DE10229789A1 - Electromagnetic valve for operating as a 2-way seat valve, has a cartridge-shaped valve casing with a magnetic armature opposite a magnetic core and a valve-closing element on a valve needle. - Google Patents
Electromagnetic valve for operating as a 2-way seat valve, has a cartridge-shaped valve casing with a magnetic armature opposite a magnetic core and a valve-closing element on a valve needle.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a solenoid valve according to the Preamble of claim 1.
Aus der DE 43 32 820 A1 ist bereits ein derartiges Elektromagnetventil bekannt geworden, dessen Blende unmittelbar an einem in das Ventilgehäuse eingesetzten Schaltkolben angebracht ist, der zwischen dem Ventilsitzkörper und dem Ventilgehäuse geführt ist. Aufgrund der Vielzahl der Teile und des erforderlichen Bauaufwands kommt es zu einer Vergrößerung des Ventilgehäuses unter Einhaltung kostenintensiver Fertigungsmethoden. From DE 43 32 820 A1 is already such a Solenoid valve has become known, the aperture immediately on a switching piston inserted into the valve housing mounted between the valve seat body and the Valve housing is guided. Due to the variety of parts and the necessary construction effort, it comes to a Enlargement of the valve housing while maintaining cost-intensive Manufacturing methods.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetventil der angegebenen Art derart zu verbessern, dass vorgenannte Nachteile vermieden werden. Therefore, it is the object of the present invention, a Solenoid valve of the specified type so too improve that the aforementioned disadvantages are avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Elektromagnetventil der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the invention Solenoid valve of the specified type with the characterizing features of claim 1.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im folgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor. Other features, advantages and applications of Invention will be described in the following from the description of a Exemplary embodiment.
Hierzu zeigt die einzige Fig. 1 ein als 2/2-Wege- Sitzventil ausgeführtes Elektromagnetventil, mit einem patronenförmigen Ventilgehäuse 5, das an einem Ventilstößel 14 ein ballig geformtes Ventilschließglied 15 aufweist. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Ventilschließgliedes 15 ist der Ventilstößel 14 mit einem zylindrigen Magnetanker 16 verbunden. Das Ventilschließglied 15 ist auf einen rohrförmigen Ventilsitzkörper 2 gerichtet, während der Magnetanker 16 dem im Ventilgehäuse 5 integrierten Magnetkern 13 zugewandt ist. An dem rohrförmigen Magnetkern 13 ist eine vorzugsweise im Tiefziehverfahren hergestellte, domförmig geschlossene Hülse 17 befestigt, in welcher der Magnetanker 16 geführt ist. Am Umfang der Hülse 17 wird eine nicht abgebildete Magnetspule angeordnet, die bei elektromagnetischer Erregung den Magnetanker 16 in Richtung des Magnetkerns 13 bewegt, so dass das am Ventilstößel 14 angeformte Ventilschließglied 15 entgegen der Wirkung einer zwischen dem Magnetkern 13 und dem Magnetanker 16 angeordneten Ventilfeder 18 die in der Grundstellung offene Druckmittelverbindung zwischen einem Einlass- und einem Auslasskanal 3, 4 unterbricht. For this purpose, the only Fig. 1 shows a designed as a 2/2-way valve seat solenoid valve, with a cartridge-shaped valve housing 5 , which has a valve pin 14 a crown-shaped valve closing member 15 . On the opposite end face of the valve closing member 15 , the valve tappet 14 is connected to a cylindrical armature 16 . The valve closing member 15 is directed to a tubular valve seat body 2 , while the armature 16 faces the magnetic core 13 integrated in the valve housing 5 . To the tubular magnetic core 13 , a dome-shaped closed sleeve 17 , preferably made by deep drawing, is fastened, in which the magnet armature 16 is guided. At the periphery of the sleeve 17 , a non-illustrated magnetic coil is arranged, which moves the armature 16 in the direction of the magnetic core 13 with electromagnetic excitation, so that the integrally formed on the valve stem 14 valve closure member 15 against the action of a disposed between the magnetic core 13 and the armature 16 valve spring 18th the open in the normal position pressure medium connection between an inlet and an outlet channel 3 , 4 interrupts.
Zur konzentrischen Ausrichtung des Ventilschließgliedes 15 gegenüber dem Ventilsitzkörper 2 ist der Ventilstößel 14 mit seinem dem Ventilsitzkörper 2 zugewandten Abschnitt in einer Zentrierbohrung des Magnetkerns 13 geführt. For concentric alignment of the valve closing member 15 relative to the valve seat body 2 of the valve stem 14 is guided with its the valve seat body 2 facing portion in a center hole of the magnetic core 13 .
Ferner befindet sich eine hydraulisch betätigte Blende 1 im Ventilgehäuse 5, die den Druckmittelstrom zwischen dem Einlasskanal 3 und dem Auslasskanal 4 zu reduzieren vermag. Gemäß der nunmehr vorgeschlagenen Erfindung ist die Blende 1 ein Bestandteil des Ventilsitzkörpers 2, wobei der Ventilsitzkörper 2 abhängig vom hydraulischen Druck des Druckmittels im Einlass- und Auslasskanal 3, 4 im Ventilgehäuse 5 axial beweglich angeordnet ist. Das Ventilgehäuse 5 ist deshalb als Stufenbohrung ausgeführt, in dessen unterem verengten Bohrungsabschnitt der rohrförmige Ventilsitzkörper 2 mittels einer Spielpassung beweglich geführt ist. Further, there is a hydraulically operated shutter 1 in the valve housing 5 , which is able to reduce the pressure medium flow between the inlet channel 3 and the outlet channel 4 . According to the now proposed invention, the panel 1 is a part of the valve seat body 2 , wherein the valve seat body 2 is arranged depending on the hydraulic pressure of the pressure medium in the inlet and outlet channel 3 , 4 in the valve housing 5 axially movable. The valve housing 5 is therefore designed as a stepped bore, in the lower narrowed bore portion of the tubular valve seat body 2 is movably guided by means of a clearance fit.
Die Blende 1 ist abhängig von der Stellung des Ventilsitzkörpers 2 von einer Bohrungsstufe 6 des Ventilgehäuses 5 entweder freigegeben oder verschlossen, um in Parallelschaltung zum koaxial im rohrförmigen Ventilsitzkörper 2 angeordneten Durchlass 7 über einen gegenüber dem Durchlass 7 im Querschnitt verkleinerten Nebendurchlass eine hydraulische Verbindung zwischen dem Einlass- und Auslasskanal 3, 4 herzustellen. The diaphragm 1 depends either released from the position of the valve seat body 2 from a bore step 6 of the valve housing 5 or closed in order in parallel to the coaxially arranged within the tubular valve seat body 2 passage 7 via an over the passage 7 reduced in cross-sectional side passage is a hydraulic connection between the Inlet and outlet channel 3 , 4 produce.
Die Blende 1 ist somit als Bypasskanal ausgeführt, der parallel zur Längsachse des Ventilsitzkörpers 2 entweder unmittelbar in der Wand des Ventilsitzkörpers 2 oder zwischen der Mantelfläche des Ventilsitzkörpers 2 und dem Gleitbereich des Ventilsitzkörpers 2 im Ventilgehäuse 5 angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Bypasskanal durch das Fräsen einer Längsnut an der Wand des Ventilsitzkörpers 2 hergestellt. The panel 1 is thus designed as a bypass channel, which is arranged parallel to the longitudinal axis of the valve seat body 2 either directly in the wall of the valve seat body 2 or between the lateral surface of the valve seat body 2 and the sliding portion of the valve seat body 2 in the valve housing 5 . Preferably, the bypass channel is made by milling a longitudinal groove on the wall of the valve seat body 2 .
Die durch den Bypasskanal gebildete Blende 1 erstreckt sich vertikal entlang der Mantelfläche des Ventilsitzkörpers 2 bis zu einer dem Einlasskanal 3 zugewandten Stirnfläche 8 am Ventilsitzkörper 2, die teilweise von der Bohrungsstufe 6 im Ventilgehäuse 5 verdeckt ist. Diese Stirnfläche 8 bildet mit der Bohrungsstufe 6 einen Ventildichtsitz 9, der in der abgebildeten Grundstellung des Ventilsitzkörpers 2 die hydraulische Verbindung des Bypasskanals mit dem Einlasskanal 3 unterbricht. The aperture 1 formed by the bypass channel extends vertically along the lateral surface of the valve seat body 2 to an end face 8 facing the inlet channel 3 on the valve seat body 2 , which is partially covered by the bore step 6 in the valve housing 5 . This end face 8 forms with the bore step 6 a valve seat 9 , which interrupts the hydraulic connection of the bypass channel with the inlet channel 3 in the illustrated basic position of the valve seat body 2 .
Eine zur Stirnfläche 8 entgegengesetzte, dem Auslasskanal 4 zugewandte weitere Stirnfläche 10 des Ventilsitzkörpers 2 ist von einer Feder 11 beaufschlagt, die den Ventilsitzkörper 2 in Richtung der Bohrungsstufe 6 betätigt. Ein erstes Ende der Feder 11 ist mittels eines an der weiteren Stirnfläche 10 angeordneten vertikalen Vorsprungs 12 am Ventilsitzkörper 2 radial geführt. Ein vom kragenförmigen Vorsprung 12 abgewandtes zweites Ende der Feder 11 stützt sich am Magnetkern 13 ab, der um das Längenmaß der Feder 11 versetzt oberhalb des Ventilsitzkörpers 2 im Ventilgehäuse 5 befestigt ist. Die Feder 11 stützt sich somit im oberen Bereich des Ventilgehäuses 5 ab, in dem sich der Magnetkern 13 befindet. A to end face 8 opposite, the outlet channel 4 facing another end face 10 of the valve seat body 2 is acted upon by a spring 11 which actuates the valve seat body 2 in the direction of the bore stage 6 . A first end of the spring 11 is radially guided by means of a arranged on the other end face 10 vertical projection 12 on the valve seat body 2 . A remote from the collar-shaped projection 12 second end of the spring 11 is supported on the magnetic core 13 , which is offset by the length dimension of the spring 11 above the valve seat body 2 in the valve housing 5 . The spring 11 is thus supported in the upper region of the valve housing 5 , in which the magnetic core 13 is located.
Der im unteren Bohrungsbereich des Ventilgehäuses 5 geführte Abschnitt des Ventilsitzkörpers 2, der mit seiner Stirnfläche 8 auf die Bohrungsstufe 6 gerichtet ist, weist sowohl aus baulichen als auch funktionellen Gründen eine kleine re hydraulisch beaufschlagte Stirnfläche auf als dessen auf die Feder 11 gerichtete weitere Stirnfläche 10. The guided in the lower bore portion of the valve housing 5 portion of the valve seat body 2 , which is directed with its end face 8 on the bore stage 6 , has both a structural and functional reasons a small re hydraulically acted upon end surface than its directed towards the spring 11 further end face 10th ,
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Erfindung anhand dem Elektromagnetventil nach Fig. 1 kurz erläutert. Hereinafter, the operation of the invention with reference to the solenoid valve of FIG. 1 will be explained briefly.
In der abgebildeten, in der Grundstellung des Elektromagnetventils nicht erregten Position des Ventilschließgliedes 15 herrscht infolge des vom Ventilschließglied 15 freigegebenen Durchlasses 7 beiderseits der Stirnflächen 8, 10 am Ventilsitzkörper 2 ein hydraulisches Druckgleichgewicht. Folglich ruht der Ventilsitzkörper 2 unter der Wirkung der Feder 11 und aufgrund der gewählten Auslegung der beiden Stirnflächen 8, 10 mit seiner unteren Stirnfläche 8 an der Bohrungsstufe 6, so dass die Blende 1 wirkungslos ist. In the illustrated, not energized in the basic position of the solenoid valve position of the valve closing member 15 prevails as a result of the released from the valve closing member 15 passage 7 on both sides of the end faces 8 , 10 on the valve seat body 2, a hydraulic pressure balance. Consequently, the valve seat body 2 rests under the action of the spring 11 and due to the selected design of the two end faces 8 , 10 with its lower end face 8 at the bore stage 6 , so that the aperture 1 is ineffective.
Der Durchlass 7 wird vom Ventilschließglied 15 verschlossen, sobald sich der Magnetanker 16 infolge einer elektromagnetischen Erregung entgegen der Wirkung der Ventilfeder 18 in Richtung des Magnetkerns 13 bewegt. Folglich wird das Druckgleichgewicht aufgehoben. Der Druck an der unteren, im Bereich der Bohrungsstufe 6 angeordneten Stirnfläche 8 entspricht nunmehr dem Hydraulikdruck im Einlasskanal 3, während der an der entgegengelegenen, weiteren Stirnfläche 10 des Ventilsitzkörpers 2 anstehende Druck dem Hydraulikdruck im Auslasskanal 4 entspricht. The passage 7 is closed by the valve closing member 15 as soon as the armature 16 moves against the action of the valve spring 18 in the direction of the magnetic core 13 as a result of electromagnetic excitation. As a result, the pressure balance is canceled. The pressure at the lower end face 8 arranged in the region of the bore step 6 now corresponds to the hydraulic pressure in the inlet channel 3 , while the pressure prevailing at the opposite, further end face 10 of the valve seat body 2 corresponds to the hydraulic pressure in the outlet channel 4 .
Wird die elektromagnetische Erregung des Ventils aufgehoben, so bewegt sich das Ventilschließglied 15 (infolge der Rückstellwirkung der Ventilfeder 18) nach oben in die abgebildete Grundstellung zurück. If the electromagnetic excitation of the valve is released, then the valve closing member 15 (due to the restoring action of the valve spring 18 ) moves back upwards into the illustrated basic position.
Sofern die aus den Druckunterschieden zwischen dem Einlass- und Auslasskanal 3, 4 resultierende Druckdifferenz klein ist, vermag die Feder 11 den Ventilsitzkörper 2 in der abgebildeten Grundstellung zu halten, in welcher der Ventilsitzkörper 2 mit seiner unteren Stirnfläche 8 dichtend an der Bohrungsstufe 6 ruht. Es erfolgt somit bei geringer Druckdifferenz am Ventilsitzkörper 2 eine ungehinderte Verbindung des Ein- mit dem Auslasskanal 3, 4 über den sofort vom Ventilschließglied 15 freigegebenen Durchlass 7. If the pressure difference resulting from the pressure differences between the inlet and outlet channels 3 , 4 is small, the spring 11 is able to hold the valve seat body 2 in the illustrated basic position, in which the valve seat body 2 rests sealingly against the bore step 6 with its lower end face 8 . There is thus a slight pressure difference on the valve seat body 2 an unhindered connection of the inlet with the outlet channel 3 , 4 on the immediately released from the valve closure member 15 passage. 7
Überschreitet allerdings die aus der Druckdifferenz an den Stirnflächen 8, 10 des Ventilsitzkörpers 2 resultierende hydraulische Eingangskraft die entgegengerichtete Kraft der Feder 11, so wird der Durchlass 7 nach Beendigung der elektromagnetischen Ventilerregung nicht sofort freigegeben, sondern der Ventilsitzkörper 2 verharrt während der von der Ventilfeder 18 initiierten Rückstellbewegung des Ventilstößels 14 zunächst dichtend am Ventilschließglied 15, indem der Ventilsitzkörper 2 synchron zum Aufwärtshub des Ventilstößels 14 von der Bohrungsstufe 6 abhebt. Folglich wird die Blende 1 und damit der zwischen dem Ventilgehäuse 5 und dem Ventilsitzkörper 2 angeordnete Bypasskanal freigegeben, während der Durchlass 7 trotz der Unterbrechung der elektromagnetischen Ventilerregung zunächst verschlossen bleibt. If, however, the hydraulic input force resulting from the pressure difference at the end faces 8 , 10 of the valve seat body 2 exceeds the opposing force of the spring 11 , the passage 7 is not immediately released after completion of the electromagnetic valve excitation, but the valve seat body 2 remains during the movement of the valve spring 18 initiated return movement of the valve stem 14 first sealingly on the valve closing member 15 by the valve seat body 2 lifts in synchronism with the upward stroke of the valve stem 14 of the bore stage 6 . Consequently, the diaphragm 1 and thus the bypass passage arranged between the valve housing 5 and the valve seat body 2 are released, while the passage 7 remains initially closed despite the interruption of the electromagnetic valve excitation.
Somit gelangt Druckmittel des Einlasskanals 3 ausschließlich über die Blende 1 so lange gedrosselt zum Auslasskanal 4, bis über die Blende 1 die am Ventilsitzkörper 2 ursprünglich bestehende hydraulische Druckdifferenz soweit reduziert ist, dass die Kraft der Feder 11 den Ventilsitzkörper 2 wieder nach unten in Richtung auf die Bohrungsstufe 6 bewegen kann. Hierbei löst sich der Ventilsitzkörper 2 vom Ventilschließglied 2, wodurch der ungedrosselte Durchlass 7 freigegeben wird. Thus, pressure medium of the inlet channel 3 reaches the outlet channel 4 as long as it is throttled over the orifice 1 until the hydraulic pressure difference originally present on the valve seat body 2 has been reduced by way of the orifice 1 to such an extent that the force of the spring 11 returns the valve seat body 2 downward in the direction of can move the hole stage 6 . In this case, the valve seat body 2 is released from the valve closure member 2 , whereby the unthrottled passage 7 is released.
Die Größe der hydraulisch beaufschlagten Stirnflächen 8; 10
und die gewählte Kraft der Feder 11 beeinflussen somit in
erheblichem Umfang die differenzdruckabhängige
Schaltcharakteristik des Ventilsitzkörpers 2. Hierdurch ist es möglich,
auf baulich besonders einfache Weise die durch hohe
Differenzdrücke entstehenden Ventilgeräusche zu reduzieren, indem
der drosselfreie Durchlass 7 im Ventilsitzkörper 2 nach der
Beendigung der elektromagnetischen Ventilerregung nicht
sofort freigegeben wird, sondern indem zunächst über die
Blende 1 eine schaltbare Vordrosselfunktion erfolgt, die den
unzulässig hohen Differenzdruck auf ein zulässiges Maß
reduziert, bevor durch das Absenken des Ventilsitzkörpers 2 der
drosselfreie Durchlass 7 zur Geltung gelangt.
Bezugszeichenliste
1 Blende
2 Ventilsitzkörper
3 Einlasskanal
4 Auslasskanal
5 Ventilgehäuse
6 Bohrungsstufe
7 Durchlass
8 Stirnfläche
9 Ventildichtsitz
10 Stirnfläche
11 Feder
12 Vorsprung
13 Magnetkern
14 Ventilstößel
15 Ventilschließglied
16 Magnetanker
17 Hülse
18 Ventilfeder
The size of the hydraulically applied end faces 8 ; 10 and the selected force of the spring 11 thus influence the differential pressure-dependent switching characteristic of the valve seat body 2 to a considerable extent. This makes it possible to reduce in a structurally particularly simple way resulting from high differential pressures valve noise by the throttle-free passage 7 in the valve seat body 2 after the completion of the electromagnetic valve excitation is not immediately released, but by first on the aperture 1 is a switchable Vordrosselfunktion, which reduces the unacceptably high differential pressure to a permissible level, before the throttle-free passage 7 comes into their own by lowering the valve seat body 2 . LIST OF REFERENCES 1 panel
2 valve seat body
3 inlet channel
4 exhaust duct
5 valve housing
6 hole level
7 passage
8 face
9 valve seat
10 face
11 spring
12 lead
13 magnetic core
14 valve tappets
15 valve closure member
16 magnetic armature
17 sleeve
18 valve spring
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8130 | Withdrawal |