CH617253A5

CH617253A5 - Solenoid valve

Info

Publication number: CH617253A5
Application number: CH468977A
Authority: CH
Inventors: Lorenz Asmus Engberg; Allan Probst
Original assignee: Danfoss As
Priority date: 1976-05-05
Filing date: 1977-04-15
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2619772A1; DK190177A; GB1573278A; NL7704873A; DE2619772B2; DE2619772C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil mit einem Tauchanker, der an mindestens einem Ende ein Verschluss-Stück trägt und von einem Führungselement umschlossen ist sowie in mindestens zwei aussermittig angeordneten, sich axial erstreckenden Ausnehmungen Rückstellfedern aufnimmt, die sich je zwischen dem einen Ende der zugeordneten Ausnehmung und einem das Führungselement abschliessenden Magnetstopfen erstrecken. The invention relates to a solenoid valve with an immersion armature, which carries a closure piece at at least one end and is surrounded by a guide element, and which contains return springs in at least two eccentrically arranged, axially extending recesses, each of which rests between one end of the associated one Extend recess and a magnetic plug closing the guide element.

Bei einem bekannten Magnetventil, das als Dreiwegeventil ausgebildet ist, steht der Innenraum des Führungselements mit einem ersten Anschluss in Verbindung. Der zylindrische Tauchanker trägt an beiden Stirnseiten je ein Verschlussstück, die mit einem Ventilsitz am Gehäuse bzw. am Magnetstopfen zusammenwirken und einen zweiten bzw. dritten Anschluss absperren können. In der dem Magnetstopfen zugewandten Stirnseite des Tauchankers sind drei axiale Sackbohrungen vorgesehen, in denen Rückstellfedern angeordnet sind, die sich unter Zwischenschaltung von ebenfalls in den Bohrungen geführten Stiften an dem Magnetstopfen abstützen. Die Herstellung ist kompliziert, da die Bohrungen erst nachträglich angebracht werden können und das Material des Tauchankers, in der Regel Chromstahl, schwierig zu bearbeiten ist. Ausserdem ist der für die Federn zur Verfügung stehende Raum verhältnismässig klein, so dass die spezifische Belastung der Federn gross ist und Toleranzunterschiede sich verhältnismässig stark bemerkbar machen. In a known solenoid valve, which is designed as a three-way valve, the interior of the guide element is connected to a first connection. The cylindrical plunger anchor has a closure piece on each end, which cooperates with a valve seat on the housing or on the magnetic plug and can shut off a second or third connection. In the end face of the plunger armature facing the magnetic plug, three axial blind bores are provided, in which return springs are arranged, which are supported on the magnetic plug with the interposition of pins also guided in the bores. Manufacturing is complicated because the holes can only be drilled afterwards and the material of the plunger, usually chrome steel, is difficult to machine. In addition, the space available for the springs is relatively small, so that the specific load on the springs is high and tolerance differences are relatively noticeable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil dieser Art anzugeben, bei dem die Herstellung einfacher und daher billiger ist und bei dem auch die an die Güte der Feder zu stellenden Anforderungen geringer sind. The invention has for its object to provide a solenoid valve of this type, in which the manufacture is simpler and therefore cheaper and in which the requirements for the quality of the spring are also lower.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jede Ausnehmung durch eine durchgehende Längsnut am Umfang des Tauchankers gebildet ist und dass das genannte Ende jeder eine Rückstellfeder aufnehmenden Ausnehmung eine an der dem Magnetstopfen abgewandten Stirnseite des Tauchankers angebrachte Stützwand aufweist. This object is achieved according to the invention in that each recess is formed by a continuous longitudinal groove on the circumference of the plunger armature and in that said end of each recess receiving a return spring has a support wall attached to the end face of the plunger armature facing away from the magnetic plug.

Bei einem solchen Magnetventil können die Längsnuten schon bei der Herstellung des Tauchankers angeformt werden. Eine spanabhebende nachträgliche Bearbeitung entfällt. Für das Anbringen der Stützwände stehen verschiedene Wege, z. B. Bördeln, Punktschweissen usw., zur Verfügung, die von der schwierigen Bearbeitbarkeit des Tauchankermaterials unabhängig sind. Da sich die Längsnuten über die gesamte Länge des Tauchankers erstrecken und, weil sie nach aussen hin offen sind, auch einen grösseren Querschnitt als die bekannten Bohrungen haben können, steht genügend Platz für die Stützfedern zur Verfügung, so dass diese spezifisch weniger stark belastet werden und Toleranzunterschiede sich weniger stark bemerkbar machen. Die Oberflächengüte der Längsnuten kann in Abhängigkeit vom gewählten Herstellungsverfahren wesentlich besser sein als bei einer spanabhebenden Verformung. Infolgedessen ergibt sich wegen geringerer Reibung auch eine höhere Lebensdauer der Rückstellfedern. With such a solenoid valve, the longitudinal grooves can be formed during the manufacture of the plunger. Subsequent machining is not necessary. There are various ways of attaching the retaining walls, e.g. B. flanging, spot welding, etc., which are independent of the difficult workability of the plunger material. Since the longitudinal grooves extend over the entire length of the submersible anchor and, because they are open to the outside, can also have a larger cross section than the known bores, there is enough space available for the support springs so that they are less stressed and Tolerance differences are less noticeable. Depending on the manufacturing process chosen, the surface quality of the longitudinal grooves can be significantly better than in the case of machining deformation. As a result, the return springs also have a longer service life due to lower friction.

Der Tauchanker bei einem Dreiwegeventil hat vorzugsweise vier Längsnuten, von denen zwei einander gegenüberliegende Längsnuten die Rückstellfedern aufnehmen und die dazwischen angeordneten Längsnuten als Strömungskanäle dienen. Die Längsnuten dienen dann verschiedenen Zwecken, können aber in gleicher Weise bei der Herstellung des Tauchankers eingeformt werden. The plunger armature in a three-way valve preferably has four longitudinal grooves, of which two mutually opposite longitudinal grooves receive the return springs and the longitudinal grooves arranged in between serve as flow channels. The longitudinal grooves then serve different purposes, but can be molded in the same way in the manufacture of the submersible anchor.

Wenn die Stützwände alle Ausnehmungen an einem gemeinsamen Stützring ausgebildet sind, ergibt sich eine weitere Vereinfachung dadurch, dass nur ein Befestigungsarbeits-gang erforderlich ist. If the support walls all recesses are formed on a common support ring, a further simplification results from the fact that only one fastening work step is required.

Insbesondere kann der Stützring radiale Arme zur Bildung der Stützwände haben und zwischen diesen Armen von an der Stirnseite des Tauchankers vorstehenden Bördelrandabschnitten festgehalten sein. In particular, the support ring can have radial arms for forming the support walls and can be held between these arms by flanged edge sections protruding from the end face of the plunger anchor.

Bei einer bevorzugten Konstruktion ist das Verschluss-Stück in eine Vertiefung an der dem Magnetstopfen abgewandten Stirnseite des Tauchankers eingesetzt und der Stützring übergreift den Rand dieser Vertiefung. Der Stützring hat daher die zusätzliche Funktion, das Verschluss-Stück festzuhalten. In a preferred construction, the closure piece is inserted into a recess on the end face of the plunger anchor facing away from the magnetic plug and the support ring engages over the edge of this recess. The support ring therefore has the additional function of holding the closure piece in place.

Die Rückstellfedern können an beiden Enden kompakt gewickelt und stirnseitig parallel geschliffen sein. Die einstückigen Rückstellfedern können dadurch das Führungselement sicher in den Längsnuten halten. Das aus der Längsnut herausragende Federende ist so steif, dass der Spalt zwischen Tauchanker und Magnetstopfen sicher überbrückt werden kann. The return springs can be wound compactly on both ends and ground parallel on the front. The one-piece return springs can thereby hold the guide element securely in the longitudinal grooves. The spring end protruding from the longitudinal groove is so stiff that the gap between the plunger and the magnetic plug can be bridged safely.

Weil das andere Federende genauso ausgebildet ist, braucht beim Einbau der Federn nicht auf die genaue Lage geachtet zu Because the other end of the spring is constructed in the same way, the exact position is not necessary when installing the springs

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

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45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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werden. Des weiteren kann die Stützwand eine Profilierung zur Zentrierung der Rückstellfeder haben. Dies erleichtert die Anordnung der Feder in der Längsnut. will. Furthermore, the support wall can have a profiling for centering the return spring. This facilitates the arrangement of the tongue in the longitudinal groove.

Für die Herstellung eignen sich zahlreiche bekannte Verfahren. Insbesondere kann der Tauchanker gegossen werden. 5 Dies erlaubt es, ausser den Längsnuten verschiedene andere Vor- und Rücksprünge anzuformen. Der Tauchanker kann aber auch gezogen werden. Dies ergibt eine besonders hohe Oberflächengüte. Des weiteren kann der Tauchanker aus Pulvermetall gesintert werden. Es lassen sich daher Tauchanker der hier i o betrachteten Art mit neuen Materialeigenschaften herstellen. Numerous known processes are suitable for the production. In particular, the submersible anchor can be cast. 5 This allows various other projections and recesses to be formed in addition to the longitudinal grooves. The diving anchor can also be pulled. This results in a particularly high surface quality. Furthermore, the immersion anchor can be sintered from powder metal. It is therefore possible to manufacture submersible anchors of the type considered here with new material properties.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, und zwar zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing, which shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines erfin- 15 dungsgemässen Magnetventils, 1 is a side view, partly in section, of a solenoid valve according to the invention,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Tauchanker mit eingesetzten Rückstellfedern, und Fig. 2 is a plan view of the plunger anchor with the return springs used, and

Fig. 3 eine Seitenansicht des Tauchankers von rechts in Fig. 1, teilweise im Schnitt. 20 Fig. 3 is a side view of the plunger anchor from the right in Fig. 1, partly in section. 20th

Das Magnetventil weist ein Ventilgehäuse 1 mit einem Zufluss-Stutzen 2 und einem ersten Abfluss-Stutzen 3 auf. Ein Magnetaufsatz 4 besitzt einen Wicklungsteil 5, in welchem ein Führungselement'6 in der Form eines Führungsrohres angeordnet ist, welches durch einen Magnetstopfen 7 abgeschlossen ist. 25 Dieser ist mit einem Kanal 8 versehen, der zu einem zweiten Austrittsstutzen 9 führt. Innerhalb des Führungselements ist ein Tauchanker 10 angeordnet, der am unteren Ende ein Verschluss-Stück 11 trägt, welches mit einem mit dem ersten Austrittsstutzen 2 verbundenen Ventilsitz 12 zusammenwirkt. Die- 30 ses Verschluss-Stück 11 ist in einer Vertiefung 13 des Tauchankers 10 angeordnet und wird mit einem die Vertiefung am Rand übergreifenden Stützring 14 festgehalten. Am oberen Ende befindet sich in einer Vertiefung 15 ein Verschluss-Stück 16, das mit einem mit dem zweiten Austrittsstutzen 9 verbundenen Ventilsitz 17 zusammenwirkt und durch einen Bördelrand 18 festgehalten wird. The solenoid valve has a valve housing 1 with an inlet connector 2 and a first outlet connector 3. A magnetic attachment 4 has a winding part 5, in which a guide element 6 in the form of a guide tube is arranged, which is closed off by a magnetic plug 7. 25 This is provided with a channel 8, which leads to a second outlet 9. A plunger anchor 10 is arranged within the guide element and carries a closure piece 11 at the lower end, which cooperates with a valve seat 12 connected to the first outlet connection 2. This closure piece 11 is arranged in a recess 13 of the plunger anchor 10 and is held in place with a support ring 14 which overlaps the recess at the edge. At the upper end there is a closure piece 16 in a recess 15, which cooperates with a valve seat 17 connected to the second outlet connection 9 and is held in place by a flange 18.

Der Tauchanker besitzt vier durchgehende Längsnuten, nämlich zwei einander gegenüberliegende Längsnuten 19 zur Aufnahme von als Schraubendruckfedern ausgebildeten Rückstellfedern 20 und dazwischen zwei Längsnuten 21, die als Strömungskanäle dienen. Am unteren Ende der Längsnuten 19 befinden sich Stützwände 22, die als Arme des Stützringes 14 ausgebildet sind und in der Mitte eine Profilierung 23 in der Form eines hochgedrückten Punktes zur Zentrierung der Rückstellfedern 20 aufweisen. Zwischen den Armen weist der Tauchanker 10 Stegabschnitte 24 auf, mit denen der Stützring 14 durch Bördelrandabschnitte festgehalten ist. The plunger anchor has four continuous longitudinal grooves, namely two opposing longitudinal grooves 19 for receiving return springs 20 designed as helical compression springs and two longitudinal grooves 21 in between, which serve as flow channels. At the lower end of the longitudinal grooves 19 there are support walls 22, which are designed as arms of the support ring 14 and have a profile 23 in the middle in the form of a raised point for centering the return springs 20. Between the arms, the plunger anchor 10 has web sections 24 with which the support ring 14 is held in place by flanged edge sections.

Die Rückstellfedern 20 sind an beiden Enden 25 und 26 kompakt gewickelt und dann stirnseitig parallel geschliffen. Der oben aus dem Tauchanker 10 herausragende Teil der Feder 20 ist daher steif. Hierbei ist es gleichgültig, ob das Ende 25 oder 26 beim Einbau der Feder nach oben kommt. The return springs 20 are compactly wound at both ends 25 and 26 and then ground on the end face in parallel. The part of the spring 20 protruding from the plunger 10 above is therefore stiff. It does not matter whether the end 25 or 26 comes up when installing the spring.

Die Wirkungsweise dieses Magnetventiles ist folgende: Durch einen Zufluss-Stutzen 2 erfolgt eine Flüssigkeitszufuhr. Die Flüssigkeit strömt am Tauchanker 10 vorbei in den Austrittsstutzen 9. Wenn der Wicklungsteil 5 Spannung erhält, wird der Tauchanker 10 angezogen, wodurch der Ventilsitz 17 geschlossen und der Ventilsitz 12 geöffnet wird. In dieser Position des Tauchankers 10 erfolgt ein Durchfluss der Flüssigkeit vom Zufluss-Stutzen 2 über den Ventilsitz 12 in den Abfluss-Stutzen 3. The operation of this solenoid valve is as follows: A liquid supply is provided through an inflow nozzle 2. The liquid flows past the plunger armature 10 into the outlet nozzle 9. When the winding part 5 receives voltage, the plunger armature 10 is attracted, as a result of which the valve seat 17 is closed and the valve seat 12 is opened. In this position of the submersible anchor 10, the liquid flows from the inlet connector 2 via the valve seat 12 into the outlet connector 3.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

617253 PATENT CLAIMS

1. solenoid valve with an immersion armature, which carries a closure piece at at least one end and is surrounded by a guide element and which accommodates return springs in at least two off-center, axially extending recesses, each of which rests between one end of the associated recess and extend a magnetic stopper which closes off the guide element, characterized in that each recess is formed by a continuous longitudinal groove (19, 21) on the circumference of the plunger armature (10), and in that said end of each recess (19) receiving a return spring (20) engages one the end face of the plunger anchor facing away from the magnetic plug (7) has a supporting wall (22).

2. Solenoid valve according to claim 1, which is designed as a three-way valve, characterized in that the plunger (10) has four longitudinal grooves (19,21), two opposite longitudinal grooves (19) receiving the return springs (20) and arranged between them Longitudinal grooves (21) serve as flow channels.

3. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the support walls (22) of the return springs (20) • receiving recesses (19) are formed on a common support ring (14).

4. Solenoid valve according to claim 3, characterized in that the support ring (14) has radial arms for forming the support walls (22) and between these arms from the end of the plunger (10) projecting flanged edge portions (24) is held.

5. Solenoid valve according to one of claims 3 or 4, characterized in that a closure piece (11) is inserted into a recess (13) on the end face of the plunger armature (10) facing away from the magnetic plug (7), and that the support ring ( 14) overlaps the edge of this depression.

6. Solenoid valve according to claim 2, characterized in that each return spring (20) is compactly wound at both ends (25, 26) and ground on the end face in parallel (Fig. 3).

7. Solenoid valve according to one of claims 3 or 4, characterized in that the support wall (22) has a profile (23) for centering the return spring (20).

8. Solenoid valve according to one of the claims 2, 4 or 5, characterized in that the plunger (10) is cast.

9. Solenoid valve according to one of the claims 2, 4 or 5, characterized in that the plunger (10) is pulled.

10. Solenoid valve according to one of the claims 2, 4 or 5, characterized in that the plunger (10) is sintered from powder metal.