Insbesondere für den Einsatz in Kuhlmittelkreislaufen von Kühlgeräten, wie Kühlschränken, Kuhltruhen oder dergleichen werden bei elektromagnetischen Ventilen hohe Anforderungen an die Dichtigkeit und Dauerstabilität gestellt. Zugleich soll ein derartiges Ventil jedoch mit wenig Aufwand herzustellen sein, um eine kostengünstige Fertigung in grogner Stückzahl zu ermöglichen.

Ein Ventil, das zur Verwendung in einem Kühlmittelkreislauf geeignet ist, wurde beispielsweise in der DE 37 184 90 beschrieben. Dieses Ventil weist ein Ventilgehäuse auf, in dem ein Ventilkörper in einer Ventilkammer verschiebbar angeordnet ist. Ein Ventilsitz ist in einem Polschuh ausgebildet, der weiterhin eine Leitung zur Verbindung der Ventilkammer mit einem am Gehäuse angebrachten Anschlußrohr aufweist. Ein Problem bei derartigen Ventilen bildet nach wie vor die dichte und dauerhaft stabile Verbindung eines Anschlußrohres mit der Ventilkammer bzw. dem Ventilgehäuse. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Herstellungsverfahren vorzuschlagen, mit der ein derartiges Ventil entsprechend den genannten Anforderungen herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.

Dementsprechend zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Ventils dadurch aus, daß das AnschluBrohr mit dem Ventilgehause in einer entsprechenden Bohrung und zugleich mit dem entsprechenden Polschuh verlötet wird.

Die Verlötung des Anschlußrohres mit dem Gehäuse sorgt bereits für einen dichten und stabilen Abschluß des Ventils, so daß an und für sich bereits durch diese Maßnahme eine Leckage des Fluidkreislaufs, z. B. des Kühlmittelkreislaufs nach Außen an die Umgebung ausgeschlossen ist. Durch das zusätzliche Verlöten mit dem Polschuh, der die entsprechende Verbindungsleitung zwischen dem Anschlußrohr und der Ventilkammer aufweist, ergibt sich eine zusätzliche Abdichtung nach Innen, so daß als Leckagestelle fAr den Fluidkreislauf nur der jeweilige Ventilsitz verbleibt.

Gleichzeitig wird die mechanische Stabilität verbessert.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird außerdem eine Verlötung des Polschuhs mit dem Ventilgehäuse vorgesehen.

Diese Maßnahme, die zusätzlich zu anderen Dichtmaßnahmen zwischen Polschuh und Ventilgehäuse, beispielsweise einer Verpressung des Polschuhs im Ventilgehäuse durchgeführt werden kann, wird die Dichtigkeit des Ventils weiter verbessert. Durch die Verlötung des AnschluBrohrs am Ventilgehäuse und am Polschuh sowie des Polschuhs am Ventilgehäuse ist sicher gewährleistet, daß keinerlei Kühlflüssigkeit in den Außenbereich des Ventils gelangen kann. Durch die mehrfachen Verlötungen an dieser Stelle ist gewissermaßen eine mehrfache Sicherung gegen etwaige Leckstellen eingebaut. Jede der genannten Lötstellen verbessert die mechanische Stabilität des Ventils insgesamt und insbesondere der Befestigung des Anschlußrohres im Ventilgehäuse.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die beschriebenen Lötvorgänge in einem Arbeitsgang durchgeführt. Hierdurch wird der Fertigungsaufwand und somit auch die damit verbundenen Kosten erheblich reduziert.

Vorteilhafterweise wird der Warmeeintrag für die Verlötung durch elektromagnetische Induktion vorgenommen. Hierdurch ist eine lokal sehr eingeschränkte Erwarmung möglich, so daß vorherige Materialbearbeitungen unbeeinträchtigt bleiben.

Insbesondere bleibt ein gehärteter Ventilsitz an dem der Lotstelle gegenüberliegenden Ende des Polschuhs kalt, so daß die Randschichthärtung des Ventilsitzes erhalten bleibt.

Zur Schonung von nicht zu verlötenden Ventilbereichen kann eine zusätzliche Kühlung beispielsweise über eine Kuhlzange vorgesehen werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird ein Lotring zum Einbringen des Lots an die Lotstelle verwendet.

Dieser Lotring wird zwischen den Polschuh und das Anschlußrohr in die Gehäusebohrung vor dem Einfügen des Anschlußrohrs eingelegt. Die Verwendung eines solchen Lotrings sorgt zum einen für eine gleichmäßige Lotverteilung mit guter Lotdosierung. Somit ist eine umfangseitig gleichmäßige gute Qualität der Lötstelle gewährleistet.

Zum anderen kann hierdurch eine Qualitäts-Sichtkontrolle der Verlötung durchgeführt werden. Beim vollständigen Aufschmelzen des Lotrings taucht das Anschlußrohr um den vorher vom Lot eingenommenen Abstand in die Gehäusebohrung ein. Durch dieses Eintauchen des Anschlußrohres in das Gehäuse ist mittels einfacher Sichtkontrolle eine Qualitätsprüfung möglich.

Vorzugsweise wird für das Ventilgehäuse und das Anschlußrohr ein Material mit im wesentlichen gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten und/oder im wesentlichen gleichen Wärmekapazitäten verwendet. Durch gleiche Wärmeausdehnungskoeffizienten werden Spannungen innerhalb der Lötstelle vermieden, durch möglichst gleiche Wärmekapazitäten wird eine gleichmaßige Erwärmung der gesamten Lötstelle gefördert.

Bevorzugt wird daher das gleiche Material sowohl für das Ventilgehause als auch für das Anschlußrohr vorgesehen, wobei sich hierbei der Einsatz von Kupfer bewährt hat, der sich bei hoher Dichtigkeit gut verarbeiten läßt. Der Polschuh kann hierbei aus Eisen gefertigt werden, so daß die gewünschten magnetischen Eigenschaften gegeben sind.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Anschlußrohr vorgebogen und anschließend eingesetzt. Durch das Vorbiegen des Anschlußrohres wird eine nachträgliche mechanische Belastung, die durch das Biegen des Anschlußrohres auftreten könnte, vermieden. Die Biegung des Anschlußrohres kann hierbei je nach Kundenwunsch mit unterschiedlichen Winkeln oder Rohrverläufen vorgenommen werden.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden zwei Anschlußrohre mit zwei Gehäusebohrungen und mit zwei Polschuhen verlötet. Dies betrifft vor allem die Fertigung eines bistabilen elektromagnetischen Ventils, bei dem eine in die Ventilkammer mündende Leitung zwischen zwei Anschlußleitungen bistabil hin und her geschaltet werden kann.

Die genannten Lötvorgänge werden vorzugsweise unter Schutzgasatmosphäre vorgenommen. Dies ist auch dann von Vorteil, wenn das Anschlußrohr entgegen dem Anspruch 1 lediglich umfangseitig mit dem Ventilgehäuse verlötet wird.

Generell wird durch die Schutzgasatmosphäre die Verwendung eines Flußmittels entbehrlich. Hierdurch wird vermieden, daß Flußmittelrückstände innerhalb des Ventils verbleiben. Die Reinheit des Fluidraumes ist von wesentlicher Bedeutung, beispielsweise für Kühlmittelventile. Weiterhin wird hierdurch die Qualitat der Lötfuge hinsichtlich der Dichtheit verbessert, da ohne Flußmittelrückstände diese auch keine Poren bilden können.

Die vorgenannten Lötvorgänge können mit Weich-und/oder Hartlot durchgeführt werden. Die Verwendung von Hartlot hat jedoch hierbei einen besonderen Vorteil, daß sich an den Verbindungsstellen der verlöteten Teile eine sehr hohe mechanische Festigkeit erreichen läßt. Durch die hohe mechanische Festigkeit wird die Dichtigkeit auch bei mechanischer Beanspruchung mit hoher Lebensdauer gewährleisten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.

Im einzelnen zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß herstellbares Ventil und Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung einer erfindungsgemäßen Lötstelle in vergrößerter Schnittdarstellung.

Das Ventil 1 umfaßt ein rohrförmiges Ventilgehäuse 2 in dem durch zwei Polschuhe 3,4 eine Ventilkammer 5 begrenzt ist.

In der Ventilkammer 5 ist ein Ventilkörper 6 verschiebbar gelagert, wobei er mit zwei kugelförmigen Dichtelementen 7,8 jeweils auf einem in den Polschuhen 3,4 angebrachten Ventilsitz 9,10 anschlägt.

Die Polschuhe 3,4 weisen Verbindungsleitungen 11,12 zu zwei Anschlußrohren 13,14 auf, die bis zum Anschlag an den Polschuhen 3,4 in entsprechende Bohrungen 15,16 des Ventilgehäuses 2 eingeschoben sind.

Das vorliegende Ventil 1 dient zum Umschalten der Verbindung einer quer in die Ventilkammer 5 mündenden Leitung 17 zwischen den beiden Anschlußrohren 13,14. Über nicht näher dargestellte Permanentmagnete ergibt sich hierbei ein in jeder Endlage des Ventilkörpers 6 bistabiles und durch eine ebenfalls nicht näher dargestellte elektromagnetische Spule betätigbares Ventil.

Fig. 1 zeigt den fertig verlöteten Zustand, bei dem die Anschlußrohre 13,14 an die Polschuhe 3,4 angefügt sind, wobei stirnseitig die Anschlußrohre 13,14 mit den Polschuhen 3,4 ebenso verlötet sind, wie umfangseitig mit den Gehäusebohrungen 15,16. Auch die Polschuhe 3,4 sind umfangseitig mit dem Ventilgehäuse 2 verlötet. Die durchgehende Verlötung ist durch eine entsprechende Lotverteilung 18,19 mit dickeren Linien dargestellt.

In Fig. 2 ist der Zustand vor dem Verlöten veranschaulicht.

Ein Lotring 20 ist hierbei zwischen dem Polschuh 3 und dem Anschlußrohr 13 eingelegt. Das Anschlußrohr 13 ist demnach um die Dicke des Lotrings 20 vom Polschuh 3 beabstandet und dementsprechend noch nicht soweit in das Ventilgehäuse 2 eingeschoben, wie in der Darstellung gemäß Fig. 1. Durch Erwärmen, beispielsweise über elektromagnetische Induktion wird das Lot des Lotrings 20 aufgeschmolzen, so daß das Anschlußrohr 13 an den Polschuh 3 anzufügen ist. In entsprechender vertikaler Orientierung fällt das Anschlußrohr 13 während des Aufschmelzens selbsttätig auf den Polschuh 3. Durch die Verschiebung des Anschlußrohres 13 beim Anfügen an den Polschuh kann eine Sichtkontrolle bezüglich einer gleichmäßigen Aufschmelzung des Lots 20 erfolgen.

Das Lot des Lotrings 20 verteilt sich zugleich stirnseitig in dem Kapillarspalt zwischen dem Anschlußrohr 13 und dem Polschuh 3 und umfangseitig zwischen dem Anschlußrohr 13 und dem Gehäuse 2 sowie dem Polschuh 3 und dem Ventilgehäuse 2.

Durch das beschriebene Verfahren werden mehrere Dichtstellen zugleich herstellt. Zunächst einmal ist das Ventilgehäuse 2 mit den Anschlußrohren 13,14 nach außen hin umfangseitig abgedichtet. Weiterhin sind die Verbindungsleitungen 11,12 zusätzlich durch die stirnseitige Verlötung zwischen den Polschuhen 3,4 und den Anschlußrohren 13,14 abgedichtet.

Zu guter letzt wird die Außendichtigkeit der Polschuhe 3,4, die bereits durch andere Maßnahmen, beispielsweise Verpressen oder Einrollen hergestellt wird, durch die umfangseitige Verlötung im Bereich der Lötstelle nochmals verbessert.

Somit sind mehrere Dichtstellen auf jedem Weg vorhanden, den ein in der Ventilkammer 5 befindliches Fluid, beispielsweise eine Kühlflüssigkeit, nach außen nehmen könnte, wodurch die Dichtigkeit des Ventils mehrfach abgesichert ist.

Mit den bis zu drei verschiedenen Lötstellen in einem Arbeitsgang wird zudem die mechanische Stabilität des Ventils 1 insgesamt sowie insbesondere der Befestigung der Anschlußrohre 13,14 erheblich verbessert.

Die Ventilsitze 9,10 können durch entsprechende Kuhlmittel während des Wärmeeintrags, beispielsweise durch eine Kühlzange vor einer übermäßigen Erwärmung geschützt werden, so daß eine dort zuvor angebrachte Randschichthärtung oder sonstige Materialbearbeitung von dem Lötvorgang unbeeinträchtigt bleibt.

Bezugszeichenliste : 1 Ventil 2 Ventilgehäuse 3 Polschuh 4 Polschuh 5 Ventilkammer 6 Ventikörper 9 Ventilsitz 10 Ventilsitz 11 Verbindungsleitung 12 Verbindungsleitung 13 Anschlußrohr 14 Anschlußrohr 15 Bohrung 16 Bohrung 17 Leitung 18 Lotverteilung 19 Lotverteilung 20 Lotring