DE9017109U1 - Solenoid valve - Google Patents
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Description
R. 24047
17.12.1990 Pn/SiR. 24047
17.12.1990 Pn/Si
ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 10ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 10
Elektromagnetventil
Stand der Technik Solenoid valve
State of the art
Die Erfindung geht aus von einem Elektromagnetventil nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, bei derartigen Elektromagnetventilen
den Gehäusemantel als Drehteil zu fertigen. Die Verbindungsstelle zum Ventilanschlußteil ist dabei sehr aufwendig ausgeführt,
und auch das Herstellen der Verbindung zwischen Gehäusemantel und Ventilanschlußteil erfordert einen nicht unerheblichen Aufwand,
z. B. einen Glühvorgang. Ein derartiger Gehäusemantel ist nur mit hohem fertigungstechnischen Aufwand herzustellen und deshalb
teuer. Es ist weiterhin bekannt, bei derartigen Elektromagnetventilen den Gehäusemantel aus Blech zu fertigen, z. B. als
Stanz- und/oder Ziehteil. Insbesondere wenn die Wandstärke des Gehäusemantels stärker dimensioniert ist, z. B. zum Verringern von
magnetischen Verlusten, erfordert das Herstellen der Verbindung mit dem Ventilanschlußteil auch bei einem derartigen Gehäusemantel einen
hohen fertigungstechnischen Aufwand.The invention is based on an electromagnetic valve according to the
Type of the main claim. It is known to manufacture the housing shell as a turned part in such electromagnetic valves. The connection point to the valve connection part is very complex, and the production of the connection between the housing shell and the valve connection part also requires a considerable amount of effort, e.g. an annealing process. A housing shell of this type can only be manufactured with great effort and therefore
expensive. It is also known to manufacture the housing shell of such solenoid valves from sheet metal, e.g. as
Stamped and/or drawn part. Especially if the wall thickness of the housing shell is greater, e.g. to reduce
magnetic losses, establishing the connection to the valve connection part requires a high level of manufacturing effort even with such a housing shell.
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Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Elektromagnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es besonders einfach ausgebildet ist und daher nur geringer fertigungstechnischer Aufwand zur Herstellung der Bauteile und zu deren Zusammenbau erforderlich ist. Die Verbindung zwischen Gehäusemantel und Ventilanschlußteil ist einfach aufgebaut, und das Herstellen der Verbindung erfordert nur geringen Aufwand. Durch die spezielle Ausbildung des Gehäusemantels im Bereich der Verbindungstelle zum Ventilanschlußteil wird eine Bördelverbindung hoher Festigkeit ohne die Gefahr der Rißbildung ermöglicht. Der Fertigungsaufwand beim Herstellen des Ventils wird ebenfalls dadurch verringert, daß vormontierte Teile in eine Spritzgußform eingesetzt und dann mit Kunststoff umspritzt werden.The solenoid valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it is particularly simple in design and therefore only minimal manufacturing effort is required to produce the components and to assemble them. The connection between the housing shell and the valve connection part is simple in design and only minimal effort is required to create the connection. The special design of the housing shell in the area of the connection point to the valve connection part enables a high-strength flanged connection without the risk of cracking. The manufacturing effort required to produce the valve is also reduced by inserting pre-assembled parts into an injection mold and then overmolding them with plastic.
Zeichnungdrawing
Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Elektromagnetventil und Figur 2 eine Ansicht einer Flußscheibe.An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and drawing. Figure 1 shows a longitudinal section through an electromagnetic valve and Figure 2 shows a view of a flow disk.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Das Elektromagnetventil hat einen etwa hohlzylindrischen Magnetmantel 10, der an seinem Außenumfang Durchbrüche 11 hat und in dem sich die Spule 12 samt Spulenkörper 13 des Elektromagneten befindet. Der Durchmesser der Spule ist etwas geringer als der Innendurchmesser des Magnetmantels. Oberhalb der Spule befindet sich eine Flußscheibe 14, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Magnetmantels entspricht. Die Flußscheibe 14 (Figur 2) weist an ihrem Außenumfang eine breite Ausnehmung 15 auf, von deren GrundThe solenoid valve has an approximately hollow cylindrical magnet casing 10, which has openings 11 on its outer circumference and in which the coil 12 and the coil body 13 of the electromagnet are located. The diameter of the coil is slightly smaller than the inner diameter of the magnet casing. Above the coil there is a flux disk 14, the outer diameter of which corresponds to the inner diameter of the magnet casing. The flux disk 14 (Figure 2) has a wide recess 15 on its outer circumference, from the bottom of which
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eine längliche, radial verlaufende Ausnehmung 16 ausgeht, die bis zu einer mittigen Bohrung 17 in der Flußscheibe reicht. Die Breite der Ausnehmung entspricht dem Durchmesser der Bohrung 17. Durch die Ausnehmung 15 der Flußscheibe ragt ein Fortsatz 19 des Spulenkörpers 13, an dem Flachstecker 20 befestigt sind, die zur elektrischen Kontaktierung der Magnetspule dienen.an elongated, radially extending recess 16 extends to a central hole 17 in the flux disk. The width of the recess corresponds to the diameter of the hole 17. An extension 19 of the coil body 13 projects through the recess 15 of the flux disk, to which flat plugs 20 are attached, which serve to electrically contact the magnetic coil.
Im Bereich der gegenüberliegenden Stirnseite weist der Magnetmantel 10 einen umlaufenden aufgeweiteten Abschnitt 22 geringerer Wandstärke auf. An der Innenseite des Magnetmantels ist im Übergangsbereich zum Abschnitt 22 eine umlaufende Schulter 23 ausgebildet. An dieser Schulter liegt mit ihrem Rand eine flachzylindrische Polscheibe 24 an. Diese hat eine mittige Bohrung 25, deren Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Spule 12. Unterhalb der Spule befindet sich ein Ventilanschlußteil 26 mit einem flanschartigen Rand 27, der in den aufgeweiteten Abschnitt 22 des Magnetmantels ragt. Die Polscheibe und das Ventilanschlußteil sind durch Bördeln des Abschnittes 22 fest mit dem Magnetmantel verbunden. Magnetmantel 10, Flußscheibe 14 und Polscheibe 24 sind einfache Stanz- oder Ziehteile. Der aufgeweitete Abschnitt 22 des Magnetmantels sowie die Schulter 23 sind beim Ziehvorgang mitangeformt. Der Magnetmantel besteht aus einem Material mit niedriger Streckgrenze. Dadurch federt dieser beim Bördeln nur sehr wenig nach und es wird eine sehr hohe Festigkeit der Bördelstelle ohne Rißbildung gewährleistet.In the area of the opposite end face, the magnet casing 10 has a circumferential, widened section 22 with a smaller wall thickness. On the inside of the magnet casing, in the transition area to section 22, a circumferential shoulder 23 is formed. A flat-cylindrical pole disk 24 rests against this shoulder with its edge. This has a central bore 25, the diameter of which is larger than the inner diameter of the coil 12. Below the coil there is a valve connection part 26 with a flange-like edge 27 that protrudes into the widened section 22 of the magnet casing. The pole disk and the valve connection part are firmly connected to the magnet casing by flanging the section 22. The magnet casing 10, flux disk 14 and pole disk 24 are simple stamped or drawn parts. The widened section 22 of the magnet casing and the shoulder 23 are formed during the drawing process. The magnet casing is made of a material with a low yield strength. This means that it only gives way very slightly when crimping, ensuring that the crimped area is very strong and does not crack.
Im Inneren der Magnetspule befindet sich ein zylindrischer Kern 29, dessen Außendurchmesser etwa dem Innendurchmesser der Spule entspricht. Dieser Kern hat an einem Ende eine Ringnut 30, in die die Flußscheibe 14 mit der Ausnehmung 16 und der Bohrung 17 eingesetzt ist. Der Kern weist eine axial durchgehende Bohrung 31 auf, deren dem Ventilanschlußteil zugewandte Mündung als Ventilsitz 32 ausgebildet ist. Im Bereich des Ventilanschlußteils hat der Kern einenInside the magnetic coil there is a cylindrical core 29, the outer diameter of which corresponds approximately to the inner diameter of the coil. This core has an annular groove 30 at one end, into which the flux disk 14 with the recess 16 and the bore 17 is inserted. The core has an axially continuous bore 31, the mouth of which facing the valve connection part is designed as a valve seat 32. In the area of the valve connection part the core has a
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Abschnitt 33 geringeren Außendurchmessers, der bis in die Bohrung der Polscheibe ragt.Section 33 of smaller outer diameter, which extends into the bore of the pole disk.
In der der Polscheibe 24 zugewandten Stirnseite des Ventilanschlußteils ist eine zylindrische Vertiefung 34 angebracht. Von deren Grund geht eine Ringnut 35 mit abgeschrägten Seitenwänden aus, so daß in der Mitte ein etwa kegeliger Absatz 36 verbleibt. Von diesem Absatz geht eine axial verlaufende Bohrung 37 aus, die in eine das Ventilanschlußteil durchdringende Querbohrung 38 mündet. Vom Grund der Ringnut 3 5 gehen zwei weitere längsverlaufende, das Ventilanschlußteil durchdringende Bohrungen 40, 41 aus. Die Querbohrung ist mit einer Druckmittelguelle verbunden, deren Anschluß mit P bezeichnet ist. Die Längsbohrungen 40, 41 sind mit einem Verbraucher verbunden, dessen Anschluß mit A bezeichnet ist.A cylindrical recess 34 is provided in the front side of the valve connection part facing the pole disk 24. An annular groove 35 with beveled side walls extends from the base of the recess, so that an approximately conical shoulder 36 remains in the middle. An axially extending bore 37 extends from this shoulder, which opens into a transverse bore 38 penetrating the valve connection part. Two further longitudinal bores 40, 41 penetrating the valve connection part extend from the base of the annular groove 35. The transverse bore is connected to a pressure medium source, the connection of which is marked P. The longitudinal bores 40, 41 are connected to a consumer, the connection of which is marked A.
In der Vertiefung 34 ist mit Spiel ein flachzylindrischer Anker 43 geführt, der eine mittige Bohrung 44 aufweist. In diese Bohrung ist eine als Ventilglied dienende Kugel 45 eingepreßt. Diese wirkt mit dem im Pol ausgebildeten Ventilsitz 32 und mit der als Ventilsitz ausgebildeten Mündung der Bohrung 37 im Absatz 36 zusammen. Den Flachanker 43 durchdringen mehrere nicht dargestellte Bohrungen, die der Druckmitteldurchführung dienen. An der der Polscheibe zugewandten Seite weist der Flachanker eine umlaufende Ringnut 47 auf, an deren Grund eine Druckfeder 48 anliegt, die sich mit ihrem anderen Ende an der durch den Absatz 33 gebildeten Ringschulter 49 am Kern 29 abstützt.A flat cylindrical armature 43 is guided with play in the recess 34 and has a central bore 44. A ball 45 serving as a valve member is pressed into this bore. This interacts with the valve seat 32 formed in the pole and with the mouth of the bore 37 in the shoulder 36, which is formed as a valve seat. The flat armature 43 is penetrated by several bores (not shown) which serve to feed through the pressure medium. On the side facing the pole disk, the flat armature has a circumferential annular groove 47, at the base of which a compression spring 48 rests, the other end of which is supported on the annular shoulder 49 formed by the shoulder 33 on the core 29.
Praktisch der gesamte Magnetmantel sowie der Fortsatz des Spulenkörpers ist mit Kunststoff umspritzt. Mitangespritzt ist ebenfalls ein die Flachstecker umfassender Steckerkörper. Durch die Durchbrüche im Magnetmantel ist eine sichere Anbindung gewährleistet, so daß auch preisgünstige und fließfähige thermoplastische Kunststoffe eingesetzt werden können.Practically the entire magnet casing and the extension of the coil body is overmolded with plastic. A plug body that encompasses the flat plugs is also molded on. The openings in the magnet casing ensure a secure connection, so that inexpensive and flowable thermoplastics can also be used.
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Durch die Ausgestaltung des Kerns und der Flußscheibe können diese vormontiert und verschiebungssicher zusammen mit Gehäusemantel und Polscheibe in die Spritzform eingelegt werden.Due to the design of the core and the flux disk, they can be pre-assembled and inserted into the injection mold together with the housing shell and pole disk in a way that prevents them from shifting.
Das Elektromagnetventil ist stromlos geschlossen. Die Ventilkugel 45 liegt aufgrund der Wirkung der Feder 48 am Ventilsitz 46 an und verschließt damit einseitig die zur Druckmittelquelle führenden Bohrungen 37 und die Querbohrung 38. Gleichzeitig sind die Bohrungen 40, 41 über die Ringnut 35 mit der Vertiefung 34 verbunden. Über den geöffneten Ventilsitz 32 kann Druckmittel in die Bohrung 31 gelangen. Diese führt zu einem Behälter, dessen Anschluß mit T bezeichnet ist. Damit ist der Verbraucheranschluß mit dem Behälter verbunden. Wird die Magnetspule 12 erregt, so wird über den Flachanker 43 die Ventilkugel auf den Ventilsitz 32 gezogen. Dadurch ist die zum Behälter führende Bohrung 31 einseitig verschlossen. Über die Querbohrung 38 und die Bohrung 37 gelangt Druckmittel von der Druckmittelquelle am geöffneten Ventilsitz 46 vorbei in die Vertiefung 34. Über die Ringnut 35 und die Bohrungen 40, 41 besteht eine Verbindung zum Verbraucher.The solenoid valve is closed when there is no current. The valve ball 45 rests on the valve seat 46 due to the effect of the spring 48 and thus closes the holes 37 leading to the pressure medium source and the cross hole 38 on one side. At the same time, the holes 40, 41 are connected to the recess 34 via the annular groove 35. Pressure medium can enter the hole 31 via the open valve seat 32. This leads to a container whose connection is marked T. This connects the consumer connection to the container. If the magnetic coil 12 is excited, the valve ball is pulled onto the valve seat 32 via the flat armature 43. This closes the hole 31 leading to the container on one side. Via the cross bore 38 and the bore 37, pressure medium passes from the pressure medium source past the open valve seat 46 into the recess 34. There is a connection to the consumer via the annular groove 35 and the bores 40, 41.
Das Ventilanschlußteil 26 kann als Drehteil gefertigt sein. Es ist ebenfalls möglich, dieses z. B. aus Zink- oder Aluminiumdruckguß zu fertigen. Um eine Verwendung des Elektromagnetventils in getakteter Ausführung zu ermöglichen, kann der Absatz 36 mit Ventilsitz 46 als gehärteter Einsatz in das Ventilanschlußteil eingesetzt werden. Die Ventilkugel kann aus Edelstahl oder Glas bestehen. Zur Verringerung des Aufschlaggeräusches bzw. des Sitzverschleißes ist auch eine Fertigung aus Kunststoff möglich.The valve connection part 26 can be manufactured as a turned part. It is also possible to manufacture it from zinc or die-cast aluminum, for example. To enable the use of the solenoid valve in a timed version, the shoulder 36 with valve seat 46 can be inserted into the valve connection part as a hardened insert. The valve ball can be made of stainless steel or glass. To reduce the impact noise or seat wear, it is also possible to manufacture it from plastic.
Claims (9)
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