamen Vorspannkraft.
Die 1 zeigt das Elektromagnetventils mit den erfindungsgemäßen Merkmalen vor dem Aufsetzen der Magnetspule 1 auf das Ventilgehäuse 2, also kurz bevor die Magnetspule 1 nach dem noch zu erläuternden Verfahren an dem Ventilgehäuse 2 fixiert wird. Die Magnetspule 1 besteht aus einem vorzugsweise glockenförmigen Jochgehäuse, das den Spulenwickelkörper mit der Drahtspulenwicklung aufnimmt. Das in Patronenbauweise ausgeführte Ventilgehäuse 2 nimmt mehrere die Funktion des Ventils bestimmende Ventilbauteile, wie beispielsweise ein Ventilschließglied, einen Ventilsitz sowie einen das Ventilschließglied betätigenden Magnetanker auf, der in einer domförmig geschlossenen Ventilhülse geführt ist. Abbildungsgemäß steht die Ventilhülse entsprechend der Bauhöhe der Magnetspule 1 an einem Ventilträger 11 hervor, der vorzugsweise ein Bestandteil eines Verbrennungsmotors ist. In vorliegendem Ausführungsbeispiel übernimmt das in eine Aufnahmebohrung 10 des Ventilträgers 11 eingesetzte Elektromagnetventil die hydraulische Ansteuerung eines für Hubkolbenmotoren allgemein gebräuchlichen Gaswechselventils.
Für die einwandfreie Funktion des Elektromagnetventils ist es notwendig, dass der Magnetschluss zwischen der Magnetspule 1 und dem Ventilgehäuse 2 jederzeit gewährleistet ist, sowie die hierfür notwendige Montage der Magnetspule 1 am Ventilgehäuse 2 automatengerecht als auch bei Bedarf manuell im Rahmen von Servicemaßnahmen möglichst einfach und sicher vollzogen werden kann.
Deshalb sieht die Erfindung vor, dass die Fixierung der Magnetspule 1 am Ventilgehäuse 2 durch ein eine Axialkraft auf das Ventilgehäuse 2 erzeugendes Halteelement 3 erfolgt, das an der Magnetspule 1 vormontiert ist und das mit der Magnetspule 1 eine eigenständig handhabbare Baugruppe bildet.
Aus 1 ist hierzu zu entnehmen, dass das Halteelement 3 als eine im wesentlichen U-förmig gestaltete Blattfeder (Bügelfeder) ausgebildet ist, die von oben über die Magnetspule 1 aufgeschoben ist, so dass die als Greifarme 4 bezeichneten Schenkelpaare des Halteelements 3 mit ihren Enden mit einem Bund am Ventilgehäuse 2 in Eingriff gebracht werden können, was außer in 1 auch in den 2 bis 6 erkennbar ist.
Ferner ist aus den 1 bis 6 ersichtlich, dass die auf das Ventilgehäuse 2 gerichteten Enden der Greifarme 4 Haken 5 aufweisen, die in eine am Bund des Ventilgehäuses 2 radial umlaufende Nut 6 eingreifen. In den 1 bis 3 steht der Bund des Ventilgehäuses 2 mit der Nut 6 jeweils so weit aus der Aufnahmebohrung 10 hervor, dass die Haken 5 ungehindert in die Nut 6 eingreifen können.
Das Halteelement 3 weist zwischen den Greifarmen 4 einen schlaufenförmig geschwungenen Mittenabschnitt 7 auf, der unter einer auf die Magnetspule 1 gerichteten Axialkraft eine Streckung der Greifarme 4 in Richtung des Ventilgehäuses 2 bewirkt, um nach dem Eingriff der Haken 5 in die Nut 6 eine für den Magnetschluss einwandfreie Kontaktierung der Magnetspule 1 am Ventilgehäuse 2 mittels einer geeigneten Vorspannkraft des Halteelements 3 zu gewährleisten. Dies wird anhand den 3 bis 6 deutlich.
Die beiden Greifarme 4 sind von einem entlang der Greifarme 4 verschiebbaren Ring 8 umgeben, der nach dem Eingriff der Haken 5 in der Nut 6 des Ventilgehäuses 2 ein Aufspreizen der Greifarme 4 verhindert. Dies ist aus den 3, 4 und 6 zu erkennen.
Wie aus der 1 hervorgeht, ist der Ring 8 mit dem bügelförmigen Halteelement 3 vormontiert an der Magnetspule 1 angeordnet, wobei für den Ring 8 an dem Halteelement 3 eine erste, obere Position vorgesehen ist, in welcher die Enden der Greifarme 4 infolge der Formgebung und der Eigenvorspannkraft des Halteelements 3 im Endbereich der Greifarme 4 aufgespreizt sind, wodurch die Haken 5 vorteilhaft zunächst während der Montage der Magnetspule 1 auf dem Ventilgehäuse 2 wirkungslos sind. Dies ist in den 1 und 2 gezeigt.
Für den Ring 8 ist an den Greifarmen 4 eine zweite Position vorgesehen, in der die Haken 5 mit dem Ventilgehäuse 2 in Eingriff stehen, sobald die Greifarme 4 aufeinander zugespreizt sind. Diese sogenannte zweite Position ist in den 3, 4 und 6 gezeigt.
Ferner geht aus den 3, 4, 6 hervor, dass der Ring 8 zumindest in der zweiten, unteren Position mittels einer Haltesicherung 9 im Endbereich der Greifarme 4 arretiert ist, wozu die Haltesicherung 9 in beiden Greifarmen 4 als Fanghaken ausgebildet ist. Die beiden Fanghaken sind in den Greifarmen 4 auf einfache Weise durch ausgestanzte Zungen hergestellt, die in der Richtung auf das Ventilgehäuse 2 als Widerhaken aus den Greifarmen 4 hervorstehen.
Alternativ zeigt die 5 die Haltesicherung 9 ausgeführt als eine Radialkraft erzeugende, an den unteren Enden der Greifarme 4 bogenförmig ausgestanzte Spreizfeder, die sich an der Wand der Aufnahmebohrung 10 abstützt. Das Ventilgehäuse 2 ist deshalb mit der Nut 6 am Bund 13 in die Aufnahmebohrung 10 abgesenkt, die auf der Höhe des Bunds 13 im Durchmesser an die Haltesicherung 9 angepasst ist.
Ebenso geht aus 4 eine vollständige Absenkung des patronenförmigen Ventilgehäuses 2 in die Aufnahmebohrung 10 hervor, mit der Besonderheit der Anphasung 12 am oberen Rand der Aufnahmebohrung 10, um den Haken 5 genügend Freiraum zum Einführen in die innerhalb der Aufnahmebohrung 10 gelegene Nut 6 zu geben.
Nachfolgend wird die Montage der Magnetspule 1 am Ventilgehäuse beschrieben.
Im ersten Schritt wird zunächst die Magnetspule 1 mit dem vormontierten Halteelement 3 und dem Ring 8 fluchtend über der domförmigen Ventilhülse positioniert und bis zur Kontaktierung des Bunds 13 über die Ventilhülse aufgeschoben. Der Ring 8 ist während der Montage zunächst mittels einer örtlichen Deformation des Halteelements 3 in der oberen, sog. ersten Position gesichert.
Im zweiten Schritt (siehe 2) erfolgt ein Niederdrücken der Greifarme 4, bis die Haken 5 die Nut 6 überdecken. Dies erfolgt durch einen Druck auf die beiden nach oben gewölbten Schleifen 14 des Mittenabschnitts 7, der sich zwischen den Schleifen 14 an der oberen Stirnfläche der Magnetspule 1 abstützt.
Im dritten Schritt (siehe 3 bzw. 4) wird der Ring 8 aus der ersten Position in die zweite Position nach unten verschoben, wodurch sich die Haken 5 an den ursprünglich aufgespreizten Greifarmen 4 in die Nut 6 bewegen. Sobald nach Überschreiten der Haltesicherung 9 der Ring 8 in der abgebildeten zweiten Position verharrt, entfällt das im zweiten Schritt erwähnte Niederdrücken der Schleifen 14, so dass durch die Eigenvorspannkraft des Halteelements 3 die Kontaktierung zwischen dem magnetischen Teil der Magnetspule 1 und dem magnetischen Teil (Bund 13) des Ventilgehäuses 2 gewährleistet ist.
Bis auf den Ring 8 sind die voran erläuterten Montageschritte auf das Elektromagnetventil nach 5 übertragbar. In 5 ersetzt die als Spreizfedern an den Enden der Greifarme 4 ausgeführte Haltesicherung 9, die sich in der Aufnahmebohrung 10 abstützen, die Wirkungsweise des Rings 8.
Ergänzend soll bezüglich 6 auf die Besonderheit der variablen Einstellbarkeit der Vorspannkraft des Halteelements 3 hingewiesen werden, wozu der Mittenbereich 7 von einer Einstellschraube 15 durchdrungen ist, die sich auf der oberen Stirnseite der Magnetspule 1 abstützt. Um die Zugbelastung der Einstellschraube 15 gleichförmig in das Halteelement 3 einleiten zu können, befindet sich unterhalb des Mittenbereichs 7 eine Stützscheibe 16, die das zur Einstellung der Vorspannkraft erforderliche Gewinde aufweist.

1: Magnetspule
2: Ventilgehäuse
3: Halteelement
4: Greifarm
5: Haken
6: Nut
7: Mittenabschnitt
8: Ring
9: Haltesicherung
10: Aufnahmebohrung
11: Ventilträger
12: Anphasung
13: Bund
14: Schleife
15: Einstellschraube
16: Stützscheibe

Claims

Elektromagnetventil, dessen Magnetspule an einem Ventilgehäuse fixiert ist, das mehrere die Funktion des Ventils bestimmende Ventilbauteile, wie Ventilschließglied, Ventilsitz sowie einen das Ventilschließglied betätigenden Magnetanker aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung der Magnetspule (1) am Ventilgehäuse (2) durch ein eine Axialkraft erzeugendes Halteelement (3) erfolgt, das vorzugsweise an der Magnetspule (1) vormontiert ist und das vorzugsweise mit der Magnetspule (1) eine eigenständig handhabbare Baugruppe bildet.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3) als eine im wesentlichen U-förmig gestaltete Blattfeder ausgebildet ist, die mit zwei Greifarmen (4) versehen ist, deren Enden mit dem Ventilgehäuse (2) in Eingriff stehen.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Ventilgehäuse (2) gerichteten Enden der Greifarme (4) Haken (5) aufweisen, die in eine am Ventilgehäuse (2) radial umlaufende Nut (6) eingreifen.
Ventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3) zwischen den Greifarmen (4) einen schlaufenförmig geschwungenen Mittenabschnitt (7) aufweist, der unter einer auf die Magnetspule (1) gerichteten Axialkraft eine Streckung der Greifarme (4) in Richtung des Ventilgehäuses (2) bewirkt.
Ventil nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifarme (4) von einem entlang der Greifarme (4) verschiebbaren Ring (8) umgeben sind, der nach dem Eingriff der Haken (5) am Ventilgehäuse (2) ein Aufspreizen der Greifarme (4) verhindert.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den Ring (8) an dem Halteelement (3) eine erste Position vorgesehen ist, in welcher die Enden der Greifarme (4) mit dem Ventilgehäuse (2) nicht in Eingriff stehen, wozu die Greifarme (4) vorzugsweise aufgespreizt sind.
Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den Ring (8) an dem Halteelement (3) eine zweite Position vorgesehen ist, in der die Enden der Greifarme (4) mit dem Ventilgehäuse (2) in Eingriff stehen, wozu die Greifarme (4) vorzugsweise aufeinander zugespreizt sind.
Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (8) zumindest in der zweiten Position mittels einer Haltesicherung (9) im Bereich der Enden der Greifarme (4) arretiert ist.
Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltesicherung (9) als Widerhaken oder Fanghaken ausgebildet ist.
Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltesicherung (9) als eine Radialkraft erzeugende, an den Enden der Greifarme (4) angeordnet Spreizfeder ausgeführt ist, die sich an einer für das Ventilgehäuse (2) vorgesehenen Aufnahmebohrung (10) abstützt.