DE1944163C

DE1944163C - Electromagnetic injector

Info

Publication number: DE1944163C
Authority: DE
Inventors: Achilles Oberwil Baerfuss (Schweiz)
Original assignee: Aktiengesellschaft fur Biologische Verfahrenstechnik, Basel (Schweiz)
Publication date: 1971-07-01

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Weitere Merkmale der Erfindung, ergeben sich Einspritzventil mit einem eine Zufluß- und AusflußöfT- aus den UnieransprucnenThe invention relates to an electromagnetic. Further features of the invention will emerge Injection valve with an inflow and outflow opening from the Unier claims

Einspritzventil mit einem eine Zufluß- und AusflußöfT- aus den Unteröiip zelc nung fllr ein unter Gasdruck stehendes Einspritzgut Nachfolgend w.rd an Hand «™ » aufweisenden Ventilraum und mit einem durch die AusiUhrungsform der Erfindung beispiel Wand des Ventilraumes hindurchgefUhrten Ventil- 5 schrieben. Es zeigt eiektrominm. stößel, dessen VerschlußstUck bei geschlossenem F i g. 1 einen Langs sein Ut du rth cm eck t'°™g»e-Ventil auf dem in der AusnußüiTnung\orgesehcnen tisches Einspntzvent.l der auf der rechten Se te den Ventilsitz sitzt und dessen dem VerschlußstUck ab- geöffneten und auf ^r linkcnSeito derUngeachbc den gewandtes Ende mit einem magnetisierbaren Anker geschlossenen Zustand des ^VcnllW ^"~"¹· „. versehen ist, so daß der Ventilstößel entgegen der io Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. I Kraft einer Feder durch die Wirkung einer außerhalb und . , · r\ u»·*,,., « des Ventilraumes angeordneten Magnetspule ver- Fig. 3 schematise* ein an Druckle.tungen angeschiebbar ist, wobei der Ventilraum an der Durch schlossenes Ventil. .,,,,,·,„ u ·. trittstelle des Ventilstößels mit einer Rollmembran In den Figuren ist nut der Venti raum bezucnabgedichtct ist. 15 net, der durch das Ventilgehäuse 2 begrenzt wird.Injection valve with an inflow and outflow opening from the Unteröiip zelc for an injection material under gas pressure. It shows eiektrominm. plunger, the closure piece of which when the F i g. 1 Be a long way to the corner t '° ™ g »e valve on the inlet valve in the AusnußüiTnung \ orgesehcnen table, which sits on the right side of the valve seat and the closure piece opened and on the left side derUngeachbc the turned end with a magnetizable armature closed state of the ^VcnllW ^ "~" ¹ · ". is provided so that the valve tappet contrary to the io Fig. 2 is an enlarged section of Fig. I force of a spring by the action of an outside and. , · R \ u »· * ,,.,« Of the valve chamber arranged solenoid coil is shown schematically * a can be pushed to pressure lines, the valve chamber on the through-closed valve. . ,,,,, ·, “u ·. Point of entry of the valve tappet with a rolling diaphragm In the figures, only the valve space is bezucnabgedichtct. 15 net, which is limited by the valve housing 2.

Wenn ein Ventil der vorstehend beschriebenen Dieses Gehäuse weist in der einen Wand eine nut Art an eine Druckleitung angeschlossen ist, herrscht einem Gewinde versehene AiIIu Jolinung j am in in seinem Ventilraum ein gegenüber dem Außen- die ein Zuflußrohr 4 eingeschraubt ist, wobeiam Zudruck erhöhter Druck, der auf den Ventilstößel und flußröhr 4 ein Zuflußschlauch 5 mit einer Schelle 6 somit auf die das Ventil schließende Feder wirkt. 20 befestigt ist. _ , Entgegen der Kraft dieser Feder, die beispielsweise Tn die Bohrung 7 des Gehäuses 2 ist der mit einer das Ventil geschlossen hält, muß die Magnetspule Dichtung 51 versehene Fuß 8 η der Nadel 8 eingewirken, um den mit dem magnetisierbaren Anker schraubt; die NadelbohrungSb bildet die Ausflußversehenen Ventilstößel vom Ventilsitz abzuheben. öffnung des Ventilgehüuscs 2. Diese läßt sich durch Will man mit dem gleichen Ventil unter erhöhtem 25 das Verschlußstück H verschließen, wie das aus der Einspritzdruck arbeiten, so vermag die Feder unter linken Zeichnungshälfte der F i g. 1 und 2 ersichtlich Umstünden das Ventil nicht mehr in der Schließstel- ist, wo der in einer Rille des Verschlußstückes 11 lung zu halten, so daß eine Feder mit größerer sitzende Dichtungsring 13 auf dem Ventilsitz 10 auf-Fedcrkonstantc, d. h. eine stärkere Feder, verwendet Hegt. Auf den Ventilstößel 12 ist an dem dem Verwegen muß. Eine Feder mit größerer Federkon- 30 schlußstück 11 abgewandten Ende ein magnetisierstante erfordert unter Umständen wiederum eine barer Anker 14 aufgeschoben, der mit einer Schrauandere Magnetspule, um das Ventil entgegen der benmulter53 gesichert und zusammen mit dem Kraft der Feder öflncn zu können. Die Feder wie Ventilstößel 12 im Einsatz 15 verschiebbar ist. Dieser die Magnetspule müssen also aufeinander abgestimmt Einsatz 15 seinerseits ist in ein Zwischenstück 36 sein, wenn das Ventil betriebssicher arbeiten soll. 35 eingeschraubt, das mittels Schrauben 37 mit dem So ist man oft gezwungen, zu einem Ventil mehrere Ventilgehäuse 2 verschraubt ist. Auf den Einsatz 15 Federn und mehrere auf diese Federn abgestimmte ist das Druckgehäuse 17 aufgeschoben, welches eine Magnetspulen auf Lager zu halten. Magnetspule 16 enthält. Der Einsatz 15 durchdringtWhen a valve of this housing as described above includes in the one wall, a groove type is connected to a pressure line, there is a threaded AiIIu Jolinung j on in in its valve chamber a is screwed against the exterior which a supply pipe 4, in which elevated the Zudruck Pressure that acts on the valve stem and flow tube 4, a supply hose 5 with a clamp 6, thus acting on the spring closing the valve. 20 is attached. Against the force of this spring, which is, for example, the bore 7 of the housing 2 which holds the valve closed, the solenoid seal 51 has to act on the foot 8 η of the needle 8, around which the magnetizable armature screws; the needle bore Sb forms the valve tappets provided with outflows to lift off the valve seat. opening of the valve housing 2. This can be done by closing the closure piece H with the same valve at an increased 25 as that from the injection pressure, the spring under the left half of the drawing of FIG. 1 and 2 it can be seen that the valve is no longer in the closing position, where to hold the development in a groove of the closure piece 11, so that a spring with a larger seated sealing ring 13 on the valve seat 10 on-Fedcrkonstantc, ie a stronger spring is used Cherishes. On the valve tappet 12 is where the daring must be. A spring with a larger end facing away from the spring connector 11, a magnetizing constant, may again require a bar armature 14 pushed on, which with a screw other solenoid to secure the valve against the benmulter53 and to be able to open together with the force of the spring. The spring, like the valve tappet 12, can be displaced in the insert 15. This, the solenoid coil, must therefore be matched to one another, insert 15, in turn, is in an intermediate piece 36 if the valve is to operate reliably. 35 screwed in, which by means of screws 37 with the So one is often forced to screw several valve housings 2 to a valve. The pressure housing 17, which holds a magnetic coil in stock, is pushed onto the insert 15 springs and several springs that are matched to these springs. Includes solenoid 16. The insert 15 penetrates

Es sind auch bereits elektromagnetisch gesteuerte das ganze Druckgehäusc 17 und weist an dem demThere are already electromagnetically controlled the whole Druckgehäusc 17 and has on the dem

Ventile mit Entlastungsmittcln bekanntgeworden, 40 Ventilraum 1 zugewandten Ende einen Wulst 15 αValves with relief means have become known, 40 valve chamber 1 facing end a bead 15 α

wobei jedoch zur Entlastung das Medium benutzt auf, auf dem der Boden 17 α des Druckgehäuses 17however, to relieve the medium used on which the bottom 17 α of the pressure housing 17

wird, dessen Strömen mittels des Ventils gesteuert abgestützt ist. Das mit einem Gasanschluß 38 undwhose flow is supported in a controlled manner by means of the valve. That with a gas connection 38 and

wird. Hierbei ist es nachteilig, daß alle die mit dem mit einem elektrischen Anschlußkabel 39 versehenewill. It is disadvantageous here that all those provided with an electrical connection cable 39

Medium in Kontakt kommenden Teile auf die Ag- Druckgehäuse 17 weist einen eingeschraubten, mitParts coming into contact with the medium on the Ag pressure housing 17 has a screwed in, with

gressivität des Mediums angepaßt sein müssen, 45 einer zentralen öffnung 52 α versehenen Deckel 52gravity of the medium must be adapted, 45 a central opening 52 α provided cover 52

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auf. Zum Verschließen dieser öffnung 52 α dient dieThe invention is based on the object of a. The is used to close this opening 52 α

Ventil zu schaffen, das die aufgezeigten Nachteile auf den Einsatz 15 aufgeschraubte Kappe 18, dieTo create valve that the disadvantages indicated on the insert 15 screwed cap 18, the

vermeidet. Dabei wird das Prinzip der Entlastung gleichzeitig das Druckgehäuse 17 festhält. Dichtungs-avoids. The principle of relief will hold the pressure housing 17 in place at the same time. Sealing

verwertet. Das Ventil nach der Erfindung hat den Vor- elemente 21, 22 und 23 gewährleisten die nötigerecovered. The valve according to the invention has the front elements 21, 22 and 23 ensure the necessary

teil, daß nur die eigentlichen Verschlußteile des Ven- 50 Dichtigkeit. Der Einsatz 15, der hohl ist, weist anpart that only the actual closure parts of the valve are sealed. The insert 15, which is hollow, instructs

tils mit der zu steuernden Flüssigkeit in Berührung seinem dem Ventilraum 1 zugewandten Ende einentils with the liquid to be controlled in contact with its end facing the valve chamber 1

kommen und daher nur die:,c Teile aus speziell Abschnitt mit dem größten Innendurchmesser auf,come and therefore only the:, c parts from specially section with the largest inner diameter on,

widerstandsfähigen und korrosionsbeständigen Mate- wodurch ein Absatz 25 gebildet wird. Der magneti-Resistant and corrosion-resistant mate- whereby a shoulder 25 is formed. The magnetic

rialien bestehen müssen, während die übrigen, also sierbare Anker 14 besitzt einen Abstützring 14 α, aufrials must exist, while the other, so sable anchor 14 has a support ring 14 α on

die dem Antrieb dienenden Teile aus konventionellen 55 welchem sich das untere Ende einer Feder 26 ab-the parts used for the drive are made of conventional 55 from which the lower end of a spring 26 is

Mnterialien bestehen dürfen. stützt, deren oberes Ende am Absatz 25 anliegt. DerMaterials may exist. based, the upper end of which rests on paragraph 25. the

Die r.tlinilung ist ikuliiieh gekennzeichnet, daß mittlere Teil des Einsatzes 15 weist zwei Querbohalle außerhalb dos Vciitilrniimus angeordneten, be- rungen 27 auf, die den Druckraum 24 des Druckweglichen Teile in einem einen Gasanschluß auf- gehäuses 17 mit dem durch ilic Innenfläche des Einweisenden Druckgehäusc untergebracht sind, so daß 60 satzes 15 und durch die Oberfläche des Ankers 14 durch den Anschluß dieses Druckgehäuses an die auf begrenzten, hohlzyiindrischen Raum 28 verbinden, das F.insprit7gut einwirkende Druckgaslcitung, bei Der Raum 28 und der Ventilraum 1 sind durch der es sich beispielsweise um eine Druckluftleitung eine Rollmembran 29 getrennt, so daß das Einspritzhandeln kann, alle beweglichen Teile demselben gut vom Ventilraum 1 nicht in den Raum 28 und Druck ausgesetzt sind und daher die Feder das Ven- 65 somit nicht in den Druckrauni 24 eindringen kann, til unabhängig vom Einspritzdruck betätigen kann. Der Ventilstößel 12 wird im Ventilraum 1 in derThe r.tlinilung is ikuliiieh marked that the middle part of the insert 15 has two transverse booths outside dos Vciitilrniimus arranged, rungs 27, which make the pressure space 24 of the pressure path Parts in a gas connection housing 17 with the inner surface of the instructing person Druckgehäusc are housed so that 60 set 15 and through the surface of the armature 14 by connecting this pressure housing to the limited, hollow cylinder space 28, the compressed gas line acting on the fuel well, at The chamber 28 and the valve chamber 1 are through which is, for example, a compressed air line separated by a rolling diaphragm 29, so that the injection action can, all moving parts the same well from the valve chamber 1 in the space 28 and Are exposed to pressure and therefore the spring cannot penetrate the valve 65 into the pressure chamber 24, til can operate independently of the injection pressure. The valve stem 12 is in the valve chamber 1 in the

Die Magnetspule kann entweder innerhalb oder Hülse 31 α des Führungselementes 31 geführt. DerThe magnet coil can be guided either inside or inside the sleeve 31 α of the guide element 31. the

ißcrhalb des Druckgehäuses angeordnet sein. obere Rand 31 b dieses Führungselementcs 31 ist imbe arranged outside of the pressure housing. upper edge 31 b of this guide element 31 is in

Ventilgehäuse 2 eingelegt und weist zwei öffnungen 31 c auf, wobei ein O-Ring32 zwischen dem Führungselement 31 und dem Ventilgehäuse 2 angeordnet ist. Die Rollmembran 29 wird durch den niagnetisierbaren Anker 14 auf die Innenflllche eines am s Ventilstößel 12 mit einem Halteelement 34 festgehaltenen Sehnlenelementes 35 gepreßt \ind ist Über den Schalenrand hinausgeführt, und ihr Rand ist zwischen dem Zwischenstück 36 und dem oberen Rand 31 b des FilhrungsslUckes 31 eingeklemmt. Valve housing 2 is inserted and has two openings 31 c , an O-ring 32 being arranged between the guide element 31 and the valve housing 2. The rolling diaphragm 29 is pressed by the niagnetisierbaren armature 14 to the Innenflllche one at the s valve stem 12 held with a holding member 34 Sehnlenelementes 35 \ ind is Beyond out the shell edge, and its periphery is between the intermediate piece 36 and the upper edge 31b of the FilhrungsslUckes 31 trapped.

Das Ventilgehäuse 2 besitzt einen mit einer Dichtung 55 versehenen Abstützring 54, auf dem sich . eine das Ventilgehäuse 2 umgebende, mit einem Außengewinde 56 α versehene, frei drehbare Hülse 56 abstützt, Diese Hülse dient dazu, das in den Anschlußstutzen 40 eines Behülters eingesetzte Ventil dort festzumachen. Dieser Anschlußstutzen 40 selbst ist im Behälterdeckel 57 fest eingesetzt, wobei ein Rohr 58 über den Stutzen 40 geschraubt ist, in welches dann das Außengewinde 56 α der Hülse einge- ao schraubt ist. Der an der Innenwandung des Rohres 58 befindliche ringförmige Absatz 58 α liegt auf einem äußeren Wulst 59 α einer Hülse 59 auf, die ihrerseits zusammen mit dem Stutzen 40 die Membran 43 festhält. Die Membran 43 besteht aus einem Material, das sich mittels der Nadel 8 durchstechen läßt und sich nach dem Herausziehen der Nadel 8 wieder schließt.The valve housing 2 has a support ring 54 provided with a seal 55 on which. a freely rotatable sleeve 56 which surrounds the valve housing 2 and is provided with an external thread 56 α . This sleeve serves to fix the valve inserted into the connecting piece 40 of a container there. This connecting piece 40 itself is fixedly inserted in the container lid 57, wherein a tube 58 is threaded through the pipe 40, in which then the external thread 56 of the sleeve α einge- ao is screwed. The annular shoulder 58 α located on the inner wall of the tube 58 rests on an outer bead 59 α of a sleeve 59, which in turn holds the membrane 43 together with the connector 40. The membrane 43 consists of a material which can be pierced by the needle 8 and which closes again after the needle 8 is withdrawn.

In F i g. 3 ist schematisch ein solches Einspritzventil mit seinen zugehörigen Leitungen dargestellt. Ein Reduzierventil 44, das an einen nicht dargestellten Druckbehälter, z. B. für Druckluft, angeschlossen ist, ist mit einer Gasleitung 45 verbunden. Diese Gasleitung 45 verzweigt sich an der Stelle 46, von wo eine Gasleitung 49 zum Gasanschluß 38 und eine Gasleitung 50 zu dem mit dem Einspritzgut 47 gefüllten Behälter 48 führt, der seinerseits an die Zuflußleitung 5 angeschlossen ist.In Fig. 3 such an injection valve with its associated lines is shown schematically. A reducing valve 44 which is connected to a pressure vessel, not shown, e.g. B. for compressed air connected is connected to a gas line 45. This gas line 45 branches off at point 46 from where a gas line 49 to the gas connection 38 and a gas line 50 to the filled with the injection material 47 Container 48 leads, which in turn is connected to the inflow line 5.

Wenn nun das Einspritzventil an die zugehörigen Leitungen angeschlossen ist, so sind alle außerhalb des Ventilraumes 1 angeordneten, beweglichen Teile, wozu der Ventilstößel 12 mit seinem magnetisicrbaren Anker 14 und die Feder 26 gehören, dem gleichen Druck ausgesetzt, und die Feder kann daher das Ventil unabhängig vom Einspritzdruck betätigen. Das in der Magnetspule 16 entstehende Magnetfeld, d. h, der im Anschlußkabel 39 fließende Strom, muß so groß sein, daß der Ventilstößel 12 entgegen der Kraft der Feder 26 bewegt werden kann. Da nun die Feder unabhängig vom Einspritzdruck das Ventil betätigt, genügt eine Magnetspule, die auf die Feder abgestimmt ist.If the injection valve is now connected to the associated lines, then all are outside of the valve chamber 1 arranged, movable parts, including the valve tappet 12 with its magnetizable Armature 14 and spring 26 are subjected to the same pressure, and the spring can therefore operate the valve regardless of the injection pressure. The magnetic field generated in the magnetic coil 16, d. h, the current flowing in the connecting cable 39 must be so great that the valve stem 12 against the Force of the spring 26 can be moved. Since the spring now controls the valve regardless of the injection pressure actuated, a solenoid that is matched to the spring is sufficient.

Zum Reinigen und Sterilisieren eines solchen Ventils kann man das Druckgehäuse 17 wegnehmen, indem man die Kappe 18 wegschraubt und das mit dem Gehäuseboden 17 α auf dem Wulst 15 α abgestützte Gehäuse 17 über den Einsatz 15 wegzieht.To clean and sterilize such a valve, the pressure housing 17 can be removed by unscrewing the cap 18 and pulling the housing 17 supported by the housing base 17 α on the bead 15 α over the insert 15.

Claims

Claim

I, electromagnetic injection valve with an inflow and outflow opening for an injection valve under gas pressure and with a valve tappet which is roughly closed through the wall of the valve and the valve stem of which, when the valve is closed, sits on the valve seat provided in the outflow opening; and its end facing away from the locking piece with a magnetizable! Armature is provided so that the valve tappet is displaceable against the force of a spring by the action of a magnet coil arranged outside the valve chamber, the valve chamber being sealed with a rolling diaphragm at the point of passage of the valve chamber, characterized in that all movable ones arranged outside the valve chamber Parts (14,26,16) are housed in a pressure housing (17) having a gas connection (38), so that by connecting the pressure housing to the gas line acting on the injection material, all moving parts are exposed to the same pressure and therefore the spring ( 26) can operate the valve regardless of the injection pressure.

2. Injection valve according to claim 1, characterized in that the magnetic coil (16) in the Pressure housing (17) arranged and the pressure housing is removable.

3. Injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve tappet (12) in the valve chamber (1) in a "sleeve (31") and in the pressure chamber (24) with its armature (14) in one in the magnetic coil (16) located, partially hollow-cylindrical insert (15) out is and that the armature (14) has a support ring (14 «) and the hollow cylindrical part on the one Valve chamber facing end has a portion with a larger inner diameter, so tlaß the spring (2i5) on the one hand to your thereby formed Paragraph (25) and on the other hand on the support ring (14 a) of the armature (14) is supported.

4. Injection valve according to claim 3, characterized in that the insert (15) which the penetrates the entire pressure chamber (24), at the end facing the valve chamber outside a bead (15 a), the one pressure housing wall on the dome (17 a) and provided at the other end with a screwed-on cap (18) which holds the pressure housing (17) tightly on the insert (15).

5. Injection valve according to claim 3, characterized in that the hollow cylindrical part of the Insert (15) has at least one transverse bore (27) which the pressure chamber (24) with the through the inner surface of the finsal / es (15) and through the Surface of the anchor (14) connects limited space (28).

1 sheet of drawings