GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft allgemein elektrisch betätigte Ventile und
insbesondere eine Konstruktion, die in der Lage ist, den axialen Zusammenhalt bestimmter
Bauteile eines derartigen Ventils aufrechtzuerhalten, so daß das Betriebsverhalten
des Ventils in rauher Umgebung aufgrund eines Verlustes wichtiger axialer
Beziehungen, die dem Ventil bei seiner Herstellung verliehen werden, nicht leidet.
HINTERGRUND UND USA ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Viele elektrisch betätigte Ventile sind relativ rauhen Betriebsbedingungen
ausgesetzt. Ventile, die bei Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, gehören in diese
Kategorie, und diejenigen Ventile, die an der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs
oder in unmittelbarer Nähe hierzu angeordnet sind, unterliegen möglicherweise den
rauhesten Bedingungen. Ein derartiges Ventil ist ein elektrisch betätigtes
Abgasrezirkulations-(EEGR)-Ventil, wie es zur Abgasregelung von Brennkraftmaschinen
verwendet wird.
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In der Patentanmeldung WO 88/07625 hat das Abgasrezirkulationsventil ein
Gehäuse mit einem Gaseinlaß und -auslaß, die durch einen Ventilsitz getrennt sind.
Ein bewegliches Ventilglied ist zum Öffnen und Schließen des Ventils vorgesehen.
Das Ventilglied wird von einem Schrittmotor betätigt. Das Ventilglied und der
Ventilsitz sind so ausgebildet, daß sie in Rückwärtsrichtung arbeiten. Mit dem
Ventilglied ist eine Feder verbunden, die das Ventilglied in seine Schließstellung zu
bewegen sucht, wenn der Motor abgeschaltet ist.
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Die WO 95/19497 offenbart ein elektromagnetisches
Abgasrezirkulationsventil, das ein Gehäuse mit einem Gaseinlaß und einem Gasauslaß aufweist, die
durch einen Durchflußkanal verbunden sind. Ein im Gehäuse abgestütztes
Steuerglied regelt die Strömung durch den Durchflußkanal, wobei das Steuerglied mit
einem magnetischen Antriebsteil verbunden ist, das von einem elektronisch
betätigten, felderzeugenden Elektromagneten betätigt wird. Ein Sensor zum Überwachen
der Lage des magnetischen Antriebteils ist vorgesehen. Der Elektromagnet und der
Sensor sind in einem aus Kunststoff gegossenen Gehäuse untergebracht.
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Die Abgasrezirkulation ist eine Technik, die dazu verwendet wird, den
Stickoxidgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine zu reduzieren. Ein EEGR- Ventil
steuert die Abgasmenge, die man rezirkulieren und sich mit einem frischen Luft-
Kraftstoff- Strom mischen läßt, welcher in den Brennkammerraum der
Brennkraftmaschine eintritt, und ist typischerweise unmittelbar an der Brennkraftmaschine
angebracht. Ein Typ eines elektrischen Aktuators für ein derartiges Ventil ist ein
elektromagnetischer Aktuator. Die Elektromagnetanordnung besteht aus einem auf
einem Spulenträger angeordneten elektromagnetischen Spule, die mit den
Kontakten eines elektrischen Verbinders elektrisch verbunden ist, über welchen das Ventil
mit einem elektrischen Steuersystem der Brennkraftmaschine elektrisch verbunden
ist.
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Bei einem Ventil mit einer Verschlußkappe, die auf ein andernfalls offenes
axiales Ende eines zylindrischen Gehäusemantels für den elektrischen Aktuatorteil
des Ventils aufgesetzt wird, können die Magnetdrahtenden unmittelbar an den am
Spulenträger angebrachten Kontakten befestigt werden, die ihrerseits an die in der
Verschlußkappe vorgesehenen Kontakten angepaßt sind. Die Enden der an der
Verschlußkappe angebrachten Kontakte, die entgegengesetzt zu den Enden der am
Spulenträger vorgesehenen Kontakte angeordnet sind, werden von einem Mantel
umgeben, der in der Verschlußkappe einstückig ausgebildet ist, um den elektrischen
Verbinder zu bilden, über den das Ventil mit dem elektrischen Steuersystem der
Brennkraftmaschine verbunden ist. Diese Konstruktion sorgt für
Montageeinfachheit und -effektivität, da die Anpassung der Kontakte der Verschlußkappe an die
Kontakte des Spulenträgers erfolgt, wenn die Verschlußkappe an dem Mantel
angebracht wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Konstruktion zum
Aufrechterhalten des axialen Zusammenhalts eines derartigen Ventils einschließlich
eines speziellen metallischen Halteringes und einer herkömmlichen
O-Ring-Dichtung dort, wo die Verschlußkappe auf den Gehäusemantel aufgesetzt wird.
Außer
dem ist eine wellenförmige Federscheibe zwischen dem Spulenträger und der
zugehörigen Magnetkreisanordnung angeordnet, um die axiale Lage des Spulenträgers
relativ zu dieser magnetischen Schaltungsanordnung aufrechtzuerhalten. Die
Erfindung kombiniert somit Montageeinfachheit mit Aufrechterhaltung des axialen
Zusammenhalts, so daß das Betriebsverhalten des Ventils bei rauhen
Betriebsbedingungen aufgrund eines Verlustes wichtiger axialer Beziehungen, die dem Ventil bei
der Herstellung verliehen werden, nicht leidet.
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Das Vorstehende zusammen mit weiteren Vorteilen, Merkmalen sowie
vorteilhaften Auswirkungen der Erfindung und die Prinzipien der Erfindung werden in
der folgenden Beschreibung von Einzelheiten eines speziellen Ausführungsbeispiels
offenbart, das die zur Zeit für am besten gehaltene Form zum Ausführen der
Erfindung darstellt. Die beigefügten Zeichnungen zeigen im einzelnen ein derzeit
bevorzugtes exemplarisches Ausführungsbeispiel der Erfindung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Längsansicht eines elektrischen EGR-
Ventils (EEGR- Ventils) gemäß der Erfindung;
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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein Teil des EEGR- Ventils allein, und zwar auf
ein oberes Statorteil;
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Fig. 3 ist eine Draufsicht auf ein anderes Teil des EEGR- Ventils allein, und
zwar auf eine wellenförmige Federscheibe;
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Fig. 4 ist eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile 4-4 in Fig. 3;
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Fig. 5 ist eine Draufsicht auf ein weiteres Teil des EEGR- Ventils allein in
einem Zustand vor dem Einbau in das EEGR- Ventil, und zwar ein Haltering;
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Fig. 6 ist eine Schnittansicht in Richtung der Pfeile 6-6 in Fig. 5;
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Fig. 7 ist eine vergrößerte fragmentarische Ansicht im Kreis 7 der Fig. 5;
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Fig. 8 ist eine fragmentarische Schnittansicht in Richtung der Pfeile 8-8 in
Fig. 7;
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Fig. 9, 10 und 11 sind Ansichten einer anderen Form des Halterings
entsprechend den Ansichten der Fig. 5, 7 bzw. 8;
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Fig. 12 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht in derselben
Richtung wie Fig. 1, die noch eine weitere Form des Spannringes zeigt;
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Fig. 13 ist eine fragmentarische Ansicht in Richtung des Pfeils 13 in Fig. 12
in verkleinertem Maßstab;
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Fig. 14 ist eine Seitenansicht der Fig. 13 von rechts.
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Die Zeichnungsfiguren zeigen Prinzipien der vorliegenden Erfindung anhand
eines exemplarischen elektrischen EGR- Ventils (EEGR- Ventils) 20. Wie Fig. 1
zeigt, umfaßt die allgemeine Anordnung des EEGR- Ventils 20 einen metallischen
Grundkörper 22, einen allgemein zylindrischen metallischen Gehäusemantel 24, der
an der Oberseite des Grundkörpers 22 angeordnet und daran befestigt ist, und eine
Sensorkappe 26, die einen Deckel für die andernfalls offene Oberseite des
Gehäusemantels 24 bildet.
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Der Grundkörper 22 hat eine ebene Unterseite, die in Anlage mit einer Fläche
eines Abgasrohres einer Brennkraftmaschine angeordnet werden kann, wobei
typischerweise eine geeignet ausgebildete Dichtung (nicht gezeigt) zwischen ihm und
dem Rohr sandwichartig angeordnet wird. Der Grundkörper 22 hat einen Flansch
mit Durchgangslöchern (nicht gezeigt), die die getrennte Befestigung des EEGR-
Ventils 20 an einem Abgasrohr ermöglichen. Beispielsweise kann das Rohr zwei
Gewindebolzen umfassen, die durch die Flanschlöcher zu den freien Enden
verlaufen, auf die zuerst Sperrscheiben angeordnet werden, gefolgt von Muttern, die auf
die Gewindebolzen aufgeschraubt und angezogen werden, um den Grundkörper 22
gegen das Rohr zu ziehen, wodurch eine strömungsmitteldichte Verbindung
zwischen dem Ventil 20 und dem Rohr hergestellt wird. Das Bezugszeichen 28
bezeichnet eine Hauptlängsachse des EEGR- Ventils 20.
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Die Sensorkappe 26 ist ein nichtmetallisches Teil, das vorzugsweise aus
einem geeigneten polymeren Material hergestellt ist. Zusätzlich dazu, daß die
Sensorkappe 26 einen Deckel für die andernfalls offene Oberseite des Gehäusemantels
24 bildet, besitzt sie einen zentralen zylindrischen "Turm" 30 und elektrischen
Verbindermantel 32, der von dem Turm 30 radial nach außen vorsteht. Der Turm 30
hat ein hohles Inneres, das so geformt ist, daß es einen Lagesensor aufnimmt, der
zum Erfassen des Öffnungsgrades des EEGR- Ventils 20 verwendet wird. Die
Sensorkappe 26 enthält ferner mehrere elektrische Kontakt T, die für eine Verbindung
einer Elektromagnet - Spulenanordnung (die später beschrieben wird) und eines
derartigen Sensors mit einem elektrischen Steuersystem der Brennkraftmaschine
sorgen. Die Enden der Kontakte T werden von dem Mantel 32 umgeben, um einen
elektrischen Verbinderstecker 34 zu bilden, der an einen entsprechenden Stecker
(nicht gezeigt) eines elektrischen Kabelbaums des elektrischen Steuersystems der
Brennkraftmaschine angepaßt ist. Ein metallischer Haltering 36, der einen Teil des
erfinderischen Gegenstandes bildet (welcher im einzelnen später beschrieben wird),
befestigt die Sensorkappe 26 an dem Gehäusemantel 24.
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Der Grundkörper 22 umfaßt einen Abgaskanal 38 mit einem Einlaß 40, der
zu der Achse 28 koaxial ist, und einen Auslaß 42, der zu dem Einlaß 40 radial
beabstandet ist. Sowohl der Einlaß 40 wie auch der Auslaß 42 sind zu entsprechenden
Kanälen in dem Abgasrohr der Brennkraftmaschine ausgerichtet.
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Ein Ventilsitz 44 ist in dem Kanal 38 koaxial zu dem Einlaß 40 angeordnet.
Eine Anker- Ventilschaft - Anordnung 46, die ebenfalls koaxial zu der Achse 18
verläuft, umfaßt einen Ventilschaft 48 und einen Anker 50. Der Ventilschaft 48 besteht
aus einer Stange 52 mit einem Ventilkopf 54 am unteren Ende und einem
Gewindebolzen 56 am oberen Ende sowie eine Schulter 58. Der Ventilkopf 54 ist so geformt,
daß er mit einer ringförmigen Sitzfläche zusammenwirkt, die in dem Sitz 44 durch
ein zentrales Durchgangsloch im Ventilsitz 44 gebildet wird. Der Gewindebolzen 56
sorgt für eine Befestigung des Ventilschaftes 48 am Anker 50 durch
Befestigungsmittel, die eine ringförmige Beilagscheibe 60, eine wellenförmige Federscheibe 62
und eine Mutter 64 umfassen. Die Fig. 1 zeigt die Schließstellung des EEGR-
Ventils 20, in der der Ventilkopf 54 geschlossen am Ventilsitz 44 anliegt.
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Das EEGR- Ventil 20 umfaßt ferner ein unteres Statorteil 66, ein oberes
Statorteil 68 und eine Magnetspulenanordnung 60. Das untere Statorteil 66 hat einen
kreisförmigen Flansch 72, wobei unmittelbar unter diesem eine zylindrische Wand
74 kleineren Durchmessers und unmittelbar darüber eine konisch- zylindrische
Wand 76 angeordnet ist. Ein Durchgangsloch verläuft zentral durch das Teil 66 und
hat eine rechtwinklige Schulter an der Unterseite der Wand 76, wo es in den Flansch
72 übergeht.
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Das obere Statorteil 68 ist dem unteren Statorteil 66 so zugeordnet, daß sie
einen Luftspalt 80 in dem magnetischen Kreis bilden. Das Statorteil 68 hat eine
geradlinige zylindrische Seitenwand 82 mit einem Flansch 84, der sich um ihre
Außenseite in Nähe ihres oberen Endes erstreckt. Ein Schlitz 86 (Fig. 2) in einem
Abschnitt des Flansches 84 bildet einen Freiraum für eine elektrische Verbindung
von der Magnetspulenanordnung 70 zu bestimmten Kontakten T des
Verbindersteckers 34.
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Die Magnetspulenanordnung 70 ist in dem Gehäusemantel 24 zwischen den
Statorteilen 66 und 68 angeordnet. Die Magnetspulenanordnung 70 umfaßt einen
nichtmetallischen Spulenträger 88 mit einem zur Achse 28 koaxialen zylindrischen
rohrförmigen Kern 90 und einem oberen und unteren allgemein kreisförmigen
Flansch 92 bzw. 94 an dem entgegengesetzten axialen Enden des Kerns 90. Eine
Magnetdrahtlänge ist auf dem Kern 90 zwischen den Flanschen 92, 94 gewickelt,
um eine elektromagnetische Spule 96 zu bilden.
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Der Spulenträger 88 ist vorzugsweise ein Spritzguß -Kunststoffieil, das die
Dimensionsstabilität über einen Bereich von Temperaturextremen besitzt, wie sie
typischerweise beim Einsatz von Kraftfahrzeug - Brennkraftmaschinen anzutreffen
sind. Zwei elektrische Kontakte 98 (von denen nur einer in Fig. 1 erscheint) sind in
entsprechenden, nach oben offenen Aufnahmen an der Oberseite des oberen
Spulenträger-Flansches 92 angeordnet und ein entsprechendes Endsegment des die Spule
96 bildenden Magnetdrahtes ist mit einem entsprechenden Kontakt der Kontakte 98
elektrisch verbunden.
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Ein Abschnitt des Ankers 50 überbrückt in axialer Richtung den Luftspalt 80
radial innerhalb der Wände 76 und 82. Eine nichtmagnetische Hülse 104 ist den
beiden Statorteilen 66, 68 und der Anker- Ventilschaft - Anordnung 46 zugeordnet.
Die Hülse 104 hat eine geradlinige zylindrische Wand, um den Anker 50 von den
beiden Statorteilen 66, 68 getrennt zu halten. Die Hülse 104 hat ferner eine untere
Stirnwand 106, die so ausgebildet ist, daß sie einen schüsselförmigen Federsitz zur
Anlage eines unteren axialen Endes der Schraubenfeder 108 bildet, daß sie mit
einem kleinen kreisförmigen Loch für den Durchtritt des Ventilschaftes 52 versehen
ist und daß sie einen Anschlag zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Ankers
50 bildet.
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Die Führung der Anker- Ventilschaft - Anordnung 46 auf der Achse 28 erfolgt
durch ein zentrales Durchgangsloch in einem Lagerteil 110, das mit Preßsitz an den
unteren Statorteil 66 befestigt ist. Der Ventilschaft 52 hat einen präzisen, jedoch
reibungsarmen Gleitsitz in dem Loch des Lagerteils.
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Der Anker 50 ist ferromagnetisch ausgebildet und hat eine zylindrische Wand
112, die koaxial zu der Achse 28 verläuft, und eine querverlaufende innere Wand
114, die quer über die Innenseite der Wand 112 bei ungefähr der Mitte über der
Länge der Wand 112 verläuft. Die Wand 114 hat ein zentrales, kreisförmiges Loch,
durch das das obere Ende des Ventilschaftes 48 an dem Anker durch die
Befestigungsmittel in Form der Beilagscheibe 60, der Federscheibe 62 und der Mutter 64
befestigt werden kann. Die Wand 114 hat ferner kleine Ablaßlöcher 116, die zu
ihrem zentralen kreisförmigen Loch beabstandet und gleichmäßig um es herum
verteilt sind.
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Die Beilagscheibe 60 ermöglicht den Durchtritt des oberen Endabschnittes
des Ventilschaftes 48, um eine Anlage zu bilden, die das obere Ende der Feder 108
zur Anlage an der Unterseite der Wand 114 zentriert und eine gewünschte axiale
Lage des Ankers 50 relativ zu dem Luftspalt 70 einstellt.
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Der Außendurchmesser der Mutter 64 hat gerade zylindrische Endabschnitte,
zwischen denen ein größerer polygon geformter Abschnitt 118 (d. h. ein Sechskant)
vorhanden ist. Der untere Endabschnitt der Mutter 64 hat einen Außendurchmesser,
der für ein radiales Spiel zu dem zentralen Loch in der Ankerwand 114 sorgt. Wenn
die Mutter 64 auf dem Gewindebolzen 56 aufgeschraubt wird, wird die gewellte
Federscheibe 62 zwischen der unteren Schulter des Sechskantes 118 und der das
zentrale Loch in der Wand 114 umgebenden Fläche der Wand 114 axial
zusammen
gedrückt. Die Mutter wird soweit angezogen, daß die Schulter 58 an der
Beilagscheibe 60 anliegt, um die obere ebene Endfläche der Beilagscheibe 60 zur Anlage
an der ebenen Unterseite der Wand 114 mit einer bestimmten Kraft zu bringen. Die
Mutter 64 liegt jedoch nicht an der Beilagscheibe 60 an. Die Federscheibe 62 ist zu
diesem Zeitpunkt nicht vollständig axial zusammengedrückt, und diese Art der
Verbindung ermöglicht es, daß sich der Anker 50 in der Hülse 104 selbst positioniert,
um sich für die Führung des Ventilschaftes, die durch das Lagerteil 110 erfolgt,
besser auszurichten. Die Hysterese wird dadurch zu einem Minimum, daß
Seitenkräfte, die bei Betrieb des Ventils von dem Ventilschaft auf den Anker oder vom
Anker auf den Ventilschaft übertragen werden, zu einem Minimum gemacht
werden. Die offenbarten Mittel zur Befestigung des Ventilschaftes am Anker sind zu
diesem Zweck in hohem Maße geeignet.
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Die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung stellt sich ein, wenn die
Magnetspulenanordnung 70 nicht durch elektrischen Strom aus dem elektrischen Steuersystem der
Brennkraftmaschine erregt wird. In diesem Zustand bewirkt die von der Feder 108
erzeugte Kraft, daß der Ventilkopf 54 schließend am Ventilsitz 44 anliegt. Ein
Kolben 120, der dem im Turm 30 der Sensorkappe 16 angeordneten Lagesensor
zugeordnet ist, ist gegen die ebene obere Endfläche der Mutter 64 von selbst
vorgespannt.
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Wenn die Magnetspulenanordnung 70 zunehmend mit elektrischem Strom
aus dem Steuersystem der Brennkraftmaschine beaufschlagt wird, bildet sich in dem
die beiden Statorteile 66, 68 und den Gehäusemantel 24 umfassenden Magnetkreis
zunehmend ein Magnetfluß aus, der mit dem Anker 50 an dem Luftspalt 80 über die
nichtmagnetische Hülse 104 zusammenwirkt. Dies erzeugt eine größer werdende,
abwärts gerichtete magnetische Kraft, die auf den Anker 50 wirkt, was zur Folge
hat, daß der Ventilkopf 54 den Abgaskanal 38 zunehmend öffnet. Die Ablaßlöcher
116 stellen sicher, daß der Luftdruck bei der Bewegung des Ankers auf
gegenüberliegenden Seiten des Ankers ausgeglichen wird. Gleichzeitig wird die Feder 108
zunehmend zusammengedrückt, und der sich selbst vorspannende Kolben 120 hält
Kontakt mit der Mutter 64, so daß der Lagesensor der Lage der Anker- Ventilschaft-
Anordnung 46 getreu folgt, um dem Steuersystem der Brennkraftmaschine den
Öffnungsgrad des Ventils zu signalisieren.
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Die Fig. 1 zeigt einen von zwei aufrechten Zapfen 130, die an der Oberseite
des oberen Spulenträger-Flansches diametral einander gegenüberliegen. Die Zapfen
130 verlaufen durch entsprechende Durchgangslöcher 181, 183 (Fig. 2) im Flansch
84 des oberen Statorteils 68. Die Fig. 1 zeigt den Zustand der Zapfen, nachdem sie
durch die Durchgangslöcher 181, 183 des Flansches hindurchgesteckt wurden, so
daß die Oberseite des oberen Spulenträger-Flansches 92 an der Unterseite des
oberen Statorflansches ß4 eben anliegt. In diesem Zustand sind die Enden der Zapfen
gegenüber ihrer vorherigen geraden Form, in der sie durch die Durchgangslöcher
181, 183 durchgesteckt werden konnten, so verformt, daß sie pilzförmige Köpfe 182
bilden, welche an dem oberen Statorflansch anliegen, um den Statorflansch
zwischen sich und dem oberen Spulenträger-Flansch festzuhalten. Es ist zu beachten,
daß die Fig. 1 einen Zapfen 130 und seinen Kopf 182 um 90º in Umfangsrichtung
versetzt zeigt, und zwar allein zu Veranschaulichungszwecken.
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Eine wellenförmige Federscheibe 186, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt wird,
ist um die Außenseite der Wand 76 herum angeordnet und zwischen dem unteren
Spulenträger-Flansch 94 und dem Flansch 72 des unteren Statorteils 66 geringfügig
zusammengedrückt. Die Federscheibe 186 dient dazu, sicherzustellen, daß der obere
Spulenträger-Flansch 92 in Anlage mit dem oberen Statorflansch 84 gehalten wird,
falls die Spulenträger - Flansch - Befestigung an dem oberen Statorflansch durch die
Zapfen 130 und Köpfe 182 locker werden sollte. Unter extrem rauhen
Betriebsbedingungen kann das polymere Material des Spulenträgers und seiner beiden
integrierten Zapfen 130 mit ihren Köpfen 182 einer Expansion unterliegen und/oder
kriechen, was ein Lockerwerden verursachen würde; dies wird jedoch durch die
Wirkung der Federscheibe 186 verhindert, die den oberen Spulenträgerflansch in
Anlage an dem oberen Statorflansch hält. Dies stellt einen der erfinderischen
Aspekte hinsichtlich des axialen Zusammenhalts des Ventils 20 dar.
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Ein weiterer erfinderischer Aspekt des axialen Zusammenhalts hängt mit dem
Haltering 36 zusammen. Der Haltering 36 greift an einem äußeren Rand 188 einer
Wand 189 der Kappe 26 an, um die Kappe an dem Gehäusemantel 24 sicher zu
befestigen, wobei eine radiale Abdichtung zwischen der Kappe und dem
Gehäusemantel durch eine O-Ring-Dichtung 190 erfolgt, die in einer radial nach außen offenen
Nut angeordnet ist, welche kreisförmig um einen Abschnitt der Kappenwand
verläuft, welche sich unterhalb und radial einwärts des Randes 188 befindet. Die O-
Ring-Dichtung 190 sorgt für eine radiale Abdichtung zwischen der Kappe und der
Innenwand des Gehäusemantels 24 nächst dem axialen Ende des Gehäusemantels,
das einen radial auswärts gerichteten Rand 191 umfaßt.
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Die Fig. 5 bis 8 zeigen die Form des Halterings 36 vor seiner Verformung zu
der in Fig. 1 gezeigten Form. Er hat eine zylindrische Seitenwand 206 und einen
oberen kreisförmigen Flansch 208, der vom oberen Ende der Seitenwand radial nach
innen vorsteht. Die Fig. 6 zeigt bei 209, daß der Flansch 208 zu der Seitenwand 206
unter einem Winkel verläuft, der geringfügig kleiner als ein rechter Winkel ist. Die
radial innere Kante des Flansches 208 enthält ferner einteilig angeformte, nach
unten gerichtete, spitze Stacheln 210, wobei das dargestellte Ausführungsbeispiel vier
solcher Stacheln in Abständen von 90º um den Ring herum aufweist. Diese Stacheln
dringen geringfügig in das polymere Material des Kappenrandes 188 in dem
fertigen Ventil ein, um mitzuhelfen, die Kappe 26 gegen eine Drehung relativ zum
Gehäusemantel 24 zu sichern.
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Nachdem der Haltering in dem Zustand der Fig. 5 und 6 auf die Kappe 26
gesetzt wurde und die Kappe auf die Oberseite des Gehäusemantels 24 gesetzt
wurde, so daß die entsprechenden Ränder 188, 191 aneinander anliegen, ist die
Seitenwand 206 radial außerhalb der aneinander anliegenden Ränder angeordnet. Der
untere Abschnitt der Seitenwand 206 wird dann nach innen in die in Fig. 1 gezeigte
Stellung gedreht, wo er einen Flansch 212 bildet, der an der Unterseite des Randes
des Gehäusemantels anliegt. Die oben beschriebene Ausgangsform des Halteringes
36 führt zu einer Endform, welche eine axiale Haltekraft erzeugt, die die beiden
Teile 24, 26 unbeweglich miteinander verspannt, so daß weder eine Axial- noch
eine Umfangsbewegung zwischen ihnen erfolgen kann.
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Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine andere Form des Halterings, welche der der Fig.
5 bis 8 mit Ausnahme der Form und Lage der spitzen Stacheln 210 entspricht. In der
anderen Form werden die Stacheln aus dem Material des Flansches 208 geschnitten,
welcher sich mit Abstand einwärts zu der inneren Kante des Flansches befindet.
Jeder Stachel zeigt - in der Draufsicht - in Umfangsrichtung und ist zu seiner Spitze
symmetrisch. Zwei der Stacheln zeigen in eine Umfangsrichtung, während die
anderen beiden in die entgegengesetzte Umfangsrichtung zeigen.
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Die Fig. 12 bis 14 zeigen eine weitere Form des Halteringes, der eine Anzahl
von in Umfangsrichtung beabstandeten Einprägungen 460 anstelle der Stacheln 210
hat. Die Einprägungen werden durch eine Materialverformung aus dem oberen
Flansch und der Seite des Halteringes an ihrer Verbindungsstelle gebildet.
Unmittelbar angrenzend an dem oberen Flansch greift jede Einprägung an der äußeren
Kante des Randes 188 der Bodenwand der Kappe an, wenn der Haltering auf die
anliegenden Ränder 188, 191 der Kappe und des Gehäusemantels "aufgeclincht"
wird.
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Die Halteringe werden vorzugsweise mittels herkömmlicher
Metallbearbeitungs- und Behandlungsverfahren aus rostfreiem Stahl hergestellt, der nach der
Formgebung geglüht und in einer kontrollierten Atmosphäre gekühlt wird, um eine
Oxidation zu vermeiden. Die Art und Weise, in der ein Haltering die Kappe 26 an
dem Gehäusemantel 24 sichert, dient dazu, den axialen Zusammenhalt zwischen der
Kappe und dem Gehäusemantel aufrechtzuerhalten.
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Wenngleich vorstehend ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbeispiel der
Erfindung offenbart wurde, versteht es sich jedoch, daß die Prinzipien der Erfindung
bei anderen entsprechenden Ausführungsbeispielen, die in den Schutzbereich der
folgenden Ansprüche fallen, angewendet werden können.