DE1157868B

DE1157868B - Three-way solenoid valve

Info

Publication number: DE1157868B
Application number: DEH40809A
Authority: DE
Inventors: Erich Herion; Erich Ruchser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-10-29
Filing date: 1960-10-29
Publication date: 1963-11-21

Description

Dreiwege-Magnetventil Die Erfindung betrifft ein Dreiwege-Magnetventil mit einem als Verschlußteil dienenden Magnetanker, der in einer Richtung unter Federdruck steht und in der anderen Richtung durch die Magnetkraft bewegt wird und dabei abwechselnd mit einem von zwei an den Stirnseiten des Magnetankers befindlichen Ventilsitzen zusammenarbeitet, von denen der im Bereich der Magnetwicklung angeordnete durch eine Leitung mit einem im vom Magnetteil getrennten Ventilgehäuse angeordneten Leitungsanschluß verbunden ist.Three-way solenoid valve The invention relates to a three-way solenoid valve with a magnet armature serving as a locking part, which is under spring pressure in one direction stands and is moved in the other direction by the magnetic force and thereby alternately with one of two valve seats located on the end faces of the armature cooperates, of which the arranged in the area of the magnet winding by a line with a line connection arranged in the valve housing separate from the magnet part connected is.

Bei solchen Magnetventilen hat die Erfindung zur Aufgabe, eine einfache Umstellung zu erreichen, daß das gleiche Ventil mit den gleichen Teilen jeden Ventilsitz unter Strom »öffnet« als auch unter Strom »schließt«.In such solenoid valves, the invention has the task of providing a simple Conversion to achieve that the same valve with the same parts every valve seat when energized »opens« as well as when energized »closes«.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Ventilgehäuse in bekannter Weise in zwei Teile mit zur Magnetachse senkrechter Trennungsebene unterteilt ist, von denen der eine Teil die Leitungen zu den Anschlüssen mit zur Mittelachse symmetrischen Anordnung ihrer Mündungen in der Trennungsebene enthälL während der andere Teil in gleichfalls symmetrischer Anordnung die Anschlüsse und zu ihnen führende Leitungen mit Mündungen in der Trennungsebene aufnimmt.According to the invention this is achieved in that the valve housing in a known manner in two parts with a plane of separation perpendicular to the magnet axis is divided, of which one part of the lines to the connections with for The central axis contains a symmetrical arrangement of their mouths in the plane of separation while the other part, in an equally symmetrical arrangement, the connections and takes up lines leading to them with mouths in the separation level.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.Further features of the invention emerge from the claims.

Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen, und zwar Fig. 1 einen Längsschnitt eines Dreiwegeventils, Fig. 2 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsforin; Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungsform, Fig. 4 ein Vierwegeventil in einer Weiterbildu-ng der Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt durch die Fig. 4.The exemplary embodiments in the drawings show how the invention can be carried out in detail with the parts essential for it, namely: FIG. 1 a longitudinal section of a three-way valve, FIG. 2 a longitudinal section of a further embodiment; FIG. 3 shows a longitudinal section of an embodiment, FIG. 4 shows a four-way valve in a further development of FIG. 3, FIG. 5 shows a cross section through FIG. 4.

In Fig. 1. besteht das Ventilgehäuse aus den beiden Teilgehäusen 1 und 2, die an der Trennebene 3 verbunden sind. An diese Trennebene 3 sind die Leitungen 4, 5 und 6 des unteren Teilgehäuses 2 herangeführt, und zwar in der Form, daß die Ausgänge dieser Leitungen 4 bis 6 in einer geraden Linie und in gleichen Abständen ausmünden. Da es sich um ein Dreiwegeventil handelt, bei dem bei 4 der Zulauf und bei 5 der Verbraucher und bei 6 der Ablauf angeschlossen werden soll, enthält das Teilgehäuse 1 ebenfalls drei Leitungen 7 bis 9, deren Mündungen in gleicher Weise wie bei dem Teilgehäuse 2 auf gleiche Abstände und in eine gerade Linie gebracht sind. Auf diese Weise ist es möglich, die beiden Teilgehäuse 1 und 2 um 1801 zu drehen, ohne daß sich innerhalb der Leitungen Fehlanschlüsse ergeben können. Die Abdichtung zwischen den beiden Teilgehäusen und den Leitungen kann in an sich bekannter Weise mittels O-Ringen 10 durchgeführt werden.In FIG. 1 , the valve housing consists of the two partial housings 1 and 2, which are connected at the parting plane 3 . The lines 4, 5 and 6 of the lower part of the housing 2 are brought up to this parting plane 3 in such a way that the outputs of these lines 4 to 6 open out in a straight line and at equal intervals. Since it is a three-way valve to which the inlet is to be connected at 4, the consumer at 5 and the drain at 6 , the housing part 1 also contains three lines 7 to 9, the mouths of which are in the same way as the housing part 2 equidistant and in a straight line. In this way it is possible to turn the two housing parts 1 and 2 by 1801 without faulty connections occurring within the lines. The sealing between the two partial housings and the lines can be carried out in a manner known per se by means of O-rings 10 .

In dem Teilgehäuse 1 wird die Querschnittsregelung der einzelnen Leitungen in der Weise durchgeführt, daß für die Rückführung vom oberen Abschlußteil 13 der Magnetführungshülse 11 Bohrungen 14 oder eine Doppelhülse vorgesehen wird, um das Druckmittel in die Leitung 7 zurückzuführen. Der Magnetanker 16 ist als Doppelverschlußstück ausgebildet und betätigt je nach seiner Stellung mit seinen beiden Dichtungen 15 und 15' die Ventilsitze 17 und 17'. In the partial housing 1 , the cross-section regulation of the individual lines is carried out in such a way that bores 14 or a double sleeve are provided for the return from the upper end part 13 of the magnet guide sleeve 11 in order to return the pressure medium to the line 7 . The magnet armature 16 is designed as a double locking piece and, depending on its position, actuates the valve seats 17 and 17 ' with its two seals 15 and 15'.

Die Magnetführungshülse 11 endet in einem Flansch 18, der gegenüber dem Teilgehäuse 1 mittels einer O-Ringdichtung abgedichtet ist und einen Ringraum 19 frei läßt für den Übergang des Druckmittels in die Leitung 7. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, daß die Magnetführungshülse 11 eine bestimmte Lage gegenüber dem Teilgehäuse 1 einnehmen muß.The magnet guide sleeve 11 ends in a flange 18 which is sealed against the housing part 1 by means of an O-ring seal and leaves an annular space 19 free for the transition of the pressure medium into the line 7. In this way, it is not necessary that the magnet guide sleeve 11 a must take a certain position with respect to the housing part 1.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist nur das Teilgehäuse la dargestellt, während das Teilgehäuse 2, soweit erforderlich, dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 entsprechen kann. Auf das Teilgehäuse la ist die Magnetführungshülse 20 aufgesetzL Die Magnetführungshülse ist in das Teilgehäuse la mittels der O-Ringdichtung21 längsverschieb- und lösbar eingesetzt. Sie trägt ihren oberen Abschlußteil 13 c mit dem Ventilsitz 17, das auf dem äußeren Umfang eine weitere O-Ringdichtung 22 trägt. Die Magnetführungshülse 20 wird von unten in die äußere Hülse 23 eingeschob2n und dann nach Einlegen des Magnetankers 16 in das Teilgehäuse la eingesetzt. Dadurch, daß die äußere Hülse 23 mittels eines Flansches 24 od. dgl. gegenüber dem Teilgehäuse la z. B. bei 25 unter Bildung eines Ringraumes 19 festlegbar ist, richtet sich die innere Hülse 20 selbsttätig aus, und es ist nicht mehr möglich, daß sich die beweglichen Teile gegeneinander verziehen und undicht werden. Die äußere Hülse 23 kann mit Hilfe einer oberen Einziehung 26 das Abschlußteil 21 etwas -übergreifen. Die gegenseitige ortsfeste Verriegelung der beiden Hülsonteile 20 und 21 ist auch in anderer Weise durchführbar, z. B. durch einen geschlossenen Boden der Hülse 23. In the exemplary embodiment in FIG. 2, only the partial housing 1 a is shown, while the partial housing 2, if necessary, can correspond to the exemplary embodiment in FIG. 1. The magnet guide sleeve 20 is placed on the sub-housing la. The magnet guide sleeve is inserted into the sub-housing la by means of the O-ring seal 21 so that it can be moved longitudinally and detachably. It carries its upper end part 13 c with the valve seat 17, which carries a further O-ring seal 22 on the outer circumference. The magnet guide sleeve 20 is pushed into the outer sleeve 23 from below and then inserted into the housing part 1 a after the magnet armature 16 has been inserted. Characterized in that the outer sleeve 23 or by means of a flange 24. B. can be fixed at 25 to form an annular space 19 , the inner sleeve 20 aligns itself automatically, and it is no longer possible for the moving parts to warp against each other and become leaky. The outer sleeve 23 can overlap the closing part 21 somewhat with the aid of an upper indentation 26. The mutual fixed locking of the two sleeve parts 20 and 21 can also be carried out in other ways, for. B. through a closed bottom of the sleeve 23.

, In Fig. 3 ist das Teilgehäuse 2 a gleichzeitig der Träger der Magnetführungshülse 11 a und enthält den Ventilsitz 17', in den die mittlere Leitung mündet. , In Fig. 3, the part housing 2 is a the same time the carrier of the magnetic guide sleeve 11 a and includes the valve seat 17 ', opens into the the mean line.

Der Anschluß 5 führt wieder zum Verbraucher, während der Anschluß 6 z. B. in den Druckmittelbehälter zurückführt.The connection 5 leads back to the consumer, while the connection 6 z. B. returns to the pressure medium tank.

Das Teilgehäuse. 2a enthält als Rückführung vom oberen Abschlußteil 13a der Magnetführungshülse lla,ein lösbares Rohr 27, welches in den oberen Abschlußteil 13 mittels einer O-Ringdichtung lösbar eingesetzt ist und welches mit seinem freien unteren Ende in eine Bohrung 28 des Teilgehäuses 2 a eingreift. Mittels einer Feder wird das Rohr 27 gegen seine O-Ringdichtung gedrückt, und auch hier können Einbaufehler, z. B. zwischen dem Teilgehäuse und der Magnethülse, in weiten Grenzen überbrückt werden, da sich das Rohr 27 selbsttätig einstellt. Das untere Ende des Rohres 27 in der Bohrung 28 wird in gleicher Weise durch einen O-Ring abgedichtet. Der Magnetanker 16 trägt eine Ausnehmung 29 als Führung für das Rohr 27. Eine Feder sorgt dafür, daß der Magnetanker in seiner unteren Stellung verbleibt und erst wenn die Magnetwicklung 12 eingeschaltet wird, geht der Anker in seine obere EndsteRung über, d. h. in seine Feldschlußstellung. Die Bohrungen 28, 28' und die mittlere Zuleitung 4 haben untereinander ebenfalls gleiche Abstände und liegen innerhalb einer gemeinsamen Linie, so daß durch Verdrehen des Gehäuseteiles 2a das untere Rohrende auch in die rechte Bohrung 28' einsetzbar ist. Das Rohrteil 27 kann auch im Abschlußteil 13 a längsverschiebbar gelagert sein.The partial housing. 2a contains as a feedback from the upper end part 13a of the magnetic guide sleeve lla, a removable tube 27, which is removably inserted in the upper end part 13 by means of an O-ring seal and which engages with its free lower end in a hole 28 of the part housing 2 a. The tube 27 is pressed against its O-ring seal by means of a spring, and installation errors, e.g. B. between the housing part and the magnet sleeve, are bridged within wide limits, since the tube 27 adjusts itself. The lower end of the tube 27 in the bore 28 is sealed in the same way by an O-ring. The magnet armature 16 carries a recess 29 as a guide for the tube 27. A spring ensures that the magnet armature remains in its lower position and only when the magnet winding 12 is switched on does the armature go into its upper end position, i.e. H. in his field closing position. The bores 28, 28 ' and the central supply line 4 are also equally spaced from one another and lie within a common line, so that the lower end of the pipe can also be inserted into the right-hand bore 28' by rotating the housing part 2a. The pipe part 27 can also be mounted in a longitudinally displaceable manner in the end part 13 a.

In Fig. 4 ist ein Vierwege-Magnetventil gezeigt, auf dessen Magnetführungshülse llb eine gemeinsame Wicklung 12 vorgesehen ist. Die Magnetführungshülsellb ist durch ein mittleres Trennteil30 unterteilt, so daß zwei Magneträume 31 und 31' entstehen, in die je ein Magnetanker 16 und 16' eingesetzt ist. Das Teilgehäuse 2 b kann etwa dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 entsprechen. Auch hier sind Bohrungen 28 für den Eingriff von Rohren 27 und 27' für die Zu- und Abführung gemäß dern Ausführungsbeispiel in Fig. 3 vorgesehen. Die Magnetanker erhalten Ausnehmungen 29, wie dies Fig. 5 in einem Schnitt erkennen läßt. Das mittlere Trenntell 30 besitzt zwei Querventilsitze 32 und 33. Der Ventilsitz 33 ist über eine Leitung 34 mit dem linken Rohr 27 und der mittleren Leitung 4 verbunden. Der untere Ventilsitz 32 ist mit dem oberen Abschlußteil 13 b und dem Abgang 35 verbunden, der gleichzeitig mit dem oberen Ventilsitz 17 in Verbindung steht.In Fig. 4 a four-way solenoid valve is shown, on the magnet guide sleeve 11b a common winding 12 is provided. The magnet guide sleeve is divided by a central partition 30 so that two magnet spaces 31 and 31 ' are created, in each of which a magnet armature 16 and 16' is inserted. The partial housing 2 b can correspond approximately to the exemplary embodiment in FIG. 3. Here, too, bores 28 are provided for the engagement of pipes 27 and 27 ' for the supply and discharge according to the exemplary embodiment in FIG. 3 . The armature obtain recesses 29, as shown in FIG. Reveals in a section. 5 The middle partition plate 30 has two cross valve seats 32 and 33. The valve seat 33 is connected to the left pipe 27 and the middle line 4 via a line 34. The lower valve seat 32 is connected to the upper end part 13 b and the outlet 35 , which is connected to the upper valve seat 17 at the same time.

Ferner ist das Trennteil 30 über die Leitung 36 mit dem rechten Rohr 27' und dem weiteren Anschluß 5' für einen zweiten Verbraucher verbunden. Die beiden Magnetanker 16 und 16' sind dabei so ausgebildet, daß bei Erregung der Magnetwicklung 12 das mittlere Trennteil 30 gleichzeitig den Feldaufbau übernimmt und daß beide Magnetanker 16 und 16' in die angezogene Endstellung gemäß dem Ausführungsbeispiel übergehen, so daß die beiden Ventilsitze 32 und 33 geschlossen sind. Der Verbraucher 5 ist dann an die Zuleitung 4 angeschlossen, während der Verbraucher 5' abgeschaltet ist durch Anschluß an die Leitung 35. Die beiden Magnetanker stehen unter dem Einfluß von zwei Rückstellkräften 37 und 38, von denen die Feder 38 gegenüber der Feder 37 stärker ausgebildet ist. Dadurch, daß sämtliche Ventilsitze gleiche Abmessungen erhalten, ist dieses Ventil druckentlastet, und in der abgeschalteten Stellung sorgt die stärkere Feder 38 dafür, daß der Druck aus der Zuleitung 4 nicht den unteren Magnetanker 16' anzuheben vermag, wenn der andere Verbraucher 5' angeschlossen werden soll.Furthermore, the separating part 30 is connected via the line 36 to the right pipe 27 ' and the further connection 5' for a second consumer. The two magnet armatures 16 and 16 ' are designed so that when the magnet winding 12 is excited, the middle separating part 30 simultaneously takes over the field build-up and that both magnet armatures 16 and 16' pass into the attracted end position according to the embodiment, so that the two valve seats 32 and 33 are closed. The consumer 5 is then connected to the supply line 4, while the consumer 5 'is switched off by connection to the line 35. The two magnet armatures are under the influence of two restoring forces 37 and 38, of which the spring 38 is stronger than the spring 37 is. Because all valve seats have the same dimensions, this valve is relieved of pressure, and in the switched-off position the stronger spring 38 ensures that the pressure from the supply line 4 cannot raise the lower armature 16 ' when the other consumer 5' is connected target.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird die Magnetführungshülse 11 in das Teilgehäuse 2 mittels einer O-Ringdichtung 39 einschiebbar ausgebildet gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2. Als Druckverbraucher kann dabei auch ein von beiden Seiten beaufschlagter Kolben dienen, dessen beide Druckräume bei 5 und 5' angeschlossen sind.Also in this embodiment, the magnetic guide sleeve 11 in the sub-housing 2 by means of an O-ring seal 39 can be inserted is formed according to the embodiment in Fig. 2. As the pressure consumers while also acted upon from both sides of the piston can be used, the two pressure spaces at 5 and 5 'is connected are.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Three-way solenoid valve with a solenoid armature serving as a closure part, which is under spring pressure in one direction and is moved in the other direction by the magnetic force and thereby alternately cooperates with one of two valve seats located on the end faces of the armature, of which the arranged in the area of the magnet winding is connected by a line to a line connection arranged in the valve housing separate from the magnet part, characterized in that for optional changeover such that the magnet armature opens one valve seat under current and closes the other, or vice versa, the valve housing in a known manner two parts is divided with the separation plane perpendicular to the magnet axis, of which one part contains the lines to the connections with symmetrical arrangement of their mouths to the central axis in the separation plane, while the other part in an equally symmetrical arrangement, the connections and z u takes them leading lines with openings in the separation level.

2. Valve according spoke 1, characterized in that for the pressure medium supply and discharge in front of the upper valve seat (17) a magnet guide sleeve (11) with the valve seat in a sub-housing (la) via an O-ring seal (21) and Is mounted longitudinally displaceably that an outer closing part (13c) carrying the valve seat with its passages with an annular seal (22) serves as a displaceable bearing for a further slipped over stationary sleeve (23) which is designed as a magnet winding carrier (Fig. 2). 3. Valve according to claim 2, characterized in that the stationary sleeve (23) engages over the end part (13 c) with a recess (26) as an end stop. 4. Valve according to claim 2 or 3, characterized in that in the end part (13 c) throttle means are provided for the passage. 5. Valve according spoke 1, characterized in that a lower part of the housing (2 a) carries the lower valve seat (17) and bores (28, 28 ') are provided on both sides adjacent at equal intervals and that in these bores alternately one in axially displaceable tube (27) for the pressure medium supply and discharge for the upper valve seat (17) engages (Fig. 3). 6. Valve according to claim 5, characterized in that the tube (27) under the influence of a spring in the bore (28) against an O-ring seal in the end part (13 a) of the upper armature space is displaceable. 7. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic guide sleeve is double-walled for the pressure medium supply and discharge for the upper valve seat. 8. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic guide sleeve (11 ) carries axial bores (14) for the pressure medium supply and discharge for the upper valve seat (17) (Fig. 1). 9. Valve according to one of the preceding claims as a four-way valve with two magnet armatures and only one magnet winding, characterized in that the magnet guide sleeve (11 b) carrying the magnet winding in its central area by a separating part (30) each with a valve seat (32, 33) and correspondingly offset passages (34, 36) is divided so that each designed as a double closing piece armature (16, 16 ') is provided in the remaining two sleeve spaces and in that both armature their field structure obtained together on the separating part (Fig. 4). 10. A valve according to claim 9, characterized in that each armature (38, 37) in the sense of waste lifting of the partition member (30) and that a restoring force, preferably the bottom, relative to the other more strongly under the influence of a restoring force is trained. 11. Valve according to claim 9 or 10, characterized in that for the supply and discharge to the separating part (30) via O-rings sealed and releasable tubes (27, 27 ') are used. 12. Valve according to spoke 11 with separate pipe parts for the supply and discharge to the upper magnet chamber, characterized in that the tubes (27, 27) are guided in recesses (29) of the armature or armatures (Fig. 5). Documents considered: German utility model No. 1 743 446; French Patent No. 1198 043; British Patent No. 726,379; USA. Patent Nos. 1049845, 2461772, 2612907, 2657673, 2799293, 2 821 997, 2886063.