DE102009036616B4 - magnetic valve - Google Patents
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Abstract
Magnetventil mit einem Ventilgehäuse, das eine von einer Magnetspule umschlossene zentrische Ausnehmung aufweist, in der eine topfartige Büchse fest eingesetzt ist, wobei in der Büchse ein Magnetanker verschiebbar angeordnet ist, durch den das eine Ende eines in einer Führungsbohrung des Ventilgehäuses verschiebbar geführten und gegen Verdrehen um seine Längsachse gesicherten Stößels in Schließrichtung kraftbeaufschlagbar und ein an dem anderen Ende des Stößels angeordneter Absperrkörper gegen einen Ventilsitz beaufschlagbar ist, mit einer Durchgangsöffnung in einem ventilsitzseitigen Boden der Büchse, durch die hindurch der dem Ventilsitz abgewandte Endbereich des Stößels in das Innere der Büchse zum Magnetanker ragt, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Durchgangsöffnung (21) des Bodens (7, 7') der Büchse (6, 6') ragende Bereich des Stößels (12) einen zur Längsachse (20) des Stößels (12) rotationsunsymmetrischen Stößelbereich (22) aufweist, der in Anlage an einem Bereich entsprechender Randkontur der Durchgangsöffnung (21) ist.Solenoid valve with a valve housing, which has a central recess enclosed by a solenoid coil, in which a pot-like sleeve is firmly inserted, wherein a magnet armature is slidably arranged in the sleeve, through which one end of a valve sleeve which is guided in a guide bore in the valve housing and against rotation Tappet secured around its longitudinal axis can be acted upon in the closing direction and a shut-off body arranged at the other end of the tappet can be urged against a valve seat, with a through opening in a valve seat-side bottom of the bushing, through which the end region of the tappet facing away from the valve seat leads into the interior of the bushing Magnet armature protrudes, characterized in that the region of the plunger (12) projecting through the through opening (21) of the base (7, 7 ') of the bush (6, 6') has a plunger region which is rotationally asymmetrical with respect to the longitudinal axis (20) of the plunger (12) (22), which in Anl age at a region of the corresponding edge contour of the through opening (21).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil mit einem Ventilgehäuse, das eine von einer Magnetspule umschlossene zentrische Ausnehmung aufweist, in der eine topfartige Büchse fest eingesetzt ist, wobei in der Büchse ein Magnetanker verschiebbar angeordnet ist, durch den das eine Ende eines in einer Führungsbohrung des Ventilgehäuses verschiebbar geführten und gegen Verdrehen um seine Längsachse gesicherten Stößels in Schließrichtung kraftbeaufschlagbar und ein an dem anderen Ende des Stößels angeordneter Absperrkörper gegen einen Ventilsitz beaufschlagbar ist, mit einer Durchgangsöffnung in einem ventilsitzseitigen Boden der Büchse, durch die hindurch der dem Ventilsitz abgewandte Endbereich des Stößels in das Innere der Büchse zum Magnetanker ragt.The invention relates to a solenoid valve with a valve housing having a central coil enclosed by a magnetic coil, in which a cup-like sleeve is firmly inserted, wherein in the sleeve, a magnet armature is slidably disposed through which one end of a guide bore in the Valve housing slidably guided and secured against rotation about its longitudinal axis secured plunger in the closing direction kraftbeaufschlagbar and arranged at the other end of the plunger shut against a valve seat can be acted upon, with a through hole in a valve seat side bottom of the sleeve, through which the valve seat remote end portion of the plunger protrudes into the interior of the sleeve to the armature.
Bei einem derartigen Magnetventil ist es bekannt rechtwinklig zum Ventildurchgang in Strömungsrichtung hinter dem Ventilsitz zwei sich koaxial gegenüberliegende Abströmöffnungen im Ventilgehäuse anzuordnen.In such a solenoid valve, it is known to arrange at right angles to the valve passage in the flow direction behind the valve seat two coaxially opposite outflow openings in the valve housing.
Weiterhin ist zum Ausgleich der Flüssigkeitsvolumina zwischen der zentrischen Ausnehmung und dem Bereich in Strömungsrichtung hinter dem Ventilsitz in dem Stößel eine Koaxialbohrung ausgebildet, die über eine Querbohrung zu den Abströmöffnungen gerichtet ist.Furthermore, to compensate for the liquid volumes between the central recess and the region in the flow direction behind the valve seat in the plunger, a coaxial bore is formed, which is directed via a transverse bore to the outflow openings.
Käme es während des Betriebes zu einem derartigen Verdrehen des Stößels um seine Längsachse, daß die Querbohrung nicht mehr in Überdeckung mit den Abströmöffnungen wäre, wäre die Querbohrung abgesperrt.If it were during operation to such a rotation of the plunger about its longitudinal axis, that the transverse bore would no longer be in registration with the outflow openings, the transverse bore would be shut off.
Um dies zu verhindern sind parallel zur Längsachse in dem fest mit dem Stößel verbundenen Anker und einem gehäusefesten Bauteil koaxial zueinander Bohrungen ausgebildet, wobei in der Bohrung des Ankers ein Stift fest angeordnet ist, der in die Bohrung im gehäusefesten Bauteil verschiebbar hineinragt.To prevent this parallel to the longitudinal axis in the firmly connected to the plunger anchor and a housing-fixed component coaxial bores are formed, wherein in the bore of the armature, a pin is fixed, which projects into the bore in the housing-fixed component slidably.
Dadurch erfolgt eine Verdrehsicherung des Stößels, so daß die darin ausgebildete Querbohrung immer in Überdeckung mit den Abströmöffnungen ist.As a result, there is an anti-rotation of the plunger, so that the transverse bore formed therein is always in registration with the outflow openings.
Überdies ist aus der
Die
Aufgabe der Erfindung ist es ein Magnetventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem in einfacher Weise die koaxiale Zuordnung des Absperrkörpers zum Ventilsitz sichergestellt wird.The object of the invention is to provide a solenoid valve of the type mentioned, in which in a simple manner, the coaxial assignment of the shut-off is ensured to the valve seat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der durch die Durchgangsöffnung des Bodens der Büchse ragende Bereich des Stößels einen zur Längsachse des Stößels rotationsunsymmetrischen Stößelbereich aufweist, der in Anlage an einem Bereich entsprechender Randkontur der Durchgangsöffnung ist.This object is achieved in that the projecting through the passage opening of the bottom of the sleeve portion of the plunger has a rotationally asymmetric to the longitudinal axis of the plunger ram portion which is in contact with a region corresponding edge contour of the through hole.
Durch den rotationsunsymmetrischen Querschnitt des Stößels, der an einem Bereich entsprechender Randkontur der Durchgangsöffnung in Anlage ist, wird ein Verdrehen des Stößels um seine Längsachse verhindert.Due to the rotationally asymmetric cross section of the plunger, which is in contact with a region of corresponding edge contour of the passage opening, rotation of the plunger about its longitudinal axis is prevented.
Der Stößel ist dabei mit seiner Stirnseite frei in Anlage an dem Magnetanker und nicht mit diesem fest verbunden.The plunger is free with its front side in contact with the armature and not firmly connected to this.
Zusätzliche Bauteile zu dieser Drehsicherung sind nicht erforderlich, so daß das Magnetventil auch montagefreundlich ist.Additional components for this rotation lock are not required, so that the solenoid valve is also easy to install.
Wird der Absperrkörper beim Zusammenbau des Magnetventils exakt koaxial zum Ventilsitz ausgerichtet, kommt es selbst bei toleranzbedingten Abweichungen der Längsachse von Ventilsitz und Stößel immer zu einem optimal koaxialen Aufsetzen des Absperrkörpers auf den Ventilsitz.If the shut-off body during assembly of the solenoid valve aligned exactly coaxial with the valve seat, it comes even with tolerance-related deviations of the longitudinal axis of the valve seat and plunger always optimally coaxial placement of the shut-off on the valve seat.
Würde es durch ein Verdrehen des Stößels zu einer Abweichung von einer Koaxialität zwischen Absperrkörper und Ventilsitz kommen, würde sich zum einen der Hub des Absperrkörpers verkürzen und ein Schließen des Ventils nicht sichergestellt sein.If it came to a deviation from a coaxiality between shut-off and valve seat by turning the plunger, would shorten the one hand, the stroke of the shut-off and a closing of the valve would not be ensured.
Ein verkürzter Hub würde bei einer Verwendung des Magnetventils als Druckregelventil zu einer Änderung der Regelcharakteristik und der Durchflußrate führen.A shortened stroke would lead to a change in the control characteristic and the flow rate when using the solenoid valve as a pressure control valve.
Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Magnetventil vermieden.These disadvantages are avoided by the solenoid valve according to the invention.
In einfacher Ausbildung kann der Querschnitt des rotationsunsymmetrischen Stößelbereichs an seiner radial umlaufenden Kontur einen Bereich geringeren radialen Abstands und/oder größeren radialen Abstands zur Längsachse des Stößels aufweisen.In a simple embodiment, the cross-section of the rotationally asymmetric plunger region can have a region of smaller radial distance and / or greater radial distance from the longitudinal axis of the plunger at its radially encircling contour.
Dabei kann der Stößel im Bereich seines größten und/oder kleinsten radialen Abstands zu seiner Längsachse eine parallel zur Längsachse des Stößels sich erstreckende Führungsfläche besitzen, die an einer entsprechenden Führungskontur der Durchgangsöffnung in Anlage ist. In this case, the plunger in the region of its largest and / or smallest radial distance to its longitudinal axis have a parallel to the longitudinal axis of the plunger extending guide surface which is in contact with a corresponding guide contour of the through hole.
Einfach herstellbar ist die Führungsfläche, wenn die die Führungsfläche eben ausgebildet ist.Easy to manufacture is the guide surface when the guide surface is flat.
Eine doppelte Führung wird erreicht, wenn der Stößelbereich zwei in gleichem Abstand zur Längsachse des Stößels, zueinander parallele Führungsflächen aufweist, wobei der Stößelquerschnitt rechteckig oder quadratisch sein kann.A double guide is achieved when the plunger area has two guide surfaces parallel to one another at the same distance from the longitudinal axis of the plunger, wherein the plunger cross section can be rectangular or square.
In einer anderen Ausbildung ist es möglich, daß die Führungsfläche gewölbt ausgebildet ist.In another embodiment, it is possible that the guide surface is curved.
Zu einer doppelten Führung führt es dabei, wenn daß der Stößelquerschnitt stadionartig ist.It leads to a double guide case, if that the plunger cross section is stadium-like.
Damit es nicht durch ein Verdrehen der Büchse in der zentrischen Ausnehmung zu einem Verdrehen des Stößels kommt, kann die Büchse verdrehgesichert in der zentrischen Ausnehmung angeordnet sein.So that it does not come by turning the sleeve in the central recess to a rotation of the plunger, the sleeve can be arranged against rotation in the central recess.
In einfacher Ausbildung ohne das Erfordernis zusätzlicher Bauteile und damit montagefreundlich kann die Büchse an ihrem Boden einen parallel zur Längsachse des Stößels hervorstehenden Ansatz aufweisen, der in eine entsprechende Ausnehmung des Ventilgehäuses hinein ragt.In a simple training without the need for additional components and thus easy to assemble, the sleeve may have at its bottom a protruding parallel to the longitudinal axis of the plunger approach, which projects into a corresponding recess of the valve housing.
Es ist in kinematischer Umkehr aber auch möglich, daß die Büchse an ihrem Boden eine Ausnehmung aufweist, in die ein entsprechender Ansatz des Ventilgehäuses parallel zur Längsachse des Stößels hineinragt.It is in kinematic reversal but also possible that the sleeve has at its bottom a recess into which a corresponding projection of the valve housing protrudes parallel to the longitudinal axis of the plunger.
Besonders einfach herstellbar ist es, wenn die Büchse ein tiefgezogenes Blechbauteil ist, indem die Durchgangsöffnung durch Stanz-/Biegen und der Ansatz im Boden durch Tiefziehen oder durch Stanz-/Biegen erzeugt ist.It is particularly easy to produce when the sleeve is a deep-drawn sheet metal component by the through hole is produced by stamping / bending and the approach in the ground by deep drawing or by punching / bending.
Das Ventilgehäuse kann aus einem die Magnetspule sowie den Magnetanker und den Magnetkern aufnehmenden Magnetgehäuse und einem koaxial damit fest verbundenen Führungsstück bestehen, wobei die Führungsbohrung in dem Führungsstück ausgebildet ist.The valve housing may consist of a magnet coil and the magnet armature and the magnetic core receiving the magnet housing and a coaxial therewith firmly connected guide piece, wherein the guide bore is formed in the guide piece.
Das Magnetventil kann dadurch die Funktion eines Druckregelventils erfüllen, daß über eine zum Ventilsitz führende Zuführleitung der Absperrkörper von einem Fluiddruck in Öffnungsrichtung beaufschlagt und mittels des Stößels von dem durch eine vorgespannte Druckfeder in Schließrichtung beaufschlagten Magnetanker in Schließrichtung kraftbeaufschlagt ist, wobei der Magnetanker durch eine in Öffnungsrichtung wirkende, von der Magnetspule erzeugbare Magnetkraft beaufschlagbar ist.The solenoid valve can thereby fulfill the function of a pressure control valve that is acted upon by a valve seat leading to the supply of the shut-off of a fluid pressure in the opening direction and by means of the plunger of the acted upon by a prestressed compression spring in the closing direction armature in the closing direction, wherein the armature by a in Opening direction acting, can be acted upon by the magnetic coil generated magnetic force.
Zu einer guten Dichtfunktion des geschlossenen Ventils dient es, wenn der Absperrkörper eine an der dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite des Stößels angeordnete Kugel ist.For a good sealing function of the closed valve is used when the shut-off is arranged on the valve seat facing the end face of the plunger ball.
Dabei kann die Kugel in einer entsprechenden Kalotte an der dem Ventilsitz zugewandten Seite des Stößels angeordnet sein.In this case, the ball can be arranged in a corresponding dome on the valve seat facing side of the plunger.
Weiterhin kann dabei der Anlagebereich des Ventilsitzes eine der Kontur der Kugel entsprechende Kontur aufweisen.Furthermore, the contact area of the valve seat can have a contour corresponding to the contour of the ball.
In einer anderen Ausbildung ist es auch möglich, daß das dem Ventilsitz zugewandte Ende des Stößels als Absperrkörper ausgebildet ist.In another embodiment, it is also possible that the valve seat facing the end of the plunger is designed as a shut-off.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below. Show it
Das in den Figuren dargestellte Magnetventil weist ein Ventilgehäuse auf, das aus einem Magnetgehäuse
Das Magnetgehäuse
Die kleine Stufe
In die zentrische Ausnehmung
In der Büchse
An dem Magnetgehäuse
In dem Führungsstück
Der Stößel
Mit seinem dem Magnetgehäuse
Auf der dem Magnetgehäuse
Im Magnetgehäuse
Dadurch wird von dem Stößel
Zu dem Ventilsitz
Sowohl die Kalotte
Damit werden Herstellungstoleranzen der Ventilbauteile kompensiert und eine absolute Koaxialität der Kugel
Um durch ein Verdrehen des Stößels
Die Durchgangsöffnung
An diesen Führungskonturen
Die Büchse
Bei dem Ausführungsbeispiel der
Damit ist auch die Büchse
Bei dem Ausführungsbeispiel der Büchse
Das Magnetventil ist ein Druckregelventil zum Regeln des Drucks in der Zuführleitung
Durch die Vorspannkraft der Druckfeder wird über den Magnetanker
Wird deren Vorspannkraft durch den Fluiddruck überwunden, hebt die Kugel
Die Kraft der Druckfeder kann durch Ansteuerung der Magnetspule reduziert werden, da diese eine der Kraft der Druckfeder entgegengerichtete, auf den Magnetanker
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Magnetgehäusemagnet housing
- 22
- Führungsstückguide piece
- 33
- Stufenbohrungstepped bore
- 44
- kleine Stufesmall step
- 55
- zentrische Ausnehmungcentric recess
- 66
- Büchserifle
- 6'6 '
- Büchserifle
- 77
- Bodenground
- 7'7 '
- Bodenground
- 88th
- Schultershoulder
- 99
- Magnetankerarmature
- 1010
- Steckanschlußplug connection
- 1111
- Führungsbohrungguide bore
- 1212
- Stößeltappet
- 1313
- Kammerchamber
- 1414
- AbströmanschlüsseAbströmanschlüsse
- 1515
- Kalottedome
- 1616
- KugelBullet
- 1717
- Ventilsitzvalve seat
- 1818
- Zuführleitungfeed
- 1919
- Bauteilcomponent
- 2020
- Längsachselongitudinal axis
- 2121
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 2222
- Stößelbereichram area
- 2323
- Führungsflächenguide surfaces
- 2424
- Führungskonturenguide contours
- 2525
- Ansatzapproach
- 25'25 '
- Ansatzapproach
- 2626
- Ausnehmungrecess
- 2727
- Durchbrüchebreakthroughs
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Legal Events
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Effective date: 20120413 |
|
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R081 | Change of applicant/patentee |
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|
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