Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PROPORTIONAL VALVE THAT CAN BE ACTUATED ELECTROMAGNETICALLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/042691
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a proportional valve (10) that can be actuated electromagnetically and comprises a valve component (14) having an actuator that controls hydraulic liquid connections. The inventive valve also comprises an operating magnet (12) having a coil and an armature that impinges upon the actuator and control electronics (16) which control the coil and are flanged to the operating magnet (12) of the valve component (14) and are thus exposed to mechanical and/or hydromechanic vibrations. The aim of the invention is to decouple the control electronics (16) from the valve component (14) and/or the operating magnet (12) with regard to vibrations. At least one vibration-damping means in the form of a dampening plate (18) is arranged between said components and the control electronics (16).

Inventors:
MEIER DIETMAR (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/003917
Publication Date:
June 14, 2001
Filing Date:
November 09, 2000
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
MEIER DIETMAR (DE)
International Classes:
F16F15/08; F16K1/00; F16K31/06; G05D16/20; (IPC1-7): F16K/
Foreign References:
DE3829992A11990-03-15
Download PDF:
Claims:
Ansprüche
1. Elektromagnetisch betatigbares Proportionalventil (10) aus einem Stellmagneten (12) mit einer Spule und einem Anker, einem daran angebauten Ventilteil (14), in dem ein vom Anker beaufschlagtes Stellglied Druckmittelverbindungen zwischen Druckmittelkanälen steuert und einer an den Stellmagneten (12) oder an das Ventilteil (14) angeflanschten und die elektrische Ansteuerung der Spule regelnden Steuerelektronik (16), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Steuerelektronik (16) und dem Stellmagneten (12) und/oder dem Ventilteil (14) wenigstens ein Schwingungen dämpfendes Mittel (18) vorgesehen ist.
2. Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungen dampfende Mittel eine Dämpfungsplatte (18) aus zwei einander gegenüberliegenden Befestigungsflanschen (20,30) und einem dazwischen angeordneten und an den Befestigungsflanschen (20,30) verankerten Elastomerteil (26) ist.
3. Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsflansche (20,30) aus Metall gefertigt sind und daß das Elastomerteil (26) an diese Befestigungsflansche (20, 30) anvulkanisiert ist.
4. Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Befestigungsflansche (20,30) aus zwei punktsymmetrisch zueinander angeordneten und die Kontur der Dampfungsplatte (18) bestimmenden Rahmenteilen aus Winkelprofil gebildet sind.
5. Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsflansche (20,30) im wesentlichen rechteckige Außenform haben und im Bereich ihrer Ecken mit Befestigungsvorrichtungen (24,32) versehen sind, und daß das Elastomerteil (26) im Bereich dieser Ecken ausgespart ist.
6. Elektromagnetisch betatigbares Proportionalventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Steuerelektronik (16) zugewandten Befestigungsvorrichtungen Gewindehülsen (32) sind, in die Schrauben zur Befestigung der Dampfungsplatte (18) an der Steuerelektronik (16) einschraubbar sind und daß die dem Stellmagnet (12) oder dem Ventilteil (14) zugewandten Befestigungsvorrichtungen diagonal verlaufende und zum Umfang hin offene Nuten (24) sind, in die Schrauben zur Verankerung der Dampfungsplatte (18) am Stellmagnet (12) oder am Ventilteil (14) radial von außen einfuhrbar sind.
7. Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Nut (24) auf den Schaftdurchmesser der einzufuhrenden Schrauben abgestimmt ist, daß das Ende der Nut (24) abgerundet ist und daß die Tiefe der Nut (24) derart bemessen ist, daß die Schraubenköpfe in ihrer Endlage im wesentlichen konzentrisch zu den gegenuberliegenden Gewindehülsen (32) positioniert sind, ohne diese zu berühren.
8. Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der Schrauben zur Verankerung des ersten Befestigungsflansches (20) am Stellmagnet (12) oder am Ventilteil (14) ein durch das Kernloch der Gewindehülsen (32) des zweiten Befestigungsflanschs (30) hindurchführbares Werkzeugs vorgesehen ist.
9. Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionalventil (10) hydraulisches Druckmittel steuert.
Description:
Elektromagnetisch betatigbares Proportionalventil Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Proportionalventil entsprechend der Gattung des Anspruchs 1. Derartige Proportionalventile werden beispielsweise als Druck-oder Durchflußregler in hydraulischen Steuerkreisen eingesetzt.

Ein elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil ist beispielsweise aus der DE 38 29 992 Al bereits bekannt.

Dieses bekannte Proportionalventil ist aus einem Stellmagneten mit Spule und Anker, einem Ventilteil mit einem beweglich geführten und vom Anker beaufschlagten Stellglied und einer Steuerelektronik zur Regelung der Ansteuerung des Ankers durch die Spule aufgebaut. Die Steuerelektronik ist an das Gehause des Stellmagneten angeflanscht. Mechanische und/oder hydromechanische Schwingungen, erzeugt beispielsweise von Pumpen und deren Druckpulsationen oder von den Schaltvorgängen benachbart liegender Schalteinrichtungen, werden über das Gehause des Stellmagneten auf die bedrahteten Bauelemente, die Leitungen und die Steckverbinder der Steuerelektronik übertragen.

Durch die auftretenden Beschleunigungen können die

Belastungen dieser Bauelementen derart hoch werden, daß Beschädigungen auftreten, die im Extremfall zum Totalausfall der Steuerelektronik fuhren. Damit die elektronischen Bauelemente diesen Erschütterungen standhalten, werden aufwendige Vorkehrungen-Eingießen oder Verkleben der Bauelemente bei der Herstellung der Steuerelektronik- getroffen. Derartige Maßnahmen sind jedoch teuer und reichen oftmals nicht aus.

Vorteile der Erfindung Demgegenüber weist ein elektromagnetisch betatigbares Proportionalventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil auf, daß die Ubertragungswege der Schwingungen auf die Steuerelektronik unterbrochen oder zumindest gedämpft sind. Die erlauterten Maßnahmen zur schwingungsfesten Verankerungen der elektronischen Bauelemente auf den Schaltungstragern können demnach reduziert und unter Umstanden vollständig entfallen.

Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. So ist beispielsweise durch die Ausbildung der Schwingungen dampfenden Mittel in Form einer Dampfungsplatte nach Anspruch 2 eine besonders hohe Wirksamkeit bei gleichzeitig preisgunstiger Herstellung und einfacher Handhabung gegeben. Durch die Übereinanderanordnung der Befestigungsvorrichtungen an den Befestigungsflanschen gemaß Anspruch 4 ist zudem auch bei bestehenden elektromagnetisch betätigbaren Proportionalventilen ein Nachrüsten einer Dämpfungsplatte möglich. Zudem benötigt die Dämpfungsplatte nur ein Miniumum an Bauraum zu ihrer Verankerung.

Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäß ausgebildetes elektromagnetisch vorsteuerbares Proportio- nalventil in perspektivischer Darstellung, in Figur 2 ist eine Dampfungsplatte als Einzelteil in verschiedenen Ansichten dargestellt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Dämpfungsplatte zeigt Figur 3, ebenfalls in verschiedenen Ansichten.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Das elektromagnetisch betatigbare Proportionalventil 10 nach Figur 1 bildet eine Baueinheit aus einem Stellmagneten 12, einem mit Hilfe von Zugankern 13 daran angebauten Ventilteil 14 und einer Steuerelektronik 16. Letztere ist über Schrauben 17 an einer Seitenflache des Stellmagneten 12 verankert. Zwischen beiden Bauteilen ist eine Dämpfungsplatte 18 vorgesehen, die den Stellmagneten 12 schwingungstechnisch von der Steuerelektronik 16 abkoppelt.

Der Aufbau der Dampfungsplatte 18 ist anhand von zwei Ausführungsbeispielen in den Figuren 2 und 3 in verschiedenen Ansichten dargestellt.

Figur 2.1 zeigt die Dämpfungsplatte 18 von unten, d. h. von ihrer dem Stellmagneten 12 zugewandten Seite. Es ist ein erster Befestigungsflansch 20 zu erkennen, der zur

Ausbildung eines Rahmenteils mit einem zentrisch angeordneten Durchbruch 22 versehen ist. Der Befestigungsflansch 20 ist vorzugsweise aus Metall hergestellt und hat im wesentlichen eine rechteckige Außenform. Im Bereich der Ecken dieser Außenform sind nach außen offene Nuten 24 angebracht, die entlang der Diagonalen des Befestigungsflansches 20 verlaufen und die abgerundete Enden haben. Die Breite der Nut 24 ist auf den Durchmesser des Schaftes von Befestigungsschrauben abgestimmt, die zur Verankerung der Dampfungsplatte 18 am Stellmagneten 12 (Figur 1) von außen in die Nuten 24 einzufuhren sind. Die Randbereiche um die Nuten 24 dienen dabei den Schraubenköpfen als Auflage.

In gestrichelter Darstellung, da in dieser Ansicht nur mittelbar zu erkennen, ist in Figur 1 die Außenkontur eines Elastomerteils 26 angedeutet, das auf der von der Zeichenebene abgewandten Seite an den Befestigungsflansch 20 anvulkanisiert ist. Dieses Elastomerteil 26 ragt abschnittsweise in den Durchbruch 22 hinein und bildet einen gegenüber dem Befestigungsflansch 20 vorstehenden umlaufenden Bund 28, der die Trennebene zwischen dem Stellmagneten 12 und der Dampfungsplatte 18 abdichtet. Im Bereich der Ecken ist das Elastomerteil 26 ausgespart, so daß die Nuten 24 der Dämpfungsplatte 18 freiliegen.

Die in der Figur 2.2 dargestellte Draufsicht auf die Dampfungsplatte 18 zeigt einen zweiten Befestigungsflansch 30, der unter Zwischenlage des Elastomerteils 26 dem ersten Befestigungsflansch 20 gegenuberliegt und ebenfalls an das Elastomerteil 26 anvulkanisiert ist. Über diese Verbindung sind die beiden Befestigungsflansche 20 und 30 relativ zueinander beweglich, so daß Schwingungen, die vom ersten Befestigungsflansch 20 in das System eingeleitet werden, allenfalls stark gedämpft auf den zweiten

Befestigungsflansch 30 übertragen werden. Die Außenkonturen beider Befestigungsflansche 20,30 sind deckungsgleich, wobei im Bereich der Ecken des zweiten Befestigungsflansches 30 Gewindehülsen 32 angeordnet sind. Diese sind konzentrisch zu den gerundeten Enden der Nuten 24 des ersten Befestigungsflansches 20 plaziert und sind ebenfalls im Elastomerteil 26 ausgespart. Vorteilhafterweise sind die Gewindehülsen 32 mit dem zweiten Befestigungsflansch 30 verstemmt. Sie liegen stumpf am zweiten Befestigungsflansch 30 an und erstrecken sich in Richtung des ersten Befestigungsflansches 20, ohne diesen zu beruhren. Damit ist die Relativbeweglichkeit der Befestigungsflansche 20,30 sichergestellt. Zwischen dem Ende der Gewindehülse 32 und dem ersten Befestigungsflansch 20 verbleibt dabei ein Abstand, der größer ist als die Höhe des Schraubenkopfes einer von der Nut 24 des ersten Befestigungsflansches 20 aufgenommenen Schraube.

Der zweite Befestigungsflansch 30 ist der Steuerelektronik 16 zugewandt, die mit Hilfe von in die Gewindehülsen 32 eingeschraubten Schrauben an der Dämpfungsplatte 18 verankert ist. Bevor dieser Anschraubvorgang stattfindet, sind die von den Nuten 24 des ersten Befestigungsflansches 20 aufgenommenen Schrauben mittels eines nicht dargestellten Werkzeugs in die dafur vorgesehenen Schraubgewinde des Stellmagneten 12 einzudrehen. Hierfür kann vorteilhafter Weise ein Werkzeug verwendet werden, das durch das Kernloch der Gewindehülsen 32 des zweiten Befestigungsflansches 30 hindurchgefuhrt werden kann.

Durch die konzentrische Anordnung der Nuten 24 zu den Gewindehülsen 32 in Verbindung mit einem durch die Offnung der Gewindehülsen 32 erfolgenden Anschraubvorgang wird eine besonders bauraumsparende Ausbildung der Dämpfungsplatte 18 erreicht. Zudem wird dadurch ein Nachrusten einer solchen

Dämpfungsplatte 18 an bestehende elektromagnetisch betätigbare Proportionalventile 10 ermöglicht.

Aus dem in Figur 2.3 dargestellten und entlang der Schnittlinie A-A nach Figur 1 geführten Querschnitt durch die Dämpfungsplatte 18 ist zu ersehen, daß die Befestigungsflansche 20 und 30 aus Winkelprofilen hergestellt sind. Diese Winkelprofile liegen einander punktsymmetrisch gegenuber und legen mit ihren Schenkeln zumindest abschnittsweise die Innen-und Außenkonturen der Dampfungsplatte 18 fest. Der Zwischenraum zwischen den beiden Winkelprofilen ist vom Elastomerteil 26 ausgefüllt, so daß die Dampfungsplatte 18 insgesamt einen massiven rechteckigen Querschnitt aufweist. Selbstveständlich sind die Befestigungsflansche 20,30 nicht auf die gezeichneten, gleichschenkligen Winkelprofile eingeschränkt.

Erforderlichenfalls können im Elastomerteil 26 zudem Hohlräume vorgesehen sein, über deren Gestaltung und Anordnung die Elastizität des Elastomerteils 26 anwendungsspezifisch beeinflußt werden kann.

Darüberhinaus können die Befestigungsflansche 20,30 anstatt aus Winkelprofilen auch aus Flachbandmaterial hergestellt sein. Eine derartige Ausführungsvariante zeigt Figur 3.

Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der erläuterten ersten Ausführungsform desweiteren dadurch, daß an Stelle der Nuten 24 im ersten Befestigungsflansch 20 Durchgangsöffnungen 34 an der dem Stellmagneten 12 zugewandten Seite vorgesehen sind. Diese Durchgangsöffnungen 34 sind innerhalb des vom Elastomerteil 26 umschlossenen Bereichs am ersten Befestigungsflansch 20 ausgebildet, der dazu einen entsprechend kleiner als im ersten Ausführungsbeispiel dimensionierten Durchbruch 22 aufweist.

Zur Verankerung der Steuerelektronik 16 an der Dampfungsplatte 18 sind am zweiten Befestigungsflansch 30

ebenfalls Gewindehülsen 32 in den Eckbereichen vorhanden, die jedoch in Figur 3 nicht zu erkennen sind.

Selbstverständlich sind weitergehende Anderungen oder Ergänzungen an den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.




 
Previous Patent: SEAL ASSEMBLY

Next Patent: FUEL TANK VALVE APPARATUS