DE19936711A1 - Solenoid valve, especially for hydraulic brake systems with slip control - Google Patents
Solenoid valve, especially for hydraulic brake systems with slip controlInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil, insbesondere für hydraulische Bremsanlagen mit Schlupfregelung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electromagnetic valve, especially for hydraulic brake systems Slip control, according to the generic term of Claim 1.
Derartige konventionelle, hinreichend bekannte Ventile zur Durchflußsteuerung von Fluiden bei schlupfgeregelten hydraulischen Bremsanlagen finden vielfältige praktische Verwendung.Such conventional, well known valves for Flow control of fluids with slip-controlled Hydraulic brake systems find many practical ones Use.
Aus der DE 198 08 826 A1 ist bereits ein in Grundstellung geöffnetes Elektromagnetventil für eine schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlage bekannt geworden, dessen Ventilgehäuse in Patronenbauweise ausgeführt ist, das vorzugsweise als aus einem Automatenstahl hergestelltes Drehteil in einen blockförmigen Ventilaufnahmekörper eingestemmt ist. Auch die den Ventilsitz bildende Ventilplatte ist aus einem relativ massiven, vorzugsweise gleichfalls aus einem Automatenstahl bestehenden Drehteil hergestellt, welches am unteren Endbereich des Ventilgehäuses mittels einer Verstemmung gehalten wird. Der mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Ventilstößel ist innerhalb des Ventilgehäuses geführt und stellt ein massives, aus einem Vollzylinder bestehendes Schaftteil dar, welches sich in Verbindung mit einer Einstellbuchse an einer Stirnfläche des Magnetankers abstützt, der innerhalb des Ventilhülsenabschnittes am Ventilgehäuse geführt ist. Um den Ventilstößel in der Grundstellung des Elektromagnetventils vom Ventilsitz abgehoben zu halten, ist koaxial zum Ventilstößel eine sog. Rückstellfeder vorgesehen, die mit ihrem einen Federende den Ventilstößel mit der Einstellbuchse in Richtung auf den Magnetanker drückt.DE 198 08 826 A1 is already in the basic position open solenoid valve for a slip-controlled hydraulic brake system has become known Valve housing is designed in cartridge design, that preferably as made from free cutting steel Turned part in a block-shaped valve body is caulked. Also the one that forms the valve seat Valve plate is made of a relatively solid, preferably also a turning part made of free cutting steel manufactured, which at the lower end of the Valve housing is held by caulking. The valve tappet interacting with the valve seat guided within the valve housing and adjusts solid shaft section consisting of a solid cylinder represents which in connection with an adjusting bush an end face of the magnet armature that is supported within of the valve sleeve section is guided on the valve housing. To the valve lifter in the basic position of the To keep the solenoid valve lifted off the valve seat, is a so-called return spring coaxial to the valve lifter provided that the valve tappet with one spring end with the adjusting bush towards the magnet armature presses.
Es sind aber auch bereits Elektromagnetventile des in Grundstellung geschlossenen Typs bekannt geworden, wozu beispielhaft auf die DE 197 27 654 A1 verwiesen wird. Abweichend von dem bereits geschilderten, in Grundstellung geöffneten Ventil bildet bei dem in Grundstellung geschlossenen Ventil der aus dem Vollen gefertigten Ventilstößel eine im wesentlichen eigenständig handhabbare Unterbaugruppe mit dem Magnetanker, die mittels einer sich in einem Magnetkern abstützenden Druckfeder auf den Ventilsitz gerichtet ist und diesen in der besagten Grundstellung des Elektromagnetventils verschlossen hält.But there are also solenoid valves in the Basic position of the closed type became known for what reference is made, for example, to DE 197 27 654 A1. Deviating from that already described, in the basic position Open valve forms in the basic position closed valve made of solid Valve tappet an essentially independently manageable Subassembly with the magnetic armature, which is by means of a in a magnetic core supporting compression spring on the Valve seat is directed and this in said Keeps the basic position of the solenoid valve closed.
Nachteilig anzusehen ist bei den zuvor beschriebenen Elektromagnetventilen der relativ große Fertigungsaufwand, der sowohl zur Herstellung der Ventileinzelheiten als auch zur Herstellung und zum Einsatz einer funktionsfähigen Gesamtbaugruppe in einem Ventilaufnahmekörper erforderlich ist. It is disadvantageous to look at those described above Electromagnetic valves the relatively large manufacturing effort, of both the manufacture of the valve details as well for the production and use of a functional Entire assembly required in a valve body is.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Elektromagnetventil der in Grundstellung geöffneten oder geschlossenen Ausführungsform dahingehend zu verbessern, daß bei gleichzeitiger Gewährleistung der Funktionssicherheit und Einhaltung eines relativ einfachen, miniaturisierten Aufbaus eine maßgebliche Reduzierung des Herstellaufwandes erreicht wird.Therefore, it is the object of the invention Solenoid valve in the open position or to improve the closed embodiment in that that while ensuring the Functional reliability and compliance with a relatively simple, miniaturized construction a significant reduction in Manufacturing effort is achieved.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe für ein Elektromagnetventil der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, the task is for a Solenoid valve of the type mentioned by characterizing features of claim 1 solved.
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 gemäß den Fig. 1a bis 3 näher dargestellt und erläutert werden.The measures set out in the subclaims provide expedient embodiments of the invention which, in connection with the further features and advantages of the invention, are illustrated and explained in more detail below with reference to several drawings according to FIGS .
Es zeigen im einzelnen:The individual shows:
Fig. 1a-1e zweckmäßige Ausgestaltungsvarianten zur Ausführung eines in Grundstellung geöffneten Elektromagnetventils, Fig. 1a-1e expedient embodiment variants of the implementation of an open in the initial position the solenoid valve,
Fig. 2a-2d ein in Grundstellung geschlossenes Elektromagnetventil in verschiedenen konstruktiven Ausführungsvarianten, FIGS. 2a-2d in a closed basic position solenoid valve in different constructive variants,
Fig. 3 eine Ausgestaltungsvariante der in den Fig. 1a-1e gezeigten Elektromagnetventile. Fig. 3 shows an embodiment variant of the electromagnetic valves shown in Figs. 1a-1e.
Zunächst soll anhand der Fig. 1a der grundlegende Gesamtaufbau des in Grundstellung geöffneten Elektromagnetventils beschrieben werden. Das im Querschnitt gezeigte Elektromagnetventil weist ein buchsenförmiges Ventilgehäuse 3 auf, das an beiden Endbereichen mit Führungsflächen 3a, 3b versehen ist, um eine domförmige Ventilhülse 1 und anderenends einen topfförmigen Ventilsitz- Aufnahmekörper 7 zu halten. Das Ventilgehäuse 3 bildet somit einen für die vorgenannten Teile geeigneten Zentralkörper, der zugleich die Funktion des Magnetkerns 25 übernimmt. Zwecks einer möglichst kostengünstigen Herstellung vorgenannter Teile ist das Ventilgehäuse 3 aus einem Kaltfließpreßteil, die Ventilhülse 1 und der topfförmige Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 als Tiefziehteil ausgebildet, wobei der Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 im topfförmigen Boden mittels eines Prägeverfahrens die beiden Ventilsitzflächen für ein Rückschlagventil 10 und das am Ventilstößel 4 angebrachte Ventilschließglied 9 aufweist. Ein weiterer, herstelltechnisch und auch funktionell sinnvoller Aufbau ergibt sich durch die Ausbildung des Ventilstößels 4 als dünnwandiges Hülsenteil, das entweder als Rundknetteil oder eventuell auch als Tiefziehteil präzise und äußerst kostengünstig hergestellt werden kann. Die durch die dünnwandige Hülsenkontur des Ventilstößels 4 vorgegebene einfache Kontur erlaubt gemäß der Abbildung nach Fig. 1a eine besonders günstige Plazierung der Rückstellfeder 8, die konzentrisch am Ventilstößel 4 gehalten ist, so daß sie sich mit ihrem einen Windungsende an einer trichterförmigen Erweiterung des Stößelschaftes und mit ihrem anderen Windungsende am Boden des topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 abstützt. Das eigentliche Ventilschließglied 9 wird in der abbildungsgemäßen Ausführung durch eine zangenförmig im Endbereich des Ventilstößels 4 umgriffene Stahlkugel gebildet. Auf der vom Ventilschließglied 9 abgewandten Seite am Boden des topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 befindet sich ferner das bereits erwähnte Rückschlagventil 10 gleichfalls als Stahlkugel ausgeführt, die durch einen über den Ventilsitz - Aufnahmekörper 7 aufgeschobenen Filtertopf 11 in seiner Lage an einer den zweiten Ventilsitz aufweisenden Bypassöffnung 12 im Topfboden fixiert ist. Innerhalb des Ventilstößels 4 befindet sich ein Einstellstift 2, der aus dem Ventilstößel 4 in Richtung auf den Magnetanker 13 hervorsteht. Der Einstellstift 2 besteht aus einem Mehrkantprofil, welches gemäß der Schnittdarstellung A-A einen dreieckigen Profilquerschnitt aufweist und der zur Einstellung des Magnetanker-Restluftspaltes innerhalb des Stößelrohrs verschiebbar ist und mit diesem eine Preßpassung bildet.First of all, the basic overall structure of the electromagnetic valve which is open in the basic position will be described with reference to FIG. 1a. The electromagnetic valve shown in cross section has a socket-shaped valve housing 3 , which is provided at both end regions with guide surfaces 3 a, 3 b in order to hold a dome-shaped valve sleeve 1 and at the other end a pot-shaped valve seat receiving body 7 . The valve housing 3 thus forms a central body suitable for the aforementioned parts, which at the same time takes over the function of the magnetic core 25 . In order to produce the above-mentioned parts as cost-effectively as possible, the valve housing 3 is formed from a cold extrusion, the valve sleeve 1 and the cup-shaped valve seat receptacle body 7 as a deep-drawn part, the valve seat receptacle body 7 in the pot-shaped base using an embossing process by means of an embossing process, the two valve seat surfaces for a check valve 10 and the like has valve closing member 9 attached to valve tappet 4 . Another construction that is sensible in terms of production technology and function results from the design of the valve tappet 4 as a thin-walled sleeve part that can be manufactured precisely and extremely inexpensively either as a round kneading part or possibly also as a deep-drawn part. The simple contour predetermined by the thin-walled sleeve contour of the valve tappet 4 allows, according to the illustration in FIG. 1a, a particularly favorable placement of the return spring 8 , which is held concentrically on the valve tappet 4 , so that it engages with a winding end on a funnel-shaped extension of the tappet shaft and with its other end of the turn on the bottom of the cup-shaped valve seat receiving body 7 . The actual valve closing element 9 is formed in the embodiment shown by a steel ball encircled in the end area of the valve tappet 4 . On the side facing away from the valve closing member 9 on the bottom of the cup-shaped valve seat receptacle body 7, there is also the already mentioned check valve 10, which is also designed as a steel ball, which is in its position at a bypass opening having the second valve seat by a filter bowl 11 pushed over the valve seat receptacle body 7 12 is fixed in the bottom of the pot. Within the valve tappet 4 there is an adjusting pin 2 which protrudes from the valve tappet 4 in the direction of the magnet armature 13 . The setting pin 2 consists of a polygonal profile which, according to the sectional view AA, has a triangular profile cross section and which can be displaced within the tappet tube to set the magnet armature residual air gap and forms an interference fit therewith.
Ergänzend soll darauf hingewiesen werden, daß selbstverständlich nach vollzogener Einjustierung des Einstellstiftes 2 im Ventilstößel 4 eine zusätzliche Lagefixierung vorgenannter Teile durch entsprechende kraft- und/oder formschlüssige Maßnahmen erfolgen kann.In addition, it should be pointed out that, of course, after adjustment of the setting pin 2 in the valve tappet 4, the aforementioned parts can be additionally fixed in position by appropriate force-fitting and / or form-fitting measures.
Ein weiterer Beitrag zur kostengünstigen Herstellung des Elektromagnetventils leistet der gleichfalls aus einem Kaltfließpreßteil hergestellte Magnetanker 13, der sich abbildungsgemäß oberhalb des als Magnetkern 25 wirksamen Ventilgehäuses 3 in der Ventilhülse 1 erstreckt. Auch der Magnetanker 13 kann aus einem Mehrkantprofil gefertigt werden. Der Magnetanker 13 kann sich vorteilhafterweise unabhängig von der Lage des Ventilstößels 4 in der Ventilhülse 1 ausrichten. Der Magnetanker 13 und der Ventilstößel 4 bilden somit voneinander unabhängige Losteile, die zwar als axiale Kraftübertragungsglieder gekoppelt, jedoch in radialer Richtung voneinander unabhängig wirksam sind. Dadurch, daß der Ventilstößel 4 quasi als Rohr ausgeführt ist sowie der Einstellstift 2 und ggf. auch der Magnetanker 13 aus Mehrkantprofilen bestehen, ergibt sich ein ungehinderter Druckausgleich innerhalb des mit einem Querkanal 14 versehenen Ventilstößels 4 als auch innerhalb der Ventilhülse 1 in die zu beiden Seiten des Ventilgehäuses 3 gelegenen Hohlräume 15, 16. Das hierdurch zu einer Patrone ausgebildete Elektromagnetventil weist demnach lediglich zur Befestigung im blockförmigen Ventilträger 6 ein im Bereich der Verstemmung 17 relativ dickwandigen Verlauf des Ventilgehäuses 3 in Form einer Schulter 5 auf, an der infolge einer auf den Ventilträger 6 ausgeübten axialen Verstemmkraft eine überwiegend kraftschlüssige Verbindung des Elektromagnetventils in der Aufnahmebohrung 18 des Ventilträgers 6 zustande kommt. Die Aufnahmebohrung 18 ist als Stufenbohrung ausgeführt, wobei zwischen der Schulter 5 am Ventilgehäuse 3 und einer Stufe 19 im Ventilträger 6 der Rand 20 des topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 nach abgeschlossener Verstemmoperation flüssigkeitsdicht eingespannt ist. Der in den topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 sich erstreckende Fortsatz 31 mit der Führungsfläche 3b am Ventilgehäuse 3 sorgt für eine sichere Vormontage und Handhabung des Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 am Ventilgehäuse 3, bevor die entsprechenden Teile in Verbindung mit dem Filtertopf 11 und dem darin befindlichen Rückschlagventil 10 in den Ventilträger 6 eingesetzt werden. Beispielhaft ist die Ventilhülse 1 nicht nur auf einen zylindrischen Vorsprung mit der Führungsfläche 3a des Ventilgehäuses 3 aufgeschoben, sondern nach vollzogener Einjustierung mittels einer Schweißverbindung 19 dauerhaft befestigt. Anstelle der Schweißverbindung 19 sind selbstverständlich alternative kraft- als auch formschlüssige Befestigungsmethoden denkbar. Bis auf die Ausnahme des seitlich im Ventil angeordneten Rückschlagventils 10 sind alle übrigen vorgenannten Bauteile konzentrisch zur Ventillängsachse angeordnet.A further contribution to the cost-effective manufacture of the electromagnetic valve is made by the magnet armature 13 , which is likewise made from a cold extrusion and extends, as shown in the illustration, above the valve housing 3 which acts as a magnetic core 25 in the valve sleeve 1 . The magnet armature 13 can also be made from a polygonal profile. The magnet armature 13 can advantageously be aligned independently of the position of the valve tappet 4 in the valve sleeve 1 . The magnet armature 13 and the valve tappet 4 thus form loose parts which are independent of one another and which, although coupled as axial force transmission members, are independent of one another in the radial direction. The fact that the valve tappet 4 is designed as a tube and the setting pin 2 and possibly also the magnet armature 13 consist of polygonal profiles, there is an unimpeded pressure equalization within the valve tappet 4 provided with a transverse channel 14 as well as within the valve sleeve 1 into the two Cavities 15 , 16 located on the sides of the valve housing 3 . The solenoid valve thus formed into a cartridge accordingly has only a relatively thick-walled course of the valve housing 3 in the form of a shoulder 5 in the region of the caulking 17, for attachment to the block-shaped valve carrier 6 , on which a predominantly force-locking connection occurs as a result of an axial caulking force exerted on the valve carrier 6 of the electromagnetic valve in the receiving bore 18 of the valve carrier 6 comes about. The receiving bore 18 is designed as a stepped bore, the edge 20 of the cup-shaped valve seat receiving body 7 being clamped in a liquid-tight manner between the shoulder 5 on the valve housing 3 and a step 19 in the valve carrier 6 after the caulking operation has been completed. The in the cup-shaped valve seat receiving body 7 extending extension 31 with the guide surface 3 b on the valve housing 3 ensures safe pre-assembly and handling of the valve seat receiving body 7 on the valve housing 3 before the corresponding parts in connection with the filter bowl 11 and the one located therein Check valve 10 are inserted into the valve carrier 6 . For example, the valve sleeve 1 is not only pushed onto a cylindrical projection with the guide surface 3 a of the valve housing 3 , but is permanently fastened after adjustment by means of a welded connection 19 . Instead of the welded connection 19 , alternative non-positive as well as positive fastening methods are of course conceivable. With the exception of the check valve 10 arranged laterally in the valve, all other aforementioned components are arranged concentrically to the valve longitudinal axis.
Abweichend von der bisher beschriebenen Ausführungsform nach Fig. 1a sollen nunmehr im nachfolgenden konstruktive Varianten des dargestellten Elektromagnetventils mit ihren von Fig. 1a abweichenden Einzelheiten erläutert werden. Soweit hierzu nicht alle Einzelheiten der jeweiligen Ventilvarianten beschrieben sind, entsprechen diese der Ausführungsform nach Fig. 1a und es sind diese der vorausgegangenen Erläuterung zu entnehmen.In a departure from the previously described embodiment according to FIG. 1a, the following structural variants of the electromagnetic valve shown will now be explained with their details which differ from FIG. 1a. Insofar as not all details of the respective valve variants have been described, they correspond to the embodiment according to FIG. 1a and these can be found in the previous explanation.
Die Fig. 1b zeigt abweichend von Fig. 1a ein Elektromagnetventil, in dessen topfförmigen Ventilsitz- Aufnahmekörper 7 ein separater, mit einer Preßpassung im Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 versehener Hülsenkörper 22 eingepreßt ist, der an der zum Ventilschließglied 9 zugewandten Stirnseite eine als Ventilsitz wirksame Kegeldichtfläche aufweist. Der Hülsenkörper 22 übernimmt hierbei überdies zum Zwecke der Einstellung des Magnetanker- Restluftspaltes sinngemäß die Funktion des aus Fig. 1a bekannten Einstellstiftes 2, da der rohrförmige Ventilstößel 4 im Gegensatz zu Fig. 1 nunmehr in Fig. 1b unmittelbar an der Stirnfläche des Magnetankers 13 anliegt. FIG. 1b shows different from Fig. 1a, a solenoid valve, in its cup-shaped valve seat receiving body 7, a, is pressed with an interference fit in the valve seat-holding body 7-provided tube body 22 separate, the side facing to the to the valve closure member 9 end face of an effective as a valve seat conical sealing surface having. The sleeve body 22 accepts this case, moreover, for the purpose of adjusting the Magnetanker- residual air gap accordingly the function of the known from Fig. 1a adjust pin 2, as the tubular valve stem 4, in contrast to Fig. 1 now 1b rests in Fig. Directly on the end surface of the armature 13 .
Auch in der Ausführungsform des Elektromagnetventils nach Fig. 1c wird der aus Fig. 1b beschriebene Hülsenkörper 22 verwendet, jedoch mit dem Unterschied, daß dieser unmittelbar in das in Richtung des Filterbodens verlängerte Ventilgehäuse 3 mit einer Preßverbindung eingesetzt ist, so daß abweichend von den Darstellungen nach Fig. 1a und b der Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 ein einstückiges Bestandteil des Ventilgehäuses 3 bildet.Also in the embodiment of the solenoid valve according to Fig. 1c that of Figure 1b. Sheath body 22 described above is used, but with the difference that it is used directly in the elongated direction of the filter bottom valve housing 3 with a press-fit connection, so that different from the representations according to Fig. 1a and the valve seat-holding body 7 b an integral part of the valve housing 3 forms.
In großer Annäherung an die Ausführungsform nach Fig. 1b zeigt die Fig. 1d ein Elektromagnetventil, dessen topfförmiger Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 im Bereich des massiven Hülsenkörpers 22 mit einem besonders schlanken, hülsenförmigen Abschnitt versehen ist, auf den der Filtertopf 11 aufgeschoben ist. In den Filtertopf 11 ist gleichzeitig das Rückschlagventil und der dem Rückschlagventil 10 zugehörige Bypasskanal 12 geschickt eingebracht. Die Befestigung des Ventilsitz- Aufnahmekörpers 7 am Ventilgehäuse 3 erfolgt mittels einer von außen auf den dünnwandigen Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 an der Führungsfläche aufgebrachten Radialverstemmung, die in der gewählten Schnittdarstellung als in den Fortsatz 31 des Ventilgehäuses 3 gerichtete Nase 23 zu erkennen ist.In a close approximation to the embodiment of FIG. 1b, Fig 1d shows. A solenoid valve, the cup-shaped valve seat receiving body lean in the range of the solid sleeve body 22 with a 7 particularly, sleeve-shaped portion is provided, is pushed onto the filter cup 11. The check valve and the bypass channel 12 associated with the check valve 10 are simultaneously skillfully introduced into the filter bowl 11 . The valve seat receptacle body 7 is fastened to the valve housing 3 by means of a radial caulking applied to the thin-walled valve seat receptacle body 7 on the guide surface, which can be seen in the selected sectional view as the nose 23 directed into the extension 31 of the valve housing 3 .
Alle bisher dargestellten Elektromagnetventile können auf verblüffend einfache Weise mit einer Überdruckventilfunktion versehen werden, die im nachfolgenden anhand der Fig. 1e beispielhaft erläutert werden soll. Dadurch, daß der rohrförmige Ventilstößel 4 einen entsprechend großzügig bemessenen, zylindrischen Hohlraum beinhaltet, kann anstelle der bisher beschriebenen festen Anordnung des Ventilschließglied 9 es am Ventilstößel 4 eine axial bewegliche Anordnung des Ventilschließgliedes 9 gewählt werden, wozu das Ventilschließglied 9 in der Form eines Tauchkolbens von oben in den Hohlraum des Ventilstößels 4 eingeführt wird, bis es mit seiner kegelförmigen Anschlagschulter am verjüngten Stößelende anliegt und zugleich mit seinem aus dem offenen Endabschnitt des Ventilstößels 4 hervorstehenden Schließkörper dem Hülsenkörper 22 bzw. dem Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 federkraftbeaufschlagt zugewandt ist. Der für die Überdruckventilfunktion maßgebende Öffnungsdruck wird durch eine Ventilfeder 24 bestimmt, die zwischen dem Ventilschließglied 9 und einem in den Ventilstößel 4 eingepreßten Anschlag eingespannt ist, so daß in der elektromagnetisch erregten Schließstellung des Ventils zunächst auf an sich bekannte Weise das Ventilschließglied 9 druckmitteldicht am Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 anliegt, bis der unterhalb des Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 anstehende hydraulische Druck den von der Ventilfeder 24 auf das Ventilschließglied 9 ausgeübte Druck übersteigt, wodurch das Ventilschließglied 9 von seinem Ventilsitz abgehoben wird, um die Überdruckventilfunktion zu realisieren.All the solenoid valves shown so far can be provided with an overpressure valve function in an astonishingly simple manner, which will be explained below by way of example with reference to FIG. 1e. Because the tubular valve lifter 4 contains a correspondingly generously dimensioned, cylindrical cavity, instead of the previously described fixed arrangement of the valve closing member 9, an axially movable arrangement of the valve closing member 9 can be selected on the valve lifter 4 , for which purpose the valve closing member 9 in the form of a plunger of is inserted at the top into the cavity of the valve tappet 4 until it rests with its conical stop shoulder on the tapered tappet end and at the same time with its closing body protruding from the open end section of the valve tappet 4 faces the sleeve body 22 or the valve seat receiving body 7 in a spring-loaded manner. The opening pressure relevant for the pressure relief valve function is determined by a valve spring 24 , which is clamped between the valve closing member 9 and a stop pressed into the valve tappet 4 , so that in the electromagnetically excited closed position of the valve, the valve closing member 9 is initially pressure-tight on the valve seat in a manner known per se - Receiving body 7 rests until the hydraulic pressure below the valve seat receiving body 7 exceeds the pressure exerted by the valve spring 24 on the valve closing member 9 , whereby the valve closing member 9 is lifted from its valve seat in order to implement the pressure relief valve function.
Nachfolgend sollen nunmehr die wesentlichen Merkmale der Erfindung anhand eines in Grundstellung normalerweise geschlossenen Elektromagnetventils nach Fig. 2a explizit erläutert werden. Im Anschluß an diese Erläuterung werden dazu bestehende Bauteilvariationen des Ventils anhand den Fig. 2b bis Fig. 2d erläutert.The essential features of the invention will now be explained explicitly with reference to a normally closed electromagnetic valve according to FIG. 2a. Following this explanation of existing component variations to the valve based on FIGS. Explained 2b to Fig. 2d.
Das Elektromagnetventil nach Fig. 2a zeigt gleichfalls wie die Elektromagnetventile nach den Fig. 1a bis 1e einen als Kaltfließpreßteil gefertigten Magnetanker 13, einen aus einem Kaltfließpreßteil gefertigten Magnetkern 25 und einen topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörper 7, der am Ventilgehäuse 3 befestigt ist. Soweit dünnwandige Hülsenteile zur Anwendung gelangen, werden sie gleichfalls wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen zweckmäßigerweise als Tiefziehteil oder ggf. auch als Rundknetteil ausgeführt. Im einzelnen zeigt hierzu die Fig. 2a ein hülsenförmiges, als Tiefziehteil ausgebildetes Ventilgehäuse 3, dessen beide Endabschnitte Führungsflächen 3a, 3b bilden, die auf der einen Seite von einem Magnetkern 25 und auf der anderen Seite von dem topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 begrenzt werden. Beide am hülsenförmigen Ventilgehäuse 3 angebrachten Teile 25, 7 sind vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung 19 dauerhaft befestigt. Innerhalb dieser vorbeschriebenen Teile befindet sich ein Magnetanker 13, der an seiner Wandung - wie in Fig. 1 - entweder mit Druckausgleichsnuten oder mit einem Kantprofil versehen ist, um einen ungehinderten hydraulischen Druckausgleich im Ventil zu gewährleisten. Wie bereits auch zu Fig. 1 erwähnt wurde, ist der Magnetanker 13 als auch der Magnetkern 25 als Kaltfließpreßteil ausgeführt, wozu sich insbesondere ein Werkstoff mit der Kennzeichnung X8Cr17 oder alternativ dazu ein Werkstoff gemäß der Kennzeichnung X6Cr17 eignet. Das hülsenförmige Ventilgehäuse 3 besteht vorzugsweise aus austenitischem Stahl gemäß der Klassifikation 1.43.03. Gleicher Werkstoff gelangt zur Anwendung für den topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörper 7, wobei diese Werkstoffwahl gleichfalls auf die eingangs beschriebenen Hülsenbauteile der Elektromagnetventile nach Fig. 1a bis 1e zur Anwendung gelangt. Das Elektromagnetventil nach Fig. 2a ist unmittelbar am Rand 20 des topfförmigen Ventilsitz- Aufnahmekörpers 7 mittels einer Außenverstemmung im Ventilträger 6 befestigt. Der Topf des Ventilsitz- Aufnahmekörpers 7 weist ebenso wie in allen vorangegangenen Ausführungsbeispielen zumindest eine radial als auch axial verlaufende Bohrung auf, wobei die in Ventillängsachse angeordnete Bohrung mittels eines Prägeverfahrens den eigentlichen Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 für das Ventilschließglied 9 bildet, während die quer dazu den Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 durchdringende Bohrung in der Regel als Blendenbohrung ausgeführt ist, um in der offenen Ventilschaltstellung eine Druckmittelverbindung zwischen den unterhalb und oberhalb des Ventilschließgliedes 9 gelegenen Kanälen im Ventilträger 6 herzustellen. Als Ventilschließglied 9 wird vorzugsweise eine im Magnetanker 13 verstemmt befestigte Kugel verwendet, die unter Wirkung einer zwischen dem Magnetanker 13 und dem Magnetkern 25 befindliche Rückstellfeder 8 auf die Ventilsitzfläche des Ventilschließkörpers 9 gepreßt ist. Die Abdichtung des topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 in einer Stufenbohrung des Ventilträgers 6 kann mittels eines zwischen dem Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 und dem Ventilträger 6 angeordneten O-Ring 28 geschehen. Ein Ringfilter 29 erstreckt sich entlang dem Ventilsitz- Aufnahmekörper 7 bis zum O-Ring 28, so daß ein zusätzlicher Halt und ggf. auch Transportschutz für den O-Ring 28 vor der eigentlichen Montage in der Stufenbohrung des Ventilträgers 6 gegeben ist. Das Elektromagnetventil ist nach außen hin lediglich über eine einfache Außenverstemmung im Ventilträger 6 abgedichtet und befestigt, während die durch den O-Ring 28 gegebene untere Abdichtung im Ventilträger 6 einen Kurzschlußstrom zwischen dem unterhalb des Ventilschließgliedes 9 in den Ventilträger 6 einmündenden Kanal und dem auf Höhe des Ringfilters gelegenen Querkanals verhindert. Der Magnetkern 25 ist in Form eines Stopfens in den offenen Bereich des hülsenförmigen Ventilgehäuses 3 eingepreßt und nach den erforderlichen Einstellmaßnahmen mittels einer Schweißnaht dauerhaft fixiert. Durch entsprechende Vorsprünge zwischen dem Magnetkern 25 und dem Magnetanker 13, die sich entweder am einen oder am anderen vorgenannten Teil 13, 25 befinden können, wird das sog. Magnetankerkleben verhindert. Zur platzsparenden Aufnahme und Führung der Rückstellfeder ist entsprechend der Abbildung der Magnetanker 13 mit einer Längsbohrung versehen. Alle beschriebenen Teile befinden sich in einer koaxialen Lage.The solenoid valve according to Fig. 2a shows also how the solenoid valves according to Fig. 1a to 1e, a produced as Kaltfließpreßteil magnetic armature 13, a made of a Kaltfließpreßteil magnetic core 25 and a cup-shaped valve seat receiving body 7, which is secured to the valve housing 3. As far as thin-walled sleeve parts are used, they are also expediently designed as a deep-drawn part or possibly also as a round kneading part, as in the previous exemplary embodiments. In detail, this is shown in Fig. 2a, a sleeve-shaped, formed as a deep-drawn part valve body 3 whose both end portions of the guide surfaces 3 a, form 3 b, the bounded on one side by a magnetic core 25 and on the other side of the cup-shaped valve seat receiving body 7 become. Both parts 25 , 7 attached to the sleeve-shaped valve housing 3 are preferably permanently fixed by means of a welded connection 19 . Within these previously described parts there is a magnet armature 13 , which - as in FIG. 1 - is provided on its wall either with pressure compensation grooves or with an edge profile in order to ensure unimpeded hydraulic pressure compensation in the valve. As has already been mentioned in relation to FIG. 1, the magnet armature 13 and the magnet core 25 are designed as cold extrusion parts, for which purpose a material with the identification X8Cr17 or alternatively a material according to the identification X6Cr17 is suitable. The sleeve-shaped valve housing 3 is preferably made of austenitic steel according to the classification 1.43.03. The same material is used for the cup-shaped valve seat receiving body 7 , this choice of material also being used for the sleeve components of the electromagnetic valves according to FIGS . 1a to 1e described at the outset. The solenoid valve according to Fig. 2a of the cup-shaped valve seat receiving body 7 attached directly to the rim 20 by means of a Außenverstemmung in the valve carrier 6. The pot of the valve seat receiving body 7 has, as in all of the previous exemplary embodiments, at least one radially and axially running bore, the bore arranged in the longitudinal axis of the valve forming the actual valve seat receiving body 7 for the valve closing member 9 by means of an embossing process, while the one transverse to it Valve seat receptacle 7 penetrating bore is usually designed as an orifice bore to establish a pressure medium connection between the channels located below and above the valve closing member 9 in the valve carrier 6 in the open valve switching position. As a valve closing member 9, a fixed ball caulked in the magnetic armature 13 is preferably used, the return spring located under the action of a between the armature 13 and the magnetic core 25 is pressed onto the valve seat 8 of the valve closing body. 9 The cup-shaped valve seat receptacle body 7 can be sealed in a stepped bore of the valve carrier 6 by means of an O-ring 28 arranged between the valve seat receptacle body 7 and the valve carrier 6 . A ring filter 29 extends along the valve seat receiving body 7 to the O-ring 28 , so that an additional hold and possibly also transport protection for the O-ring 28 is provided before the actual assembly in the stepped bore of the valve carrier 6 . The solenoid valve is sealed to the outside only through a simple Außenverstemmung in the valve support 6 and secured while the given by the O-ring 28 lower seal in the valve carrier 6 a short circuit current between the underneath of the valve closing member 9 which opens into the valve carrier 6 channel and at the level of the ring filter located cross channel prevented. The magnetic core 25 is pressed in the form of a plug into the open area of the sleeve-shaped valve housing 3 and, after the necessary adjustment measures, is permanently fixed by means of a weld seam. The so-called magnetic armature bonding is prevented by corresponding projections between the magnetic core 25 and the magnetic armature 13 , which can be located either on one or on the other aforementioned part 13 , 25 . To save space and guide the return spring, the magnet armature 13 is provided with a longitudinal bore as shown in the illustration. All parts described are in a coaxial position.
Im nachfolgenden sollen nunmehr auf der Grundlage der Darstellung nach Fig. 2a abweichende Detaillösungen beschrieben werden, die Alternativen oder Ergänzungen zu der Darstellung nach Fig. 2a darstellen.In the following, different detailed solutions will be described on the basis of the representation according to FIG. 2a, which represent alternatives or additions to the representation according to FIG. 2a.
Die Fig. 2b zeigt basierend auf dem Elektromagnetventil nach Fig. 2a eine Detailvariante zur Darstellung des Ventilgehäuses 3, dessen hülsenförmiger Abschnitt sich bis unterhalb des Ventilschließgliedes 9 erstreckt und dort einen topfförmigen Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 aufnimmt, der nicht wie in Fig. 2a mit dem Ventilgehäuse 3 verschweißt ist, sondern lediglich bis auf Anschlag an einer abgesetzten Stufe des Ventilgehäuses 3 eingepreßt ist. Sofern sich an diesen Bereich ein schneidenförmiger Fortsatz 31 des Ventilgehäuses 3 bis in den unteren Kanalanschluß des Ventilträgers 6 erstreckt, kann dieser bei Wunsch oder Bedarf eine metallische Abdichtung bewirken, die gemäß der Darstellung in der linken Schnitthälfte zu erkennen ist. In der rechts zur Ventillängsachse gezeigten Darstellung wird der bereits aus Fig. 2a bekannte O-Ring 28 als Abdichtmaßnahme gezeigt, was jedoch ein zusätzlicher Aufwand darstellt. Ein im Ventilträger 6 verstemmtes Ringteil 32 ist mit dem Ventilgehäuse 3 zur Abdichtung und Befestigung des Ventils verschweißt. FIG. 2b shows based on the solenoid valve according to Fig. 2a is a detail variant showing the valve housing 3, the sleeve-shaped section extending below the valve closure member 9, and there a cup-shaped valve seat receiving body receives 7 which not shown in Fig. 2a to the Valve housing 3 is welded, but is only pressed until it stops at a stepped step of the valve housing 3 . If a blade-shaped extension 31 of the valve housing 3 extends into this area into the lower channel connection of the valve carrier 6 , this can, if desired or required, bring about a metallic seal which can be seen in the illustration in the left half of the section. In the illustration shown on the right to the longitudinal axis of the valve, the O-ring 28 already known from FIG. 2a is shown as a sealing measure, but this represents an additional outlay. A ring part 32 caulked in the valve carrier 6 is welded to the valve housing 3 for sealing and fastening the valve.
Die Fig. 2c zeigt eine zweiteilige Ausführung in Form einer Verbördelung beider Hülsenteile, wobei der äußere Rand 20 der Bördelverbindung gleichzeitig den Verstemmbereich des Elektromagnetventils im Ventilträger 6 bildet. Alle übrigen Details entsprechen den Darstellungen nach Fig. 2a und 2b. Fig. 2c shows a two-part design in the form of a flanging of both sleeve portions, wherein the outer edge 20 forming the caulking of the solenoid valve in the valve carrier 6 of the flare at the same time. All other details correspond to the representations according to FIGS. 2a and 2b.
In der Fig. 2d wird ein Elektromagnetventil der in Grundstellung geschlossenen Bauart gezeigt, das eine Funktionserweiterung in Form eines sog. Zweistufenventils aufweist, wozu das am Magnetanker 13 angebrachte Ventilschließglied 9 nicht unmittelbar an dem im Ventilträger 6 verstemmten Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 anliegt, sondern an einem zweiten, innerhalb des vorgenannten Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 beweglich geführten Ventilsitz-Aufnahmekörper 7'. Zwischen beiden Ventilsitz-Aufnahmekörpern 7, 7' befindet sich eine Ventilfeder 24 eingespannt, die dafür sorgt, daß bei elektromagnetischer Erregung des Magnetankers 13 der als Zwischentopf ausgebildete Ventilsitz-Aufnahmekörper 7' der Bewegung des Magnetankers 13 folgt, sofern beiderseits des Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7' ein Druckausgleich vorherrscht. Damit verharrt der innere Ventilsitz- Aufnahmekörper 7' am Ventilschließglied 9 des Magnetankers 13, wodurch die relativ kleine Ventilsitzöffnung durch das kugelförmige Ventilschließglied 9 verschlossen bleibt. Eine Druckmittelverbindung zwischen den vertikal und horizontal einmündenden Druckmittelkanälen erfolgt zwangsläufig in der erregten Stellung des Magnetankers 13 sodann über den relativ großen Ventilsitzquerschnitt, der zwischen den beiden Ventilsitz-Aufnahmekörpern 7, 7' gelegen ist. Sofern der oberhalb des Ventilschließgliedes 9 anstehende hydraulische Druck größer ist als der unterhalb des Ventilschließgliedes 9, wird auch bei elektromagnetischer Erregung des Magnetankers 13 der innere Ventilsitz- Aufnahmekörper 7' mit seiner Dichtfläche gegen den äußeren Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 gedrückt, wodurch ausschließlich die relativ kleine Ventilsitzöffnung des inneren Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7' vom Ventilschließglied 9 freigegeben wird. Der äußere als auch der innere Ventilsitz-Aufnahmekörper 7, 7' sind als Kaltfließpreßteile oder als Tiefziehteile ausgebildet, so daß besonders relativ kleine, einfach und präzise herzustellende Bauteile in die Aufnahmebohrung des Ventilträgers 6 einzusetzen sind. Analog zum äußeren Ventilsitz-Aufnahmekörper 7 ist auch der innere Ventilsitz-Aufnahmekörper 7' mit großzügig bemessenen Durchmittelbohrungen 26 und Gleitflächen im Bereich der Topferweiterung versehen, um einen sicher Führung des inneren Ventilsitz-Aufnahmekörpers 7 zu gewährleisten.In Fig. 2d an electromagnetic valve of the closed type is shown, which has a functional extension in the form of a so-called two-stage valve, for which purpose the valve closing member 9 attached to the armature 13 does not abut directly against the valve seat receptacle body 7 caulked in the valve carrier 6 , but on a second movably guided within said valve seat receiving body 7 valve seat-holding body 7 '. A valve spring 24 is clamped between the two valve seat receptacle bodies 7 , 7 ', which ensures that, when the magnet armature 13 is electromagnetically excited, the valve seat receptacle body 7 ' designed as an intermediate pot follows the movement of the magnet armature 13 , provided that the valve seat receptacle body 7 is on both sides '' there is pressure equalization. The inner valve seat receiving body 7 'thus remains on the valve closing member 9 of the magnet armature 13 , as a result of which the relatively small valve seat opening remains closed by the spherical valve closing member 9 . A pressure medium connection between the vertically and horizontally opening pressure medium channels inevitably takes place in the excited position of the magnet armature 13 via the relatively large valve seat cross section, which is located between the two valve seat receiving bodies 7 , 7 '. Insofar as the pending above the valve closure member 9 hydraulic pressure is greater than the downstream of the valve closing member 9, of the magnet armature is receiving body 7 'is pressed 13, the inner valve seat with its sealing surface against the outer valve seat receiving body 7 also in electromagnetic excitation, whereby only the relatively small Valve seat opening of the inner valve seat receiving body 7 'is released by the valve closing member 9 . The outer as well as the inner valve seat receptacle bodies 7 , 7 'are designed as cold extrusion parts or as deep-drawn parts, so that particularly relatively small, simple and precise components can be inserted into the receiving bore of the valve carrier 6 . Analogous to the outer valve seat receptacle body 7 , the inner valve seat receptacle body 7 'is also provided with generously dimensioned through bores 26 and sliding surfaces in the region of the cup extension in order to ensure that the inner valve seat receptacle body 7 is guided securely.
Das Elektromagnetventil nach Fig. 3 zeigt abweichend von der nächstgelegenen Ventilkonstruktion nach Fig. 1c einen in der Länge etwas verkürztes hohlzylinderförmiges Ventilgehäuse 3, in das am unteren Ende in den Hohlraum 16 ein vorzugsweise als Tiefziehteil ausgeführter Hülsenkörper 22 eingepreßt ist, der einerseits an dem zum Ventilschließglied 9 gerichteten Ende eine Ventilsitzkontur aufweist und andererseits am entgegengelegenen Ende mit einer weiteren Ventilsitzkontur für das Rückschlagventil 10 versehen ist. Um das Rückschlagventil 10 gegen ein Herausfallen zu sichern und es damit in seiner Lage zu positionieren, ist ein Hülsenteil 35 von unten in die den Hülsenkörper 22 durchdringende Druckmittelbohrung 27 eingesetzt, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch den klein gewählten Öffnungsquerschnitt die Funktion einer Festblende übernimmt. Das Hülsenteil 35 weist außerhalb seiner Einpreßlänge im Hülsenkörper 22 einen axialen als auch radialen Überstand auf, zwischen dem das kugelförmige Rückschlagventil 10 am erweiterten, die Ventilsitzkontur aufweisenden Bereich des Hülsenkörpers 22 gehalten ist. Im abbildungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der radiale Überstand als Zunge 36 des als Tiefziehteil ausgeführten Hülsenteils 35 zu erkennen. Das Hülsenteil 35 bildet folglich mit dem Rückschlagventil 10 und dem Hülsenkörper 22 eine vormontierte Einheit, die um das zur Einstellung des Ventilhubes notwendige Maß in den kanalähnlichen Hohlraum 16 eingepreßt wird. Die aus der Fig. 1c bekannte Bypassöffnung 12 verläuft nunmehr als Längsnut im Bereich der Preßverbindung an der Mantelfläche des Hülsenkörpers 22 entlang in den Hohlraum 16. Auf das am Hülsenteil 35 überstehenden Ende des gestuften Hülsenkörpers 22 ist der Filtertopf 11 aufgeschoben, so daß eine flüssigkeitsdichte Befestigung entsteht. Alle nicht beschriebenen Einzelheiten des Ventils nach Fig. 3 entsprechen der beschreibenden Darstellung des Ventils nach Fig. 1c oder einer der Varianten davon gemäß den Fig. 1a, 1b, 1d oder 1e. The solenoid valve according to Fig. 3 shows different from the nearest valve construction of FIG. 1c, one preferably designed as a deep-drawn part executed sleeve body is pressed 22 in the length slightly truncated hollow cylindrical valve housing 3, in which at the lower end into the cavity 16, on the one hand to the for Valve closing member 9 directed end has a valve seat contour and on the other hand is provided at the opposite end with a further valve seat contour for the check valve 10 . In order to secure the check valve 10 against falling out and thus position it in its position, a sleeve part 35 is inserted from below into the pressure medium bore 27 penetrating the sleeve body 22 , which in the present exemplary embodiment assumes the function of a fixed orifice by the small opening cross section. Outside its press-in length in the sleeve body 22, the sleeve part 35 has an axial as well as a radial projection, between which the spherical check valve 10 is held on the enlarged area of the sleeve body 22 which has the valve seat contour. In the exemplary embodiment shown in the illustration, the radial protrusion can be seen as the tongue 36 of the sleeve part 35 designed as a deep-drawn part. The sleeve part 35 consequently forms with the check valve 10 and the sleeve body 22 a preassembled unit which is pressed into the channel-like cavity 16 by the amount necessary for adjusting the valve stroke. The bypass opening 12 known from FIG. 1c now runs as a longitudinal groove in the area of the press connection along the lateral surface of the sleeve body 22 into the cavity 16 . The filter bowl 11 is pushed onto the end of the stepped sleeve body 22 projecting from the sleeve part 35 , so that a liquid-tight fastening is produced. All the details of the valve of Fig. 3 is not described in accordance with the descriptive representation of the valve according to Fig. 1c or one of the variants thereof as shown in FIGS. 1a, 1b, 1d or 1e.
11
Ventilhülse
Valve sleeve
22nd
Einstellstift
Adjusting pin
33rd
Ventilgehäuse
Valve body
44th
Ventilstößel
Valve lifter
55
Schulter
shoulder
66
Ventilträger
Valve carrier
77
, ,
77
' Ventilsitz-Aufnahmekörper
'' Valve seat receptacle
88th
Rückstellfeder
Return spring
99
Ventilschließglied
Valve closing member
1010th
Rückschlagventil
check valve
1111
Filtertopf
Filter bowl
1212th
Bypassöffnung
Bypass opening
1313
Magnetanker
Magnetic anchor
1414
Querkanal
Cross channel
1515
Hohlraum
cavity
1616
Hohlraum
cavity
1717th
Verstemmung
Caulking
1818th
Aufnahmebohrung
Location hole
1919th
Stufe
step
2020th
Rand
edge
2121
Schweißverbindung
Welded joint
2222
Hülsenkörper
Sleeve body
2323
Nase
nose
2424th
Ventilfeder
Valve spring
2525th
Magnetkern
Magnetic core
2626
Druckmittelbohrung
Pressure medium bore
2727
Druckmittelbohrung
Pressure medium bore
2828
O-Ring
O-ring
2929
Ringfilter
Ring filter
3030th
Vorsprung
head Start
3131
Fortsatz
Continuation
3232
Ringteil
Ring part
3333
Ventilsitzöffnung
Valve seat opening
3434
Anschlag
attack
3535
Hülsenteil
Sleeve part
3636
Zunge
tongue
Claims (9)
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