DE1750470C - Hydraulisch gedämpftes, entlastetes Magnetventil - Google Patents

Description

einen Elektromagneten, dessen Anker durch eine _D

Schließfeder belastet ist und unier Zwischen- 10 wandten Stirnseite des Elektromagneten, die zvvvschaltun» einer in öffnunasrichtung wirkenden Membran dagegen auf der dem Verschlußstück ;m:_; Feder den Ventilschaft steuert, und mit einem wandln Seite des Elektromagneten angeordnet iv Ölraum, in dem der Anker bei seiner Bewegung Der Raum jenseits der zweiten Membran ist über em Öl von seinem einen Ende über eine Drossel zum außerhalb des Magnetaufsatzes geführtes Rohr nm anderen Ende verdränet und der durch zwei mit- 15 dem Ventilraum auf der dem Elektromagneten abgewandten Seite des Verschlußstücks verbunden. IX erste Membran ist fest mit dem Anker^verbundcn Die zweite Membran liegt mittels eines Schraubst!.;; zens auf dem Anker auf.

Es ist ferner ein Magnetventil bekannt, bei den eine Längsbohrung im Ventilschaft die Räume zu dessen beiden Stirnseiten verbindet, um ein Druck

einander verbundene, bewegliche Dichtelemen
auf beiden Seilen des Elektromagneten abgeschlossen ist, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale

a) die Dichtelemente sind als Membranen (17. 18) ausgebildet, die als Druckentlastungsmembranen bemessen sind:

b) die Membranen (17, 18) sind vom den Anker (10) durchsetzenden Ventilschaft (II) getragen; as

c) in einem Verbindungskanal (20), der den Ventilraum (4) auf der dem Elektromagneten (7) abgewandten Seite des Verschlußsiücks (3) mit einem Raum (19) jenseits

gleichgewicht zu schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, el· Magnetventil mit Dämpfung des Ankers und davon getrennter Dämpfung des Veischlußstücks sowie mit Druckentlastung zu schaffen, das einen einfachen Aufbau hat.

Diese Aufgabe wird eilindungsgemäß gelöst

der auf der gegenüberliegenden Seite des 30 durch die Kombination der Merkmale

Elektromagneten angeordneten Membran (17) verbindet. Lt eine Drossel (27) vorgesehen.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (20) durch eine Bohrung im Ventilschaft (II) gebildet ist, die den Schaft über die gesamte Höhe des ölraums (22) durchsetzt.

3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (10) eine Längsnut (23) aufweist, die kurz vor Erreichen der oberen Endstellung geschlossen wird.

a) die Dichtelemente sind als Membranen ausgebildet, die als Druckentlastungsmembranen bemessen sind;

b) die Membranen sind vom den Anker durchsetzenden Ventilschaft getragen;

c) in einem Verbindungskanal, der den Ventilraum auf der dem Elektromagneten abgewandten Seile des Verschlußstücks mit einem Raum jenseits der auf der gegenüberliegenden Seite des Elektromagneten angeordneten Membran verbindet, ist eine Drossel vorgesehen.

Bei dieser Konstruktion haben der Anker und das Ventil eine getrennte Dämpfung. Der Anker wird nach wie vor hydraulisch gedämpft; er kann rasch 45 aufgehen und wird erst kurz vor der oberen Endstellung gebremst. Das Ventil komprimiert bei der Öffnungsbewegung das Gas im oberen Entlastungsraum. Bis zu einem vorgegebenen Punkt öffnet das Ventil rasch, dann wird es durch den Gasstau im oberen einem von einem Ventilschaft getragenen und zwei 50 Entlastungsraum gebremst. Es wird eine vollkom-Ventilräume voneinander trennenden Verschluß- mene Entlastung mit Hilfe der beiden Membranen stück, mit einem von einem Ventilgehäuse getragc- erreicht, die gleichzeitig den ölraum zwischen sich nen Aufsatz für einen Elektromagneten, dessen An- einschließen. Da der ölraum beidseitig durch eine ker durch eine Schließfeder belastet ist und unter Membran begrenzt ist, brauchen diese Membranen Zwischenschaltung einer in Öffnungslichtung wirken- 55 nur der Schaftbewegung folgen zu können, müssen den Feder ilen Ventilschaft steuert, und mit einem aber nicht eine erhebliche Veifoiimmg'zur Anpas-Ölraum. in dem der Anker bei seiner Bewegung Öl sung an das Ölraumvolumen vollführen. Der Magnet, von seinem einen Ende über eine Drossel zum ande- seine Dämpfungsvorrichtung, die Dämpfungsvorrichren Ende verdrängt und der durch zwei miteinander tung des Ventils und die Entlastungsvorrichtung sind verbundene, bewegliche Dichtelemente auf beiden 60 auf einer Seite des Veischlußstücks angeordnet und Seiten des Elektromagneten abgeschlossen ist. können daher in einem gemeinsamen Vemilaufsat/

Bei einem bekannten Magnetventil dieser Art ist untergebracht sein. Dieses Magnetventil arbeitet inder Elektromagnet koaxial zwischen Eingang und folge der hydraulischen Dämpfung äußerst geräusch-Ausgang des Ventilgehäuses eingebaut. Der Anker arm. Infolge der Entlastung und des von zwei befindet sich in einem ölraum, der beidseitig durch 65 Membranen begrenzten, ölraums genügen sehr kleine je eine mit dem Anker fest verbundene Balgdose ab- Kräfte zum öffnen und Schließen. Daher kommt geschlossen ist. Bei der Bewegung des Ankers wird man mit relativ kleinen Magneten aus. Das Ventil ist Has öl über eine Drossel verdrängt, wodurch sich weitgehend unabhängig von seiner Einbaulage. Da

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch gedämpftes Magnetventil, insbesondere für Gase, mit

wesentliche Bauteile sowohl der Druckentlastung ais auch der Dämpfung dienen, ergibt sich ein sehr einfacher, platzsparender Aufbau."

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür gesorgt, daß der Verbindungskanal durch eine Bohrung im ventilschaft gebildet ist, die den Schaft über die gesamte Höhe des Ölraums durchsetzt. Dies führt zu einer weiteren Verringerung des Platzbedarfs.

Sodann ist es empfehlenswert, wenn der Anker eine Längsnut aufweist, die kurz vor Erreichen der oberen Endstellung geschlossen wird. Die Längsnut -;!dct dann einen Drosselkanal relativ großen Quer- >L-hnitts, so daß sich der Anker zunächst rasch bewegen kann. Dann wird der Drosselquerschnitt verringert, so daß der Anker langsam in die obere Endstellung geht.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Allsführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Längs- »o schnitt in schematischer Darstellung clinch ein hydraulisch gedämpftes Magnetventil gemäß der Erfindung, wobei links die Öffnungsstellung und rechts die Schließstellung des Ventils gezeigt ist.

Das Ventilgehäuse I besitzt einen Ventilsitz 2, der mit einem Verschlußstück 3 zusammenwirkt. Unterhalb des Verschlußstücks befindet sich ein Zulaufraum 4 und darüber ein Ablaufraum 5. Das Ventilgehäuse trägt einen Aufsatz 6, in welchem der gesamte Betätigungsmechanismus zusammengefaßt ist.

Der Aufsatz enthält eine Magnetspule? mit entsprechenden Anschlußleitungen auf einem Spulenkörper 9. Im Innern des Spulenkörper ist ein Anker 10 geführt, der mit einem das Verschlußstück 3 tragenden Ventilschaft 11 gekuppelt ist. Auf den Anker IO wirkt eine Schließfeder 12, die sich an einem Magnetstopfen 13 abstützt. Der magnetische Rückschluß erfolgt über zwei Magnetplattcn 14 und 15 sowie das Gehäuse 16.

Der Ventilschaft trägt oberhalb und unterhalb des Magneten je eine Membran 17, 18, deren Umfangsrand im Gehäuse eingespannt ist. Oberhalb der oberen Membran 17 befindet sich ein oberer Entlastungsraum 19, der über eine Bohrung 20 im Ventilschaft mit dem Zulaufraum 4 verbunden ist. Unie^rhalb der unteren Membran 18 befindet sich ein unterer Entlastungsraum 21, der mit dem Ablaufraum 5 •n Verbindung steht. Der Raum 22 zwischen den Membranen 17 und 18 ist mit öl gefüllt. Der Anker besitzt eine Längsnut 23, die an ihrem unteren Ende 5" 24 geschlossen ist. Die Kupplung zwischen Anker 10 und Schaft 11, die relativ zueinander beweglich sind, erfolgt über eine Koppelfeder 26, die sich einerseii; am Anker und andererseits am Ventilschaft abstüut. Außerdem ist im Kanal 20 ein Dross"Ieinsatz 27 vor gesehen. Schließlich trägt das Verschlußstück einen Drosselkörper 28, der in den Ventilsitz 2 eingreift.

Wenn das Ventil seine rechts gezeichnete Schlie!.'. lage hat, wirkt der Zulaufdruck auf die Unterseite des Verschlußstücks3 und gleichzeitig auf die übe: seile der Membran 17. Die Membran ist so bemc sen, daß die auf sie ausgeübte Kraft dem auf den wirksamen Teil des VerschlußstücksS ausgeübtem Druck etwa gleich ist. In ähnlicher Weise wirkt ai: die Oberseite des Verschlußslücks3 und auf die Unterseite der Membran Jg der Ablaufdruck. Beim Einschalten des Magneten7 wird der Anker 10 naci, oben gezogen. Die anfängliche Bewegung geht ras. \\ vonstatten, da das ö! über die Längsnut 23 verdräng werden kann. Kurz vor Erreichen der oberen Em! stellung jedoch hört diese Nut auf. Öl kann nur noch über den schmalen Spalt rings um den Anker 10 verdrängt werden. Das führt zu einer starken Bremsung, so daß der Anker langsam und entsprechend geräuscharm gegen den Magnetstopfen 13 anschlägt.

Wenn sich der Anker 10 nach oben bewegt, folgt die Bewegung des Verschlußsiücks der Ankerbewegung nicht unmittelbar. Das Verschlußstück wird vielmehr unter dem Einfluß der Feder 26 nach oben gedruckt, erfährt aber durch den Gasstau im Entlastungsraum 19, der durch den Drosscleinsatz 27 hervorgerufen wird, eine eigene Bremsung, die nach einem vorbestimmten Hub einsetzt. Dieser Hub ist so bemessen, daß der Drosselkörper 28 gerade beginnt, den Ventilsitz2 zu verlassen. Unabhängig von der Ankerbewegung öffnet daher das Ventil rasch bis zu einem vorgegebenen kleinen Querschnitt, setzt dann aber die Öffnungsbewegung langsam fort. Unterschiede in der Ankerbewegung, z. B. infolge von Überspannung oder Unterspannung, machen sich bei der Bewegung des Verschlußsiücks kaum bemerkbar.

Die Schließbewegung von Anker und Verschlußstiick beim Abschalten des Magneten erfolgt im wesentlichen unter dtm Einfluß der schwachen Schließfeder 12 und des Eigengewichts der beweglichen Teile.

Die an die Membranen 17 und 18 angrenzenden Teile des Ölraums stehen nicht nur über einen zentrischen, den Schalt aufnehmenden Kanal miteinander in Verbindung, sondern auch über den äußeren Kanal 25. Es ist erkennbar, daß sich der Raum zwischen den beiden Membranen 17 und 18 bei einer Bewegung des Schaftes volunienmäßig höchstens unwesentlich ändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   eine Dämpfung der Ankerbewegung ergibt. Beide Baludosen sind in einem gemeinsamen, durch c Ventilgehäuse begrenzten Raum untergebracht. D;-Verschlußstück ist federnd am Anker gelagert.

   Ferner sind druckentlastete Magnetventile ivkannl, bei denen zwei Membranen die auf das Ve:- schlußstück wirkenden Drücke kompensieren. Sc »ibt es eine Konstruktion, bei der die erste Druckem-Tastungsmembran auf der dem Verschlußstück zug,-i d Elkteten die zvw-

   I. Hydraulisch gedämpftes Magnetventil, insbesondere für Gase, mit einem von einem Ventilschaft getragenen und zwei Ventilräume voneinander trennenden Verschlußstück, mit einem von einem Ventilgehäuse getragenen Aufsatz für