DE102017203703A1

DE102017203703A1 - Valve arrangement for a solenoid valve and corresponding solenoid valve

Info

Publication number: DE102017203703A1
Application number: DE102017203703.2A
Authority: DE
Inventors: Edgar Kurz; Wolfgang Schuller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-03-07
Filing date: 2017-03-07
Publication date: 2018-09-13
Also published as: WO2018162184A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung (20A, 20B) für ein Magnetventil, mit einem beweglichen Schließkörper (24) und einem am Rand einer Durchgangsbohrung (12) angeordneten Ventilsitz (26), wobei der Schließkörper (24) ein elastisches Dichtelement (30A, 30B) aufweist, welches in einem vom Ventilsitz (26) abgehoben Zustand einen Fluidfluss durch die Durchgangsbohrung (12) freigibt und in einem dichtend am Ventilsitz (26) anliegenden Zustand den Fluidfluss durch die Durchgangsbohrung (12) blockiert. Hierbei umfasst das Dichtelement (30A, 30B) einen zylinderförmigen Grundkörper (32A, 32B) mit einer elastischen umlaufenden Dichtlippe (34A, 34B), wobei zwischen dem Grundkörper (32A, 32B) und der Dichtlippe (34A, 34B) eine V-förmige Vertiefung (36A, 36B) ausgebildet ist, welche gegen die Fluidströmung geöffnet ist, wobei das Dichtelement (30A, 30B) als Federelement wirkt, welches während eines Schließvorgangs durch eine Verkleinerung einer wirksamen Öffnung der V-förmigen Vertiefung (36A, 36B) axial vorgespannt und gegen den Ventilsitz (26) gedrückt wird und dabei den Schließkörper (24) abbremst, wobei das Dichtelement (30A, 30B) während eines Öffnungsvorgangs axial entspannt und aus dem Ventilsitz (26) gehoben wird.The invention relates to a valve arrangement (20A, 20B) for a solenoid valve, having a movable closing body (24) and a valve seat (26) arranged at the edge of a through-bore (12), the closing body (24) having an elastic sealing element (30A, 30B). which, in a state lifted off from the valve seat (26), releases a fluid flow through the through-bore (12) and blocks the fluid flow through the through-bore (12) in a state which bears sealingly against the valve seat (26). Here, the sealing element (30A, 30B) comprises a cylindrical base body (32A, 32B) with an elastic circumferential sealing lip (34A, 34B), wherein between the base body (32A, 32B) and the sealing lip (34A, 34B) has a V-shaped recess (36A, 36B) which is open against fluid flow, said sealing member (30A, 30B) acting as a spring member axially biased during a closing operation by reducing an effective opening of said V-shaped recess (36A, 36B) is pressed against the valve seat (26) and thereby decelerates the closing body (24), wherein the sealing element (30A, 30B) during an opening operation axially relaxed and lifted from the valve seat (26).

Description

Die Erfindung geht aus von einer Ventilanordnung für ein Magnetventil nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Magnetventil mit einer solchen Ventilanordnung.The invention is based on a valve arrangement for a solenoid valve according to the preamble of independent claim 1. Subject of the present invention is also a solenoid valve with such a valve assembly.

Aus dem Stand der Technik sind Magnetventile mit einer Magnetbaugruppe und einer Ventilpatrone und einer Ventilanordnung bekannt, welche zwischen mindestens einer ersten Fluidöffnung und mindestens einer zweiten Fluidöffnungen einen Fluidkanal ausbildet. Der Strömungsquerschnitt des Fluidkanals ist durch die Ventilanordnung einstellbar. Solche Magnetventile können beispielsweise in einer Hydraulikeinheit eines Fahrzeugs eingesetzt werden, in welche ein Antiblockiersystem (ABS) und/oder ein Antriebsschlupfregelsystem (ASR-System) und/oder ein elektronisches Stabilitätsprogrammsystem (ESP-System) implementiert ist. Die Magnetventile haben die Aufgabe ein Druckmittel zu halten oder abströmen zu lassen. Hierbei werden an die Dichtheit der Magnetventile im geschlossenen Zustand bestimmte Anforderungen gestellt, die von der jeweiligen Aufgabe des Magnetventils im System abhängig sind. Bei bekannten Magnetventilen wird die Dichtheit über eine Kombination eines als Kugel oder Kugelabschnittes ausgeführten Schließkörpers mit einem als kegelige Bohrung ausgeführten Ventilsitzes realisiert. Im geschlossenen Zustand ergibt sich somit eine Dichtlinie, bei welcher in Abhängigkeit des verwendeten Materials Stahl auf Stahl oder Stahl auf Kunststoff trifft. Diese Linienberührung ist für die Dichtheit zuständig und abhängig von der Qualität des Dichtsitzes, wie beispielsweise Herstellung, Oberflächenbeschaffenheit, Formabweichungen und Rundheit usw. Auch Schmutzpartikel im Fluid können die Dichtheit beeinflussen.Solenoid valves with a magnet assembly and a valve cartridge and a valve arrangement are known from the prior art, which forms a fluid channel between at least one first fluid opening and at least one second fluid openings. The flow cross section of the fluid channel is adjustable by the valve arrangement. Such solenoid valves can be used for example in a hydraulic unit of a vehicle, in which an anti-lock braking system (ABS) and / or a traction control system (ASR system) and / or an electronic stability program system (ESP system) is implemented. The solenoid valves have the task to hold a pressure medium or to let flow. In this case, certain requirements are placed on the tightness of the solenoid valves in the closed state, which are dependent on the particular task of the solenoid valve in the system. In known solenoid valves, the tightness is realized by a combination of a designed as a ball or ball portion closing body with a designed as a tapered bore valve seat. When closed, this results in a sealing line in which, depending on the material used steel on steel or steel meets plastic. This line contact is responsible for the tightness and depends on the quality of the sealing seat, such as manufacturing, surface condition, shape deviations and roundness etc. Also dirt particles in the fluid can affect the tightness.

Aus der DE 10 2007 042 717 A1 ist ein Magnetventil mit einer Magnetbaugruppe einer Ventilpatrone und einem Ventilunterteil bekannt. Die Ventilpatrone umfasst einen innerhalb einer Kapsel beweglich geführten Anker, einen Ventileinsatz, einen innerhalb des Ventileinsatzes beweglich geführten Stößel, welcher einen Schließkörper mit einem Hauptdichtelement aufweist, und einen Ventilkörper mit einem Hauptventilsitz. Zwischen einem Fluideinlass und einem Fluidauslass ist ein erster Fluidkanal ausgebildet, dessen Strömungsquerschnitt von einem Hauptventil einstellbar ist, welches das mit dem Schließkörper verbundene Hauptdichtelement und den im Ventilkörper angeordneten Hauptventilsitz aufweist, wobei eine von der Magnetbaugruppe erzeugte Magnetkraft den Anker und den Stößel bewegt und das Hauptdichtelement zur Ausführung einer Dichtfunktion dichtend in den Hauptventilsitz eintaucht. Zudem ist zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass im Ventilunterteil ein zweiter Fluidkanal ausgebildet, dessen Strömungsquerschnitt durch ein richtungsorientiertes Rückschlagventil einstellbar ist. Zudem wird ein Schließelement für das Rückschlagventil offenbart, welches einen Dichtkegel, einen Anlagefuß mit vier am Rand ausgebildeten Abströmnuten und einen zwischen dem Anlagefuß und dem Dichtkegel angeordneten elastischen Dichtungsring aufweist, welcher als O-Ring ausgeführt ist. Die Abströmnuten bilden jeweils eine Auflagekante für den elastischen Dichtungsring im Abdichtungsfall aus. Der Dichtkegel wird durch die Fluidströmung mitgenommen und der als O-Ring ausgeführte Dichtungsring kann auch bei niedrigen Systemdrücken in den als Hohlkegel ausgeführten Rückschlagventilsitz gedrückt werden. Mit zunehmendem Systemdruck wird der Dichtkegel stärker in den Ventilsitz gepresst und dichtet mit dem als O-Ring ausgeführten Dichtelement im Ventilsitz ab und hält mit zunehmender Druckdifferenz immer dichter. In öffnender Richtung wird der Dichtkegel durch die Fluidströmung gegen die Anlage gelegt und das Fluid kann frei durch den Fluidkanal und die Abströmnuten strömen.From the DE 10 2007 042 717 A1 a solenoid valve with a magnetic assembly of a valve cartridge and a valve body is known. The valve cartridge includes an armature movably guided within a capsule, a valve core, a plunger movably guided within the valve core, which has a closing body with a main sealing element, and a valve body with a main valve seat. Between a fluid inlet and a fluid outlet, a first fluid channel is formed whose flow cross-section is adjustable by a main valve having the main seal member connected to the closure body and the main valve seat disposed in the valve body, a magnetic force generated by the magnet assembly moving the armature and the plunger, and Main sealing element for performing a sealing function sealingly immersed in the main valve seat. In addition, a second fluid channel is formed between the fluid inlet and the fluid outlet in the valve lower part, whose flow cross-section is adjustable by a direction-oriented check valve. In addition, a closing element for the check valve is disclosed, which has a sealing cone, a contact base with four outflow grooves formed on the edge and an elastic sealing ring arranged between the contact foot and the sealing cone, which is designed as an O-ring. The outflow grooves each form a support edge for the elastic sealing ring in the case of sealing. The sealing cone is entrained by the fluid flow and the O-ring designed as a seal ring can be pressed even at low system pressures in the designed as a hollow cone check valve seat. With increasing system pressure, the sealing cone is pressed more strongly into the valve seat and seals with the O-ring sealing element in the valve seat and keeps with increasing pressure difference more dense. In the opening direction of the sealing cone is placed by the fluid flow against the system and the fluid can flow freely through the fluid channel and the outflow.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Ventilanordnung für ein Magnetventil und ein korrespondierendes Magnetventil mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche haben den Vorteil, dass der Schließkörper durch das Dichtelement mit der elastischen Dichtlippe eine hohe Dichtheit und eine druckunterstützte Schließbewegung der elastischen Dichtlippe ermöglicht. Zudem wird die Dichtlippe durch die Druckunterstützung flächig an den Ventilsitz gepresst und damit axial vorgespannt. Zudem wird dadurch der Schließkörper mit dem Anker abgebremst, so dass das Schließgeräusch in vorteilhafter Weise reduziert werden kann. Während eines Öffnungsvorgangs wird über eine Magnetkraft ein Anker mit dem Schließkörper bewegt und der Schließkörper aus dem Ventilsitz abgehoben. Gleichzeitig wird die vorgespannte Dichtlippe entlastet und unterstützt mit der Vorspannkraft den durch die Magnetkraft eingeleiteten Öffnungsvorgang. Damit kann ein schnelles Öffnen der Ventilanordnung umgesetzt werden.The valve arrangement for a solenoid valve and a corresponding solenoid valve with the features of the independent claims have the advantage that the closing body by the sealing element with the elastic sealing lip allows a high tightness and a pressure-assisted closing movement of the elastic sealing lip. In addition, the sealing lip is pressed flat by the pressure support to the valve seat and thus biased axially. In addition, the closing body is thereby braked with the anchor, so that the closing noise can be reduced in an advantageous manner. During an opening operation, an armature is moved by means of a magnetic force with the closing body and the closing body is lifted off the valve seat. At the same time the preloaded sealing lip is relieved and supported by the biasing force initiated by the magnetic force opening operation. This can be implemented a quick opening of the valve assembly.

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung ermöglichen in vorteilhafter Weise die Umsetzung eines kostengünstigen, sehr dichten und mit geringer Magnetkraft zu öffnenden Magnetventils auf kleinem Bauraum. Durch die Unterstützung der Magnetkraft während des Öffnungsvorgangs könnte die Magnetkraft reduziert und damit die Magnetbaugruppe des Magnetventils verkleinert werden oder Hub bzw. Luftspalt des Magnetventils vergrößert werden. Dadurch können kostengünstige Magnetventile mit großem Hub oder mit reduzierter Magnetkraft für Sonderfunktionen umgesetzt werden. Zudem kann durch die elastische Dichtlippe eine hohe Dichtheit ohne geschliffenen Ventilsitz umgesetzt werden.Embodiments of the valve assembly according to the invention advantageously allow the implementation of a cost-effective, very dense and with little magnetic force to open solenoid valve in a small space. By supporting the magnetic force during the opening process, the magnetic force could be reduced and thus the magnetic assembly of the solenoid valve can be reduced or stroke or air gap of the solenoid valve can be increased. As a result, cost-effective solenoid valves with a large stroke or with reduced magnetic force can be implemented for special functions. In addition, by the elastic sealing lip a high tightness can be implemented without a ground valve seat.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Ventilanordnung für ein Magnetventil, mit einem beweglichen Schließkörper und einem am Rand einer Durchgangsbohrung angeordneten Ventilsitz zur Verfügung. Der Schließkörper weist ein elastisches Dichtelement auf, welches in einem vom Ventilsitz abgehoben Zustand einen Fluidfluss durch die Durchgangsbohrung freigibt und in einem dichtend am Ventilsitz anliegenden Zustand den Fluidfluss durch die Durchgangsbohrung blockiert. Hierbei umfasst das Dichtelement einen zylinderförmigen Grundkörper mit einer elastischen umlaufenden Dichtlippe, wobei zwischen dem Grundkörper und der Dichtlippe eine V-förmige Vertiefung ausgebildet ist, welche gegen die Fluidströmung geöffnet ist. Zudem wirkt das Dichtelement als Federelement, welches während eines Schließvorgangs durch eine Verkleinerung einer wirksamen Öffnung der V-förmigen Vertiefung axial vorgespannt und gegen den Ventilsitz gedrückt wird und dabei den Schließkörper abbremst, wobei das Dichtelement während eines Öffnungsvorgangs axial entspannt und aus dem Ventilsitz gehoben wird.Embodiments of the present invention provide a valve assembly for a solenoid valve having a movable closure body and a valve seat disposed at the periphery of a throughbore. The closing body has an elastic sealing element which, in a state lifted from the valve seat, releases a fluid flow through the through-hole and blocks the fluid flow through the through-hole in a state in which it bears sealingly against the valve seat. Here, the sealing element comprises a cylindrical base body with an elastic circumferential sealing lip, wherein between the base body and the sealing lip a V-shaped recess is formed, which is open against the fluid flow. In addition, the sealing element acts as a spring element, which is axially biased during a closing operation by reducing an effective opening of the V-shaped recess and pressed against the valve seat and thereby decelerates the closing body, wherein the sealing element is axially relaxed during an opening operation and lifted from the valve seat ,

Zudem wird ein Magnetventil mit einer Magnetbaugruppe und einer Ventilpatrone und einer solchen Ventilanordnung vorgeschlagen.In addition, a solenoid valve with a magnet assembly and a valve cartridge and such a valve arrangement is proposed.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Ventilanordnung für ein Magnetventil und des im unabhängigen Patentanspruch 8 angegebenen Magnetventils möglich.The measures and refinements recited in the dependent claims advantageous improvements of the independent claim 1 valve assembly for a solenoid valve and the specified in the independent claim 8 solenoid valve are possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass der Grundkörper des Dichtelements in eine umlaufende Aufnahmenut im Schließkörper eingesetzt werden kann. Der Schließkörper kann beispielsweise die Form eines Kegelstumpfs aufweisen, in welche die umlaufende Aufnahmenut eingebracht ist.It is particularly advantageous that the main body of the sealing element can be inserted into a circumferential receiving groove in the closing body. The closing body may for example have the shape of a truncated cone, in which the circumferential receiving groove is introduced.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Ventilanordnung kann die V-förmige Vertiefung außerhalb der Aufnahmenut verlaufen. Zudem kann zur Ausbildung der Dichtlippe ein Hinterschnitt mit einem V-förmigen Querschnitt in den Grundkörper eingebracht werden. Durch die Ausführung und Abmessungen des Hinterschnitts kann die Vorspannkraft bzw. Rückstellkraft vorgegeben bzw. eingestellt werden.In an advantageous embodiment of the valve arrangement, the V-shaped recess can extend outside the receiving groove. In addition, an undercut having a V-shaped cross section can be introduced into the base body to form the sealing lip. Due to the design and dimensions of the undercut, the biasing force or restoring force can be specified or adjusted.

Alternativ kann die V-förmige Vertiefung innerhalb der Aufnahmenut verlaufen. Zudem kann am offenen Rand der Dichtlippe ein umlaufender Wulst ausgebildet werden, über welchen die Vorspannkraft bzw. Rückstellkraft vorgegeben bzw. eingestellt werden kann.Alternatively, the V-shaped recess may extend within the receiving groove. In addition, a circumferential bead can be formed at the open edge of the sealing lip, via which the biasing force or restoring force can be set or adjusted.

Vorzugsweise kann der Ventilsitz als kegelige Bohrung ausgeführt werden, an welche sich die elastische Dichtlippe zur Abdichtung flächig anlegen kann.Preferably, the valve seat can be designed as a tapered bore to which the elastic sealing lip can create a surface for sealing.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Magnetventils kann die Ventilpatrone eine Ventilhülse, einen an einem ersten Ende in die Ventilhülse eingepressten Polkern, einen innerhalb der Ventilhülse beweglich geführten Anker mit Schließkörper und einen Ventilkörper mit Ventilsitz umfassen, welcher in ein zweites Ende der Ventilhülse eingepresst sein kann. Zudem kann eine von einer Rückstellfeder erzeugte Federkraft und eine Hydraulikkraft den Anker mit Schließkörper während der Schließbewegung in Richtung Ventilkörper bewegen, wodurch die Dichtlippe des Dichtelements dichtend an den Ventilsitz angelegt und anschließend vorgespannt wird. Eine von der Magnetbaugruppe erzeugte Magnetkraft kann den Anker mit dem Schließkörper während der Öffnungsbewegung gegen die Kraft der Rückstellfeder aus dem Ventilsitz heben, wodurch sich die Dichtlippe entspannen und die Magnetkraft während der weiteren Öffnungsbewegung unterstützen kann.In an advantageous embodiment of the solenoid valve, the valve cartridge can comprise a valve sleeve, a pole core pressed into the valve sleeve at a first end, an armature with closing body movably guided within the valve sleeve and a valve body with valve seat, which can be pressed into a second end of the valve sleeve. In addition, a spring force generated by a return spring and a hydraulic force can move the armature with closing body during the closing movement in the direction of the valve body, whereby the sealing lip of the sealing element is sealingly applied to the valve seat and then biased. A magnetic force generated by the magnet assembly can lift the armature with the closing body during the opening movement against the force of the return spring from the valve seat, whereby the sealing lip can relax and support the magnetic force during the further opening movement.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawing, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.

Figurenlistelist of figures

1 shows a schematic perspective sectional view of an embodiment of a valve cartridge for a solenoid valve according to the invention.
2 shows a schematic perspective sectional view of a first embodiment of a valve arrangement according to the invention for a solenoid valve.
3 shows a detailed perspective view of a closing body with sealing lip of the valve arrangement according to the invention 2 ,
4 On the right, a perspective sectional view of the first exemplary embodiment of the valve arrangement according to the invention is shown 2 in the created state and on the left a perspective sectional view of a second embodiment of a valve arrangement according to the invention in the applied state.
5 On the right, a perspective sectional view of the first exemplary embodiment of the valve arrangement according to the invention is shown 2 and 4 in the sealed state and left a perspective sectional views of the second embodiment of the valve arrangement according to the invention 4 in the sealed state.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel einer Ventilpatrone 1 für ein erfindungsgemäßes Magnetventil eine Ventilanordnung 20A, eine Ventilhülse 5, einen an einem ersten Ende in die Ventilhülse 5 eingepressten Polkern 3, einen innerhalb der Ventilhülse 5 beweglich geführten Anker 7 mit Schließkörper 24 und einen Ventilkörper 11 mit Ventilsitz 26, welcher in ein zweites Ende der Ventilhülse 5 eingepresst ist. Der Ventilsitz 26 ist als kegelige Bohrung am Rand einer Durchgangsbohrung 12 in den Ventilkörper 11 eingebracht, welche in eine erste Fluidöffnung 13 mündet, welche mit mindestens einem nicht näher dargestellten ersten Fluidkanal in einem Fluidblock verbunden ist. Zudem weist der Ventilkörper 11 mehrere zweite Fluidöffnungen 15 auf, welche über einen Filter 12 mit nicht näher dargestellten zweiten Fluidkanälen im Fluidblock verbunden sind. Die Ventilpatrone 1 kann über eine Ventilbuchse 9 in eine Aufnahmebohrung des nicht näher dargestellten Fluidblocks eingepresst werden. Über die Ventilanordnung 20A kann der Strömungsquerschnitt zwischen der ersten Fluidöffnung 13 und den zweiten Fluidöffnungen zwischen einem minimalen bzw. abgedichteten Zustand und einem maximalen bzw. geöffneten Zustand eingestellt werden. Zudem umfasst das Magnetventil eine nicht näher dargestellte Magnetbaugruppe, welche auf die Ventilpatrone 1 aufgesteckt ist und eine Magnetkraft zum Bewegen des Ankers 7 erzeugt. In den Anker 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein zylindrischer Stößel 22 eingepresst, welcher einen kegelstumpfförmigen Schließkörper 24 trägt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schießkörper 24 an den Stößel 22 angeformt. Über einen Luftspalt LS zwischen dem Polkern 3 und dem Anker 7 kann der Hub des Magnetventils eingestellt werden.How out 1 can be seen, the illustrated embodiment includes a valve cartridge 1 for a solenoid valve according to the invention, a valve arrangement 20A, a valve sleeve 5 , one at a first end in the valve sleeve 5 pressed pole core 3 , one inside the valve sleeve 5 movably guided anchor 7 with closing body 24 and a valve body 11 with valve seat 26 , which is in a second end of the valve sleeve 5 is pressed. The valve seat 26 is a tapered hole at the edge of a through hole 12 in the valve body 11 introduced, which in a first fluid opening 13 opens, which is connected to at least one non-illustrated first fluid channel in a fluid block. In addition, the valve body 11 several second fluid openings 15 on which via a filter 12 are connected to non-illustrated second fluid channels in the fluid block. The valve cartridge 1 can via a valve bush 9 be pressed into a receiving bore of the fluid block, not shown. About the valve arrangement 20A the flow cross-section between the first fluid port 13 and the second fluid openings between a minimum and a sealed state and a maximum or open state are set. In addition, the solenoid valve comprises a non-illustrated magnetic assembly, which on the valve cartridge 1 is attached and a magnetic force to move the armature 7 generated. Into the anchor 7 is in the illustrated embodiment, a cylindrical plunger 22 pressed, which has a frusto-conical closing body 24 wearing. In the illustrated embodiment, the shooting body 24 to the pestle 22 formed. Via an air gap LS between the pole core 3 and the anchor 7 the stroke of the solenoid valve can be adjusted.

Wie aus 1 bis 5 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Ventilanordnung 20A, 20B für ein Magnetventil den beweglichen Schließkörper 24 und den am Rand einer Durchgangsbohrung 12 angeordneten Ventilsitz 26. Zudem weist der Schließkörper 24 ein elastisches Dichtelement 30A, 30B auf, welches in einem vom Ventilsitz 26 abgehoben Zustand einen Fluidfluss durch die Durchgangsbohrung 12 freigibt und in einem dichtend am Ventilsitz 26 anliegenden Zustand den Fluidfluss durch die Durchgangsbohrung 12 blockiert. Hierbei umfasst das Dichtelement 30A, 30B einen zylinderförmigen Grundkörper 32A, 32B mit einer elastischen umlaufenden Dichtlippe 34A, 34B. Zwischen dem Grundkörper 32A, 32B und der Dichtlippe 34A, 34B ist eine V-förmige Vertiefung 36A, 36B ausgebildet, welche gegen die Fluidströmung geöffnet ist. Zudem wirkt das Dichtelement 30A, 30B als Federelement, welches während eines Schließvorgangs durch eine Verkleinerung einer wirksamen Öffnung der V-förmigen Vertiefung 36A, 36B axial vorgespannt und gegen den Ventilsitz 26 gedrückt wird und dabei den Schließkörper 24 abbremst, wobei das Dichtelement 30A, 30B während eines Öffnungsvorgangs axial entspannt und aus dem Ventilsitz 26 gehoben wird.How out 1 to 5 it can be seen, the illustrated embodiments include the valve assembly according to the invention 20A . 20B for a solenoid valve, the movable closing body 24 and the arranged at the edge of a through hole 12 valve seat 26 , In addition, the closing body 24 an elastic sealing element 30A . 30B on which one in the valve seat 26 lifted state a fluid flow through the through hole 12 releases and seals in a valve seat 26 abutting state the fluid flow through the through hole 12 blocked. In this case, the sealing element comprises 30A . 30B a cylindrical base body 32A . 32B with an elastic circumferential sealing lip 34A . 34B , Between the main body 32A . 32B and the sealing lip 34A , 34B is a V-shaped recess 36A . 36B formed, which is open against the fluid flow. In addition, the sealing element acts 30A . 30B as a spring element, which during a closing operation by a reduction of an effective opening of the V-shaped recess 36A . 36B axially biased and against the valve seat 26 is pressed while the closing body 24 decelerates, wherein the sealing element 30A . 30B axially relaxed during an opening operation and out of the valve seat 26 is lifted.

Wie aus 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, bewegt eine von einer Rückstellfeder 8 erzeugte Federkraft und eine Hydraulikkraft den Anker 7 mit Schließkörper 24 während der Schließbewegung in Richtung Ventilkörper 15, wodurch die Dichtlippe 34A, 34B des Dichtelements 30A, 30B dichtend an den Ventilsitz 26 angelegt und anschließend vorgespannt wird und dabei den Schließkörper 24 abbremst. Ab dem in 4 dargestellten angelegen Zustand der Dichtlippe 34A, 34B, wird die Dichtlippe 34A, 35B druckunterstützt mit einer korrespondierenden Dichtfläche 31A, 31B flächig gegen den Ventilsitz 26 gedrückt und dadurch vorgespannt. Zudem wird dadurch der Schließkörper 24 mit dem Anker 7 abgebremst, so dass das Schließgeräusch in vorteilhafter Weise reduziert werden kann. Eine von der Magnetbaugruppe erzeugte Magnetkraft hebt den Anker 7 mit dem Schließkörper 24 während der Öffnungsbewegung gegen die Kraft der Rückstellfeder 8 aus dem Ventilsitz 26, wodurch sich die Dichtlippe 34A, 34B entspannt und eine Kraftunterstützung K erzeugt, welche die Magnetkraft während der Öffnungsbewegung unterstützt.How out 1 to 5 as can be seen, one of a return spring moves 8th generated spring force and a hydraulic force the anchor 7 with closing body 24 during the closing movement in the direction of the valve body 15 , whereby the sealing lip 34A . 34B of the sealing element 30A . 30B sealing to the valve seat 26 created and then biased while the closing body 24 decelerating. From the in 4 illustrated state of the sealing lip 34A , 34B, becomes the sealing lip 34A . 35B pressure assisted with a corresponding sealing surface 31A . 31B flat against the valve seat 26 pressed and thereby biased. In addition, thereby the closing body 24 with the anchor 7 decelerated, so that the closing noise can be reduced in an advantageous manner. A magnetic force generated by the magnet assembly raises the armature 7 with the closing body 24 during the opening movement against the force of the return spring 8th from the valve seat 26 , which causes the sealing lip 34A . 34B relaxed and generates a force support K, which supports the magnetic force during the opening movement.

Wie aus 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist der Grundkörper 32A, 32B des Dichtelements 30A, 30B in eine umlaufende Aufnahmenut 28 im Schließkörper 24 eingesetzt.How out 1 to 5 is further apparent, is the main body 32A . 32B of the sealing element 30A . 30B in a circumferential receiving groove 28 in the closing body 24 used.

Bei einem in 1 bis 5 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Ventilanordnung 20A verläuft die V-förmige Vertiefung 36A außerhalb der Aufnahmenut 28. Zudem ist zur Ausbildung der Dichtlippe 34A ein Hinterschnitt 38A mit einem V-förmigen Querschnitt in den Grundkörper 32A eingebracht.At an in 1 to 5 illustrated first embodiment of the valve assembly 20A runs the V-shaped recess 36A outside the receiving groove 28. In addition, to form the sealing lip 34A an undercut 38A with a V-shaped cross section in the body 32A brought in.

Bei einem in 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Ventilanordnung 20B verläuft die V-förmige Vertiefung 36B innerhalb der Aufnahmenut 28. Zudem ist am offenen Rand der Dichtlippe 34B ein umlaufender Wulst 38B ausgebildet, welcher im angelegten Zustand am Ventilsitz 26 anliegt.At an in 4 and 5 illustrated second embodiment of the valve assembly 20B runs the V-shaped recess 36B within the receiving groove 28. In addition, at the open edge of the sealing lip 34B a circumferential bead 38B formed, which in the applied state at the valve seat 26 is applied.

Durch Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung kann auf kleinem Bauraum ein kostengünstiges Magnetventil umgesetzt werden, welches eine hohe Dichtheit aufweist und mit geringer Magnetkraft zu öffnen ist. Hierbei wird die Dichtlippe durch Druckunterstützung an den Ventilsitz gepresst und damit axial vorgespannt. Zudem wird dadurch der Schließkörper mit dem Anker abgebremst, so dass das Schließgeräusch in vorteilhafter Weise reduziert werden kann. Während des Öffnungsvorgangs wird über die Magnetkraft der Magnetbaugruppe der Anker mit Stößel und Schließelement nach oben gezogen. Gleichzeitig wird die vorgespannte Dichtlippe entlastet und unterstützt mit der Vorspannkraft den Öffnungsvorgang. Damit wird ein schnelles Öffnen des Magnetventils ermöglicht.By embodiments of the valve assembly according to the invention, a cost-effective solenoid valve can be implemented in a small space, which has a high density and can be opened with low magnetic force. Here is the Sealing lip pressed by pressure support to the valve seat and thus biased axially. In addition, the closing body is thereby braked with the anchor, so that the closing noise can be reduced in an advantageous manner. During the opening process, the armature with plunger and closing element is pulled upwards via the magnetic force of the magnet assembly. At the same time, the preloaded sealing lip is relieved and supports the opening process with the preloading force. This allows a quick opening of the solenoid valve.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007042717 A1 [0003]

Claims

Valve arrangement (20A, 20B) for a solenoid valve, comprising a movable closing body (24) and a valve seat (26) arranged at the edge of a through-bore (12), wherein the closing body (24) has an elastic sealing element (30A, 30B), which in a state lifted from the valve seat (26) releases fluid flow through the through-bore (12) and blocks the fluid flow through the through-bore (12) in a state sealingly against the valve seat (26), characterized in that the sealing element (30A, 30B) has a cylindrical base body (32A, 32B) with an elastic circumferential sealing lip (34A, 34B), wherein between the base body (32A, 32B) and the sealing lip (34A, 34B), a V-shaped recess (36A, 36B) is formed, which is opened against the fluid flow, wherein the sealing element (30A, 30B) acts as a spring element, which during a closing operation by reducing an effective opening of the V-shaped Verti eft (36A, 36B) is axially biased and pressed against the valve seat (26) and thereby decelerates the closing body (24), wherein the sealing element (30A, 30B) during an opening operation axially relaxed and lifted from the valve seat (26).

Valve arrangement (20A, 20B) according to Claim 1 , characterized in that the base body (32A, 32B) of the sealing element (30A, 30B) in a circumferential receiving groove (28) in the closing body (24) is inserted.

Valve arrangement (20A) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the V-shaped recess (36A) extends outside the receiving groove (28).

Valve arrangement (20A) according to Claim 2 or 3 , characterized in that for forming the sealing lip (34A), an undercut (38A) having a V-shaped cross section is made in the base body (32A).

Valve arrangement (20B) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the V-shaped recess (36B) extends within the receiving groove (28).

Valve arrangement (20B) according to Claim 5 , characterized in that at the open edge of the sealing lip (34 B), a circumferential bead (38 B) is formed.

Valve arrangement (20A, 20B) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the valve seat (26) is designed as a tapered bore.

Solenoid valve having a magnet assembly and a valve cartridge (1) and a valve assembly (20A, 20B), characterized in that the valve assembly (20A, 20B) according to at least one of Claims 1 to 7 is executed.

Solenoid valve after Claim 8 , characterized in that the valve cartridge (1) has a valve sleeve (5), a pole core (3) pressed into the valve sleeve (5) at a first end, an armature (7) movably guided within the valve sleeve (5) with closing body (24 ) and a valve body (11) with valve seat (26), which is pressed into a second end of the valve sleeve (5).

Solenoid valve after Claim 8 or 9 , characterized in that one of a return spring (8) generated spring force and a hydraulic force moves the armature (7) with closing body (24) during the closing movement in the direction of the valve body (15), whereby the sealing lip (34A, 34B) of the sealing element (30A , 30B) sealingly applied to the valve seat (26) and is then biased while the closing body (24) with the armature (7) decelerates, wherein a magnetic force generated by the magnetic assembly, the armature (7) with the closing body (24) during the Opening movement against the force of the return spring (8) from the valve seat (26) lifts, whereby the sealing lip (34A, 34B) relaxes and supports the magnetic force during the further opening movement.