DE1775719B1 - SOLENOID VALVE, IN PARTICULAR FOR GASES - Google Patents

SOLENOID VALVE, IN PARTICULAR FOR GASES

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DE1775719B1
DE1775719B1 DE19681775719 DE1775719A DE1775719B1 DE 1775719 B1 DE1775719 B1 DE 1775719B1 DE 19681775719 DE19681775719 DE 19681775719 DE 1775719 A DE1775719 A DE 1775719A DE 1775719 B1 DE1775719 B1 DE 1775719B1
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Nielsen Holger Dandanell
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • F16K31/0658Armature and valve member being one single element

Description

kann kurz gehalten sein. Man benötigt zusätzlich zum Anker, den beiden Federn und einem ortsfesten Anschlag nur ein einziges bewegliches Teil, nämlich den Kopf mit dem Stift. Es ist auf sehr einfache Weise dafür gesorgt, daß die hohe Vorspannung der im zweiten Hubabschnitt wirksamen Feder zwar beim Abreißen des Ankers vom Magnetstopfen zur Verfügung steht, im übrigen aber die Ankerbewegung nicht beeinflußt.can be kept short. In addition to the anchor, you need the two springs and a stationary stop only one moving part, namely the head with the pen. It's very simple Way ensured that the high bias of the spring effective in the second stroke section while Tearing off the armature from the magnetic plug is available, but otherwise the armature movement unaffected.

Des weiteren ist es günstig, wenn die Feder im ersten Bohrungsteil eine steilere Charakteristik hat als die Feder im zweiten Bohrungsteil. Hierdurch wird eine Anpassung der Federkennlinie an die steilere Kennlinie der Magnetkraft erzielt und dadurch eine weitere Verbesserung hervorgerufen.It is also advantageous if the spring in the first bore part has a steeper characteristic than the spring in the second bore part. This enables the spring characteristic to be adapted to the steeper one Achieved characteristic curve of the magnetic force and thereby brought about a further improvement.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below using an exemplary embodiment shown in the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Magnetventil und1 shows a longitudinal section through a solenoid valve according to the invention and

F i g. 2 in einem Diagramm, in welchem die Kraft P über dem Hub h aufgetragen ist, die Charakteristik des Magnetsystems und der Rückholfeder.F i g. 2 in a diagram in which the force P is plotted against the stroke h , the characteristics of the magnet system and the return spring.

Das Magnetventil besteht im wesentlichen aus einem Ventilgehäuse 1 und einem Magnetaufsatz 2. Das Ventilgehäuse besitzt Ein- und Auslaufstutzen 3, einen Ventilsitz 4, einen diesen umgebenden Ringraum 5 und Verbindungsbohrungen 6 und 7. Der Verschlußkörper 8 befindet sich an der Stirnfläche eines Ankers 9 und wird dort zwischen einer Stirnplatte 10 und einem durch Bördelung gesicherten Ring 11 festgehalten. Der Anker wird in einem Ankerrohr 12 geführt, das oben durch einen Magnetstopfen 13 abgeschlossen ist. Die Anordnung wird von einer Magnetspule 14 auf einem Spulenkörper 15 umgeben. Eine Schutzkappe 16 wird durch eine Schraube 17 festgehalten. Auf weitere Einzelheiten des Magnetventils, sofern sie dem Üblichen entsprechen, wird nicht näher eingegangen. Im Innern des Ankers befindet sich eine Längsbohrung 18, die aus einem Teil 19 kleineren Durchmessers und einem Teil 20 größeren Durchmessers besteht. Im Teil 19 befindet sich eine Schraubenfeder 21 geringerer Federkraft, im Teil 20 eine Schraubenfeder 22 größerer Federkraft. Am oberen Ende ist in den Bohrungsteil 19 eine Hülse 23 eingeschoben, die sich am Magnetstopfen 13 abstützt. Sie führt einen Stift 24, der mit seinem Kopf 25 an einer Schulter 26 an der Übergangsstelle der Bobrungsteile 19 und 20 anliegt. Die schwächere Feder 21 stützt sich damit einerseits an der Hülse 23 und andererseits am Kopf 25 ab, die Feder 22 stützt sich einerseits am Kopf 25 und andererseits an der Stirnplatte 10 ab.The solenoid valve essentially consists of a valve housing 1 and a solenoid attachment 2. The valve housing has inlet and outlet nozzles 3, a valve seat 4, and an annular space surrounding this 5 and connecting bores 6 and 7. The closure body 8 is located on the end face an anchor 9 and is secured there between an end plate 10 and a flange Ring 11 held. The armature is guided in an armature tube 12, which is at the top through a magnetic plug 13 is complete. The arrangement is carried out by a magnetic coil 14 on a bobbin 15 surround. A protective cap 16 is held in place by a screw 17. For more details of the solenoid valve, provided they correspond to the usual, will not be discussed in more detail. Inside the Armature is a longitudinal bore 18, which consists of a part 19 of smaller diameter and a Part 20 of larger diameter consists. In part 19 there is a helical spring 21 with a lower spring force, in part 20 a coil spring 22 of greater spring force. At the top is in the bore part 19 a sleeve 23 is inserted, which is supported on the magnetic plug 13. She carries a pin 24 that comes with his head 25 rests against a shoulder 26 at the transition point between the bobbin parts 19 and 20. the weaker spring 21 is thus supported on the one hand on the sleeve 23 and on the other hand on the head 25, the Spring 22 is supported on the one hand on head 25 and on the other hand on end plate 10.

Die Betriebsweise läßt sich am besten in Verbindung mit F i g. 2 erläutern. F i g. 2 zeigt in einem Kraft-Hub-Diagramm eine Kurve A, die der Anzugscharakteristik des Magnetsystems entspricht. Die Federcharakteristik hat hierbei den Verlauf der Kurvenabschnitte B, C und D, wobei die gestrichelte Linie der Feder 21 und die strichpunktierte Linie der Feder 22 entspricht.The mode of operation can best be described in conjunction with FIG. 2 explain. F i g. In a force-stroke diagram , FIG. 2 shows a curve A which corresponds to the attraction characteristics of the magnet system. The spring characteristic has the course of the curve sections B, C and D, the dashed line corresponding to the spring 21 and the dash-dotted line to the spring 22.

Wird der Elektromagnet erregt und der Anker 9 angezogen, so wird zunächst nur die Feder 21 zusammengedrückt (Kurve B), bis der Stift 24 am Magnetstopfen 13 zur Anlage kommt und dadurch die Feder 21 mechanisch überbrückt wird. Bei der weiteren Ankerbewegung wird nunmehr die Feder 22 zusammengedrückt. Es muß aber zunächst noch die Vorspannung dieser Feder überwunden werden (Kurve C). Alsdann wird die Feder 22 zusammengedrückt (Kurve D), bis schließlich ein sehr hoher Federkraftwert erreicht ist. Infolgedessen kann der Anker bei Entregung des Elektromagneten mit Sicherheit vom Magnetstopfen 13 abgerissen werden.If the electromagnet is excited and the armature 9 is attracted, only the spring 21 is initially compressed (curve B) until the pin 24 comes to rest on the magnet plug 13 and the spring 21 is mechanically bridged as a result. With the further movement of the armature, the spring 22 is now compressed. However, the preload of this spring must first be overcome (curve C). The spring 22 is then compressed (curve D) until a very high spring force value is finally reached. As a result, the armature can be torn off the magnet plug 13 with certainty when the electromagnet is de-energized.

F i g. 2 läßt deutlich erkennen, daß zum Spannen der Feder immer eine ausreichende Magnetkraft zur Verfügung steht, weil die Federcharakteristik der Magnetsystem-Charakteristik angepaßt ist und die Federkraft in jedem Punkt des Hubes kleiner als die Magnetkraft ist.F i g. 2 clearly shows that there is always sufficient magnetic force to tension the spring Is available because the spring characteristic of the magnet system characteristic is adapted and the The spring force is less than the magnetic force at every point of the stroke.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 angeordnet ist. Dies soll dem angezogenen Anker Patentansprüche: eine leichte Schrägstellung geben und ein Kleben des Ankers am Magnetstopfen verhindern. Die Aus-1 2 is arranged. This is intended to give the attracted armature a slight inclination and prevent the armature from sticking to the magnetic plug. From- 1. Magnetventil, insbesondere für Gase, mit legung dieser Feder und das Schrägstellen des Aneinem Anker, der lediglich auf dem dem Magnet- 5 kers stößt in der Praxis aber auf Schwierigkeiten, stopfen abgewandten Ende ein Verschlußstück Es sind des weiteren Magnetventile bekannt, die an1. Solenoid valve, especially for gases, with the laying of this spring and the inclination of the Aneinem Armature, which is only on the magnetic core, but in practice encounters difficulties, stopper facing away from the end of a closure piece There are also known solenoid valves that on tragt und von einer höchstens zweiteiligen Rück- beiden Stirnseiten des Ankers ein Verschlußstück holfeder belastet ist, dadurch gekennzeich- tragen. Bei einer bekannten Konstruktion ist das am net, daß der Anker (9) in an sich bekannter Magnetstopfen zugewandte Verschlußstück beweg-Weise eine Längsbohrung (18) mit einer Schulter io lieh im Anker angeordnet und durch eine zusätzliche (26) aufweist und der erste Bohrungsteil (20) Feder, die gleichachsig in Verlängerung der Rückholgrößeren Durchmessers und der zweite Bohrungs- feder angeordnet ist, abgestützt. Die Kraft dieser Zuteil (19) kleineren Durchmessers je eine Schrau- satzfeder ist über den Endabschnitt des Hubes zubenfeder (21, 22) aufnehmen, daß der erste Boh- sätzlich zur Rückholfeder wirksam. Bei einer anderen rungsteil vom Verschlußstück (8) begrenzt ist und 15 Konstruktion dieser Art, bei der beide Verschlußim Bereich der Schulter einen die Federn trennen- stücke beweglich im Anker gehalten sind, werden insden Kopf (25) aufweist, daß der zweite Bohrungs- gesamt drei konzentrisch zueinander angeordnete teil von einem mit dem Kopf verbundenen Stift Federn verwendet, die teils allein, teils gemeinsam (24) axial durchsetzt ist, der in einer Hülse (23) wirken und deren gemeinsame Kennlinie der Mageführt ist, die sich am Magnetstopfen (13) ab- ao gnetkraftkurve angepaßt ist. Diese Ventile haben stützt und verschiebbar in den zweiten Bohrungs- jedoch einen komplizierten Aufbau, teil eingreift, und daß die Vorspannung der Feder Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eincarries and a locking piece from a two-part rear side of the anchor at the most Holfeder is loaded, thus marked. In a known construction, this is am net that the armature (9) in a known magnetic plug facing closure piece moving-way a longitudinal bore (18) with a shoulder io borrowed arranged in the anchor and through an additional (26) and the first bore part (20) spring, which is coaxial in extension of the return larger Diameter and the second bore spring is arranged, supported. The power of this allotment (19) With a smaller diameter, one helical set spring is to be closed over the end section of the stroke (21, 22) record that the first drill is effective in addition to the return spring. With another tion part from the closure piece (8) is limited and 15 construction of this type, in which both closure im The area of the shoulder where the spring separating pieces are held movably in the armature are insden Head (25) has that the second bore a total of three arranged concentrically to one another part of a pen connected to the head uses feathers, part alone, part common (24) is axially penetrated, which act in a sleeve (23) and whose common characteristic curve guides the Mage which is adapted to the magnet force curve on the magnetic plug (13). These valves have supports and slidable in the second bore but a complicated structure, part engages, and that the bias of the spring The invention is based on the object a im ersten Bohrungsteil größer ist als die Span- Magnetventil der eingangs beschriebenen Art annung der Feder im zweiten Bohrungsteil in dem zugeben, das einen einfachen, symmetrischen Aufbau Augenblick, wenn der Stift an dem Magnetstop- 25 hat und bei dem sichergestellt ist, daß auch bei starfen zur Anlage kommt. kern Magnetsystem eine sichere Rückführung desin the first bore part is larger than the clamping solenoid valve of the type described above the spring in the second bore part in the admit that has a simple, symmetrical structure The moment when the pin is on the magnetic stop 25 and it is ensured that also with starred comes to the plant. kern magnet system a safe return of the 2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch ge- Ankers unter dem Einfluß der Rückholfeder erfolgt, kennzeichnet, daß die Feder (22) im ersten Boh- wobei die gewünschte Kennlinie innerhalb enger Torungsteil (20) eine steilere Charakteristik hat als leranzen einhaltbar sein soll.2. Solenoid valve according to claim 1, characterized by armature under the influence of the return spring, indicates that the spring (22) in the first Boh- whereby the desired characteristic curve within narrow Torungteil (20) has a steeper characteristic than tolerances should be maintained. die Feder (21) im zweiten Bohrungsteil (19). 30 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gethe spring (21) in the second bore part (19). According to the invention, this object is thereby achieved löst, daß der Anker in an sich bekannter Weise eine Längsbohrung mit einer Schulter aufweist und dersolves that the anchor in a known manner has a longitudinal bore with a shoulder and the erste Bohrungsteil größeren Durchmessers und derfirst bore part of larger diameter and the zweite Bohrungsteil kleineren Durchmessers je eine 35 Schraubenfeder aufnehmen, daß der erste Bohrungs-the second hole part of the smaller diameter each receive a coil spring so that the first hole Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil, teil vom Verschlußstück begrenzt ist und im Bereich insbesondere für Gase, mit einem Anker, der ledig- der Schulter einen die Federn trennenden Kopf auflich auf dem dem Magnetstopfen abgewandten Ende weist, daß der zweite Bohrungsteil von einem mit ein Verschlußstück trägt und von einer höchstens dem Kopf verbundenen Stift axial durchsetzt ist, der zweiteiligen Rückholfeder belastet ist. 4° in einer Hülse geführt ist, die sich am MagnetstopfenThe invention relates to a solenoid valve, part of which is limited by the closure piece and in the area especially for gases, with an anchor, the shoulder a head separating the springs on the shoulder on the end facing away from the magnetic plug has that the second bore part of one with carries a closure piece and is axially penetrated by a pin connected at most to the head, the two-part return spring is loaded. 4 ° is guided in a sleeve, which is located on the magnetic plug Magnetventile, bei denen der Anker nicht infolge abstützt und verschiebbar in den zweiten Bohrungsder Schwerkraft abfällt, wenn der Elektromagnet ent- teil eingreift, und daß die Vorspannung der Feder im regt wird, besitzen in der Regel eine Schraubenfeder, ersten Bohrungsteil größer ist als die Spannung der die sich zum Teil im Innern des Ankers erstreckt und Feder im zweiten Bohrungsteil in dem Augenblick, an einem das Ankerrohr einseitig verschließenden 45 wenn der Stift an dem Magnetstopfen zur Anlage Magnetstopfen abstützt. Die Auslegung dieser Rück- kommt.Solenoid valves in which the armature is not supported and slidable in the second bore hole Gravity drops when the electromagnet partially engages, and that the bias of the spring in the is excited, usually have a coil spring, the first bore part is greater than the tension of the which extends partly inside the armature and the spring in the second hole part at the moment on a 45 closing the armature tube on one side when the pin is in contact with the magnetic plug Magnetic plug supported. The interpretation of this return comes. holfeder bereitet normalerweise keine Schwierigkei- Bei dieser Konstruktion ist ein Aufbau gewährten, wenn nur geringe Kräfte zu überwinden sind, leistet, der zur Achse symmetrisch ist. Die in Verz. B. die Remanenzkraft des Magnetsystems und/oder längerung zueinander angeordneten Federn lassen das Gewicht des Ankers. 50 sich bequem im Anker unterbringen, ohne daß dieserHolspring usually does not cause any difficulties- With this construction, a structure is guaranteed, if only small forces are to be overcome, which is symmetrical to the axis performs. The in dir. B. leave the remanent force of the magnet system and / or extension of springs arranged to one another the weight of the anchor. 50 comfortably accommodate in the anchor without this Schwierigkeiten treten jedoch auf, wenn bei der einen großen Platz benötigt, was insbesondere bei Ankerrückführung größere Kräfte zu überwinden kleinen Magnetventilen für Haushaltsgeräte von Vorsind. Dies ist insbesondere bei Ventilen für Gase der teil ist. In jeder Endstellung ist nur eine einzige Teil-Fall, welche klebrige Bestandteile enthalten, die sich feder wirksam, die genau den Bedingungen in der an der Stirnfläche zwischen Anker und Magnetstop- 55 entsprechenden Endstellung angepaßt werden kann, fen ablagern und zu einem regelrechten Festkleben Beispielsweise kann die in der Verschlußstellung des Ankers führen. Hier reicht die Kraft der normal wirksame Feder so schwach ausgelegt werden, daß ausgelegten Rückholfeder nicht aus. Verwendet man der Anker auf jeden Fall, auch bei klebrigem Verjedoch eine Rückholfeder von so großer Stärke, daß schlußstück, angezogen wird. Umgekehrt kann die sie den Anker unter allen Umständen abzureißen ver- 60 nur in der anderen Endstellung wirksame Feder so mag, so reicht die Magnetkraft des üblichen Magnet- stark ausgelegt sein, daß sie ohne weiteres ein Absystems nicht aus, um den Anker aus seiner Ruhe- reißen des Ankers vom Magnetstopfen bewirkt. Sie stellung heraus anzuziehen. stört aber nicht den übrigen Verlauf der Hubbewe-Difficulties arise, however, when a large space is required, which is particularly the case with Armature return larger forces to overcome small solenoid valves for household appliances from vorind. This is particularly the case with valves for gases which is part. In each end position there is only one partial case, which contain sticky ingredients that are effective in the exact conditions in the spring on the end face between armature and magnet stop 55 can be adapted to the corresponding end position, Fen store and to a proper sticking For example, in the closed position of the anchor. Here the force of the normally active spring can be interpreted so weak that disengaged return spring is not disengaged. If you use the anchor in any case, even with sticky Verjedoch a return spring of so great strength that the final piece is tightened. Conversely, the They tear off the armature under all circumstances, and the spring is only effective in the other end position May be, the magnetic force of the usual magnet is strong enough to be an absystem without further ado does not stop the armature from breaking; it causes the armature to tear from the magnetic plug. she position to pull out. but does not disturb the rest of the lifting movements Es ist ein Magnetventil bekannt, bei dem zusatz- gung, da sie nur über einen Teil des Hubs wirksam, lieh zu einer Rückholfeder, die im Bereich des Ver- 65 im übrigen aber verriegelt ist. Toleranzen, die sich Schlußstücks auf der dem Magnetstopfen gegenüber- bei der sonst üblichen Überlagerung mehrerer Feliegenden Seite angreift, an der dem Magnetstopfen dem ergeben, sind hierbei ausgeschaltet, zugewandten Stirnfläche exzentrisch eine Zusatzfeder Die Konstruktion ist äußerst einfach. Der AnkerA solenoid valve is known in which the addition, since it is only effective over part of the stroke, lent to a return spring, which is otherwise locked in the area of the locking 65. Tolerances that are Final piece on the opposite of the magnetic plug with the otherwise usual superposition of several rim ends Attacking the side on which the magnetic plug results are switched off, facing end face eccentrically an additional spring The construction is extremely simple. The anchor
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