DE4430723A1 - Elektromagnetisches Schaltventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltventil nach Patentanmeldung P 44 09 033.1 für eine Anwendung bei Brennkraftmaschinen.

Für ein derartiges Schaltventil werden in der erwähnten Patentanmeldung Vorschläge ge­ macht, nach denen es wirtschaftlich gefertigt und ausgehend von einem Basisschaltventil mehrere Anwendungen möglich werden können.

Aus der DE-A1-41 21 185 ist ein doppeltwirkendes Belüftungsventil eines Aktivkohlebehäl­ ters bekannt, das bei einem vorbestimmten, über oder unter dem atmosphärischen liegen­ den Aktivkohlebehälterdruck öffnet, wobei parallel zu diesem Ventil ein Anschluß zur At­ mosphäre besteht, der durch ein Elektroventil gesteuert wird.

Aus der DE-C1-42 41 274 ist ein ähnliches Elektroventil bekannt, das einen Bypass zur Atmosphäre aufweist, der von einem Über- und/oder Unterdruckventil kontrolliert wird. Die Ventile sind in einem Gehäuse zusammengefaßt und haben unabhängig voneinander be­ wegliche Schließglieder mit einer ineinander übergehenden Bewegungsachse. Das Schließ­ glied des Überdruckventils besteht aus elastomerem Werkstoff und ist als Flatterventil ausgebildet und einstückig ineinander übergehend an dem Schließglied des Unterdruckven­ tils festgelegt.

Diese aus beiden Druckschriften bekannten Ventilanordnungen sind bauraumaufwendig und benötigen mehrere Bauteile sowie Federn.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Gegenstand nach Patentanmeldung P 44 09 033.1 so weiterzubilden, daß eine Bauraum- und Bauteileverringerung erreicht wird.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkma­ le gelöst worden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfol­ gend beschrieben.

Diese zeigt:

Fig. 1 ein elektrisches Schaltventil nach Patentanmeldung P 44 09 033.1,

Fig. 2 und 3 alternative Ausbildungen des Schaltventils nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht aus Fig. 3,

Fig. 5 eine besondere Ausbildung der Ausführung nach Fig. 3,

Fig. 6 und 7 Ausführungen der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein elektrisches Schaltventil 1, bestehend aus einem Spu­ lengehäuse 2, in dem ein Spulenkörper 3 mit Anschlüssen 4 sowie ein Ankerjoch 5 ver­ gossen sind. In einer zentralen Bohrung 6 sind ein Lagerabschnitt 7 für einen Magnetanker 8 sowie ein Ankerkern 9 angeordnet, wobei der Ankerkern 9 eine Durchgangsöffnung 10 aufweist. Desweiteren besteht das Ventil 1 aus einem Ventilgehäuse 11 mit einem Ventil­ sitz 12 zwischen zwei Anschlußstutzen 13, 14, der mit einer Ventilplatte 15 zusammen­ wirkt.

Zwischen Magnetanker 8 und Ventilplatte 15 ist eine Zwischenstange 16 eingespannt, die im Ventilgehäuse 11 innerhalb von Längsrippen 17 radial geführt ist und durch die Durch­ gangsöffnung 10 des Ankerkerns 9 ragt. Die Ventilplatte 15 ist in einem Kugelpfannenlager 18 radial und axial gelagert, wobei die Zwischenstange 16 ohne radiale Lagerung am Ma­ gnetanker 8 anliegt.

Zwischen dem Ventilgehäuse 11 und der Zwischenstange 16 ist eine Rückstellfeder 19 angeordnet, die die Zwischenstange 16 gegen den Magnetanker 8 belastet und diesen in Grundstellung hält. Die Zwischenstange 16 weist zwei Scheibenbünde 20 auf, die mit den Längsrippen 17 im Ventilgehäuse 11 zusammenwirken und die Zwischenstange 16 zen­ trieren. Ventilgehäuse 11 und Spulengehäuse 2 weisen jeweils Bünde 21 auf, die durch Blechumrollungen 22 zusammengehalten werden.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Ausführung nach Fig. 1, bei der das Ventilgehäuse 11 in eine Stufenbohrung 23 eines Anschlußgehäuses 24 eingesetzt ist und für jede einzelne Stufen­ bohrung 25, 26 einen in eine Ventilgehäusenut 27, 28 eingelegten O-Ring 29, 30 auf­ weist, wobei das Ventilgehäuse 11 zwischen dem Ventilsitz 12 und einem Stufenabsatz 31, der in die größte Stufenbohrung 26 hineinragt, zwischen den Längsrippen Durchbrüche 32 aufweist. Auf dem Stufenabsatz 31 kann eine Längsrippe bestehen, die in eine Aus­ nehmung der Stufenbohrung 26 hineinragt und das Schaltventil 1 gegen Verdrehen sichert. Durch diese Maßnahme ist die Lage der elektrischen Anschlüsse 4 fixiert. Die weiteren Bauteile entsprechen dem Basisschaltventil nach Fig. 1.

Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Variante, bei der das Basisschaltventil der Ausführung nach Fig. 2 benutzt wird und das Anschlußgehäuse von einem Filtergehäuse 33 gebildet ist, das aus einer Filterglocke 34 besteht, die über einen Stufenabsatz 35 für die kleine Stufenbohrung 25 geschoben ist, und aus einem Filterkörper 36, der als Rohrabschnitt über den Stufenabsatz 31 für die große Stufenbohrung 26 geschoben ist, sowie aus einem über das Spulengehäuse 2 geschobene Verspanngehäuse 37, das sich an dem Bund 21 des Spulengehäuses 2 axial abstützt und mit Klippsarmen 38 in die Filterglocke 34 eingreift und in Ausnehmungen 39 einrastet, wobei beim Einrasten an einer Axialwand 40, die sich am Bund 21 des Spulengehäuses 2 abstützt, strahlenförmig ausgebildete Ausnehmungen 41 Federsegmente 42 bilden, die überdrückt werden.

Wie in Fig. 3 ersichtlich, ist vorgesehen, daß sich die Federsegmente 42 bei verklippster Filterglocke 34 und Verspanngehäuse 37 unter Federwirkung an dem Bund 21 des Spulen­ gehäuses 2 abstützen, an dem sich andererseits der Filterkörper 36 abstützt, der mit der anderen Stirnfläche gegen eine Stirnwand 43 der Filterglocke 34 anliegt, wobei die Filter­ glocke 34 einen Anschlußstutzen 44 aufweist, der in die kleine Stufenbohrung 25 führt, und die strahlenförmigen Ausnehmungen 41 Anschlußöffnungen 45 zur Atmosphäre für eine außerhalb des Filterkörpers 36 bestehende Filterglockenkammer 46 bilden.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht der Fig. 3 in Pfeilrichtung, aus der die Ausnehmungen 41 bzw. Anschlußöffnungen 45 sowie die Federsegmente 42 ersichtlich sind.

In einer weiteren Ausführung nach Fig. 5 ist vorgesehen, daß an dem Anschlußstutzen 44, 13 oder Anschlußkanal 25, an dem der Ventilsitz 12 angeordnet ist, ein Abzweig 47 an­ geordnet ist, in dem ein Saug- oder Druckventil 48 angeordnet ist, das einen Bypasskanal 49 zum Ventilsitz 12 steuert. In der Fig. 5 ist ein Saugventil dargestellt. Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaltventil, das ausgehend von der Ausführung nach Fig. 5 die Besonderheit aufweist, daß der Abzweig 44 zu einer Zwischenkammer 50 er­ weitert ist und in deren axialer Begrenzungswand 51, die andererseits die außerhalb des Filterkörpers 36 bestehende Kammer 46 abgrenzt, zwei Bypasskanäle 52, 53 angeordnet sind, die durch Elastomerschließkörper 54, 55 kontrolliert werden, die bei Überschreitung einer vorgegebenen, an ihnen anliegenden Druckdifferenz öffnen oder schließen, wobei die axialen Begrenzungswände 51 durch einen in die Filterglocke 34 vor dem Anschlußstutzen­ kanal 44 dichtend eingeschobenen Trichterkörper 56 gebildet sind, der mit einem Kragen 57 den Filterkörper 36 abstützt und mit einer zentralen Bohrung 58 den Stufenabsatz 35 aufnimmt.

Fig. 7 zeigt eine Ausführung, bei der die zwei Bypasskanäle 52, 53 in einer radialen Be­ grenzungswand 59 angeordnet sind, die zwischen der Zwischenkammer 50 und der au­ ßerhalb des Filterkörpers 36 bestehende Filterglockenkammer 46 angeordnet ist, wobei die radiale Begrenzungswand 59 durch eine axiale Verlängerung 60 des Stufenabsatzes 35 gebildet ist, die eine radiale innere Erweiterung 61, die die Zwischenkammer 50 bildet, aufweist und den Filterkörper 36 dichtend lagert.

Obwohl nicht extra dargestellt, kann eine andere Ausführungsform vorsehen, daß die By­ passkanäle 52, 53 in die innerhalb des Filterkörpers 36 bestehende Kammer und nicht in die Kammer 46 führen.

Das erfindungsgemäße elektrische Schaltventil eignet sich für vielfältige Verwendungen bei Brennkraftmaschinen, so daß insgesamt mit einer hohen Fertigungsstück gerechnet werden kann. Insbesondere bei einer flexiblen Fertigung lassen sich die Ausführungsformen gemäß den Ausführungsbeispielen leicht realisieren.

Das Ventil weist eine große Einfachheit bei hoher Funktionssicherheit auf.

Die Ausführung nach Fig. 6 und 7 lassen eine Verwendung des Schaltventils zu, bei der eine Druckbegrenzung innerhalb einer Anlage, zum Beispiel einer Entlüftungsvorrichtung für einen Brennstofftank einer Brennkraftmaschine, notwendig ist, um bei Störungen in der Druckbeschaltung größeren Schaden zu verhindern, der durch zu hohe Unter- oder Über­ drücke entstehen kann. In diesem Fall würde über das Saug- oder Druckventil ein Druck­ ausgleich erfolgen und dadurch ein höchst zulässiger Druck nicht über- oder unterschritten werden.

Die erfindungsgemäßen Ausführungen lassen sich mit geringem Bauaufwand realisieren.

Die aus Elastomer bestehenden Ventilkörper 54, 55 sind als Massenartikel preiswert zu beziehen, womit insgesamt auch durch den Wegfall von bisher üblichen Federn eine Verbil­ ligung erreichbar wird.

Claims (3)

1. Schaltventil nach Patentanmeldung P 44 09 033.1, bei dem der An­ schlußstutzen oder die Anschlußbohrung an dem oder der der Ventilsitz angeordnet ist, einen Abzweig aufweist, in dem ein Saug- oder Druckventil angeordnet ist, das einen By­ passkanal zum Ventilsitz steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzweig (47) zu einer Zwischenkammer (50) erweitert ist und in deren radialer oder axialer Begrenzungswand (51), die andererseits eine vor dem Ventilsitz (12) liegende, außerhalb des Filterkörpers (36) bestehende Filterglockenkammer (46) oder innerhalb des Filterkörpers bestehende Kammer abgrenzt, zwei Bypasskanäle (52, 53) angeordnet sind, die durch Elastomer­ schließkörper (54, 55) kontrolliert werden, die bei Überschreitung einer vorgegebenen, an ihnen anliegenden Druckdifferenz öffnen oder schließen.

2. Schaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Begren­ zungswände (51) durch einen in die Filterglocke (34) vor den Anschlußstutzenkanal (44) dichtend eingeschobenen Trichterkörper (56) gebildet sind, der mit einem Kragen (57) den Filterkörper (36) abstützt und mit einer zentralen Bohrung (58) den Stufenabsatz (35) auf­ nimmt.

3. Schaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Begren­ zungswand (59) durch eine axiale Verlängerung (60) des Stufenabsatzes (35) gebildet ist, die eine radiale innere Erweiterung (61) aufweist und den Filterkörper (36) dichtend lagert.