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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Solenoidstellglied und insbesondere auf ein Solenoidstellglied,
das geeigneterweise beispielsweise in ein Solenoidventil zum Gebrauch
in Fahrzeugkraftmaschinen und Kraftmaschinenzubehörteilen
eingebaut werden kann.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Solenoidstellglieder werden in verschiedenen
Technikbereichen weit verbreitet verwendet. Ein Anwendungsbeispiel
des Solenoidstellglieds beinhaltet Solenoidventile, die zur Durchflusssteuerung
von Fluiden in Übereinstimmung
mit verschiedenen elektrischen Signalen verwendet werden.
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Wie dies in 1A und 1B der
beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist, hat ein typisches Solenoidventil
eine Solenoidspule 1 die um ein Magnetpolstück 2 herumgewickelt
ist. Ein Anker 3 als ein bewegliches Element ist an dem
Polstück
ausgerichtet angeordnet und ist mit einer Ausgabestange 4 verbunden,
die dazu vorgesehen ist, einen lediglich schematisch dargestellten
Ventilabschnitt 5 zu steuern.
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Die Solenoidspule 1 ist
von einem Magnetjochelement umgeben, das dazu dient, das Polstück 2 und
den Anker 3 magnetisch miteinander zu koppeln. In den meisten
Fällen
ist das Jochelement aus einem äußeren Gehäuse 6 und
einer davon getrennten oberen Platte 7 gefertigt, die,
wie dies dargestellt ist, durch Einwärtsbördeln des obersten Endes 8 des äußeren Gehäuses 6 zusammengebaut
sind. Wenn die Solenoidspule 1 erregt ist, wird ein Magnetflusspfad über das
Jochelement, den Anker 3 und das Polstück 2 gebildet, um
den Anker in Richtung des Polstücks anzuziehen.
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Im Gebrauch war es üblich, das
Solenoidventil auf einem Stützgehäuse unter
Verwendung von Bolzen oder Schrauben zu installieren. Zu diesem
Zweck ist das Solenoidventil im Allgemeinen mit einem Montagebügel 9 versehen,
durch die das Solenoidventil an dem Stützgehäuse 10 festgeschraubt ist.
Als ein Ergebnis ist das Solenoidventil, wenn es an dem Gehäuse installiert
ist, im Allgemeinen der Umgebungsluft ausgesetzt.
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In diesem Zusammenhang wird auf die Druckschrift
JP-A-10-115267 Bezug genommen. JP-A-10-115267 offenbart ein Kraftstoffeinspritzventil mit
einer Solenoidspule, einem Anker und einem Polstück und es wird ein Solenoidstellglied
gebildet, wie es in dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruch dargelegt ist.
Das Kraftstoffeinspritzventil wird innerhalb einer in einem Zylinderkopf
einer Brennkraftmaschine ausgebildeten Montagebohrung installiert.
Die Öffnung
der Montagebohrung ist durch ein Formstück abgedeckt, wobei sich das
Polstück
durch das Formstück
hindurch erstreckt, um als ein Einlassabschnitt zum Zuführen von
Kraftstoff zu dienen.
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Eine Wesentliche Gestaltungsanforderung für ein Solenoidstellglied
besteht darin, dass seine magnetischen Komponententeile, wie z.
B. das Joch, das Polstück
und der Anker, die den Magnetflusspfad bilden sollen, alle aus einem
ferromagnetischen Material, wie z. B. Eisen und Eisenlegierung gefertigt sind.
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Eines der Probleme, die bei der Gestaltung eines
dauerhaften Solenoidstellglieds mit verlängerter Lebenserwartung bewältigt werden
müssen,
ist es, dass das ferromagnetische Material, das zum Herstellen des
Jochs, des Polstücks
und des Ankers verwendet wird, dazu neigt zu rosten.
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Insbesondere bei Fahrzeuganwendungen, bei
denen die Solenoidstellglieder und Solenoidventile an Fahrzeugkraftmaschinen
und Kraftmaschinenzubehörteilen
angebracht sind, sind die Solenoidstellglieder chemischem Angriff
durch Natriumchlorid und Kalziumchlorid ausgesetzt, die zu kalten
Jahreszeiten als ein Frostschutzmittel auf der Straßenoberfläche ausgestreut
werden, so dass das Joch, das Polstück und der Anker des Solenoidstellglieds
einfach korrodieren können.
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Die Korrosion durch Kälteschutzmittel
wird thermisch beschleunigt, da die Fahrzeugkraftmaschinenräume bei
einem erhöhten
Temperaturbereich von 80°C
bis 120°C
gehalten werden. Ferner entwickelt die Solenoidspule Wärme wenn
sie erregt wird, so dass die Solenoidstellglieder auf eine hohe
Temperatur, die gelegentlich 150°C
erreichen kann, erwärmt
werden.
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Auf diese Weise befinden sich die
Solenoidstellglieder in extrem korrosiven Bedingungen, und das Joch,
das Polstück
und der Anker, die aus einem ferromagnetischen Material gefertigt
sind, würden leicht
korrodieren, wenn sie nicht im Vorfeld einem hochgradigen Rostverhinderungsvorgang,
wie z. B. einer Plattierung bzw. Beschichtung ausgesetzt wären. Die
Klammer 9 und die Schrauben müssen ebenso angemessen plattiert
oder beschichtet sein, um eine verfrühte Rostbildung zu verhindern.
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Hochqualitative Beschichtung, wie
z. B. eine Beschichtung mit Nickelzinklegierungen und Ausbilden
einer dicken Beschichtungsschicht ist kostenaufwendig durchzuführen und
verhindert eine Verringerung der Herstellungskosten.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ein Solenoidstellglied mit einer solchen
Gestaltung zu schaffen, die dazu angepasst ist, einen hochgradigen
Rostschutz zu bieten.
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Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung
ein Solenoidstellglied zu schaffen, das rostfrei ist und dennoch
bei begrenzten Herstellungskosten hergestellt werden kann.
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Ein weiteres Problem, dass mit dem
herkömmlichen
Solenoidstellgliedern einhergeht, ist es, dass eine erhebliche Arbeit
während
dem Zusammenbauprozess erforderlich ist, da die Montageklammern
sorgsam positioniert werden müssen
und die Schrauben fest angezogen werden müssen.
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Dementsprechend besteht eine weitere
Aufgabe der Erfindung darin, ein Solenoidstellglied zu schaffen,
das einfach zu installieren ist.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, ein Solenoidstellglied zu schaffen, das einfach zusammenzubauen
und einfach herzustellen ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Um die vorgenannten Aufgaben zu lösen, sieht
diese Erfindung ein Solenoidstellglied gemäß Ansprüchen 1 und 15 vor, das insbesondere
dazu gestaltet ist, innerhalb einer in einem Stützgehäuse ausgebildeten Montagebohrung
oder Aufnahme installiert zu werden.
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Erfindungsgemäß hat das Solenoidstellglied eine
Solenoidspule, ein magnetisches Polstück, einen beweglich Anker,
ein magnetisches Jochelement, eine Ausgabestange und ein Endkappenelement,
das dazu angeordnet ist, das Jochelement, den Anker und das Polstück zu überdecken.
Das Endkappenelement ist aus einem nichtrostenden Material, bevorzugterweise
Kunststoffen gefertigt und ist von der Größe und Form so ausgelegt, das
es eng in die Montagebohrung des Stützgehäuses eingepasst werden kann.
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Wenn bei dieser Anordnung das Solenoidstellglied
in der in dem Stützgehäuse ausgebildeten Montagebohrung
installiert wird, wird das Endkappenelement mit der Innenwand der
Bohrung in Kontakt gebracht, um die Öffnung der Montagebohrung fluiddicht
zu schließen.
Als ein Ergebnis schützt
das Endkappenelement das darunterliegende Jochelement, den Anker
und das Magnetpolstück
vor dem Angriff durch korrosive Substanzen, die in der Umgebung
vorhanden sein können.
Dementsprechend sind das Jochelement, der Anker und das Magnetpolstück frei
von Rostbildung, selbst wenn sie aus einem ferromagnetischen Material
gefertigt sind und lediglich minderqualitativ beschichtet sind.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Solenoidstellglieds
besteht darin, dass es an dem Stützgehäuse durch
einfaches Einsetzen des Stellglieds in die Montagebohrung des Gehäuses und durch
Axialpositionierung des Stellglieds durch einen Sprengring installiert
werden kann, der in eine an der Innenwand der Montagebohrung ausgebildeten
Nut eingepasst wird. Dementsprechend ist das erfindungsgemäße Solenoidstellglied
leicht zu installieren.
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Da das Solenoidstellglied ausserdem
ohne Verwendung der herkömmlichen
Montageklammer und Schrauben an dem Stützgehäuse installiert ist, besteht
für das
erfindungsgemäße Solenoidstellglied das
Problem vom Korrodieren und Rosten der Klammern und der Schrauben
nicht.
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Bevorzugterweise ist das Endkappenelement
an seinem Umfangsrand mit einer Ringnut versehen, in die ein ringförmiges Dichtungselement,
wie z. B. ein O-Ring gepasst ist. Die Verwendung des Dichtungselements
in vorteilhaft beim Aufstellen eines hohen Fluiddichtigkeitsgrad
zwischen dem Endkappenelement und dem Gehäuse, so dass der Eintritt korrosiver
Substanzen vollständig
ausgeschlossen wird.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist das Solenoidstellglied aus einem oberen Abschnitt
und einem unteren Abschnitt gefertigt, die in der Form von getrennten
Modulen vorgefertigt sind. Der obere Abschnitt ist aus einem geformten
Kunststoff gefertigt, wobei er einstückig mit dem Endkappenelement
geformt ist und in den die Solenoidspule und eine obere Platte des
Jochelements einsetzgeformt sind. Der unter Abschnitt kann ein äußeres Gehäuse für das Jochelement
sowie eine Hülse
aus einem nichtmagnetisierbaren Materials haben, in denen der Anker
und das Polstück
zumindest teilweise aufgenommen sind.
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Die oberen und unteren Abschnitte
oder Module können
durch Presspassung oder Bajonettverschluss zusammengebaut werden.
Daher kann das Solenoidstellglied der Erfindung ohne Verwendung von
Bördeln
hergestellt und zusammengebaut werden. Dies schafft einen wesentlichen
Vorteil vom Gesichtspunkt der Herstellungssicherheit, da die Verwendung
einer Pressmaschine vermieden werden kann. Da der obere Abschnitt
vorrangig aus geformten Kunststoffen besteht, wohingegen der unter
Abschnitt lediglich aus metallischen Teilen besteht, können die
das Solenoidstellglied bildenden Materialien einfach zur Wiederverwendung
getrennt werden.
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In dem Fall, in dem der obere und
untere Abschnitt durch den Bajonettverschluss miteinander zusammengebaut
werden, ist es vorzuziehen, Einrichtungen zu schaffen, die eine
Relativverdrehung der beiden Abschnitte verhindern. Die Einrichtung
zum Verhindern der Relativverdrehung kann eine Einkerbung haben,
mit der ein Vorsprung des Bajonettverschlusses in Eingriff ist.
Wahlweise kann die Einrichtung zum Verhindern von Relativverdrehung
eine Serie von an einer Seite des Schlitzes ausgebildeten Verzahnungen
und eine Vielzahl von an der gegenüberliegenden Seite des Vorsprungs
ausgebildeten Zähnen
haben.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung hat das Solenoidstellglied eine an der Mitte der Solenoidspule
ausgebildete Hülse.
Die Hülse
ist aus einem nichtmagnetisierbaren, nichtkorrodierbaren Material,
wie z. B. rostfreiem Stahl gefertigt. Die Hülse ist an ihrem oberen Ende
geschlossen der Anker ist in der Hülse aufgenommen. Ein ringförmiges Endkappenelement,
das ebenso aus einem nichtrostenden Material, wie z. B. geformten
Kunststoffen gefertigt ist, umgibt den oberen Teil der Hülse und
dichtet die Hülse
mit Bezug auf die Innenwand der Montagebohrung des Stützgehäuses ab,
um dadurch das Jochelement vor dem Angriff durch korrosive Substanzen
zu schützen.
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Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels
liegt darin, dass die Axialgesamtlänge des Solenoidstellglied
begrenzt sein kann.
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Diese Merkmale und Vorteil der Erfindung, ebenso
wie weitere Merkmale und Vorteile davon, werden aus der nachstehenden
Beschreibung ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A und 1B sind eine Schnittansicht
bzw. eine Draufsicht des Solenoidventils der herkömmlichen
Gestaltung;
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2 ist
eine Schnittansicht eines das Solenoidstellglied gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufnehmenden Solenoidventils;
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3 ist
eine Seitenvergrößerungsansicht des
in 2 gezeigten Solenoidventils
und zeigt das obere und untere Modul vor dem Zusammenbau;
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4 und 5 sind zu 3 bzw. 2 ähnliche Ansichten, aber zeigen
ein das Solenoidstellglied gemäss
dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufnehmendes Solenoidventil;
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6 ist
eine zu 5 ähnliche
Ansicht, aber zeigt die modifizierte Ausbildung des Solenoidstellglieds;
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7A und 7B sind zu 3 ähnliche
Ansichten, aber zeigen die modifizierten Versionen des Bajonettverschlusses
der beiden Module; und
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8 ist
eine zu 2 ähnliche
Ansicht, aber zeigt ein das Solenoidstellglied gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufnehmendes Solenoidventil.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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In 2 und 3 ist ein das Solenoidstellglied gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung aufnehmendes Solenoidventil gezeigt. Unter Bezugnahme
auf 2 ist das Solenoidventil 20 so gestaltet,
dass es innerhalb einer in einem geeigneten Stützgehäuse 24 ausgebildeten
Montagebohrung oder Aufnahme 22 installiert wird. Beispielsweise kann
das Stützgehäuse 24 ein
Gehäuse
für einen Kältekompressor
einer Kraftfahrzeugklimaanlage sein und das Solenoidventil 20 kann
zum Steuern der Abgaberate des Kompressors verwendet werden.
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Das Solenoidventil 20 besteht
aus dem die Erfindung verkörperndem
Solenoidstellglied 26 und aus einem Ventilabschnitt 28 mit
einem Ventilgehäuse 30,
das an dem unteren Ende des Stellglieds 26 montiert ist.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, besteht dass das Solenoidstellglied 26 aufnehmende
Solenoidventil 20 aus einem oberen Modul oder Abschnitt 32 und
aus einem unteren Modul oder Abschnitt 34, die durch einen
später
beschriebenen Bajonettverschluss miteinander zusammengebaut sind.
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Nimmt man wiederum auf 1 Bezug, hat das obere Modul 32 des
Solenoidstellglieds 26 eine Solenoidspule 36,
die um einen Solenoidspulenkörper 38 gewunden
ist, der aus einem geformten Kunststoff gefertigt ist. Eine obere
Platte 40, die einen Teil eines Magnetjochelements bildet,
ist in dem oberen Modul 32 einsetzgeformt. Die obere Platte 40 besteht
aus einem sich radial erstreckenden Abschnitt 42 und einem
röhrenförmigen Abschnitt 44. Die
obere Platte 40 ist aus einem ferromagnetischen Metall
gefertigt und wurde lediglich minderqualitativ beschichtet.
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Das obere Modul 32 hat ferner
ein im Wesentlichen röhrenförmiges Endkappenelement 46, das
durch Formen eines Kunststoffmaterials, wie z. B. "Nylon 66", Polybutylenterephtalat
und Polyphenylensulfid ausgebildet ist. Wahlweise kann das Endkappenelement 46 aus
einem rostfreien Stahl wie z. B. „SUS 304" gemäß dem japanischen
Industriestandard (JIS) gefertigt sein. Von der Solenoidspule 36 führende ummantelte
Leitungskabel 48 erstrecken sich durch eine an einem Kopf 52 des
Endkappenelements 46 montierte Gummidichtung 50 hindurch.
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Das Endkappenelement 46 hat
eine solche Größe und Konfiguration,
dass es gerade in die Montagebohrung 22 des Stützgehäuses 24 passt.
Das Endkappenelement 46 hat eine ringförmige Nut 54 an seinem äußeren Umfang
ausgebildet und ein Dichtungsring, wie z. B. ein O-Ring 56 ist in
der Nut 54 montiert um eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem äußeren Umfang
des Endkappenelements 46 und der Innenwand der Montagebohrung 22 herzustellen.
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Das obere Modul 32 kann
in der folgenden Art und Weise hergestellt werden. Zunächst wird
der Solenoidspulenkörper 38 durch
Kunststofformgebung gefertigt und die Solenoidspule 36 wird
um den Spulenkörper 38 herumgewickelt.
Sowohl der Spulenkörper 38 mit
der Solenoidspule 36 als auch die obere Platte 40 werden
dann einem Einsetzformvorgang unterzogen, wodurch das Endkappenelement 46 einstückig mit
einem Zylinderabschnitt 58 ausgebildet ist, der so ausgebildet
ist, dass er die Solenoidspule 36 umgibt. Der Umfangsrand 60 des
radialen Abschnitts 42 der oberen Platte 40 ist
teilweise an dem äußeren Umfang
des Zylinderabschnitts 58 freigelegt, wie dies in 3 gezeigt ist.
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Im Verlauf des vorstehend erwähnten Einsetzformvorgangs
wird gleichzeitig ein Vorsprung 62, der einen Teil des
Bajonettverschlusses bildet, in so einer Weise ausgebildet, dass
er geringfügig
von dem äußeren Umfang
des Zylinderabschnitts 58 vorsteht, wie dies in 3 gezeigt ist.
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Das untere Modul 34 hat
ein aus einem ferromagnetischen Metall gefertigtes und einen anderen
Teil des Jochelements bildendes äusseres
Gehäuse 64.
Das äussere
Gehäuse 64 hat
einen röhrenförmigen Abschnitt 66 und
einen Grundabschnitt 68 mit einer abgestuften Mittelbohrung 70. Ähnlich wie
die obere Platte 40 wurde das äusseres Gehäuse 64 nur minderqualitativ
beschichtet.
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Das untere Modul 34 hat
auch eine aus einem nichtmagnetisierbaren, nichtkorrodierenden Material,
bevorzugterweise rostfreien Stahl gefertigte Hülse 72. Das obere
Ende der Hülse 72 ist
geschlossen, um eine später
beschriebene Ankerkammer zu bilden. Das untere Ende der Hülse 72 ist
in die Zentralbohrung 70 des äusseren Gehäuses 64 gepasst und
kann daran angelötet
sein.
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Das unter Modul 34 hat ferner
ein aus einem ferromagnetischen Metall gefertigtes Magnetpolstück 74,
das aus dem Stand der Technik auch als eine Mittelsäule bekannt
ist. Das Polstück 74 hat
im Allgemeinen eine zylindrische Form und hat einen im Wesentlichen
durch die Hülse 72 eng
umschlossenen Teil. Der untere Teil des Polstücks 74 erstreckt sich
abwärts
durch die Bohrung 70 des äusseren Gehäuses hindurch und ist fest
mit dem Grundabschnitt 68 des äusseren Gehäuses 64 durch Löten verbunden.
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Das obere Ende des Polstücks 74 ist
um einen Abstand von der geschlossenen oberen Endwand 76 der
Hülse 72 beabstandet,
so dass ein als eine Ankerkammer 78 dienender Raum innerhalb des
oberen Teils der Hülse 72 ausgebildet
ist.
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Ein aus einem ferromagnetischen Material gefertigter
beweglicher Anker oder Plungerkolben 80 ist lose in der
Ankerkammer in einer Art und Weise aufgenommen, die eine Axialbewegung
erlaubt. Der Anker 80 ist durch eine Rückstellschraubenfeder 82 nach
oben vorgespannt, deren unteres Ende an der oberen Endfläche des
Polstücks 74 anliegt.
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Eine Ausgabestange 84 erstreckt
sich durch ein Mittelloch des Polstücks 74 und ist an
ihrem oberen Ende mit dem Anker 80 verbunden. Das untere Ende
der Ausgabestange 84 ist auf geeignete Weise mit einem
nicht gezeigten Ventilelement des Ventilabschnitts 28 verbunden,
um die Bewegung des Ankers 80 auf das Ventilelement zu übertragen,
wenn die Solenoidspule 36 erregt wird.
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Wie in 3 gezeigt
ist, ist der röhrenförmige Abschnitt 66 des äusseren
Gehäuses 64 mit
einem J-förmigen
Schlitz 86 ausgebildet, der einen Teil des Bajonettverschlusses
bildet. Der Schlitz 86 hat einen sich axial erstreckenden
Abschnitt 88 und einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden
Abschnitt 90.
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Das äussere Gehäuse 64 ist zudem an
seinem Grundabschnitt 68 mit einer ringförmigen Nut 92 versehen,
in die ein O-Ring 94 montiert werden kann, um zu verhindern, dass
ein Fluid von dem Ventilabschnitt 28 entweicht.
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Das obere Modul 32 und das
untere Modul 34 werden zusammengebaut um das Solenoidventil 20 auszubilden,
indem das obere Modul 32 in das untere Modul 34 in
der Axialrichtung, wie das durch den Pfeil 96 in 3 gezeigt ist, eingeführt wird,
bis der Vorsprung 62 mit dem sich in Umfangsrichtung erstreckenden
Abschnitt 90 des J-förmigen
Schlitzes 86 eingreift und indem danach das obere Modul 32 in der
durch Pfeil 98 gezeigten Umfangsrichtung gedreht wird.
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Bei dem zusammengebauten Solenoidventil 20 stimmt
die Umfangskante 60 des Radialabschnitts 42 der
oberen Platte 40 mit der Innenwand des röhrenförmigen Abschnitts 66 des äußeren Gehäuses 64 eng überein und
passt damit zusammen, so dass die obere Platte 40 und das äußere Gehäuse 64 miteinander
magnetisch eng gekoppelt sind, um ein einheitliches Jochelement
zu bilden. Es ist anzumerken, dass das Magnetpolstück 74,
das äußere Gehäuse 64,
die obere Platte 40 und der Anker 80 zusammenarbeiten,
wenn die Solenoidspule 36 erregt ist, um einen ringförmigen Magnetflusspfad
zu bilden, wobei ein Magnetspalt zwischen dem Anker 80 und
dem Polstück 74 vorhanden
ist. Die Wanddicke der aus rostfreiem Stahl gefertigten Hülse 72 ist
klein genug gemacht um sicherzustellen, dass eine ausreichend starke
magnetische Kopplung zwischen der oberen Platte 40 und
dem Anker 80 sichergestellt ist.
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Das so zusammengebaute Solenoidventil 20 wird
an dem Stützgehäuse 24 durch
Einsetzen in die Montagebohrung 22 zusammengebaut, wobei
jeweils die O-Ringe 56 und 94 in die Nuten 54 und 92 eingepasst
werden. Danach wird ein Sprengring 100 in einer Ringnut 102 an
der inneren Wand der Bohrung 22 montiert, wie dies in 2 gezeigt ist, so dass er
sich axial in dem Solenoidventil 20 befindet. Auf diese
Weise kann das Solenoidventil 20 auf eine einfache Weise
installiert werden, ohne dass Bolzen oder Schrauben verwendet werden.
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Während
dem Gebrauch schirmt das aus Kunststoffen gefertigte Endkappenelement 46 die darunter
liegenden ferromagnetischen Teile von der Umgebung ab und schützt die
obere Platte 40 und das äussere Gehäuse 64 des Jochelements
vor dem Angriff durch jegliche korrosive Substanzen. Der obere O-Ring
56 dient dazu, den Eintritt ungewünschter Substanzen auszuschließen. Dementsprechend
sind die obere Platte 40 und das äußere Gehäuse 64 für eine lange
Zeitspanne frei von Rostbildung.
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4 und 5 zeigen ein das Solenoidstellglied
enthaltendes Solenoidventil gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Teile und Elemente die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels ähnlich sind,
werden durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet und werden daher nicht
nochmal beschrieben. Um lediglich den Unterschied zu beschreiben,
ist der an dem Zylinderabschnitt 58 des oberen Moduls 32 vorgesehene
Vorsprung 62 zum Bilden eines Teils des Bajonettverschlusses
mit einem aufwärtsgerichteten
Ansatz 110 versehen, wie dies in 4 gezeigt ist. Dementsprechend ist eine
aufwärtsgerichtete
Einkerbung an dem Ende des sich in Umfangsrichtung erstreckenden
Abschnitts 90 des J-förmigen
Schlitzes 86 ausgebildet.
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Ein axialer Spalt 114 ist
an dem Boden des unteren Moduls 32 ausgebildet und eine
Federscheibe 116 ist in dem Spalt 114 angeordnet,
um das obere Modul 32 von dem unteren Modul 34 weg
vorzuspannen, wenn die Module zusammengebaut sind.
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Die Module 32 und 34 des
zweiten Ausführungsbeispiels
sind auf ähnliche
Weise zusammengebaut indem das obere Modul 32 in Axialrichtung
in das untere Modul 34 gedrückt wird, wie dies durch den
Pfeil 96 gezeigt ist, und anschließend werden sie in der Umfangsrichtung,
wie dies durch den Pfeil 98 gezeigt ist, relativ zueinander
verdreht, bis der Vorsprung 62 gegen das Ende des Umfangsabschnitts 90 des
Schlitzes stößt.
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Nach dem Freigeben des auf das obere
Modul 32 aufgebrachten Axialdrucks, wird die Federscheibe 116 das
obere Modul 32 vorspannen, um es aufwärts von dem unteren Modul 34 weg
zu bewegen, wie durch den Pfeil 118 in 4 gezeigt ist, um dadurch den Ansatz 110 mit
der Einkerbung 112 in Eingriff zu bringen. Als ein Ergebnis
sind das obere und untere Modul 32 und 34 formschlüssig miteinander
verriegelt. Auf diese Weise arbeiten der Ansatz 110 und
die Einkerbung 112 miteinander zusammen um als eine Einrichtung
zu dienen, die eine Relativverdrehung der oberen und unteren Module
verhindert.
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Obwohl dies in den Zeichnungen nicht
gezeigt ist, kann die formschlüssige
Verriegelung der oberen und unteren Module 32 und 34 wahlweise durch
dauerhaftes Verformen eines oder beider Elemente von dem Schlitz 86 und
dem Vorsprung 82 durchgeführt werden.
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6 zeigt
eine modifizierte Form des in 5 gezeigten
Solenoidstellglieds. In der modifizierten Anordnung aus 6 wird die in dem Ausführungsbeispiel
aus 5 verwendete Federscheibe 116 durch
einen zwischen dem oberen 32 und unteren 34 Modul angeordneten O-Ring
120 ersetzt. Wenn die Module 32 und 34 zusammengebaut
werden, wird der O-Ring 120 zusammengedrückt und entwickelt
eine axiale Vorspannkraft, um den Ansatz 110 mit der Einkerbung 112 in
Eingriff zu bringen. In Bezug auf den Rest ist die Anordnung dieselbe
wie die des zweiten Ausführungsbeispiels.
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7A und 7B zeigen die modifizierten
Versionen der Bajonettverschlussstruktur zum Koppeln des oberen
und unteren Moduls 32 und 34 miteinander. In der
Anordnung aus 7A ist
der an dem Saum 58 des oberen Moduls 32 ausgebildete
Vorsprung 62A ringförmig
ausgebildet und der an dem äußeren Gehäuse 64 ausgebildete
J-förmige
Schlitz 86A hat einen geneigten Abschnitt 122,
der in einem Abschnitt 124 mit vergrößertem Durchmesser endet. Wenn
das obere Modul 32 in das untere Modul 34 eingesetzt ist,
wobei der Vorsprung 62A in dem Axialabschnitt des Schlitzes 86A in
Eingriff ist und das obere Modul 32 dann relativ zu dem
unteren Modul 34 gedreht wird, werden die Module durch
die Führung
des geneigten Schlitzes 122 fortschreitend näher aneinander
gebracht. Schließlich
wird der Vorsprung 62A in den Abschnitt 124 mit
vergrößertem Durchmesser
einschnappen, um die beiden Module formschlüssig miteinander zu verriegeln.
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In der in 7B gezeigten Auslegung sind eine Reihe
von Zähnen 126 entlang
der Oberkante des Vorsprungs 62B ausgebildet und eine Reihe
von Verzahnungseinkerbungen 128 sind entlang der Oberkante
des Umfangsabschnitts 90B des J-förmigen Schlitzes 86B ausgebildet.
Eine formschlüssige Verriegelung
zwischen den Modulen 32 und 34 wird durch die
mit den Verzahnungseinkerbungen 128 in Eingriff stehenden
Zähnen 126 erreicht.
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8 veranschaulicht
ein ein Solenoidstellglied aufnehmendes Solenoidventil gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In 8 sind
zu denen in 2 gezeigten ähnliche
Teile und Elemente durch gleiche Bezugszeichen mit einem Anhang „A" bezeichnet und werden
daher nicht weiter beschrieben.
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Um den Unterschied zu beschreiben,
liegt das Merkmal dieses Ausführungsbeispiels
darin, dass das aus Kunststoff gefertigte Endkappenelement 46A mit
einer Zentralbohrung 130 versehen ist, durch die sich die
aus rostfreiem Stahl gefertigte Hülse 72A erstreckt.
Ein O-Ring 132 ist zwischen der Hülse 72A und dem Endkappenelement 46A angeordnet,
um diese fluiddicht miteinander zu dichten.
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Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel
die Hülse 72A der
Umgebung ausgesetzt ist, ist sie rostfrei, da sie aus rostfreiem
Stahl gefertigt ist. Dementsprechend schützt die Hülse 72A den Anker
und das darin aufgenommene Polstück
wirkungsvoll. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiel liegt darin,
dass es möglich
ist, die axiale Länge
entweder eines oder beider Teile von dem Anker und dem Magnetpolstück zu verlängern, ohne
die Gesamtaxialgröße des Solenoidstellglieds
zu erhöhen.
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Während
die vorliegende Erfindung hierin mit Bezug auf bestimmte Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung
nicht darauf beschränkt
ist und verschiedene Änderungen
und Modifikationen durch den Fachmann getätigt werden können, ohne
dabei vom Bereich der in den anhängenden
Ansprüchen definierten
Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte angemerkt werden, dass
obwohl das erfindungsgemäße Solenoidstellglied
als in ein Solenoidventil eingebaut beschrieben wurde, diese Anwendung
lediglich veranschaulichend ist und das Solenoidstellglied der Erfindung
auch in andere Vorrichtungen und Geräte eingebaut werden kann.