Die
Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.The
The invention relates to a solenoid valve according to the preamble
of claim 1
Aus
der EP 1 124 714 B1 ist
bereits ein derartiges Elektromagnetventil bekannt geworden, dessen
Ventilgehäuse
ein mit einem Magnetanker zusammenwirkendes Ventilschließglied aufnimmt,
das auf einen Ventilsitz im Ventilgehäuse gerichtet ist. Zur Betätigung des
Magnetankers ist eine Magnetspule vorgesehen, die bei elektrischer
Bestromung ein Magnetfeld erzeugt, dessen Kraftlinien über einen
Axialluftspalt in den Magnetanker einerseits axial eintreten, andererseits über die
Ankermantelfläche
in Richtung der magnetischen Mantelfläche des Ventilgehäuses radial
austreten. Durch die Aufteilung der Magnetkraft in eine Axial- und
Radialkraftkomponente kann das Magnetfeld nicht optimal zur Betätigung des
Ventils genutzt werden. Infolge der Radialkomponente des Feldlinienverlaufs
kann es zu einer unerwünschten
Abbremsung des Magnetankers kommen. Die vorgestellte Konstruktion
lässt überdies
keine weitere Reduzierung der Bauhöhe zu.From the EP 1 124 714 B1 is already known such a solenoid valve, the valve housing receives a cooperating with a magnet armature valve closure member which is directed to a valve seat in the valve housing. For actuating the magnet armature, a magnet coil is provided, which generates a magnetic field at electrical energization, the lines of force via an axial air gap in the magnet armature on the one hand axially, on the other hand radially emerge through the armature jacket surface in the direction of the magnetic jacket surface of the valve housing. By dividing the magnetic force into an axial and radial force component, the magnetic field can not be used optimally for actuating the valve. As a result of the radial component of the field line course, an undesired deceleration of the magnet armature can occur. Moreover, the proposed construction does not allow any further reduction in the overall height.
Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetventil
der angegebenen Art derart zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile
vermieden werden.Therefore
It is the object of the present invention, a solenoid valve
the type specified to improve such that the aforementioned disadvantages
be avoided.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Elektromagnetventil
der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1
gelöst.These
Task is according to the invention for a solenoid valve
the specified type with the characterizing features of claim 1
solved.
Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im folgenden aus der Beschreibung
mehrerer Ausführungsbeispiele
hervor.Further
Features and advantages of the invention will become apparent from the description
several embodiments
out.
Es
zeigen:It
demonstrate:
1 eine
Ausführung
des Erfindungsgegenstands in Form eines in Grundstellung geschlossenen
Elektromagnetventils, 1 an embodiment of the subject invention in the form of a closed in the basic position solenoid valve,
2 eine
Ausgestaltungsvariante des Elektromagnetventils nach 1 mit
einer zusätzlichen Ankerführung im
Bereich des Ventilsitzkörpers, 2 a design variant of the solenoid valve according to 1 with an additional anchor guide in the region of the valve seat body,
3 eine
Ausführung
des Erfindungsgegenstands in Form eines in Grundstellung geöffneten Elektromagnetventils, 3 an embodiment of the subject invention in the form of a normally open solenoid valve,
4 ein
als Zweistufenventil ausgeführtes Elektromagnetventil
in seiner geschlossenen Grundstellung, 4 a designed as a two-stage valve solenoid valve in its closed position,
5 eine
Abwandlung des Elektromagnetventils nach 4 mit einer
zusätzlichen
Ankerführung
im Bereich des Ventilsitzkörpers. 5 a modification of the solenoid valve according to 4 with an additional anchor guide in the region of the valve seat body.
Bevor
auf alle aus den 1-5 ersichtlichen
Details eingegangen wird, sollen zunächst die Gemeinsamkeiten der
abgebildeten Elektromagnetventile und die wesentlichen Merkmale
der Erfindung erläutert
werden.Before everyone on the 1 - 5 will be explained details, first the similarities of the illustrated solenoid valves and the essential features of the invention will be explained.
Jedes
im Längsschnitt
abgebildete, als 2/2-Wege-Sitzventil dargestellte Elektromagnetventil weist
ein in Patronenbauweise ausgeführtes
Ventilgehäuse 6 auf,
welches ein mit einem Magnetanker 3 zusammenwirkendes Ventilschließglied 14 aufnimmt,
das auf einen Ventilsitz 8 im Ventilgehäuse 6 gerichtet ist.
Zur Betätigung
des Magnetankers 3 ist eine Magnetspule 1 direkt
im Ventilgehäuse 6 integriert.
Zwischen einem den Magnetfluss leitenden Abschnitt 5 des
Ventilgehäuses 6 und
dem Magnetanker 3 befindet sich ein Axialspalt 2,
wobei bei stromdurchflossener Magnetspule 1 über diesen
Axialspalt 2 der Magnetanker 3 einem axialen Ein-
und Austritt von Magnetfeldlinien 4 ausgesetzt ist.Each solenoid valve shown in longitudinal section, shown as a 2/2-way valve seat has a valve housing designed in cartridge design 6 on which one with a magnet armature 3 cooperating valve closure member 14 picks up that on a valve seat 8th in the valve housing 6 is directed. For actuating the magnet armature 3 is a magnetic coil 1 directly in the valve housing 6 integrated. Between a magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 and the armature 3 there is an axial gap 2 , wherein at current-carrying magnetic coil 1 over this axial gap 2 the magnet armature 3 an axial entry and exit of magnetic field lines 4 is exposed.
Zur
Erzielung des für
die Funktion des Elektromagnetventils besonders vorteilhaften axialen
Ein- und Austritts von Magnetfeldlinien 4 in bzw. aus den Magnetanker 3, überdeckt
eine der Magnetspule 1 zugewandte Stirnfläche des
Magnetankers 3 einen den Außenumfang der Magnetspule 1 umschließenden,
den Magnetfluss leitenden Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6,
weshalb der Außendurchmesser
des Magnetankers 3 größer gewählt ist
wie der Außendurchmesser
der Magnetspule 1. Die Magnetspule 1 ist von unten
nur abschnittsweise in eine an den Durchmesser der Magnetspule 1 angepasste
Ringnut 24 des magnetisch leitenden Abschnitts 5 druckmitteldicht
eingefügt,
sodass die Magnetspule 1 etwa zwischen einem Viertel bis
maximal zur Hälfte
ihrer Bauhöhe
aus dem zylinderförmigen
Abschnitt 5 in Richtung auf den Magnetanker 3 hervorsteht.
Zur Abdichtung der Magnetspule 1 im Bereich des aus Ventilgehäuse 6 herausgeführten Kontakts 23 ist
zwischen dem Nutgrund der Ringnut 24 und der Magnetspule 1 eine
Dichtscheibe 15 eingelegt, die bevorzugt aus einem EPDM-Werkstoff
besteht. Die Dichtscheibe 15 verhindert somit eine Leckage
des jeweils in der Ventilaufnahmebohrung 30 unter hohem
Druck anstehenden Flüssigkeitsvolumens
nach außen
zur Atmosphäre.To achieve the particularly advantageous for the function of the solenoid valve axial inlet and outlet of magnetic field lines 4 in or out of the armature 3 , covers one of the magnetic coil 1 facing end face of the armature 3 a the outer circumference of the solenoid 1 enclosing, the magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 , which is why the outside diameter of the magnet armature 3 is chosen larger than the outer diameter of the magnetic coil 1 , The magnetic coil 1 is from below only partially in one to the diameter of the solenoid 1 adapted ring groove 24 of the magnetically conductive portion 5 inserted pressure-tight, so that the solenoid coil 1 for example, between one quarter to a maximum of half of its height from the cylindrical section 5 towards the magnet armature 3 protrudes. For sealing the magnetic coil 1 in the area of the valve housing 6 led out contact 23 is between the groove bottom of the annular groove 24 and the magnetic coil 1 a sealing washer 15 inserted, which preferably consists of an EPDM material. The sealing washer 15 thus prevents leakage of each in the valve receiving bore 30 under high pressure pending liquid volume to the outside to the atmosphere.
Der
Magnetanker 3 ist als Plattenanker ausgeführt, dessen
das Höhen-/Breitenverhältnis spezifizierender
Faktor kleiner Eins, vorzugsweise zwischen 0,05 bis 0,15 beträgt, um eine
möglichst
geringe Ventilbauhöhe
bei bester Magnetkraftaus nutzung realisieren zu können. Zur
weiteren Reduzierung der Ventilbauhöhe ist überdies auch der Magnetanker 1 mit
einer an den Durchmesser der Magnetspule 1 angepassten
ringnutförmigen
Vertiefung 25 versehen, in welche der aus dem Abschnitt 5 hervorstehende Teil
der Magnetspule 1 eintaucht. Die ringnutförmige Vertiefung 25 ist
hinsichtlich ihrer Weite vorteilhaft derart bemessen, dass einerseits
der Magnetanker 3 entlang der Mantelfläche der Magnetspule 1 präzise in
Hubrichtung geführt
ist, andererseits aber zwischen der Mantelfläche der Magnetspule 1 und
dem Magnetanker 3 ein hinreichendes Spaltmaß (Spalt 38)
zum Volumenausgleichs des beiderseits des Magnetankers 3 anstehenden
Flüssigkeitsvolumens während des
Ankerhubs verbleibt. Zum Volumenausgleich und damit zur Verringerung
des hydraulischen Widerstands während
der Magnetankerbetätigung
ist der Magnetanker 3 unterhalb der Vertiefung 25 mit mehreren über der
Magnetankerfläche
symmetrisch zur Ventillängsachse
verteilten Durchgangsöffnungen 13 versehen.
Der Magnetanker 3 als auch die Durchgangsöffnungen 13 sind
durch Stanzen des Magnetankers 3 besonders einfach hergestellt.
Infolge der ringnutförmigen
Vertiefung 25 und infolge der Durchgangsöffnungen 13 lässt sich überdies
der Feldlinienverlauf günstig
beeinflussen, wozu in den vorliegenden Ausführungsbeispielen die Durchgangsöffnungen 13 unmittelbar
unterhalb der Spulenwicklung der Magnetspule 1 im Magnetanker 3 angeordnet
sind.The magnet armature 3 is designed as a plate anchor, the height / width ratio specifying factor is less than one, preferably between 0.05 to 0.15 to the lowest possible valve height with best Magnetkraftaus use to be able to realize. To further reduce the valve height is also the magnet armature 1 with a to the diameter of the magnetic coil 1 adapted annular groove-shaped depression 25 provided in which of the section 5 protruding part of the solenoid 1 dips. The annular groove-shaped depression 25 is advantageous in terms of their size such that on the one hand the armature 3 along the lateral surface of the magnetic coil 1 precisely guided in the stroke direction, but on the other hand between the lateral surface of the magnetic coil 1 and the armature 3 a sufficient gap (gap 38 ) for volume compensation of both sides of the armature 3 pending liquid volume remains during the armature stroke. For volume compensation and thus to reduce the hydraulic resistance during Magnetankerbetätigung is the armature 3 below the depression 25 with several over the magnet armature surface symmetrically distributed to the valve longitudinal axis through holes 13 Mistake. The magnet armature 3 as well as the passage openings 13 are by punching the magnet armature 3 made especially easy. Due to the annular groove-shaped depression 25 and due to the passage openings 13 Moreover, the field line course can be favorably influenced, for which purpose the passage openings in the present exemplary embodiments 13 immediately below the coil winding of the solenoid 1 in the magnet armature 3 are arranged.
Der
den Magnetfluss leitende Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 besteht
in allen Ausführungsbeispielen
aus einem bevorzugt durch Kaltschlagen oder Fließpressen von Stahl hergestelltes
Zylinderteil, das die an sich bisher aus dem Stand der Technik bekannten
Einzelbauteile, bestehend aus einem Magnetkern in der Magnetspule 1 und
einem den Außenumfang
der Magnetspule 1 umschließenden Jochring, nunmehr als
homogene Ein heit äußerst vorteilhaft
vereinigt.The magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 consists in all embodiments of a preferably produced by cold striking or extrusion of steel cylinder part, which is known per se from the prior art individual components, consisting of a magnetic core in the magnetic coil 1 and one the outer circumference of the solenoid 1 enclosing yoke ring, now united as a homogeneous unit extremely advantageous.
Der
den Magnetfluss leitende Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 ist
gleichzeitig als ein mehrere Druckmittelkanäle 9, 10 in
einem Gehäuse 11 abdichtender
Verschlussstopfen ausgeführt,
in dem als integrales Bestandteil die Magnetspule 1 druckmitteldicht
aufgenommen ist. Durch diese besonders geschickte Kombination verschiedener
Funktionen des magnetisch leitenden Abschnitts 5 und die
jeweilige Teilintegration der Magnetspule 1 sowohl im Abschnitt 5 als
auch im Magnetanker 3, lässt sich der Herstellaufwand
als auch die Ventilbaugröße maßgeblich
verringern.The magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 is simultaneously as a multiple pressure medium channels 9 . 10 in a housing 11 sealing plug executed in which as an integral part of the magnetic coil 1 pressure medium tight is recorded. Through this particularly clever combination of different functions of the magnetically conductive section 5 and the respective partial integration of the magnetic coil 1 both in the section 5 as well as in the magnet armature 3 , The manufacturing effort and the valve size can be significantly reduced.
Das
Ventilgehäuse 6 weist
ferner einen den Magnetfluss nicht leitenden weiteren topfförmigen Abschnitt 7 auf,
der mit dem einen Endabschnitt druckmitteldicht an der Mantelfläche des
Magnetankers 3 anliegt. Der den Magnetfluss nicht leitende weitere
Abschnitt 7 des Ventilgehäuses 6 besteht aus einem
durch Tiefziehen besonders kostengünstig und präzise hergestellten
Hülsenteil,
dessen Hülsenrand
an dem den Magnetfluss leitenden Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 druckmitteldicht
befestigt ist. Der Topfboden des Abschnitts 7 ist mit einer
mittig zur Ventillängsachse
ausgerichteten Öffnung
versehen, die von einem Ventilsitz 8 begrenzt ist, der
aufgrund der Ausführung
des dünnwandige
Gehäusetopfs
als austenitisches Blechformteil vorzugsweise Bestandteil einer
mechanisch verschleißfesten
sowie steifen Ventilsitzhülse 26 ist,
die in den Topfboden eingepresst ist. Eine weitere, durch Prägen hergestellte Öffnung 20 befindet
sich in den Ventilen der 1-5 unterhalb
des Magnetankers 3 in der Mantelfläche des Abschnitts 7,
um den horizontal im Gehäuse 11 verlaufenden
Druckmittelkanal 9 in der geöffneten Ventilschaltstellung
mit einem unterhalb des Ventilsitzes 8 im Ge häuse 11 angeordneten Druckmittelkanal 10 verbinden
zu können.The valve housing 6 further comprises a non-conducting magnetic flux further cup-shaped portion 7 on, with the one end portion pressure medium-tight on the lateral surface of the armature 3 is applied. The magnetic flux non-conductive further section 7 of the valve housing 6 consists of a particularly cost-effective and precisely manufactured by deep-drawing sleeve part, the sleeve edge of the magnetic flux conducting section 5 of the valve housing 6 pressure medium tight is attached. The pot bottom of the section 7 is provided with an opening directed centrally of the valve longitudinal axis, that of a valve seat 8th is limited, due to the design of the thin-walled housing pot as austenitic sheet metal part preferably part of a mechanically wear-resistant and rigid valve seat sleeve 26 is pressed into the bottom of the pot. Another opening made by embossing 20 is located in the valves of 1 - 5 below the magnet armature 3 in the lateral surface of the section 7 to the horizontal in the housing 11 extending pressure medium channel 9 in the open valve switching position with one below the valve seat 8th in the housing 11 arranged pressure medium channel 10 to be able to connect.
Weiterhin
weisen alle in den 1-5 abgebildeten
Elektromagnetventile eine mittig zwischen der Magnetspule 1 in
den magnetischen Abschnitt 5 des Ventilgehäuses 6 einmündenden
Sackbohrung 16 auf, die eine Druckfeder 17 aufnimmt,
die im elektrisch nicht erregten Zustand der Magnetspule 1 den Magnetanker 3 um
den Axialspalt 2 vom magnetischen Abschnitt 5 des
Ventilgehäuses 6 entfernt
hält. Durch
die Integration der Druckfeder 17 im Abschnitt 5 ergibt
sich eine besonders platzsparende Anordnung der langen Druckfeder 17.Furthermore, all in the 1 - 5 pictured solenoid valves one centered between the solenoid 1 in the magnetic section 5 of the valve housing 6 opening blind hole 16 on, which is a compression spring 17 receives, in the electrically non-energized state of the solenoid 1 the magnet armature 3 around the axial gap 2 from the magnetic section 5 of the valve housing 6 keeps away. By integrating the compression spring 17 in the section 5 This results in a particularly space-saving arrangement of the long compression spring 17 ,
Ferner
weisen alle in den 1-5 abgebildeten
Elektromagnetventile ein am Umfang des topfförmigen Abschnitts 7 des
Ventilgehäuses 6 anliegendes
Filterelement 31 auf, das nach 1, 3-5 als
Ringfilterelement ausgeführt
ist, welches dem im Abschnitt 7 angeordneten Flüssigkeitsdurchlass
(Öffnung 20)
vorgeordnet ist. Zur Verhinderung eines Kurzschlußstroms
zwischen den längs und
quer das blockförmige
Gehäuse 11 in
Richtung der Ventilaufnahmebohrung 30 durchdringende Druckmittelkanälen 9, 10 ist
in allen Ausführungsbeispielen
zwischen dem Boden der Ventilaufnahmebohrung 30 und dem
topfförmigen
Abschnitt 7 eine elastomere Ringdichtung 32 eingefügt.Furthermore, all in the 1 - 5 pictured solenoid valves on the periphery of the cup-shaped portion 7 of the valve housing 6 fitting filter element 31 on, after that 1 . 3 - 5 is designed as a ring filter element, which in the section 7 arranged liquid passage (opening 20 ) is arranged upstream. To prevent a short-circuit current between the longitudinal and transverse the block-shaped housing 11 in the direction of the valve receiving bore 30 penetrating pressure medium channels 9 . 10 is in all embodiments between the bottom of the valve receiving bore 30 and the cup-shaped section 7 an elastomeric ring seal 32 inserted.
Auf
Basis der bisher beschriebenen Merkmale, die außer der Vermeidung der zum
Stand der Technik bereits beschriebenen Nachteile auch zu einer
wesentlichen Vereinfachung des Ventilaufbaus infolge der Verwendung
einheitlicher Bauteile für
die abgebildeten Elektromagnetventile führen, werden nunmehr die aus
den 1 bis 5 ersichtlichen weiteren Einzelheiten
und Unterschiede der Elektromagnetventile erläutert.On the basis of the features described so far, which lead to a significant simplification of the valve assembly due to the use of uniform components for the illustrated solenoid valves in addition to avoiding the disadvantages already described in the prior art, now from the 1 to 5 apparent further details and differences of the solenoid valves explained.
Das
in 1 in Grundstellung abgebildete Elektromagnetventil
weist an der von der Druckfeder 17 abgewandten Stirnseite
des Magnetankers 3 ein kugelförmiges Ventilschließglied 14 auf,
das unter der Wirkung der Druckfeder 17 gegen den Ventilsitz 8 gepresst
ist. Das Ventilschließglied 14 ist
mittels einer Kondensatorschweißung
mittig am Magnetanker 3 befestigt. Zur Kondensatorschweißung wird
ein sehr hoher elektrischer Strom über das kugelförmige Ventilschließglied 14 in
den Magnetanker 3 eingeleitet, wodurch beide Teile miteinander
verschweißen. Dies
lässt sich
fertigungstechnisch verhältnismäßig einfach
anwenden, ohne auf die ansonsten bei einer Pressverbindung zwischen
Ventilschließglied
und Magnetanker üblichen
engen Toleranzen achten zu müssen.This in 1 In the basic position shown solenoid valve points to that of the compression spring 17 remote end face of the armature 3 a spherical valve closure member 14 on, under the action of the compression spring 17 against the valve seat 8th pressed. The valve closure member 14 is centered on the magnet armature by means of capacitor welding 3 attached. For capacitor welding, a very high electric current through the spherical valve closure member 14 in the magnet armature 3 initiated, whereby both parts welded together. This can be relatively easy to use in terms of manufacturing technology, without having to pay attention to the otherwise otherwise customary in the case of a press connection between valve closing element and magnet armature, narrow tolerances.
Es
ist somit ein in Grundstellung geschlossenes Elektromagnetventil
geschaffen, dessen Magnetanker 3 bei elektromagnetischer
Erregung einen Hub gemäß dem Maß des Axialspalts 2 in
Richtung des Abschnitts 5 vollzieht, um über den
geöffneten Ventilsitz 8 eine
Druckmittelverbindung zwischen den zwei Druckmittelkanälen 9, 10 im
Gehäuse 11 zu
ermöglichen.
Die Hubeinstellung des Magnetankers 3 erfolgt durch das
Einjustieren der im topfförmigen
Abschnitt 7 einzupressenden Ventilsitzhülse 26, die am oberen
Ende den Ventilsitz 8 aufweist. Als weitere Besonderheit
weist der stopfenförmige
Abschnitt 5 am Außenumfang
einen Rand 33 auf, an dem der Kragen 34 des topfförmigen Abschnitts 7 anliegt,
wobei sich der Kragen 34 in Überlappung mit dem Rand 33 infolge
einer Außenverstemmung
des äußeren Rands
am Gehäuse 11 an
einer Stufe der Ventilaufnahmebohrung 30 flüssigkeitsdicht
abstützen.
Hierdurch entfällt
die Notwendigkeit für
eine den Magnetflußverlauf
beeinträchtigenden
Schweißverbindung.It is thus created in a basic position closed solenoid valve whose armature 3 electromagnetic excitation a stroke according to the dimension of the axial gap 2 in the direction of the section 5 performs to over the open valve seat 8th a pressure medium connection between the two pressure medium channels 9 . 10 in the case 11 to enable. The stroke adjustment of the magnet armature 3 is done by adjusting the cup-shaped section 7 to be pressed valve seat sleeve 26 , which at the upper end the valve seat 8th having. Another special feature is the plug-shaped section 5 on the outer circumference of an edge 33 on, on which the collar 34 of the cup-shaped section 7 rests, with the collar 34 in overlap with the edge 33 due to a Außenverstemmung the outer edge of the housing 11 at a stage of the valve receiving bore 30 support liquid-tight. This eliminates the need for a weld affecting the magnetic flux path.
Die 2 zeigt
das aus 1 bekannte Elektromagnetven til
nunmehr mit einer selbsteinscherenden Verbindung des Ventilgehäuses 6 in
der Ventilaufnahmebohrung 30, wozu der Abschnitt 5 eine
Stufe 12 aufweist, in die der Werkstoff des Gehäuses 11 durch
das Einpressen des Ventilgehäuses 6 in
die Ventilaufnahmebohrung 30 plastisch verdrängt ist.
Als weiteres Unterscheidungsmerkmal zu 1 ist in 2 die
Ventilsitzhülse 26 mit
einem in eine Sackbohrung des Magnetankers 3 gerichteten Zentrierabschnitt 35 versehen,
der eine fein tolerierte Schiebepassung aufweist. Das Ventilschließglied 14 ist
daher am Boden der Sackbohrung des Magnetankers 3 angeschweißt, die
zur Druckmittelleitung mit einer Längsnut 36 versehen
ist. Als weiteres Unterscheidungsmerkmal zu 1 weist
das Elektromagnetventil nach 2 ein als
Plattenfilter ausgeführtes,
der Öffnung 20 im
Boden des Abschnitts 5 vorgeordnetes Filterelement 31 auf,
um die Bauhöhe
des topfförmigen
Abschnitts 7 nochmals reduzieren zu können.The 2 shows that off 1 known Elektromagnetven til now with a self-shearing connection of the valve housing 6 in the valve receiving bore 30 why the section 5 a step 12 has, in which the material of the housing 11 by pressing in the valve housing 6 into the valve receiving bore 30 is displaced plastically. Another distinguishing feature too 1 is in 2 the valve seat sleeve 26 with a in a blind hole of the magnet armature 3 directed centering section 35 provided, which has a finely tolerated push fit. The valve closure member 14 is therefore at the bottom of the blind hole of the armature 3 welded, the pressure medium line with a longitudinal groove 36 is provided. Another distinguishing feature too 1 rejects the solenoid valve 2 a designed as a plate filter, the opening 20 in the bottom of the section 5 upstream filter element 31 on to the height of the cup-shaped section 7 to reduce again.
Die 3 zeigt
abweichend von 1, 2 ein in
Grundstellung geöffnetes
Elektromagnetventil, wozu lediglich der Ventilsitz 8 mit
dem Ventilschließglied 14 auf
die vom Magnetanker 3 abgewandte Stirnseite der Ventilsitzhülse 26 verlagert
ist, so dass unter Beibehaltung des bisher beschriebenen Aufbaus
des Magnetantriebs die Druckfeder 17 den Magnetanker 3 unverändert in
Richtung auf die Ventilsitzhülse 26 drückt, wobei
zur Freigabe des Ventilsitzes 8 ein Druckstift 21 am
Magnetanker 3 angeordnet ist, der sich spielbehaftet durch
die Öffnung des
Ventilsitzes 8 auf das in der Ventilsitzhülse 26 spielbehaftet
angeordnete Ventilschließglied 14 erstreckt
und dieses vom Ventilsitz 8 entfernt hält. Zur funktionsgerechten
Anordnung des Ventilschließgliedes 14 in
der Nähe
des Ventilsitzes 8 ist das Ventilschließglied 14 mittels
eines von unten in die Ventilsitz hülse 26 eingepressten
Kugelhalters 22 präzise positioniert.
Daneben befindet sich in einem Bypass zum Ventilschließglied 14 ein
hydraulisch betätigbares
Rückschlagventil 27,
das an einem separaten, im Boden des topfförmigen Abschnitts 7 eingelassenen Ventilsitzes
anlegbar ist. Die Ausrichtung des Rückschlagventils 27 erfolgt über eine
Stirnfläche
eines stromaufwärts
zu dem Ventilschließglied 14 und
dem Rückschlagventil 27 angeordneten
Filtertopf 37, der zwischen dem Boden der Ventilaufnahmebohrung 30 und
dem Boden des Abschnitt 7 positioniert ist. Die übrigen aus 3 ersichtlichen
Merkmale sind den vorangegangenen Beschreibungsteilen zu entnehmen.The 3 shows differing from 1 . 2 a normally open solenoid valve, including only the valve seat 8th with the valve closing member 14 on the magnet armature 3 opposite end face of the valve seat sleeve 26 is shifted, so that while maintaining the previously described structure of the magnetic drive, the compression spring 17 the magnet armature 3 unchanged in the direction of the valve seat sleeve 26 presses, wherein the release of the valve seat 8th a pressure pin 21 on the magnet armature 3 is arranged, which has play through the opening of the valve seat 8th on the in the valve seat sleeve 26 play-related valve closure member 14 extends and this from the valve seat 8th keeps away. For functional arrangement of the valve closure member 14 near the valve seat 8th is the valve closure member 14 by means of a sleeve from below into the valve seat 26 pressed ball holder 22 precisely positioned. Next to it is in a bypass to the valve closing member 14 a hydraulically actuated non-return valve 27 attached to a separate, in the bottom of the cup-shaped section 7 recessed valve seat can be applied. The orientation of the check valve 27 occurs over an end face of an upstream of the valve closing member 14 and the check valve 27 arranged filter pot 37 , which between the bottom of the valve receiving bore 30 and the bottom of the section 7 is positioned. The rest out 3 apparent features can be found in the previous description parts.
Die 4 zeigt
schließlich
basierend auf dem Elektromagnetventil nach 1 ein als
Zweistufenventil ausgeführtes,
in Grundstellung geschlossenes Elektromagnetventil. Es unterscheidet
sich von 1 dadurch, dass der Ventilsitz 8 nicht
in der Ventilsitzhülse 26 des
nichtmagnetischen Abschnitts 7, sondern an einem beweglichen
Ventilkolben 28 angeordnet ist, der unterhalb des Magnetankers 3 innerhalb
eines axialbeweglichen Mitnehmers 18 gehalten ist. Der
Mitnehmer 18 ist entlang der Ventillängsachse präzise geführt, wozu entweder die abbildungsgemäß abgekröpfte Wand
des topfförmigen Abschnitts 7 oder
die Ventilsitzhülse 26 als
Gleitführung
für den
Mitnehmer 18 verwendet wird.The 4 finally shows up based on the solenoid valve 1 a designed as a two-step valve, in the basic position closed solenoid valve. It is different from 1 in that the valve seat 8th not in the valve seat sleeve 26 of the non-magnetic portion 7 but on a movable valve piston 28 is arranged, which is below the armature 3 within an axially movable driver 18 is held. The driver 18 is precisely guided along the valve longitudinal axis, including either the image-wise cranked wall of the cup-shaped section 7 or the valve seat sleeve 26 as a sliding guide for the driver 18 is used.
Der
somit in Reihe zum Ventilschließglied 14 angeordnete
Ventilkolben 28 verschließt in der elektromagnetisch
nicht erregten Magnetankerstellung unter der Wirkung der Druckfeder 17 einen
weiteren in der Ventilsitzhülse 26 angeordneten
Ventilsitz 29. Ferner befindet sich zwischen dem Topfboden
und dem am Ventilkolben 28 befestigten Mitnehmer 18 eine
weitere Druckfeder 19, die bei elektromagnetischer Erregung des
Magnetankers 3 den Ventilkolben 28 am Ventilschließglied 14 verharren
lässt,
sofern der Ventilkolben 28 hydraulisch druckausgeglichen
ist. Das Ventilschließglied 14 wirkt
als Vorsteuerstufe und gibt lediglich einen gegenüber dem
weiteren Ventilsitz 29 vergleichsweise kleinen Drosselquerschnitt
innerhalb des Ventilkolbens 28 frei, so dass der Volumendurchsatz
maßgeblich
von der hydraulisch initiierten Stellung des Ventilkolbens 28 bestimmt
ist, wozu der Ventilkolben 28 vom Ventilsitz 29 abgehoben
ist, der den großen
Strömungsquerschnitt
aufweist.The thus in series with the valve closure member 14 arranged valve piston 28 closes in the electromagnetically non-energized magnet armature position under the action of the compression spring 17 another in the valve seat sleeve 26 arranged valve seat 29 , Furthermore, located between the bottom of the pot and the valve piston 28 fastened driver 18 another compression spring 19 , in the case of electromagnetic excitation of the magnet armature 3 the valve piston 28 on the valve closing member 14 can persist, provided the valve piston 28 hydraulically pressure compensated. The valve closure member 14 acts as a pilot stage and gives only one opposite the other valve seat 29 comparatively small throttle cross-section within the valve piston 28 free, so that the volume flow rate significantly from the hydraulically initiated position of the valve piston 28 it is determined what the valve piston 28 from the valve seat 29 is lifted off, which has the large flow cross-section.
Das
Elektromagnetventil nach 5 unterscheidet sich von 4 im
Wesentlichen durch die Teilintegration des Ventilkolbens 28,
der analog zu 2 (gemeinsam mit dem Mitnehmer 18)
abschnittsweise in einer das Ventilschließglied 14 aufweisenden
Sackbohrung des Magnetankers 3 präzise geführt ist, wodurch sich die Bauhöhe des Elektromagnetventils
nochmals reduzieren lässt.The solenoid valve after 5 differs from 4 essentially by the partial integration of the valve piston 28 , the analog to 2 (together with the driver 18 ) in sections in a valve closure member 14 having blind bore of the magnet armature 3 precisely guided, which can reduce the height of the solenoid valve again.
Die
vorgestellten Elektromagnetventile kommen bevorzugt in einem schlupfgeregelten Kfz-Bremssystem
zur Anwendung, wozu das nur abschnittsweise abgebildete blockförmige Gehäuse 11 eine
Vielzahl von Ventilaufnahmebohrungen aufweist, die in mehreren Reihen
zur Aufnahme des abgebildeten Zweistufenventils und der abgebildeten stromlos
geschlossenen sowie stromlos geöffneten Elektromagnetventile
in einer Fläche
des Gehäuses 11 eingelassen
sind. Hierdurch ergibt sich ein besonders kompaktes Bremsgerät, dessen
blockförmiges Gehäuse 11 aufgrund
der geringen Bauhöhe
der abgebildeten Elektromagnetventile besonders niedrig baut. Die
abgebildeten Elektromagnetventile erfüllen hierbei die Funktion den
Bremsdruckauf- und den Bremsdruckabbau in den Radbremsen im Schlupfregelfall
mittels einer geeigneten Steuerelektronik gezielt zu beeinflussen,
die bevorzugt flächig
und damit äußerst kompakt
auf der Oberseite der Elektromagnetventile am Gehäuse 11 anliegt.The presented solenoid valves are preferably used in a slip-controlled vehicle brake system, including the block-shaped housing shown only in sections 11 a plurality of valve receiving bores formed in a plurality of rows for receiving the illustrated two-stage valve and the illustrated normally closed and normally open solenoid valves in a surface of the housing 11 are admitted. This results in a particularly compact braking device, the block-shaped housing 11 builds particularly low due to the low height of the illustrated solenoid valves. The solenoid valves shown here fulfill the function of selectively influencing the brake pressure and brake pressure reduction in the wheel brakes in the slip control case by means of suitable control electronics, which are preferably flat and therefore extremely compact on the upper side of the solenoid valves on the housing 11 is applied.
Zusammenfassend
ergibt sich durch die vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Merkmale
ein besonders kurz bauendes Elektromagnetventil in verschiedenen
Ausführungsvarianten
mit einer gegenüber
den bisher bekannten Ventilen näherungsweise doppelt
so großen
Magnetkraft. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Elektromagnetventile lassen sich vollständig im Gehäuse 11 versenken,
wobei durch die vollständige
Integration der Magnetspule 1 im Ventilgehäuse 6 und
infolge der vollständigen
Integration des Ventilgehäuses 6 im
kanalführenden Gehäuse 11 eine
hervorragende Wärmeableitung
für den
Magnetantrieb gewährleistet
ist.In summary, the result of the proposed inventive features a particularly short-built solenoid valve in various embodiments with a relation to the previously known valves approximately twice as large magnetic force. The inventively proposed solenoid valves can be completely in the housing 11 sink, whereby by the complete integration of the magnetic coil 1 in the valve housing 6 and due to the complete integration of the valve housing 6 in the channel-guiding housing 11 An excellent heat dissipation for the magnetic drive is ensured.
Die
vollständige
Integration der Elektromagnetventile im blockförmigen Gehäuse 11 erleichtert überdies
die Anordnung einer für
die Aktivierung der Elektromagnetventile erforderlichen Steuerelektronik,
die bevorzugt unmittelbar auf der Oberfläche des Gehäuses 11 angeordnet
ist, aus der die Kontakte 23 der Magnetspule 1 hervorstehen.
Hierdurch ergibt sich eine gute Wärmeableitung für die Steuerelektronik,
da das Gehäuse 11 bevorzugt
aus einer Leichtmetalllegierung gefertigt ist und als Wärmesenke wirkt.The complete integration of the electromagnetic valves in the block-shaped housing 11 also facilitates the arrangement of a required for the activation of the solenoid valves control electronics, preferably directly on the surface of the housing 11 is arranged, from which the contacts 23 the solenoid 1 protrude. This results in a good heat dissipation for the control electronics, since the housing 11 is preferably made of a light metal alloy and acts as a heat sink.
Wie
aus allen Abbildungen ersichtlich ist, sind alle zitierten Bauteile
rotationssymmetrisch zur Ventillängsachse
ausgerichtet, wodurch eine automatengerechte Herstellung und Montage
der Bauteile begünstigt
wird.As
All figures are all cited components
rotationally symmetrical to the valve longitudinal axis
aligned, creating a vending machine production and assembly
the components favored
becomes.
-
11
-
Magnetspulesolenoid
-
22
-
Axialspaltaxial gap
-
33
-
Magnetankerarmature
-
44
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Magnetfeldliniemagnetic field line
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55
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Abschnittsection
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66
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Ventilgehäusevalve housing
-
77
-
Abschnittsection
-
88th
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Ventilsitzvalve seat
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99
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DruckmittelkanalPressure fluid channel
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1010
-
DruckmittelkanalPressure fluid channel
-
1111
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Gehäusecasing
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1212
-
Stufestep
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1313
-
DurchgangsöffnungThrough opening
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1414
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VentilschließgliedValve closure member
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1515
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Dichtscheibesealing washer
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1616
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Sackbohrungblind hole
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1717
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Druckfedercompression spring
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1818
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Mitnehmertakeaway
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1919
-
Druckfedercompression spring
-
2020
-
Öffnungopening
-
2121
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Druckstiftpushpin
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2222
-
Kugelhalterball retainer
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2323
-
KontaktContact
-
2424
-
Ringnutring groove
-
2525
-
Vertiefungdeepening
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2626
-
VentilsitzhülseValve seat sleeve
-
2727
-
Rückschlagventilcheck valve
-
2828
-
Ventilkolbenplunger
-
2929
-
Ventilsitzvalve seat
-
3030
-
VentilaufnahmebohrungValve accommodating bore
-
3131
-
Filterelementfilter element
-
3232
-
Ringdichtungring seal
-
3333
-
Randedge
-
3434
-
Kragencollar
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3535
-
Zentrierabschnittcentering
-
3636
-
Längsnutlongitudinal groove
-
3737
-
Topffilterpot filters
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3838
-
Spaltgap