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EP 0 413 960 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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31.03.1993 Patentblatt 1993/13 |
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Anmeldetag: 18.07.1990 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F15B 13/00 |
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Magnetventil
Solenoid valve
Electrovanne
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB IT LI SE |
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Priorität: |
22.08.1989 DE 3927637
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.02.1991 Patentblatt 1991/09 |
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Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Spalt, Wolfgang, Dipl.-Ing. (FH)
D-7144 Asperg (DE)
- Mayer, Günter
D-7141 Murr (DE)
- Frözschl, Erwin, Dipl.-Ing. (FH)
D-7014 Kornwestheim (DE)
- Meier, Rolf, Dipl.-Ing.
D-7000 Stuttgart 31 (DE)
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Entgegenhaltungen: :
FR-A- 2 617 565
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GB-A- 2 199 924
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Magnetventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
[0002] Bei einem bekannten Magnetventil ist zwischen dem Ventilkörper und einer Grundplatte
für die Anschlußleitungen des Druckmittels eine Verdrahtungsbox vorgesehen, um die
auf beiden Seiten des Ventilkörpers sich befindenden elektromagnetischen Verstelleinheiten
von einer Seite aus mit elektrischen Leitungen verbinden zu können. Diese Verdrahtungsbox
ist einstückig und ohne mechanische Flexibilität ausgebildet, so daß die Anschlüsse
zwischen der Verdrahtungsbox und den Verstelleinheiten exakt aufeinander abgestimmt
werden müssen. Für jede Magnetventilform ist eine eigene Verdrahtungsbox notwendig.
Falls die Verdrahtungsbox nur durch den Ventilkörper und durch die Verstelleinheiten
abgedeckt ist, können die elektrischen Anschlüsse leicht verschmutzen.
[0003] Aus der FR-A-2617 565 ist ein Magnetventil bekannt, das aus einer Grundplatte zur
Zuführung des Druckmittels und einem Ventilkörper, der auf zwei Seiten eine elektromagnetische
Ansteuereinheit aufweist, besteht. Zwischen der Grundplatte und dem Ventilkörper ist
eine Zwischenplatte angeordnet, in der sich die elektrischen Leitungen für die beiden
Ansteuereinheiten befinden. Die Zwischenplatte besteht aus einem Basisteil, in dem
Bohrungen vorhanden sind, um das Druckmittel von den Bohrungen der Grundplatte zum
Ventilkörper zu führen, und einem Anschlußteil mit elektrischen Kontakten für die
Ansteuereinheiten. Die Zwischenplatte ist aber einteilig und starr ausgebildet, so
daß die drei Bauteile Grundplatte, Zwischenplatte und Ventilkörper, exakt aufeinander
abgestimmt sein müssen. Ferner ist die Zwischenplatte nur für jeweils ein ganz spezielles
Magnetventil verwendbar. Eventuell auftretende Toleranzunterschiede können nicht ausgeglichen
werden.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem aus dem Stand der Technik bekannten
Magnetventil Toleranzunterschiede zwischen den Bauteilen Grundplatte, Zwischenplatte
und Ventilkörper auszugleichen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten
Merkmale gelöst.
Vorteile der Erfindung
[0005] Das erfindungsgemäße Magnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
hat demgegenüber den Vorteil, daß mit Hilfe des flexiblen Zwischenstücke leicht Toleranzen
zwischen den Anschlußteilen ausgeglichen werden können. Die Anschlüsse der Zwischenplatte
und der Verstelleinheiten können somit mit relativ großen Toleranzen hergestellt werden.
Auch kann das Zwischenstück so flexibel gestaltet werden, daß die Zwischenplatte für
Magnetventile unterschiedlicher Baugröße verwendet werden kann. Dadurch ist eine gemischte
Anordnung verschiedener Ventilkörpergrößen des Magnetventils auf einer Grundplatte
möglich. Ferner kann einer der beiden Arme abgetrennt werden, so daß die Zwischenplatte
auch bei einem elektromagnetischen Steuerteil und z. B. einer Federrückführung verwendet
werden kann, um eine einheitliche Bauhöhe aller Ventilkörper des Magnetventils zu
ermöglichen. Die Steckerbuchsen der Verstelleinheiten und der Zwischenplatte sind
ortsgleich angeordnet, so daß bei einem einseitig angesteuerten Magnetventil mit oder
ohne Zwischenplatte baugleiche Verstelleinheiten verwendet werden können.
[0006] Ferner ist die Zwischenplatte in einfacher und preisgünstiger Weise als Spritzteil
aus Kunststoff herstellbar, wobei die elektrischen Leitungen gleichzeitig mit eingespritzt
werden können und somit geschützt vor Verschmutzung angeordnet sind. Bei einer aus
Kunststoff hergestellten Zwischenplatte sind bereits durch das Zick-Zack-Muster der
Verbindungsstege kleine Toleranzen ausgleichbar.
[0007] Da vorhandene Ventile unverändert weiterhin verwendet werden können, fallen nur geringe
Umrüstkosten an, insbesondere sind weiterhin Ventile mit nach oben offenen Entlüftungs-
und Drosselbohrungen (Rohranschlußventile) möglich.
[0008] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
des im Anspruch 1 angegebenen Magnetventils möglich. Insbesondere kann ein Baukastensystem
aufgebaut werden.
Zeichnung
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Magnetventils mit z. B. zwei Ventilkörpern
auf einer Grundplatte,
Figur 2 eine Zwischenplatte und
Figur 3 einen Schnitt in Richtung III-III nach Figur 2.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0010] In der Figur 1 ist mit 10 die Grundplatte einer Sammelanschlußplatte bezeichnet,
an die auf den beiden Flanschseiten in nicht dargestellter Weise Druckluftleitungen
für Zu- und Abluft angeschlossen werden. Auf der Grundplatte 10 sind eine Zwischenplatte
11 und darauf ein Ventilkörper 12 angeordnet, der angeschlossene Verbraucher steuert.
Die Anzahl der Grundplatten 10 und somit der Ventilkörper 12 richtet sich nach der
Anzahl der Verbraucher. Die Grundplatten 10 weisen in Achsrichtung durchgehende Längsbohrungen
13, 14, 15 auf, wobei der mittlere Kanal 14 normalerweise als Zuführung für die Druckluft
und die Kanäle 13, 15 als Rückführungen dienen. Diese Kanäle 13, 14, 15 werden in
bekannter und genormter Weise von den Bohrungen 16 der Zwischenplatte 11 und des Ventilkörpers
12 geschnitten. Die Bohrungen 16 der Zwischenplatte 11 weisen Vorsprünge 17, 18 auf,
um eine Zentrierung der Teile zueinander zu ermöglichen. Der Ventilkörper 12 hat in
herkömmlich bekannter Weise Steuerkammern und einen Steuerschieber, um das über die
Bohrungen 13, 14, 15 der Grundplatte 10 zugeführte Druckmittel an den Verbraucher
weiterzuleiten. Zu beiden Seiten des Ventilkörpers 12 ist zur Steuerung des Steuerschiebers
je eine elektromagnetische Verstelleinheit 19, 20 angeordnet. Die Verstelleinheiten
19, 20 weisen bekanntlich elektromagnetische Spulen und einen Anker auf, um den Steuerschieber
in seiner Achsrichtung zu verschieben. An der der Grundplatte 10 abgewandten Seite
des Ventilkörpers 12 sind bei einer Ausbildung als pneumatisches Rohranschlußventil
Entlüftungs- und Drosselbohrungen 21 ausgebildet.
[0011] Die Zwischenplatte 11 besteht aus einem Basisteil 22, das sich zwischen der Grundplatte
10 und dem Ventilkörper 12 befindet, ferner unter jeder Verstelleinheit 19, 20 aus
je einem Anschlußteil 23, 24 und aus einem dazwischen angeordneten elastischen Zwischenteil
25. Die Länge und Breite des Basisteils 22 entsprechen der Länge und der Breite des
Ventilkörpers 12 bzw. der Grundplatte 10. Das Zwischenteil 25 weist eine Zick-Zack-Form
auf, wodurch bereits geringe Toleranzunterschiede zwischen dem Abstand zwischen den
Basisteilen 22 und den Anschlußteilen 23, 24 und dem Abstand zwischen dem Ventilkörper
12 und den Verstelleinheiten 19, 20 ausgeglichen werden können. Die Verstelleinheiten
19, 20 weisen an ihrer Unterseite, d. h. an der den Anschlußteilen 23, 24 zugewandten
Seite Steckkontakte auf, für die in den Anschlußteilen 23, 24 Steckerbuchsen 29 ausgebildet
sind. Die Kontakte des einen Anschlußteils 24 sind wiederum mit Steckkontakten 31
mit einer für alle Anschlußteile 24 einer Seite gemeinsamen elektrischen Anschlußleiste
32 verbunden. Die Steckkontakte der Verstelleinheiten 19 und die Steckkontakte 31
der Anschlußteile 24 sind ortsgleich ausgebildet. Diese Anschlußleiste 32 kann z.
B. mit Hilfe von Schwalbenschwänzen an der Grundplatte 10 befestigt sein. Auf dieser
Seite ist ein zusätzlicher Kontakt 34 als Signalanschluß des auf der gegenüberliegenden
Seite liegenden Anschlußteils 23 ausgebildet. Ferner führen von dieser Seite von den
Steckerbuchsen 29 elektrische Leitungen 35 zu den Buchsen 29 des Anschlußteils 23
auf der anderen Seite des Ventilkörpers 12. Masse bzw. Erde der beiden Anschlußteile
sind jeweils miteinander verbunden.
[0012] Die Zwischenplatte 11 ist als Kunststoffspritzteil hergestellt. Dabei können in sehr
einfacher Weise die elektrischen Leitungen 35 vor dem Spritzvorgang in die Form eingelegt
werden und mit eingespritzt werden. Dadurch sind die elektrischen Leitungen 35 vor
Verschmutzungen und vor mechanischer Beschädigung geschützt angeordnet. Ferner weisen
die Verstelleinheiten 23, 24 Bohrungen 37 zur Befestigung an den Verstelleinheiten
19, 20 auf.
[0013] Ferner muß das Basisteil 22 der Zwischenplatte 10 aus so hartem Kunststoff bestehen,
daß beim Anziehen der Befestigungsschrauben 36 zwischen dem Ventilkörper 12 und der
Grundplatte 10 das Basisteil 22 nicht zusammengedrückt werden kann. Das Zwischenteil
25 der Zwischenplatte 11 soll hingegen möglichst elastisch ausgebildet sein. Dies
wird bereits für geringe Dehnungen durch die Zick-Zack-Ausbildung des Zwischenteils
25 erreicht. Auch wäre eine Wellenform des Zwischenteils 25 denkbar, um eine gute
Elastizität zu erreichen. Sollen hingegen größere Längenbereiche überbrückt werden,
wenn z. B. unterschiedliche Ventilkörper für verschiedene Durchflußmengen des Druckmittels
oder verschiedene Wegeventile auf der Grundplatte befestigt werden, so ist das Zwischenteil
aus einem Kunststoff mit relativ hohem Elastizitätsmodul auszubilden. Dabei ist aber
darauf zu achten, daß die für das Basisteil 22 notwendige mechanische Festigkeit nicht
unterschritten wird. In besonderen Fällen sind für das Basisteil und für die Zwischenteile
verschiedene Kunststoffe mit unterschiedlichen Elastizitätsmodul zu verwenden.
[0014] Sollen auf der Grundplatte 10 auch Ventilkörper angebaut werden, deren Steuerschieber
nur auf einer Seite elektromagnetisch angesteuert werden sollen und auf der anderen
Seite, z. B. mit einer Rückstellfeder betätigt werden, kann die Zwischenplatte auf
einer Seite kein Zwischenteil und kein Anschlußteil aufweisen. Diese Zwischenplatten
sind für eine einheitliche Bauhöhe des Magnetventils notwendig, falls eine gemischte
Anordnung von Ventilkörpern gewünscht wird, d. h. wenn Ventilkörper mit einer elektromagnetischen
Rückführung und mit einer Rückstellfeder verwendet werden sollen. Da die Zwischenplatte
aus Kunststoff besteht, kann ein Zwischenteil nach der Herstellung der Zwischenplatte
in einfacher Weise abgetrennt werden. Somit braucht der Herstellungsvorgang nicht
auf diese Zwischenplatten abgeändert zu werden. Es ist aber auch möglich, diese Zwischenplatten
in einem eigenen Spritzvorgang herzustellen, was zwar eine Materialeinsparung mit
sich bringen würde, aber einen eigenen Herstellungsvorgang mit entsprechenden Formen
notwendig macht.
[0015] Bei der Montage des Magnetventils wird die Zwischenplatte 11 auf den Ventilkörper
12 mit den beiden angebauten Verstelleinheiten 19, 20 aufgesetzt und mittels Gewinde
in den Verstelleinheiten und Bohrung 37 in der Zwischenplatte miteinander verschraubt.
Dabei greifen sowohl die Vorsprünge 18 in die Bohrungen des Ventilkörpers 12 ein als
auch sitzen die Stecker der Verstelleinheiten 19, 20 in den Steckerbuchsen 29 der
Anschlußteile 23, 24. Dabei auftretende Toleranzunterschiede zwischen den einzelnen
Bauteilen können durch die elastischen Zwischenteile 25 in einfacher Weise ausgeglichen
werden. Anschließend wird diese vormontierte Einheit auf der Grundplatte 10 zentriert
und die elektrischen Anschlüsse der einen Seite in die Anschlußleiste 32 eingesteckt.
Zum Schluß werden die Teile mit Hilfe der Schrauben 36 mechanisch fest zueinander
befestigt.
1. Magnetventil, bestehend aus mindestens einer Grundplatte (10) zur Zuführung eines
Druckmittels, mindestens einem Ventilkörper (12), der auf wenigstens einer Seite mit
Hilfe einer elektromagnetischen Ansteuereinheit (19, 20) gesteuert oder geregelt wird
und einer Zwischenplatte (11) zwischen der Grundplatte (10) und dem Ventilkörper (12)
zur Aufnahme von elektrischen Leitungen (35) für die Ansteuereinheiten (19, 20), wobei
die Zwischenplatte (11) aus einem Basisteil (22) mit Bohrungen (16) für das Druckmittel
und mindestens einem Anschlußteil (23, 24) mit elektrischen Kontakten (29, 31) für
die Ansteuereinheiten (19, 20) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (11) mindestens zwischen dem Basisteil (22) und einem Anschlußteil
(23, 24) einen elastischen Bereich (25) aufweist, der so ausgebildet ist, daß Unterschiede
zwischen dem Abstand zwischen dem Basisteil (22) und dem Anschlußteil (23, 24) und
dem Abstand zwischen dem Ventilkörper (12) und der Verstelleinheit (19, 20) ausgleichbar
sind.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Bereich (25)
aus einem zick-zack-förmig verlaufenden Steg besteht.
3. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Bereich (25)
aus einem wellenförmig verlaufenden Steg besteht.
4. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden
Seiten des Ventilkörpers (12) je eine Ansteuereinheit (19, 20) angeordnet ist.
5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil
(24) einer Seite der Zwischenplatte (11) an einer an der Grundplatte (10) angeordneten
elektrischen Anschlußschiene (32) befestigt sind.
6. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte
(11) ein Kunststoffspritzteil ist.
7. Magnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leitungen
(35) in der Zwischenplatte (11) eingespritzt sind.
8. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil
(22) der Zwischenplatte (11) aus einem Kunststoff mit einem kleineren Elastizitätsmodul
als der elastische Bereich (25) besteht.
1. Solenoid valve consisting of at least one base plate (10) for feeding a pressure medium,
at least one valve body (12) which is controlled or regulated on at least one side
with the aid of an electromagnetic drive unit (19, 20), and an adaptor plate (11)
between the base plate (10) and the valve body (12) for accommodating electric lines
(35) for the drive units (19, 20), the adaptor plate (11) consisting of a base part
(22) having bores (16) for the pressure medium and at least one connecting part (23,
24) having electrical contacts (29, 31) for the drive units (19, 20), characterised
in that at least between the base part (22) and one connecting part (23, 24) the adaptor
plate (11) has an elastic region (25) which is constructed such that differences between
the distance between the base part (22) and the connecting part (23, 24) and between
the distance between the valve body (12) and the adjusting unit (19, 20) can be evened
out.
2. Solenoid valve according to Claim 1, characterised in that the elastic region (25)
consists of a web extending in a zig zag shape.
3. Solenoid valve according to Claim 1, characterised in that the elastic region (25)
consists of a web extending in the shape of an undulation.
4. Solenoid valve according to one of Claims 1 to 3, characterised in that one drive
unit (19, 20) each is arranged on either side of the valve body (12).
5. Solenoid valve according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the connecting
part (24) of one side of the adaptor plate (11) is mounted on an electrical connecting
bar (32) arranged on the base plate (10).
6. Solenoid valve according to one of Claims 1 to 5, characterised in that the adaptor
plate (11) is an injection-moulded plastic part.
7. Solenoid valve according to Claim 6, characterised in that the electric lines (35)
are injected into the adaptor plate (11).
8. Solenoid valve according to one of Claims 1 to 7, characterised in that the base part
(22) of the adaptor plate (11) consists of a plastic having a lower modulus of elasticity
than the elastic region (25).
1. Electrovanne, composée d'au moins une plaque de base (10) à l'alimentation d'un agent
de pression, d'au moins un corps de soupape (12), qui est commandé ou réglé sur au
moins un côté à l'aide d'une unité de commande (19, 20) électromagnétique et d'une
plaque intermédiaire (11) située entre la plaque de base (10) et le corps de soupape
(12) et servant à recevoir des lignes électriques (35) pour les unités de commande
(19, 20), électrovanne dans laquelle la plaque intermédiaire (11) se compose d'une
pièce de base (22) avec des perçages (16) destinés à l'agent de pression et d'une
pièce de raccordement (23, 24) avec des contacts électriques (29, 31) pour les unités
de commande (19, 20), électrovanne caractérisée en ce que la plaque intermédiaire
(11) a au moins entre la pièce de base (22) et une pièce de raccordement (23, 24)
une zone élastique (25), réalisée de façon que des différences entre la distance séparant
la pièce de base (22) et la pièce de raccordement (23, 24) et la distance séparant
le corps de soupape (12) et l'unité de réglage (19, 20) puissent être compensées .
2. Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone élastique (25)
est composée d'une barre se développant en forme de zigzag.
3. Electrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone élastique (25)
se compose d'une barre se développant de façon ondulée.
4. Electrovanne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que sur chacun
des deux côtés du corps de soupape (12) est placé une unité de commande (19, 20).
5. Electrovanne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la pièce
de raccordement 24 d'un côté de la plaque intermédiaire (11) est fixée à une barre
de bornes (32) électriques placée contre la plaque de base (10).
6. Electrovanne selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la plaque
intermédiaire (11) est une pièce en matière synthétique injectée.
7. Electrovanne selon la revendication 6, caractérisée en ce que les lignes électriques
(35) sont injectées dans la plaque intermédiaire (11).
8. Electrovanne selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la pièce
de base (22) de la plaque intermédiaire (11) est composée d'une matière synthétique
ayant un module d'élasticité plus faible que la zone élastique (25).

