Bei einem a ! s Absperr-oder Taktventil bekannten Wasserventil (BOSCH- Produktprogramm 1999/2000,"MagnetventilezurWassermengenregelung") ist das die Zu-und Abflußöffnung tragende Gehäuse topfförmig ausgebildet, wobei die Topföffnung die Montageöffnung bildet, durch die hindurch eine Abstiutzhülse, ein die Ventilöffnung mit Ventilsitz aufweisender Ventilring, der auf der Abstützhülse aufliegt, und eine Klemmhülse, eingesetzt sind, die den Ventilring auf der Abstützhülse festspannt. Die die Topföffnung abschließende Dichtmembran ist mit ihrem Ringwulst in eine im Gehäuse konzentrisch zur Topföffnung ausgeformte Ringnut eingelegt. Der als elektrische Hub-oder Linearmagnet ausgebildete Aktor ist in einem becherförmigen Aktorgehäuse aufgenommen, das mit seiner Becheröffnung die Montageöffnung mit Dichtmembran überdeckt und auf einem am Gehäuse angeformten Ringflansch befestigt ist. Die vom Aktor axial verschiebbare Hubstange ragt durch die Dichtmembran in das Gehäuse ! nnere hinein und trägt endseitig das mit dem Ventilsitz zum Sperren und Freigeben der

Ventilöffnung zusammenwirkende Ventilglied. Die Hubstange wird von der Dichtmembran dicht umschlossen, so daß der Innenraum des Aktorgehäuses gegen den wassergefüllten Innenraum des Gehäuses abgeschlossen ist. Zur Begrenzung des Hubs der Hubstange beim Ventilöffnen und zur Geräuschdämpfung ist am Boden des becherförmigen Aktorgehäuses ein Anschlag-und Dämpfungsglied befestigt, an dem die Hubstange nach einem maximalen Hub stirnseitig anschlägt.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkrnalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch Zusammenlegen mehrerer Funktionen in der Dichtmembran weniger einzelne Bauteile im Ventil benötigt werden, so daß die Kosten sowohl für die Herstellung als auch für die Montage des Ventils gesenkt werden können.

Dabei werden die verschiedenen Funktionen in verschiedenen Bereichen der Dichtmembran realisiert. Während der äußere Ringwulst und der an der Hubstange anliegende innenrand der Dichtmembran jeglichen Öfnungsspalt abdichten, ist der mittlere Ringbereich der Dichtmembran als Hubbegrenzungsglied für das Ventilglied und als Dämpfungsglied für einen an der Hubstange angeordneten Hubanschlag wirksam. Damit kann beispielsweise das bei dem bekannten Ventil im Aktor vorhandene, zusätzliche Bauteil, das Anschlag- und Dämpfungsgiied für die Hubstange bildet, entfallen. Durch eine geeignete Ausbildung der dämpfungswirksamen Ringzone läßt sich zudem noch eine merkbare Geräuschreduzierung beim Ventilschalten erzielen.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Ventils möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die dämpfungswirksame Ringzone von einer in der Dichtmembran ausgeformten, zur

Hubstange konzentrischen Auswölbung gebildet, die ins Innere des Gehäuses weist. Zur Erzielung einer guten Geräuschdämpfung ist die Auswölbung sehr elastisch verformbar ausgebildet und nicht mit dem Grundmaterial der Dichtmembran hinterfüttert. Damit kann sich die Auswölbung sehr gut elastisch verformen, und die Aufwärtsbewegung der Hubstange wird elastisch abgebremst.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein den innenrand der Dichtmembran umschließender Ringbereich der Dichtmembran als ringförmige, sehr elastische Abstreiflamelle ausgebildet. Durch die elastische Auslegung dieses als Abstreiflamelle wirksamen Ringbereichs schmiegt sich die Abstreiflamelle sehr gut an die Hubstange an, und bei der axialen Bewegung der Hubstange wird an der Hubstange haftender Schmutz entfernt, so daß ein Eindringen von Schmutz in oberhalb der Dichtmembran liegende Funktionsbereiche, z. B. in den Aktor, sicher verhindert wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Dichtmembran mit ihrem äußeren Ringwulst in eine im Gehäuse eingeformte, die Montageöffnung konzentrisch umlaufende Ringnut formschiüssig eingelegt und in ihrem übrigen Bereich schwimmend in einer rechtwinklig zur Hubstange sich erstreckenden Ebene gehalten.

Dies wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß die Dichtmembran mit ihrem zwischen dem Ringwulst und der dämpfungswirksamen Ringzone verbleibenden Membranbereich auf einem in das Gehäuse eingesetzten Ventileinsatz aufliegt, in dem die VentilöfFnung mit Ventilsitz ausgebildet ist, und von einer über den äußeren Ringwulst sich hinweg erstreckenden Jochplatte überdeckt ist, die mit einem Axialabstand auf dem Ventileinsatz festgespannt ist, der etwas größer ist als die Dicke des dazwischenliegenden Membranbreichs. Durch diese schwimmende Lagerung der Membran zwischen Jochplatte und Ventiieinsatzwird einerseits eine räumlich freie Bewegung der Abstreiflamelle sichergestellt, die deren Abstreiffunktion verbessert,

und andererseits eine verbesserte Dämpfungswirkung der konzentrischen Auswölbung in der Dichtmembran erreicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die vorzugsweise aus Metall gefertigte Jochplatte und der vorzugsweise aus Kunststoff gefertigte Ventileinsatz mittels einer Mehrzahl von Fügeverbindungen aneinandergehalten.

Die Dichtmembran weist im Bereich jeder Fügeverbindung einen Durchbruch auf, dessen lichter Querschnitt wesentlich größer ist als der Querschnitt der durch den Durchbruch hindurchragenden Fügeverbindung, so daß eine Quer-oder Lateralbewegung der Dichtmembran im Bereich innerhalb des im Gehäuse festgelegten Ringwulstes möglich ist. Der Ventileinsatz mit Jochpiatte und dazwischen gehaltener Dichtmembran und die durch die Dichtmembran hindurchgeführte Hubstange mit Ventilglied bilden eine vormontierbare Baueinheit, die sog. Ventilpatrone, so daß zur Komplettierung des Ventils diese lediglich in das Gehäuse eingesetzt und das Gehäuse mit dem Aktor verbunden werden muß.

Zeichnung Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt eines Wasserventi ! s für den Heizkreisiauf eines Kraftfahrzeugs, schematisiert, Fig. 2 einen Längsschnitt einer Dichtmembran im Wasserventil der Fig. 1, Fig. 3 jeweils eine perspektivische Darstellung einer konstruktiven und 4 Ausführung einer sog. Ventilpatrone im Ventil gemäß Fig. 1 bei vom Ventileinsatz abgezogener Jochpiatte (Fig. 3)

und mit dem Ventileinsatz verbundener Jochplatte (Fig. 4), Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts der Ventiipatrone in Fig. 4, Fig. 6 ausschnittweise einen Schnitt längs der Linie Vu-sol in Fig. 4.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Das in Fig. 1 im Längsschnitt und teilweise schematisiert dargestellte Wasserventil für den Heizkreislauf in einem Kraftfahrzeug als Ausführungsbeispiel für ein allgemeines Strömungsventil. zum Steuern eines das Ventil durchströmenden Mediums weist ein topfförmiges Gehäuse 11 mit einer Zuflußöffnung 12 und einer Abflußöffnung 13 auf, die jeweils von einem Anschlußstutzen 14 umschlossen sind, wie er für die Zuflußöffnung 12 in Fig. 1 dargestellt ist. Die Anordnung von Zu-und Abflußöffnung 12,13 kann vertauscht sein. Die Topföffnung des Gehäuses 11 bildet eine Montageöffnung 15 zum Einsetzen einer vormontierten Ventilpatrone 16, wie sie in Fig. 3 und 4 in konstruktiver Ausführung perspektivisch dargestellt ist. Die Ventiipatrone 16 weist einen aus Kunststoff gefertigten Ventileinsatz 17, eine den Ventileinsatz 17 überdeckende Jochpiatte 18 aus Metall, eine zwischen der. Jochplatte 18 und dem Ventileinsatz 17 angeordnete Dichtmembran 19 sowie eine durch die Dichtmembran 19 hindurchgeführte Hubstange 20 auf, die endseitig ein Ventilglied 21 trägt. Das Ventilglied 21 wirkt mit einem Ventilsitz 22 zusammen, der eine im Ventileinsatz 17 ausgebildete Ventilöffnung 23 umschließt. In Fig. 1 sind der Ventileinsatz 17 mit Ventilöffnung 23 und Ventilsitz 22 sowie das Ventilglied 21 nur schematisch dargestellt. Er stützt sich auf einen am Gehäuse 11 ausgebildeten Absatz ab und unterteil das Gehäuseinnere in einem die Zuflußöffnung 12 enthaltenden, unteren Teil und einen die Abflußöffnung 13 enthaltenden, oberen Teil, so daß das Medium von der Zuflußöffnung 12 nur über die Ventilöffnung 23 zu der Abflußöffnung 13 strömen kann.

Auf das Gehäuse 11 ist ein Aktor 24 so aufgesetzt, daß er die Jochplatte 18 mit Dichtmembran 19 überdeckt, und auf dem Gehäuse 11 befestigt. Der Aktor 24 weist ein becherförmiges Aktorgehäuse 25 auf, in dem ein als Hub-oder Linearmagnet arbeitender Elektromagnet 26 angeordnet ist. Der Elektromagnet 26 weist in bekannter Weise eine auf einem Eisenkern 27 sitzende Magnet-oder Erregerspule 28 sowie einen dem Eisenkern 27 axial mit Abstand. gegenüberliegenden Magnetanker 29 auf, der axial verschieblich geführt ist. Bei der Montage des Aktors 24 auf das Gehäuse 11 wird die Hubstange 20 durch eine koaxiale Bohrung im Eisenkern 27 hindurchgeführt und mit dem Magnetanker 29 fest verbunden. Eine zwischen Eisenkern 27 und Magnetanker 29 sich abstützende Druckfeder 44 sorgt für eine Rückstellung der Hubstange 20 zum Öffnen des Ventils und dient zum Halten der Hubstange 20 bei geöffnetem Ventil.

Die zwischen der Jochpiatte 18 und dem Ventileinsatz 17 angeordnete Dichtmembran 19 ist in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt. Sie hat einmal die Funktion der Abdichtung des Inneren des Ventilgehäuses 11 und der Abdichtung der durch sie hindurchgeführten Hubstange 20, eine Abstreiffunktion für Schmutz, der sich an dem im Wasserbereich befindlichen Abschnitt der Hubstange 20 absetzen kann, eine Anschlagfunktion zur Begrenzung des maximalen Hubs der Hubstange 20 und damit des Ventilglieds 21 und eine Dämpfungsfunktion zur Vermeidung von lauten Anschlaggeräuschen beim Öffnen des Ventils.

Für die Dichtfunktion weist die Dichtmembran 19 eine äußeren Ringwulst 31, der in einer im Gehäuse 11 konzentrisch zur Montageöffnung 15 eingeformten umlaufenden Ringnut 32 formschlüssig einliegt, sowie einen konzentrischen innenrand 33 auf, der dicht an der Hubstange 20 anliegt. Der den innenrand 33 unmittelbar umschließende Ringbereich in der Dichtmembran 19 ist als ringförmige, sehr elastische Abstreifiametie 34 ausgebildet, die sich sehr gut an die Hubstange 20 anschmiegt und bei der axialen Bewegung der Hubstange 20

den an der Hubstange haftenden Schmutz entfernt. Dadurch wird ein Eindringen von Schmutz in den oberhalb der Dichtmembran 19 liegenden Aktor 24 verhindert.

Für die Anschlag-und Dämpfungsfunktion weist die Dichtmembran 19 eine sich an die Abstreiflamelle 34 anschließende, dämpfungswirksame Ringzone 35 für einen an der Hubstange 20 angeordneten Anschlag 36 (Fig. 1 und 5) auf. Diese dämpfungswirksame Ringzone 35 wird von einer in der Dichtmembran 19 ausgeformten Auswölbung 37 gebildet, die ins Innere des Gehäuses 11 weist.

Diese Auswölbung 37 ist sehr elastisch ausgebildet und-wie Fig. 2 zeigt-nicht mit dem Grundmaterial der Dichtmembran 19 hinterfüttert, so daß sie sich elastisch gut verformen kann. Der an der Hubstange 20 angeordnete Anschlag 36 ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, eine kreisringförmige Anschlagplatte 38, die sich bei maximalem Hub der Hubstange 20 auf die Auswölbung 37 auflegt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

! n der vormontierbaren Baueinheit der Ventiipatrone 16 ist-wie bereits vorstehend erwähnt-die Dichtmembran 19 zwischen dem Ventiteinsatz 17 und der Jochplatte 18 angeordnet und die über den äußeren Ringwulst 31 der Dichtmembran 19 sich hinweg erstreckende Jochplatte 18 uniösbar mit dem Ventileinsatz 17 verbunden.

Die Verbindung zwischen Jochpiatte 18 und Ventiteinsatz 17 ist dabei so getroffen, daß die Dichtmembran 19 zwischen Jochplatte 18 und Ventileinsatz 17 "schwimmend"gehalten ist. Hierzu weist der Ventiieinsatz 17 eine Mehrzahl von stirnseitig angespritzten Fügezapfen 39 (Fig. 3,4 und 6) auf, die auf einem Teilerkreis angeordnet sind und axial von der ringförmigen Oberfläche des Ventileinsatzes 17 abstehen, auf der die Dichtmembran 19 mit ihren zwischen dem Ringwulst 31 und der Auswölbung 37 liegenden Membranbereich aui gt. In diesem Bereich weist die Dichtmembran 19 eine der Anzahl der Fügezapfen 39 entsprechende Zäh ! von auf dem g) eichen Teiierkreis angeordneten, rechteckförmigen Durchbrüchen 40 auf, deren lichter Querschnitt sehr viel größer ist als der Querschnitt der Fügezapfen 39. ! m Bereich eines jeden Fügezapfens 39 ist am Ventifeinsatz 17 ein Distanzstück 41 angeformt, das den Fügezapfen 39 umschließt und dessen freie Oberseite eine An) agef ! äche für die Jochpiaite 18

bildet. Die axiale Höhe der Distanzstücke 41 ist etwas größer gewählt als die Dicke der Dichtmembran 19 im Bereich der Durchbrüche 40. In die Jochplatte 18 sind eine der Fügezapfen 39 entsprechende Zahl von Durchgangsbohrungen 42 mit sich nach außen konisch erweiternden Einsenkungen 43 eingebracht, die auf dem gleichen Teiierkreis liegen und in einem gleichen Abstand voneinander angeordnet sind wie die Fügezapfen 39. Der Bohrungsdurchmesser ist wenig größer als der Außendurchmesser der Fügezapfen 39 aber kleiner ais die Außenabmessung der Distanzstücke 41, so daß beim Aufsetzen der Jochplatte 18 auf den Ventileinsatz 17 die Fügezapfen 39 in die Durchgangsbohrung 42 hineingleiten und die Jochplatte 18 auf den Distanzstücken 41 aufliegt. Die Fügezapfen 39 werden nunmehr gestaucht oder verstemmt, so daß eine feste Fügeverbindung zwischen der Jochplatte 18 und dem Ventileinsatz 17 unter schwimmender Halterung der Dichtmembran 19 hergestellt ist.

Die in Fig. 4 dargestellte Baueinheit der Ventifpatrone 16 mit Ventileinsa, z 17, Jochplatte 18, Dichtmembran 19 und Hubstange 20 mit Ventilglied 21, wird-wie dies in Fig. 1 dargestellt ist-in das Gehäuse 11 eingesetzt, wobei der Ringwulst 31 der Dichtmembran 19 in die Ringnut 32 des Gehäuses 11 eingelegt wird. Durch Verspannen des auf das Gehäuse 11 aufgesetzten Aktorgehäuses 25 am Gehäuse 11 wird die Jochplatte 18 auf den Ringwulst 31 aufgepreßt und der Ventileinsatz 17 im Gehäuse 16 festgesetzt.

Das beschriebene Ventil ist bei stromlosem Elektromagneten 26 geöffnet, wobei das Ventilglied 21 von der Druckfeder 44 soweit von dem Ventilsitz 22 abgehoben ist, daß die Anschlagplatte 38 auf der Auswölbung 37 der Dichtmembran 19 zu liegen kommt. Durch die elastische Ausbildung der Auswölbung 37 und ihrer elastischen VerFormung wird der Auftreffschlag der Anschlagplatte 38 stark gedämpft, wobei die elastische Verformung der Auswölbung 37 durch die schwimmende Lagerung der Dichtmembran 19 unterstützt wird. Gleichzeitig wird beim Hub evtl. an der Hubstange 20 anhaftender Schmutz von der elastischen Abstreiflamelle 34 entfernt, wobei durch die schwimmende Lagerung der

Dichtmembran 19 die ringförmige Abstreiflamelle 34 sich räumlich frei bewegen kann, womit ihre Abstreiffunktion verbessert wird. Wird die Erregerspule 28 des Elektromagneten 26 bestromt, so wird der Magnetanker 29 gegen die Rückstellkraft der Druckfeder 44 angezogen, die Hubstange 20 bewegt sich in Fig. 1 nach unten und setzt das Ventilglied 21 kraftschlüssig auf den Ventilsitz 22 auf. Die Ventilöffnung 23 ist geschlossen und der Durchfluß von Wasser von der Zuflußöffnung 12 zur Abflußöffnung 13 gesperrt.