DE102010002215A1 - Electroless closed magnet valve for use as exhaust valves for controlling fluid in e.g. antilock brake system of motor car, has impact element arranged with predesignated backlash at holding device - Google Patents

Electroless closed magnet valve for use as exhaust valves for controlling fluid in e.g. antilock brake system of motor car, has impact element arranged with predesignated backlash at holding device Download PDF

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Edgar 74081 Kurz
Gerhard 71706 Stokmaier
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

The valve (1) has a percussion device (8) arranged at a valve body (4) to deflect a fluid flow. The percussion device comprises an aperture (9) through which a portion (10) of a valve member (3) is freely movable with a first backlash. The percussion device is formed with an impact element (11) and a holding device (12). The impact element is arranged with a predesignated second backlash at the holding device, where the first backlash is smaller than or equal in size to the second backlash. The holding device is made of plastic and the impact element is made of metal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein stromlos geschlossenes Magnetventil zum Steuern eines Fluids.The present invention relates to a normally closed solenoid valve for controlling a fluid.

Stand der TechnikState of the art

Derartige stromlos geschlossene Magnetventile zum Steuern eines Fluids sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen, insbesondere z. B. als Auslassventile für ABS-/TCS-/ESP-Vorrichtungen in Kraftfahrzeugen, bekannt. Diese Magnetventile weisen ein mit dem Anker verbundenes Ventilglied sowie einen Polkern auf. Zwischen dem Polkern und dem Anker ist ein Rückstellelement vorgesehen. Das Ventilglied gibt eine Durchgangsöffnung an einem Ventilsitz frei bzw. verschließt diese wieder. Ein derartiges Magnetventil ist z. B. aus der DE 10 2007 031 981 A1 bekannt.Such normally closed solenoid valves for controlling a fluid are known from the prior art in different configurations, in particular z. B. as exhaust valves for ABS / TCS / ESP devices in motor vehicles, known. These solenoid valves have a valve member connected to the armature and a pole core. Between the pole core and the armature, a return element is provided. The valve member releases or closes a passage opening on a valve seat. Such a solenoid valve is z. B. from the DE 10 2007 031 981 A1 known.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Magnetventil zum Steuern eines Fluids mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass nur ein kleines Spiel zwischen Ventilglied und Pralleinrichtung vorhanden ist, sodass sich die durch den Spalt austretende Fluidmenge drastisch verringert. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Magnetventil einen Anker, ein Ventilglied, welches mit dem Anker verbunden ist und gemeinsam mit dem Anker bewegbar ist, sowie einen Ventilkörper mit einer Durchgangsöffnung umfasst, an welcher ein Ventilsitz ausgebildet ist, wobei das Ventilglied die Durchgangsöffnung am Ventilsitz freigibt und verschließt. Ferner weist das Magnetventil ein Rückstellelement, welches eine Rückstellkraft ausübt, um das Ventilglied in einen geschlossenen Zustand zurückzustellen, und eine Pralleinrichtung auf, welche am Ventilkörper angeordnet ist, um eine Fluidströmung abzulenken. Hierbei weist die Pralleinrichtung eine Öffnung auf, durch welche zumindest ein Teilbereich des Ventilgliedes frei beweglich mit einem ersten Spiel hindurchgeführt ist. Die Pralleinrichtung ist zudem wenigstens zweiteilig mit einem Prallelement und einer Haltevorrichtung ausgebildet, wobei das Prallelement mit dem vorbestimmten zweiten Spiel an der Haltevorrichtung angeordnet ist. Hierbei ist das erste Spiel kleiner als oder gleichgroß wie das zweite Spiel ausgebildet. Aufgrund der konstruktiven Auslegung der Pralleinrichtung wird die Störströmung des Fluids zwischen der Pralleinrichtung und dem Ventilglied minimiert und dadurch eine wesentlich verbesserte Stellbarkeit des Magnetventils erreicht. Trotzdem ist die Bewegung des Ventilglieds durch die Pralleinrichtung nicht eingeschränkt.The solenoid valve according to the invention for controlling a fluid with the features of claim 1 has the advantage over that only a small clearance between the valve member and baffle device is present, so that the amount of fluid exiting through the gap drastically reduced. This is inventively achieved in that the solenoid valve comprises an armature, a valve member which is connected to the armature and is movable together with the armature, and a valve body having a passage opening, on which a valve seat is formed, wherein the valve member, the passage opening on Valve seat releases and closes. Further, the solenoid valve has a return member which applies a return force to return the valve member to a closed state, and a baffle disposed on the valve body to deflect a fluid flow. In this case, the baffle device has an opening through which at least a portion of the valve member is guided freely movable with a first game. The baffle device is also formed at least in two parts with a baffle element and a holding device, wherein the baffle element is arranged with the predetermined second game on the holding device. Here, the first game is smaller than or equal to the size of the second game formed. Due to the constructive design of the baffle the Störströmung of the fluid between the baffle device and the valve member is minimized, thereby achieving a significantly improved adjustability of the solenoid valve. Nevertheless, the movement of the valve member is not limited by the baffle device.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Haltevorrichtung einen ersten Ringbereich und einen zweiten Ringbereich, die einstückig mit der Haltevorrichtung gebildet sind und zwischen denen das als Prallscheibe ausgebildete Prallelement angeordnet ist. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, eine enge Spielpassung zwischen dem Ventilglied und der Prallscheibe und ein größeres Spiel zwischen Haltevorrichtung und Prallscheibe vorzusehen. Dadurch wird ein Austritt des Fluids zwischen dem Ventilglied und der Prallscheibe wesentlich verringert und die Wirkung der Prallscheibe zur Strömungsumlenkung im Magnetventil erheblich verbessert. Durch die labyrinthartige Abdichtung zwischen der Haltevorrichtung und der Prallscheibe wird eine mehrfache Stömungsumlenkung und somit eine wesentlich bessere Dichtwirkung gegen einen Austritts des Fluids erreicht.According to a preferred embodiment of the invention, the holding device comprises a first annular region and a second annular region, which are formed integrally with the holding device and between which the baffle plate designed as a baffle element is arranged. This makes it possible in a simple manner to provide a tight clearance between the valve member and the baffle plate and a greater clearance between the holding device and baffle plate. As a result, an escape of the fluid between the valve member and the baffle plate is substantially reduced and the effect of the baffle plate for flow deflection in the solenoid valve significantly improved. Due to the labyrinthine seal between the holding device and the baffle plate a multiple flow deflection and thus a much better sealing effect against leakage of the fluid is achieved.

Weiterhin bevorzugt weist die Haltevorrichtung den ersten Ringbereich auf und umfasst einen Innenspannring, welcher in einer in der Haltevorrichtung ausgebildeten Nut angeordnet ist, wobei das Prallelement als Prallscheibe ausgebildet und zwischen dem ersten Ringbereich und dem Innenspannring angeordnet ist. Hierdurch wird eine einfach zu montierende und daher kostengünstige Pralleinrichtung bereitgestellt. Ferner wird zwischen der Haltevorrichtung und der Prallscheibe eine labyrinthartige Abdichtung erreicht, die einen Fluidaustritt verhindert.Further preferably, the holding device has the first annular region and comprises an inner clamping ring, which is arranged in a groove formed in the holding device, wherein the baffle element is formed as a baffle plate and disposed between the first annular region and the inner clamping ring. As a result, an easy to install and therefore inexpensive baffle device is provided. Further, a labyrinthine seal is achieved between the holding device and the baffle plate, which prevents fluid leakage.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Haltevorrichtung den ersten Ringbereich sowie eine Vielzahl von nach innen ragenden Vorsprüngen, die auf einer Innenoberfläche der Haltevorrichtung umfangsseitig ausgebildet und mit Schrägen versehen sind. Hierbei ist das Prallelement als Prallscheibe ausgebildet und zwischen dem ersten Ringbereich und den nach innen ragenden Vorsprüngen angeordnet. Durch diese Schnappverbindung kann die Prallscheibe mit geringem Kraftaufwand und ohne komplizierten Werkzeugeinsatz in die Haltevorrichtung eingesetzt bzw. eingeschnappt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the holding device comprises the first annular region and a plurality of inwardly projecting projections which are circumferentially formed on an inner surface of the holding device and provided with bevels. Here, the baffle element is designed as a baffle plate and arranged between the first annular region and the inwardly projecting projections. Through this snap connection, the baffle plate can be inserted or snapped into the holding device with little effort and without complicated use of tools.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Haltevorrichtung eine Mittelöffnung in der das als Muffe ausgebildete Prallelement angeordnet ist, das einen ersten nach außen vorragenden Flanschbereich sowie einen zweiten nach außen vorragenden Flanschbereich aufweist. Die Haltevorrichtung greift hierbei zwischen dem ersten und zweiten Flanschbereich ein und hält dadurch die Muffe. Weiterhin bevorzugt weist der zweite Flanschbereich eine Montageschräge auf, mittels der die Muffe aufgrund des großen Spiels zwischen den Bauteilen sehr leicht und ohne großen Kraftaufwand in die Mittenöffnung der Haltevorrichtung eingeführt werden kann. Aufgrund der größeren axialen Länge der Muffe wird eine verbesserte Führung des Ventilglieds im Innern sowie eine verbesserte Reduzierung der austretenden Fluidmenge zwischen der Innenoberfläche der Muffe und dem Ventilglied erreicht. Ferner ist das Muffenbauteil seriell kostengünstig herstellbar und bei der Fertigung in sehr kurzen Taktzeiten montierbar. Auch kann zwischen der Muffe und der Haltevorrichtung wieder ein Labyrinth ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment of the invention, the holding device comprises a central opening in which the baffle formed as a sleeve is arranged, which has a first outwardly projecting flange portion and a second outwardly projecting flange portion. The holding device engages between the first and second flange region and thereby holds the sleeve. Further preferably, the second flange portion has a mounting bevel, by means of which the sleeve can be very easily and without much effort introduced into the center opening of the holding device due to the large game between the components. Because of the larger ones axial length of the sleeve is achieved an improved guidance of the valve member in the interior and an improved reduction of the exiting amount of fluid between the inner surface of the sleeve and the valve member. Furthermore, the sleeve component is serially inexpensive to produce and can be mounted during production in very short cycle times. Also, a labyrinth may be formed between the sleeve and the holding device again.

Vorzugsweise sind die Haltevorrichtung aus einem Kunststoffmaterial und das Prallelement aus Metall hergestellt. Aufgrund des bei der Ausführungsform als Prallscheibe großen Abstands des metallischen Prallelements von der Haltevorrichtung wird eine störende Beeinflussung des Magnetfelds des benachbart angeordneten Ankers verhindert.Preferably, the holding device made of a plastic material and the baffle element made of metal. Due to the large baffle in the embodiment of the distance of the metallic impact element of the holding device, a disturbing influence of the magnetic field of the adjacently arranged armature is prevented.

Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Haltevorrichtung aus Metall hergestellt und das Prallelement aus einem vorzugsweise elastischen Kunststoffmaterial hergestellt. Bei der Ausführungsform des Prallelements z. B. als Kunststoffmuffe werden aufgrund des größeren Abstandsmaßes zwischen Anker und Pralleinrichtung eine weiter reduzierte Magnetfeldbeeinflussung sowie eine verbesserte Ventilfunktion erreicht. Ferner kann durch Verwendung eines geeigneten Kunststoffmaterials eine verbesserte Gleitfähigkeit des Ventilglieds in der Spielpassung der Muffe erreicht werden.According to a preferred alternative embodiment of the invention, the holding device is made of metal and the impact element made of a preferably elastic plastic material. In the embodiment of the impact element z. B. as a plastic sleeve a further reduced magnetic field influence and an improved valve function can be achieved due to the larger distance between the armature and baffle. Furthermore, by using a suitable plastic material, improved lubricity of the valve member in the clearance fit of the sleeve can be achieved.

Vorzugsweise beträgt das zweite Spiel zwischen der Haltevorrichtung und dem Prallelement zwischen 0,3 und 0,5 mm, vorzugsweise ca. 0,4 mm. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Großserienfertigung des Prallelements im Wesentlichen ohne eine erforderliche Nachbearbeitung der Bauteile möglich. Weiterhin bevorzugt ist als erstes Spiel zwischen dem Prallelement und dem Ventilglied eine enge Spielpassung ausgebildet. Durch die enge Spielpassung wird eine betriebssichere Bewegung des Ventilglieds in der Öffnung des Prallelements ohne erhöhte Betätigungskraft und bei gleichzeitig guter Dichtwirkung erreicht. Die enge Spielpassung des ersten Spiels ist vorzugsweise um den Faktor 5 bis 10 kleiner als das zweite Spiel und liegt vorzugsweise zwischen 0,03 mm und 0,1 mm.Preferably, the second clearance between the holding device and the baffle element is between 0.3 and 0.5 mm, preferably about 0.4 mm. As a result, a simple and cost-effective mass production of the impact element is essentially possible without a necessary post-processing of the components. Further preferred is formed as a first game between the baffle element and the valve member has a tight clearance fit. Due to the close clearance fit a reliable movement of the valve member in the opening of the impact member is achieved without increased operating force and at the same time good sealing effect. The close clearance of the first game is preferably smaller by a factor of 5 to 10 than the second game and is preferably between 0.03 mm and 0.1 mm.

Das erfindungsgemäße Magnetventil wird vorzugsweise als stromlos geschlossenes Magnetventil für ABS-/TCS-/ESP-Vorrichtungen und bei anderen hydraulischen Vorrichtungen in Kraftfahrzeugen eingesetzt.The solenoid valve according to the invention is preferably used as a normally closed solenoid valve for ABS / TCS / ESP devices and other hydraulic devices in motor vehicles.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines Magnetventils zum Steuern eines Fluids gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 1 is a schematic sectional view of a solenoid valve for controlling a fluid according to a first embodiment of the invention,

2 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils des Magnetventils von 1, 2 an enlarged sectional view of a portion of the solenoid valve of 1 .

3 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, 3 a sectional view of a second embodiment of the invention,

4 eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und 4 a sectional view of a third embodiment of the invention, and

5 eine Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung. 5 a sectional view of a fourth embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 1 bis 5 ein Magnetventil gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung im Detail beschrieben.The following is with reference to 1 to 5 a solenoid valve according to preferred embodiments of the invention described in detail.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Magnetventils 1 zum Steuern eines Fluids gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Magnetventil 1 umfasst ein an einer Ventilbuchse 44 fixiertes Gehäuse 40, in dessen Innern ein Anker 2, ein Ventilglied 3 sowie ein mit dem Gehäuse 40 verbundener Ventilkörper 4 in Richtung einer Achse X-X angeordnet sind. Eine Ankerbaugruppe umfasst den Anker 2, das Ventilglied 3, ein Rückstellelement 7 und ein Druckstück 50, das an einer Einstellvorrichtung 12 anliegt, wobei zwischen dem Anker 2 und dem Polkern 41 ein Arbeitsgalt 51 gebildet wird. Der Polkern 41 ist am Gehäuse 40 mittels einer Schweißnaht 43 befestigt. Bei Betätigung des Magnetventils 1 wird das Ventilglied 3 in Richtung der Achse X-X zum Polkern 41 hin bewegt und beim Abschalten durch das Rückstellelement 7 wieder in die Ausgangsposition zurückgeführt. 1 shows a schematic sectional view of a solenoid valve 1 for controlling a fluid according to a first embodiment of the invention. The solenoid valve 1 includes one on a valve sleeve 44 fixed housing 40 , in whose interior an anchor 2 , a valve member 3 as well as one with the housing 40 connected valve body 4 are arranged in the direction of an axis XX. An anchor assembly includes the anchor 2 , the valve member 3 , a reset element 7 and a pressure piece 50 connected to an adjustment device 12 abuts, being between the anchor 2 and the pole core 41 a work act 51 is formed. The Polkern 41 is on the case 40 by means of a weld 43 attached. Upon actuation of the solenoid valve 1 becomes the valve member 3 in the direction of the axis XX to the pole core 41 moved and shutdown by the return element 7 returned to the starting position.

Wie aus 1 weiter ersichtlich, ist auf der Außenseite des Ventilkörpers 4 ein Filter 45 angeordnet. Durch einen im Ventilkörper 4 senkrecht zur Achse X-X ausgebildeten Zuströmkanal 46 strömt ein durch den Filter 45 hindurchgeleitetes Fluid in Richtung eines Pfeils P in eine in Achsenrichtung X-X ausgebildete Durchlassbohrung 49. Im Ventilkörper 4 ist parallel zur Durchlassbohrung 49 ein Ausströmkanal 47 ausgebildet. Eine Kugel 48 verschließt ein dem Ventilglied 3 abgewandtes Ende der Durchlassbohrung 49. Das dem Ventilglied 3 zugewandte Ende der Durchlassbohrung 49 bildet eine Durchgangsöffnung 5 des Ventilkörpers 4 und weist einen Ventilsitz 6 auf. Am Ventilsitz 6 liegt ein Teilbereich 10 des Ventilglieds 3 an und verschließt im stromlosen Betriebszustand des Magnetventils 1 die Durchgangsöffnung 5 bzw. hebt bei Betätigung des Magnetventils 1 vom Ventilsitz 6 ab und gibt diese wieder frei. Der Teilbereich 10 des Ventilglieds 3 ist durch eine Öffnung 9 einer Pralleinrichtung 8 hindurchgeführt, die eine Haltevorrichtung 12 und ein Prallelement 11 umfasst.How out 1 further apparent is on the outside of the valve body 4 a filter 45 arranged. By one in the valve body 4 perpendicular to the axis XX formed inflow channel 46 flows in through the filter 45 passed fluid in the direction of an arrow P in a formed in the direction of axis XX passage 49 , In the valve body 4 is parallel to the passage bore 49 an outflow channel 47 educated. A ball 48 closes the valve member 3 opposite end of the passage bore 49 , That the valve member 3 facing end of the passage bore 49 forms a passage opening 5 of the valve body 4 and has a valve seat 6 on. At the valve seat 6 lies a subarea 10 of valve member 3 and closes in the de-energized operating state of the solenoid valve 1 the passage opening 5 or raises when the solenoid valve is actuated 1 from the valve seat 6 and releases them again. The subarea 10 of the valve member 3 is through an opening 9 a baffle device 8th passed through, which is a holding device 12 and an impact element 11 includes.

Wie aus der vergrößerten Schnittdarstellung von 2 genauer ersichtlich, ist das Prallelement 11 hierbei als Prallscheibe 31 ausgebildet, die zwischen einem ersten Ringbereich 13 und einen zweiten Ringbereich 14 der Haltevorrichtung 12 angeordnet ist. Zwischen dem Außenumfang der Prallscheibe 31 und der Haltevorrichtung 12 ist ein vorgegebenes zweites Spiel S2 zwischen 0,3 bis 0,5 mm, vorzugsweise ca. 0,4 mm, vorgesehen, während der Teilbereich 10 des Ventilglieds 3 in der Öffnung 9 der Prallscheibe 31 mit einem kleinerem ersten Spiel S1 frei beweglich ist. Das erste Spiel S1 ist dabei signifikant kleiner als das zweite Spiel S2. Der Strömungsverlauf des Fluids ist in 2 durch mehrere Pfeile P symbolisiert dargestellt. Das durch den Zuströmkanal 46 eingeleitete und unter hohen Druck stehende Fluid strömt über die Durchlassbohrung 49 zur Durchgangsöffnung 5 am Ventilsitz 6. Beim Öffnen bzw. Abheben des Ventilglieds 3 vom Ventilsitz 6 strömt das Fluid in einen Innenraum 33 ein und prallt auf die in Achsenrichtung X-X oberhalb bzw. gegenüberliegend angeordnete Prallscheibe 31. Die Prallscheibe 31 lenkt die Fluidströmung in die der Achse X-X entgegengesetzte Richtung um, sodass das Fluid in den Ausströmkanal 47 eintritt und von dort aus dem Magnetventil 1 ausströmt. Durch die labyrinthartige Abdichtung zwischen der Prallscheibe 31 und der Haltevorrichtung 12 werden eine drastische reduzierte Verlustströmung des austretenden Fluids sowie ein wesentlich verringerter Druck auf den Anker 2 erreicht.As from the enlarged sectional view of 2 in more detail, is the baffle element 11 here as a baffle plate 31 formed between a first ring area 13 and a second ring area 14 the holding device 12 is arranged. Between the outer periphery of the baffle plate 31 and the holding device 12 is a predetermined second game S2 between 0.3 to 0.5 mm, preferably about 0.4 mm, provided during the sub-area 10 of the valve member 3 in the opening 9 the baffle plate 31 with a smaller first game S1 is free to move. The first game S1 is significantly smaller than the second game S2. The flow path of the fluid is in 2 represented symbolized by several arrows P. That through the inflow channel 46 introduced and under high pressure fluid flows through the passage bore 49 to the passage opening 5 at the valve seat 6 , When opening or lifting the valve member 3 from the valve seat 6 the fluid flows into an interior space 33 and bounces on the above in the axial direction XX or oppositely arranged baffle plate 31 , The baffle plate 31 deflects the fluid flow in the direction opposite the axis XX direction, so that the fluid in the outflow 47 enters and from there the solenoid valve 1 flows. Through the labyrinthine seal between the baffle plate 31 and the holding device 12 become a drastically reduced leakage flow of the exiting fluid and a much reduced pressure on the armature 2 reached.

3 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung der Pralleinrichtung 8 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetventils 1, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet sind. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Haltevorrichtung 12 den ersten Ringbereich 13 und einen Innenspannring 15 auf, der in auf einer Innenoberfläche 18 der Haltevorrichtung 12 ausgebildeten Nut 16 angeordnet ist. Das als Prallscheibe 31 ausgebildete Prallelement 11 ist hierbei zwischen dem ersten Ringbereich 13 und dem Innenspannring 15 angeordnet. Wie beim oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Außenumfang der Prallscheibe 31 und der Haltevorrichtung 12 ein vorgegebenes zweites Spiel S2 ausgebildet. Die Öffnung 9 der Prallscheibe 31 ist hier gleichermaßen so bemessen, dass das hier nicht dargestellte Ventilglied 3 darin mit einem ersten Spiel S1 frei beweglich ist. Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird durch die labyrinthartige Abdichtung zwischen dem ersten Teilbereich 13, dem Innenspannring 15 und dem Außenumfang der Prallscheibe 31 sowie durch die enge Spielpassung zwischen dem Ventilglied 3 und der Öffnung 9 die Menge der nicht von der Prallscheibe 31 umgelenkten Fluidströmung in Richtung zum Anker 2 minimiert. 3 shows an enlarged sectional view of the baffle 8th according to a second embodiment of the solenoid valve according to the invention 1 , Wherein same or functionally identical components are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment. In this second embodiment, the holding device 12 the first ring area 13 and an inner clamping ring 15 in, on in on an interior surface 18 the holding device 12 trained groove 16 is arranged. That as a baffle plate 31 trained baffle element 11 is here between the first ring area 13 and the inner clamping ring 15 arranged. As in the first embodiment described above, between the outer periphery of the baffle plate 31 and the holding device 12 formed a predetermined second game S2. The opening 9 the baffle plate 31 Here is equally dimensioned so that the valve member, not shown here 3 in it is freely movable with a first game S1. As in the first embodiment, the labyrinth-like seal between the first portion 13 , the inner clamping ring 15 and the outer periphery of the baffle plate 31 as well as the tight clearance between the valve member 3 and the opening 9 the amount of not from the baffle plate 31 deflected fluid flow toward the anchor 2 minimized.

In 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetventils 1 dargestellt, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen bezeichnet sind. Hierbei ist die Prallscheibe 31 zwischen dem ersten Teilbereich 13 und einer Vielzahl von nach innen ragenden Vorsprüngen 17 angeordnet. Die Vorsprünge 17 sind mit Schrägen 19 versehen, so dass die Prallscheibe 31 über diese Schrägen 19 in die Haltevorrichtung 12 eingesetzt bzw. eingeschnappt werden kann und somit gleichermaßen mit dem zweiten Spiel S2 frei beweglich positioniert ist.In 4 is a third embodiment of the solenoid valve according to the invention 1 represented, wherein the same or functionally identical components with the same reference numerals as in the first and second embodiments are designated. Here is the baffle plate 31 between the first subarea 13 and a plurality of inwardly projecting protrusions 17 arranged. The projections 17 are with slopes 19 provided so that the baffle plate 31 about these slopes 19 in the holding device 12 can be used or snapped and thus is equally positioned freely movable with the second game S2.

Bei den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen sind die Haltevorrichtung vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial und die Prallscheibe 31 aus Metall hergestellt. Aufgrund des großen Abstands des metallischen Prallelements 31 vom Anker 2 des Magnetventils 1 wird das den Anker 2 umgebende Magnetfeld nicht störend beeinflusst.In the first to third embodiments, the holding device is preferably made of a plastic material and the baffle plate 31 made of metal. Due to the large distance of the metallic impact element 31 from the anchor 2 of the solenoid valve 1 that will be the anchor 2 surrounding magnetic field does not interfere.

In 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetventils 1 dargestellt, wobei gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen bezeichnet sind. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel ist das Prallelement 11 als Muffe 32 mit einem ersten Flanschbereich 21 und einem zweiten Flanschbereich 22 ausgebildet, welche in einer im Halteelement 12 ausgebildeten Mittelöffnung 20 angeordnet ist. Die Haltevorrichtung 12 greift hierbei zwischen dem ersten und zweiten Flanschbereich 21, 22 ein und hält die Muffe 32. Am zweiten Flanschbereich 22 ist eine Montageschräge 23 ausgebildet, die das Einfügen der Muffe 32 in die mit dem vorgegebenen zweiten Spiel S2 ausgebildete Mittenöffnung 20 der Haltevorrichtung 12 erleichtert. Die Muffe 32 weist eine Mittenausnehmung 34 auf, in der das hier nicht dargestellte Ventilglied 3 mit einem als enge Spielpassung ausgebildeten ersten Spiel S1 beweglich ist. Muffe 32 ist hierbei vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial und das Halteelement 12 aus Metall hergestellt. Aufgrund des großen Abstands des metallischen Halteelements 12 zum Anker 2 wird auch bei dieser Ausführungsform eine störende Beeinflussung des umgebenden Magnetfelds weitestgehend verhindert. Die labyrinthartige Abdichtung zwischen dem ersten und zweiten Flanschbereich 21, 22, der Muffe 32 und der Mittelöffnung 34 des Halteelements 12 sowie die enge Spielpassung der Mittenausnehmung 34 in Bezug auf das darin bewegliche Ventilglied 3 ermöglicht bei diesem Ausführungsbeispiel gleichermaßen eine drastische Reduzierung der austretenden Fluidmenge.In 5 is a fourth embodiment of the solenoid valve according to the invention 1 represented, wherein the same or functionally identical components with the same reference numerals as in the first to third embodiments are designated. In this fourth embodiment, the baffle element 11 as a sleeve 32 with a first flange area 21 and a second flange portion 22 formed, which in a in the holding element 12 trained center opening 20 is arranged. The holding device 12 engages between the first and second flange area 21 . 22 and holds the sleeve 32 , At the second flange area 22 is a mounting angle 23 formed, which is the insertion of the sleeve 32 in the formed with the predetermined second game S2 center opening 20 the holding device 12 facilitated. The sleeve 32 has a central recess 34 on, in which the valve member, not shown here 3 is movable with a trained as tight clearance first game S1. sleeve 32 is here preferably made of an elastic plastic material and the holding element 12 made of metal. Due to the large distance of the metallic holding element 12 to the anchor 2 is a disturbing influence of the surrounding magnetic field largely prevented in this embodiment. The labyrinthine seal between the first and second flange portions 21 . 22 , the thimble 32 and the middle opening 34 of the holding element 12 as well as the tight clearance of the central recess 34 with respect to the valve member movable therein 3 Allows in this embodiment equally a drastic reduction of the exiting fluid amount.

Durch das erfindungsgemäße Magnetventil 1 kann bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen die Wirkung der Pralleinrichtung 8 zur Umlenkung der Fluidströmung verbessert und deren Einwirkung auf die Stirnfläche des Ventilglieds 3 und des Ankers 2 drastisch reduziert werden, was zu einer deutlichen Verbesserung der Stellbarkeit des Ventils führt. Zudem ist das Bewegungsspiel zwischen der Pralleinrichtung 8 und der Haltevorrichtung 12 so ausgelegt, dass die bei der Bauteilherstellung auftretenden Fertigungstoleranzen aufgenommen bzw. ausgeglichen werden.By the solenoid valve according to the invention 1 can in all the described embodiments, the effect of the baffle 8th improves the deflection of the fluid flow and their action on the end face of the valve member 3 and the anchor 2 be drastically reduced, which leads to a significant improvement in the valve's ability to be adjusted. In addition, the movement play between the baffle device 8th and the holding device 12 designed so that the manufacturing tolerances occurring during component manufacture are absorbed or compensated.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007031981 A1 [0002] DE 102007031981 A1 [0002]

Claims (10)

Magnetventil zum Steuern eines Fluids, umfassend – einen Anker (2), – ein Ventilglied (3), welches mit dem Anker (2) verbunden ist und gemeinsam mit dem Anker (2) bewegbar ist, – einen Ventilkörper (4) mit einer Durchgangsöffnung (5), an welcher ein Ventilsitz (6) ausgebildet ist, wobei das Ventilglied (3) die Durchgangsöffnung (5) am Ventilsitz (6) freigibt und verschließt, – ein Rückstellelement (7), welches eine Rückstellkraft ausübt, um das Ventilglied (3) in einen geschlossenen Zustand zurückzustellen, und – eine Pralleinrichtung (8), welche am Ventilkörper (4) angeordnet ist, um eine Fluidströmung abzulenken, – wobei die Pralleinrichtung (8) eine Öffnung (9) aufweist, durch welche zumindest ein Teilbereich (10) des Ventilgliedes (3) frei beweglich mit einem ersten Spiel (S1) hindurchgeführt ist, und – wobei die Pralleinrichtung (8) wenigstens zweiteilig mit einem Prallelement (11) und einer Haltevorrichtung (12) ausgebildet ist, wobei das Prallelement (11) mit einem vorbestimmten zweiten Spiel (S2) an der Haltevorrichtung (12) angeordnet ist, wobei das erste Spiel (S1) kleiner als oder gleichgroß wie das zweite Spiel (S2) ist.Solenoid valve for controlling a fluid, comprising - an armature ( 2 ), - a valve member ( 3 ), which with the anchor ( 2 ) and together with the anchor ( 2 ) is movable, - a valve body ( 4 ) with a passage opening ( 5 ), to which a valve seat ( 6 ) is formed, wherein the valve member ( 3 ) the passage opening ( 5 ) on the valve seat ( 6 ) releases and closes, - a reset element ( 7 ), which exerts a restoring force to the valve member ( 3 ) to return to a closed state, and - a baffle device ( 8th ), which on the valve body ( 4 ) is arranged to deflect a fluid flow, - wherein the baffle device ( 8th ) an opening ( 9 ), by which at least one subregion ( 10 ) of the valve member ( 3 ) is freely movable with a first clearance (S1) is passed, and - wherein the baffle device ( 8th ) at least in two parts with a baffle element ( 11 ) and a holding device ( 12 ) is formed, wherein the impact element ( 11 ) with a predetermined second play (S2) on the holding device ( 12 ), wherein the first game (S1) is less than or equal to the second game (S2). Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) einen ersten Ringbereich (13) und zweiten Ringbereich (14) umfasst, welche einstückig an der Haltevorrichtung (12) ausgebildet sind, wobei das Prallelement (11) als Prallscheibe (31) ausgebildet ist und zwischen dem ersten und zweiten Ringbereich (13, 14) angeordnet ist.Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the holding device ( 12 ) a first ring area ( 13 ) and second ring area ( 14 ), which integral with the holding device ( 12 ) are formed, wherein the baffle element ( 11 ) as a baffle plate ( 31 ) is formed and between the first and second ring area ( 13 . 14 ) is arranged. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) den ersten Ringbereich (13) aufweist und einen Innenspannring (15) umfasst, welcher in einer in der Haltevorrichtung (12) ausgebildeten Nut (16) angeordnet ist, wobei das Prallelement (11) als Prallscheibe (31) ausgebildet ist und zwischen dem ersten Ringbereich (13) und dem Innenspannring (15) angeordnet ist.Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the holding device ( 12 ) the first ring area ( 13 ) and an inner clamping ring ( 15 ), which in one in the holding device ( 12 ) formed groove ( 16 ) is arranged, wherein the baffle element ( 11 ) as a baffle plate ( 31 ) is formed and between the first ring area ( 13 ) and the inner clamping ring ( 15 ) is arranged. Magnetventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) den ersten Ringbereich (13) sowie eine Vielzahl von nach innen ragenden Vorsprüngen (17) umfasst, die auf einer Innenoberfläche (18) der Haltevorrichtung (12) in Umfangsrichtung ausgebildet sind und mit Schrägen (19) versehen sind, wobei das Prallelement (11) als Prallscheibe (31) ausgebildet ist und zwischen dem ersten Ringbereich (13) und den nach innen ragenden Vorsprüngen (17) angeordnet ist.Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the holding device ( 12 ) the first ring area ( 13 ) and a plurality of inwardly projecting projections ( 17 ) on an inner surface ( 18 ) of the holding device ( 12 ) are formed in the circumferential direction and with bevels ( 19 ), wherein the baffle element ( 11 ) as a baffle plate ( 31 ) is formed and between the first ring area ( 13 ) and the inwardly projecting projections ( 17 ) is arranged. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) eine Mittelöffnung (20) umfasst, das Prallelement (11) als Muffe (32) mit einem nach außen vorragenden ersten Flanschbereich (21) und einem nach außen vorragenden zweiten Flanschbereich (23) ausgebildet ist, das Prallelement (11) in der Mittelöffnung (20) angeordnet ist und die Haltevorrichtung (12) zwischen dem ersten und zweiten Flanschbereich (21, 22) eingreift und die Muffe (32) hält.Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the holding device ( 12 ) a central opening ( 20 ), the impact element ( 11 ) as a sleeve ( 32 ) with an outwardly projecting first flange region ( 21 ) and an outwardly projecting second flange region ( 23 ) is formed, the impact element ( 11 ) in the middle opening ( 20 ) is arranged and the holding device ( 12 ) between the first and second flange portions ( 21 . 22 ) engages and the sleeve ( 32 ) holds. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flanschbereich (22) eine Montageschräge (23) aufweist.Solenoid valve according to Claim 5, characterized in that the second flange region ( 22 ) a mounting angle ( 23 ) having. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist und das Prallelement (11) aus Metall hergestellt ist.Holding device according to claim 1 to 4, characterized in that the holding device ( 12 ) is made of a plastic material and the baffle element ( 11 ) is made of metal. Magnetventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (12) aus Metall hergestellt ist und das Prallelement (11) aus einem vorzugsweise elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist.Solenoid valve according to claim 5 or 6, characterized in that the holding device ( 12 ) is made of metal and the impact element ( 11 ) is made of a preferably elastic plastic material. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spiel (S1) zwischen dem Prallelement (11) und dem Ventilglied (3) zwischen 0,03 und 0,1 mm, vorzugsweise 0,05 mm, und das zweite Spiel (S2) zwischen der Haltevorrichtung (12) und dem Prallelement (11) zwischen 0,3 und 0,5 mm, vorzugsweise ca. 0,4 mm, beträgt.Solenoid valve according to one of the preceding claims, characterized in that the first play (S1) between the impact element ( 11 ) and the valve member ( 3 ) between 0.03 and 0.1 mm, preferably 0.05 mm, and the second clearance (S2) between the holding device ( 12 ) and the impact element ( 11 ) is between 0.3 and 0.5 mm, preferably about 0.4 mm. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Prallelement (11) und dem Ventilglied (3) eine Spielpassung ausgebildet ist,Solenoid valve according to one of the preceding claims, characterized in that between the baffle element ( 11 ) and the valve member ( 3 ) a clearance is formed,
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