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DE102011084769A1 - Magnetventil - Google Patents

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DE102011084769A1
DE102011084769A1 DE201110084769 DE102011084769A DE102011084769A1 DE 102011084769 A1 DE102011084769 A1 DE 102011084769A1 DE 201110084769 DE201110084769 DE 201110084769 DE 102011084769 A DE102011084769 A DE 102011084769A DE 102011084769 A1 DE102011084769 A1 DE 102011084769A1
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DE
Germany
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valve device
valve
solenoid valve
solenoid
valve according
Prior art date
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DE201110084769
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English (en)
Inventor
Johannes Pfetzer
Katharina Droll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Priority to US13/649,340 priority patent/US8979066B2/en
Priority to CN201210396551.5A priority patent/CN103062476B/zh
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/029Electromagnetically actuated valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1676Making multilayered or multicoloured articles using a soft material and a rigid material, e.g. making articles with a sealing part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K31/0655Lift valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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Abstract

Es wird ein Magnetventil vorgeschlagen, aufweisend eine orthogonal zu einer Wirkachse des Magnetventils im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsform, wobei Ventileinrichtungen des Magnetventils mittels im Wesentlichen in Richtung der Wirkachse gerichteter Fügevorgänge miteinander verbindbar sind, wobei die Ventileinrichtungen derartige Umfangsformen aufweisen, dass die Ventileinrichtungen mittels der Fügevorgänge gegeneinander zentrierbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Magnetventil.
  • Stand der Technik
  • Herkömmliche Konstruktionen von Magnetventilen weisen in fertigungstechnischer Hinsicht einige Nachteile auf. Insbesondere umfassen die Konstruktionen eine große Anzahl von Einzelteilen/Baugruppen, für die bei einer Montage bzw. Fertigung große Montagelinien mit umlaufenden Werkstückträgern benötigt werden. Dabei sind in der Regel folgende Vorgänge erforderlich: Bestücken des Werkstückträgers mit den verschiedenen Einzelteilen und Vormontagegruppen, Justieren und Laserschweißen von Bauteilen des Magnetkreises, sowie Verschrauben, Vernieten, Umbördeln des Magnetkreises mit dem Ventilgehäuse.
  • Ein Nachteil der beschriebenen Fertigung der herkömmlich konstruierten Magnetventile sind insbesondere die dazu erforderlichen großen und technisch aufwendigen Montagelinien. Justierungen und Laserschweißungen der Bauteile des Magnetkreises sind technisch aufwendig und ressourcenintensiv. Für die einzelnen Montageschritte ist jeweils eine eigene Schraub-, Niet-, Biege-, Bördel-, Schweißvorrichtung vonnöten, wodurch sich durch die zahlreichen Montageschritte viele Toleranzen addieren, die zu einer bedeutsamen Gesamttoleranz und damit Ungenauigkeit des Magnetventils führen kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfacher zu fertigendes Magnetventil bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird gelöst mit einem Magnetventil mit einer orthogonal zu einer Wirkachse des Magnetventils im Wesentlichen kreisförmigen Querschnittsform, wobei Ventileinrichtungen des Magnetventils mittels im Wesentlichen in Richtung der Wirkachse gerichteter Fügevorgänge miteinander verbindbar sind, wobei die Ventileinrichtungen derartige Umfangsformen aufweisen, dass die Ventileinrichtungen mittels der Fügevorgänge gegeneinander zentrierbar sind.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Magnetventils besteht darin, dass das Magnetventil mittels einfacher axialer Fügevorgänge von Ventileinrichtungen montierbar ist, wobei die Ventileinrichtungen aufgrund ihrer spezifischen Formgebungen während der Fügevorgänge automatisch gegeneinander zentriert und positioniert werden. Vorteilhaft resultiert daraus ein geringer und zeitsparender Montageaufwand, was bedeutende Kostenreduzierungen gegenüber herkömmlichen Magnetventilen zur Folge haben kann.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass eine erste Ventileinrichtung als ein Hubmagnet ausgebildet ist, wobei der Hubmagnet eine Hubstange als ein Zentriermittel zum Zentrieren von auf die Hubstange aufreihbaren Elementen aufweist. Mit Hilfe des Zentriermittels in Form der Hubstange, auf die die Elemente des Hubmagneten gewissermaßen aufgefädelt werden, ist eine erste Ventileinrichtung in Form des Hubmagneten einfach und genau vorzumontieren.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass der Hubmagnet ein Fixierelement zum mechanischen Fixieren der auf die Hubstange aufgereihten Elemente aufweist. Auf diese Weise wird ein einfaches Fixierungselement zum mechanischen Fixieren der auf die Hubstange aufgereihten Elemente verwendet, was einen Montiervorgang der Vormontagegruppe Hubmagnet erleichtert und beschleunigt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass eine zweite Ventileinrichtung als ein Gehäuse für die erste Ventileinrichtung ausgebildet ist, wobei die zweite Ventileinrichtung Zentriermittel für eine Magnetspule aufweist. Mittels des Zentriermittels für die Magnetspule ist es somit vorteilhaft auf einfache Weise möglich, eine Positionierung und Zentrierung der Magnetspule innerhalb der zweiten Ventileinrichtung durchzuführen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass das Zentriermittel rohrförmig integral mit der zweiten Ventileinrichtung ausgebildet ist. Eine vorteilhafte Konsequenz dieser spezifischen Ausgestaltung des Zentriermittels in der zweiten Ventileinrichtung ist es, dass das Zusammenfügen der ersten Ventileinrichtung mit der zweiten Ventileinrichtung insofern vereinfacht ist, als durch das genannte Zentriermittel eine automatische Zentrierung der ersten Ventileinrichtung während des Fügevorgangs der ersten Ventileinrichtung mit der zweiten Ventileinrichtung durchgeführt wird.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass die zweite Ventileinrichtung ein Positioniermittel für eine Steckereinrichtung, mittels der die Magnetspule energetisch versorgbar ist, aufweist. Durch das Positioniermittel für die Steckereinrichtung kann somit ein Montageschritt eines Montierens des Steckers in der zweiten Ventileinrichtung vereinfacht und beschleunigt durchgeführt werden, da das Positioniermittel als eine Art Codierung für ein korrektes Einsetzen der Magnetspule mit Stecker in die zweite Ventileinrichtung fungiert.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass die zweite Ventileinrichtung ein Positioniermittel zum Positionieren der ersten Ventileinrichtung in der zweiten Ventileinrichtung aufweist. Mittels des genannten Positioniermittels der zweiten Ventileinrichtung ist es vorteilhaft möglich, ein Zusammenfügen der ersten Ventileinrichtung mit der zweiten Ventileinrichtung exakt und ohne zusätzlichen Positionieraufwand durchzuführen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass die erste Ventileinrichtung eine mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens herstellbare Hubstange aufweist. Durch diese Materialwahl für die Hubstange ist unterstützt, dass aufwendige Laserschweißverfahren zwischen der Hubstange und weiteren Elementen des Hubmagneten vorteilhaft entfallen können.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Hubstange an einem Dichtungsabschnitt ein Dichtelement aufweist. Dies ist eine vorteilhafte Konsequenz des Materials der Hubstange. Dadurch wird auf einfache Weise ermöglicht, die Hubstange derart auszugestalten, dass sie an einen Dichtungsabschnitt das genannte Dichtelement aufweist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass eine dritte Ventileinrichtung als ein Ventilgehäuse ausgebildet ist, an welchem die mit der ersten Ventileinrichtung zusammengefügte zweite Ventileinrichtung befestigbar ist, wobei die dritte Ventileinrichtung Positioniermittel für die zweite Ventileinrichtung aufweist. Mittels der Positioniermittel für die zweite Ventileinrichtung kann vorteilhaft auf einfache Weise ein Zusammenfügen der vormontierten zweiten Ventileinrichtung mit der dritten Ventileinrichtung mit sehr geringem Zentrieraufwand durchgeführt werden.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass das Positioniermittel als Aussparungen in der dritten Ventileinrichtung für Halteelemente der zweiten Ventileinrichtung ausgebildet ist. Somit wird ein einfach zu fertigendes Positioniermittel bereitgestellt, welches einen einfachen Verbindungsvorgang zwischen der zweiten Ventileinrichtung und der dritten Ventileinrichtung und eine stabile Verbindung der zweiten Ventileinrichtung mit der dritten Ventileinrichtung unterstützt.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass die Halteelemente derart ausgebildet sind, dass sie eine entlang der Wirkachse wirkende Kraft zwischen der ersten Ventileinrichtung und der zweiten Ventileinrichtung nach einem Zusammenfügen der zweiten Ventileinrichtung mit der dritten Ventileinrichtung erhalten. Auf diese Weise wird eine aufgrund des Zusammenfügens der zweiten Ventileinrichtung mit der dritten Ventileinrichtung erzeugte Axialkraft entlang der Wirkachse des Magnetventils nach dem Befestigen der zweiten Ventileinrichtung an der dritten Ventileinrichtung aufrechterhalten. Eine Dichtheit und somit ein störungsarmer Betrieb des Magnetventils ist auf diese Weise unterstützt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils sieht vor, dass die dritte Ventileinrichtung eine Verriegelungseinrichtung aufweist, mittels der die zweite Ventileinrichtung nach dem Zusammenfügen mit der dritten Ventileinrichtung und einem Drehvorgang relativ zur dritten Ventileinrichtung mit der dritten Ventileinrichtung verrastbar ist. Als Vorteil des dadurch bereitgestellten Verriegelungsmechanismus ergibt sich, dass auf einfache Weise eine selbstsperrende Verbindung zwischen der zweiten Ventileinrichtung und der dritten Ventileinrichtung bereitgestellt wird, die nur dann auflösbar ist, wenn es tatsächlich beabsichtigt ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren im Detail beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Zeichnungen. Auf bereits bekannte Prinzipien von Magnetventilen wird nicht näher eingegangen.
  • In den Figuren zeigt:
  • 1 eine Detailansicht einer ersten Ventileinrichtung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils;
  • 2 eine Detailansicht einer zweiten Ventileinrichtung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils;
  • 3 eine Detailansicht der vormontierten ersten und zweiten Ventileinrichtungen;
  • 4 eine perspektivische Ansicht der zusammengefügten ersten und zweiten Ventileinrichtungen;
  • 5 eine Schnittansicht der zweiten und dritten Ventileinrichtungen vor einem Zusammenfügen;
  • 6 eine Draufsicht auf die dritte Ventileinrichtung mit eingefügter zweiter Ventileinrichtung; und
  • 7 eine Schnittansicht des vollständigen erfindungsgemäßen Magnetventils.
  • 1 zeigt in einer Explosionsansicht eine erste Ventileinrichtung 10 einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils. Die erste Ventileinrichtung 10 weist eine Hubstange 11 auf, die vorzugsweise ein Material, welches mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt wird, aufweist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren um eine Zweikomponenten-Spritzgusstechnik, welche es erlaubt, die Hubstange 11 einfach zu fertigen und in einem einzelnen Fertigungsschritt an einem Dichtungsende der Hubstange 11 ein Dichtelement 11a aufzuspritzen. Einzelne Elemente der ersten Ventileinrichtung 10, welche in zusammenmontiertem Zustand einen Hubmagneten verkörpern, werden nacheinander auf die Hubstange 11 aufgesteckt bzw. aufgefädelt.
  • Bei den einzelnen Elementen handelt es sich um eine Dichtung 12, die vorzugsweise als ein Dichtungsring mit einem Schmutzabstreifer ausgebildet ist. Weiterhin wird auf die Hubstange 11 eine kreisförmige Anschlussplatte 13a mit einer in die Anschlussplatte 13a eingepressten Führungsbuchse 13 aufgesteckt. Danach wird ein erster O-Ring 14 auf die Hubstange 11 aufgeschoben, der zu Dichtungszwecken innerhalb der ersten Ventileinrichtung 10 benutzt wird. Sodann wird eine Feder 15 wird auf die Hubstange 11 aufgereiht, die zu einem Entriegeln des Magnetventils in stromlosem Zustand dient. Die Hubstange 11 wird zuletzt durch einen kreiszylinderartigen Magnetanker 16 durchgesteckt und wird mittels einer vorzugsweise aus Bronze oder Stahl gefertigten Klemmscheibe 17 mit Sperrelementen (nicht dargestellt) mechanisch fixiert, so dass im Ergebnis eine komplette Vormontagegruppe in Form eines Hubmagneten mit im Wesentlichen kreisförmigen Umfangsformen, wobei ein Kreismittelpunkt einer Wirkachse des Magnetventils entspricht, bereitgestellt wird.
  • Erkennbar ist also, dass die Hubstange 11 als ein kreiszylinderartiges Zentrierelement dient, welches die Elemente 12, 13, 13a, 14, 15, 16 aufnimmt und dazu vorgesehen ist, die genannten Elemente auf der Hubstange 11 zu zentrieren und zu fixieren. Daraus resultierend ergibt sich eine einfache und exakt ausgerichtete Montage der genannten Elemente auf der Hubstange 11.
  • 2 zeigt im Aufriss eine Schnittansicht einer zweiten Ventileinrichtung 20, die in zusammenmontiertem Zustand als ein Gehäuse für den Hubmagneten der ersten Ventileinrichtung 10 dient. Die zweite Ventileinrichtung 20 ist einseitig offen kreiszylinderartig ausgebildet, wobei an einem geschlossenen Ende eine Zentriereinrichtung in Form eines magnetischen Rückschlussrings 21 vorgesehen ist. Der Rückschlussring 21 ist dafür vorgesehen, dass er als Teil eines Eisenkreises des Magnetventils auch als ein Führungs- und Zentrierelement für den Hubmagneten dient. Zu diesem Zweck ist der Rückschlussring 21 als ein rohrförmiges Stück integral mit der zweiten Ventileinrichtung 20 ausgebildet. An einem oberen, offenen Abschnitt der zweiten Ventileinrichtung 20 weist die zweite Ventileinrichtung 20 drei erste Aussparungen 23 auf, die als Codierelemente für das Einfügen der Anschlussplatte 13a des Hubmagneten vorgesehen ist.
  • Weiterhin weist die zweite Ventileinrichtung 20 am oberen offenen Ende eine zweite Aussparung 25 auf, die als ein Montageplatz und ein Codierelement für einen Stecker 24, der eine vollumspritzte Magnetspule 22 energetisch versorgt, vorgesehen ist. Auf einfache Weise ist dadurch unterstützt, dass der Stecker 24 nur an einer dafür vorgesehenen Position in die zweite Ventileinrichtung 20 eingefügt werden kann. Alternativ kann die zweite Aussparung 25 an einer um 120° versetzten Position (nicht dargestellt) in der zweiten Ventileinrichtung 20 angeordnet sein, sodass eine alternative Positionierung des Steckers 24 möglich ist. Fehlplatzierungen des Steckers 24 sind auf diese Art und Weise vorteilhaft ausgeschlossen. Die zweite Ventileinrichtung 20 weist an ihrem oberen, offenen Ende weiterhin Halteelemente 26 auf, die zu einem Positionieren und Befestigen der zweiten Ventileinrichtung 20 in einer dritten Ventileinrichtung 30 (nicht gezeigt in 2) verwendet wird. Die Halteelemente 26 sind dabei vorzugsweise als Hinterschnitte der zweiten Ventileinrichtung 20 ausgebildet. Es ist aus 2 erkennbar, dass die Magnetspule 22 mit dem Stecker 24 in axialer Richtung des Magnetventils von oben axial in die zweite Ventileinrichtung 20 einschiebbar ist.
  • 3 zeigt die beiden vormontierten Ventileinrichtungen 10, 20 in einer Querschnittsansicht im Aufriss. Die einzelnen Elemente der Ventileinrichtungen 10, 20 wurden unter Bezugnahme auf die 1 und 2 bereits näher erläutert und werden deshalb hier nicht nochmals erläutert. Es ist erkennbar, dass nunmehr in einem nächsten Fertigungsschritt die erste Ventileinrichtung 10 entlang einer Wirkachse des Magnetventils mittels eines axialen Fügevorgangs von oben in die zweite Ventileinrichtung 20 eingeschoben wird. Dabei fungiert der kreisförmige Innenumfang der zweiten Ventileinrichtung 20 als eine Führung für einen Aussenrand der kreisförmigen Anschlussplatte 13 der ersten Ventileinrichtung 10.
  • Die ersten Aussparungen 23 am oberen offenen Ende der zweiten Ventileinrichtung 20 sind dazu vorgesehen, dass sie mit radial ausgebildeten Abschnitten der kreisförmigen Anschlussplatte 13a derart zusammenwirken, dass die genannten Abschnitte in die ersten Aussparungen 23 einrasten und auf diese Weise eine effiziente Verdrehsicherung zwischen der ersten Ventileinrichtung 10 und der zweiten Ventileinrichtung 20 bewerkstelligen.
  • Es ist erkennbar, dass der Rückschlussring 21 der zweiten Ventileinrichtung 20 als ein Führungs- und Zentrierelement für den Magnetanker 16 der ersten Ventileinrichtung 10 dient. Die erste Ventileinrichtung 10 wird auf diese Weise an einem dem Dichtungsabschnitt entgegengesetzten Ende mittels des Magnetankers 16 und des an den Magnetanker 16 angepassten Rückschlussrings 21 zentriert und positioniert.
  • Ferner wird mittels der Führungsbuchse 13 der ersten Ventileinrichtung 10 eine axiale Feinzentrierung bzw. Feinpositionierung der Magnetspule 22 innerhalb der zweiten Ventileinrichtung 20 erreicht. Man erkennt also, dass vor allem auch aufgrund der radialen Umfangsformen von Elementen der ersten und zweiten Ventileinrichtungen 10, 20 eine automatische Positionierung bzw. Zentrierung der ersten Ventileinrichtung 10 innerhalb der zweiten Ventileinrichtung 20 erleichtert ist.
  • 4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine zusammenmontierte zweite Ventileinrichtung 20, in die die erste Ventileinrichtung 10 eingefügt wurde. Es ist erkennbar, dass drei im Wesentlichen um 120° versetzte Abschnitte der Anschlussplatte 13a in die ersten Aussparungen 23 der zweiten Ventileinrichtung 20 eingerastet sind. Auf diese Weise wird eine stabile Verbindung zwischen der ersten Ventileinrichtung 10 und der zweiten Ventileinrichtung 20 bereitgestellt, was einerseits eine gute mechanische Stabilität der zweiten Ventileinrichtung 20 und eine exakte Positionierung und Zentrierung der ersten Ventileinrichtung 10 innerhalb der zweiten Ventileinrichtung 20 unterstützt. Aus 4 sind weiterhin die drei Halteelemente 26 erkennbar, die zu einem Positionieren und zu einem Befestigen der zweiten Ventileinrichtung 20 in der dritten Ventileinrichtung 30 (nicht dargestellt in 4) verwendet werden. Die Halteelemente 26 sind dabei als im Wesentlichen um 120° versetzte, hakenartige Hinterschnitte der zweiten Ventileinrichtung 20 ausgebildet.
  • 5 zeigt in einer Schnittansicht im Aufriss die dritte Ventileinrichtung 30 zusammen mit der vormontierten zweiten Ventileinrichtung 20 vor einem Zusammenbau. Die dritte Ventileinrichtung 30 ist vorzugsweise als ein Ventilgehäuse für das erfindungsgemäße Magnetventil ausgebildet, welches einen Zu- und einen Ablauf für ein vom Magnetventil zu transportierendes Fluid aufweist. In einer in Richtung der Hubstange 11 orientierten Wirkachse des Magnetventils wird mittels eines axialen Fügevorgangs die vormontierte zweite Ventileinrichtung 20 mit dem eingefügten Hubmagneten von unten mit der dritten Ventileinrichtung 30 zusammengefügt. Zu diesem Zweck sind drei dritte Aussparungen 27 in der dritten Ventileinrichtung 30 vorgesehen, die als im Wesentlichen um 120° versetzte längliche, an die kreisförmige Montieröffnung der dritten Ventileinrichtung 30 angepasste Öffnungen ausgebildet sind. Die dritten Aussparungen 27 sind dabei als Durchtrittsöffnungen für die drei Halteelemente 26 der zweiten Ventileinrichtung 20 vorgesehen.
  • Beim Zusammenfügen der dritten Ventileinrichtung 30 mit der zweiten Ventileinrichtung 20 wird eine Axialkraft innerhalb der zweiten Ventileinrichtung 20 aufgebaut, welche versucht, die dritte Ventileinrichtung 30 von der zweiten Ventileinrichtung 20 wegzudrücken, und die aus einem Zusammendrücken der Dichtelemente in Form des ersten O-Rings 14 und des zweiten O-Rings 18 resultiert. Die Halteelemente 26 sind längenmäßig vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie die genannte axiale Zugspannung innerhalb der zweiten Ventileinrichtung 20 aufrechterhalten und eine im Wesentlichen bündige Verbindung zwischen der dritten Ventileinrichtung 30 und der zweiten Ventileinrichtung 20 aufrechterhalten. Zu diesem Zweck sollten die Längen der Halteelemente 26 entsprechend lange dimensioniert sein, um in statischer Hinsicht die genannte Forderung zu erfüllen.
  • 6 zeigt in Draufsicht eine mit der zweiten Ventileinrichtung 20 zusammenmontierte dritte Ventileinrichtung 30. Nach dem axialen Verbinden der zweiten Ventileinrichtung 20 mit der dritten Ventileinrichtung 30 wird die zweite Ventileinrichtung 20 gegenüber der dritten Ventileinrichtung 30 um wenige Winkelgrade (vorzugsweise um ungefähr 5° bis ungefähr 10°) verdreht. Dadurch werden die Halteele2mente 26 in den dritten Aussparungen 27 der dritten Ventileinrichtung 30 verdreht, wobei eine Verriegelung 28 an der dritten Ventileinrichtung 30 vorgesehen sind, die nach dem genannten Verdrehen der Halteelemente 26 in den dritten Aussparungen 27 hinter den Halteelementen 26 in ihre Ausgangsstellung einrastet. Auf diese Weise wird eine selbsthemmende, verrastbare Verbindung zwischen der dritten Ventileinrichtung 30 und der zweiten Ventileinrichtung 20 bereitgestellt.
  • Die genannte Verdrehung zwischen der zweiten Ventileinrichtung 20 und der dritten Ventileinrichtung 30 stellt einen letzten Schritt eines Montage- bzw. Fertigungsprozesses des Magnetventils 100 dar, welches in 7 in einer Aufsicht im Querschnitt dargestellt ist. 7 zeigt das Magnetventil 100 in geöffnetem Zustand, was dadurch erreicht wird, dass die Magnetspule 22 über den Stecker 24 nicht bestromt wird, wodurch keine mechanische Axialkraft über den Magnetanker 16 und die Führungsbuchse 13 auf die Hubstange 11 der ersten Ventileinrichtung 10 ausgeübt wird. Erkennbar ist in 7 weiterhin ein Dämpfungselement 29, welches dazu dient, dass die Hubstange 11 nach einem Öffnen des Magnetventils 100 bei einem Anschlagen an ein Metallgehäuse der zweiten Ventileinrichtung 20 gedämpft wird.
  • Zusammenfassend wird ein Magnetventil vorgeschlagen, welches auf einfache Weise vor- und endmontierbar ist, wobei einzelne Ventileinrichtungen in einem Endmontageprozess mittels axialer Fügevorgänge miteinander verbindbar sind. Aneinander angepasste Formgebungen der Ventileinrichtungen und in den Ventileinrichtungen angeordnete Positionier- bzw. Zentrierelemente dienen dazu, dass die Ventileinrichtungen zueinander aufgrund der Fügevorgänge exakt positionier- bzw. zentrierbar sind. Die komfortable Zentrierbarkeit rührt nicht zuletzt daher, dass die Ventileinrichtungen im wesentlichen kreisförmige, aneinander angepasste Umfangsformen aufweisen, wobei ein gemeinsamer Kreismittelpunkt der Wirkachse des Magnetventils entspricht.
  • Vorteilhaft entfällt dadurch jeglicher zusätzlicher Zentrier- und/oder Justieraufwand mit entsprechenden Hilfsprozessen, was einen Fertigungsprozess des erfindungsgemäßen Magnetventils bedeutsam beschleunigen und dadurch die Kosten erheblich reduzieren kann. Besonders vorteilhaft ist der komplette Fertigungsprozess des Magnetventils an einem einzelnen Montageplatz durchführbar. Aufwendige Laserschweiß-, Bördel-, Niet-, bzw. Schraubverbindungen von einzelnen Ventilgruppen können vorteilhaft entfallen, woraus sich vorteilhaft wenige Toleranzen zu einer günstigen Gesamttoleranz addieren. Im Ergebnis wird mit der Erfindung ein ressourcenarm und dadurch ökonomisch effizient zu fertigendes Magnetventil bereitgestellt.
  • Für den Fachmann ist es selbstverständlich, dass die beschriebenen Merkmale der Erfindung geeignet abgewandelt und miteinander kombiniert werden können, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.

Claims (13)

  1. Magnetventil (100), mit einer orthogonal zu einer Wirkachse des Magnetventils (100) im Wesentlichen kreisförmigen Querschnittsform, wobei Ventileinrichtungen (10, 20, 30) des Magnetventils (100) mittels im Wesentlichen in Richtung der Wirkachse gerichteter Fügevorgänge miteinander verbindbar sind, wobei die Ventileinrichtungen (10, 20, 30) derartige Umfangsformen aufweisen, dass die Ventileinrichtungen (10, 20, 30) mittels der Fügevorgänge gegeneinander zentrierbar sind.
  2. Magnetventil nach Anspruch 1, wobei eine erste Ventileinrichtung (10) als ein Hubmagnet ausgebildet ist, wobei der Hubmagnet eine Hubstange (11) als ein Zentriermittel zum Zentrieren von auf die Hubstange (11) aufreihbaren Elementen (12, 13, 14, 15, 16) aufweist.
  3. Magnetventil nach Anspruch 2, wobei der Hubmagnet ein Fixierelement (17) zum mechanischen Fixieren der auf die Hubstange (11) aufgereihten Elemente (12, 13, 14, 15, 16) aufweist.
  4. Magnetventil nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine zweite Ventileinrichtung (20) als ein Gehäuse für die erste Ventileinrichtung (10) ausgebildet ist, wobei die zweite Ventileinrichtung (20) Zentriermittel (21) für eine Magnetspule (22) aufweist.
  5. Magnetventil nach Anspruch 4, wobei das Zentriermittel (21) rohrförmig integral mit der zweiten Ventileinrichtung (20) ausgebildet ist.
  6. Magnetventil nach Anspruch 4 oder 5, wobei die zweite Ventileinrichtung (20) ein Positioniermittel (23) für eine Steckereinrichtung (24), mittels der die Magnetspule (22) energetisch versorgbar ist, aufweist.
  7. Magnetventil nach Anspruch 6, wobei die zweite Ventileinrichtung (20) ein Positioniermittel (25) zum Positionieren der ersten Ventileinrichtung (10) in der zweiten Ventileinrichtung (20) aufweist.
  8. Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die erste Ventileinrichtung (10) eine mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens herstellbare Hubstange (11) aufweist.
  9. Magnetventil nach Anspruch 8, wobei die Hubstange (11) an einem Dichtungsabschnitt ein Dichtelement (11a) aufweist.
  10. Magnetventil nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei eine dritte Ventileinrichtung (30) als ein Ventilgehäuse ausgebildet ist, an welchem die mit der ersten Ventileinrichtung (10) zusammengefügte zweite Ventileinrichtung (20) befestigbar ist, wobei die dritte Ventileinrichtung (30) Positioniermittel (27) für die zweite Ventileinrichtung (20) aufweist.
  11. Magnetventil nach Anspruch 10, wobei das Positioniermittel als Aussparungen in der dritten Ventileinrichtung (30) für Halteelemente (26) der zweiten Ventileinrichtung (20) ausgebildet ist.
  12. Magnetventil nach Anspruch 11, wobei die Halteelemente (26) derart ausgebildet sind, dass sie eine entlang der Wirkachse wirkende Kraft zwischen der ersten Ventileinrichtung (10) und der zweiten Ventileinrichtung (20) nach einem Zusammenfügen der zweiten Ventileinrichtung (20) mit der dritten Ventileinrichtung (30) erhalten.
  13. Magnetventil nach Anspruch 12, wobei die dritte Ventileinrichtung (30) eine Verriegelungseinrichtung (28) aufweist, mittels der die zweite Ventileinrichtung (20) nach dem Zusammenfügen mit der dritten Ventileinrichtung (30) und einem Drehvorgang relativ zur dritten Ventileinrichtung (30) mit der dritten Ventileinrichtung (30) verrastbar ist.
DE201110084769 2011-10-19 2011-10-19 Magnetventil Withdrawn DE102011084769A1 (de)

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