DE19805513C1

DE19805513C1 - Magnetic valve with incorporated vent valve

Info

Publication number: DE19805513C1
Application number: DE1998105513
Authority: DE
Inventors: Juergen Weh
Original assignee: WALDEMAR PRUSS ARMATURENFABRIK
Current assignee: WALDEMAR PRUSS ARMATURENFABRIK
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1998-02-11
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2018-02-12

Abstract

The magnetic valve (1), with a valve seat (6) and a cooperating valve element (28) operated by a magnetic drive, has an incorporated vent valve with an auxiliary valve seat (32) and an auxiliary valve element (33) coupled to the valve spindle (18).A vent bore (30) extends through the main valve element and the valve shaft (29), providing the auxiliary valve seat at its free end, with a vent piston (39) mounted on the valve shaft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil mit einem Ge häuse, einem Ventilsitz zwischen der druckseitigen Zulaufkammer und der Ablaufkammer im Gehäuse und einem Ventilkörper, der mittels eines Magnetantriebs mit einer Spindel und mittels ei ner dem Magnetantrieb entgegenwirkenden Vorspannfeder zwischen einer auf dem Ventilsitz aufsitzenden Schließstellung und einer vom Ventilsitz abgehobenen Offenstellung verlagerbar ist, und mit einem Entlastungsventil, das einen Hilfssitz mit einer Druckentlastungsbohrung durch den Ventilkörper und einen mit der Spindel gekoppelten Hilfsventilkörper aufweist, der in sei ner Schließstellung auf dem Hilfssitz eine Entlastungskammer absperrt, die mit der Zulaufkammer über einen Drosselkanal oder definierten Drosselspalt in Verbindung steht und von einem in Richtung der Spindelachse verlagerbaren und mit dem Ventilkör per bewegungsgekoppelten Wandteil begrenzt ist, das rückseitig vom Zulaufdruck beaufschlagt ist, wobei der Hilfssitz einen kleineren Durchmesser als der Ventilsitz aufweist.The invention relates to a solenoid valve with a Ge housing, a valve seat between the pressure-side inlet chamber and the drain chamber in the housing and a valve body which by means of a magnetic drive with a spindle and by means of an egg ner biasing spring counteracting the magnetic drive between a closed position sitting on the valve seat and one is open position lifted from the valve seat, and with a relief valve that has an auxiliary seat with a Pressure relief bore through the valve body and one with the spindle has coupled auxiliary valve body, which is in ner closed position on the auxiliary seat a relief chamber shuts off with the inlet chamber via a throttle channel or defined throttle gap and is connected by a Movable in the direction of the spindle axis and with the valve body is limited by a movement-coupled wall part, the back is acted upon by the inlet pressure, the auxiliary seat one has a smaller diameter than the valve seat.

Ein derartiges Magnetventil ist bekannt (DE 25 40 599 C2). Das vorgesehene Entlastungsventil bewirkt eine Herabsetzung der Be tätigungskraft zum Schalten des Ventils, so daß sich das Ventil in besonderem Maße für die Handhabung hoher Drücke und/oder hohe Durchsätze bei entsprechend großen Querschnitten eignet. Such a solenoid valve is known (DE 25 40 599 C2). The provided relief valve causes a reduction in loading Actuating force to switch the valve so that the valve especially for handling high pressures and / or high throughputs with appropriately large cross sections.

Beim bekannten Magnetventil ist ein scheibenförmiger Ventilkör per mit einer zentralen Entlastungsbohrung vorgesehen, dessen eine Stirnseite mit dem Ventilsitz zusammenwirkt und dessen entgegengesetzte Stirnseite den Hilfssitz bildet, mit dem ein ringförmiger Fortsatz der Spindel als Hilfsventilkörper zusam menwirkt. Zugleich bildet die als Hilfssitz fungierende Stirn seite des Ventilkörpers die druckbeaufschlagte Fläche des ver lagerbaren Wandteils. Die Vorspannfeder ist im Schließsinn wirksam und wird von der sich nach dem Schließen in der Entla stungskammer aufbauenden Zulaufdruck unterstützt. Der scheiben förmige Ventilkörper ist zwischen dem Ventilsitz und dem ring förmigen Hilfsventilkörper an der Spindel axial frei bewegbar.In the known solenoid valve is a disc-shaped valve body provided with a central relief bore, the one end cooperates with the valve seat and its opposite end forms the auxiliary seat with the one annular extension of the spindle together as an auxiliary valve body works. At the same time, the forehead acts as an auxiliary seat side of the valve body the pressurized area of the ver storable wall part. The bias spring is in the closing direction effective and is of the after closing in the discharge Supporting chamber building inlet pressure supported. The slices shaped valve body is between the valve seat and the ring shaped auxiliary valve body axially freely movable on the spindle.

Bei dieser bekannten Ausbildung ist die Druckentlastung durch die Flächendifferenz des Ventilsitzes und des Hilfssitzes be stimmt, wobei für die Ventilsitzöffnung im Hinblick auf den geforderten Durchsatz bzw. die Kapazität Vorgaben bestehen. Dementsprechend ist es bei dem bekannten Magnetventil nicht möglich, die Druckentlastung unter Berücksichtigung anderer Ge sichtspunkte zu erreichen, insbesondere im Interesse eines mög lichst kleinen bzw. schwachen Magnetantriebs zu gestalten. Da her erfordert das bekannte Ventil einen vergleichsweise aufwen digen und sperrig großen Magnetantrieb. Außerdem ist die be kannte Ausbildung nicht für Variationen wie eine Umkehrung der Wirkungsrichtung von Magnetantrieb und Vorspannfeder sowie zum Schalten auch eines Dreiwegeventils geeignet. In this known training, the pressure relief is through the area difference of the valve seat and the auxiliary seat be true, whereby for the valve seat opening with regard to the required throughput or capacity requirements exist. Accordingly, it is not in the known solenoid valve possible the pressure relief taking into account other Ge to achieve points of view, especially in the interest of a possible to design the smallest or weakest magnetic drive. There forth the known valve requires a comparatively expensive and bulky large magnetic drive. In addition, the be did not know training for variations such as reversing the Direction of action of magnetic drive and preload spring as well as Switching a three-way valve is also suitable.

Es ist auch ein Magnetventil bekannt, bei dem der Sitz und der Ventilkörper des Hauptventils und des Druckentlastungsventils jeweils von separaten Bauteilen gebildet sind (DE 297 06 717 U1). Der Hauptventilsitz ist von einem in das Ventilgehäuse ein gelassenen Dichtring gebildet, mit dem die spitz auslaufende Stirnseite einer den Hauptventilkörper bildenden Hülse zusam menwirkt. Innerhalb dieser Hülse sind der mit einer zentralen Entlastungsbohrung versehene Entlastungsventilsitz und der mit diesem zusammenwirkende Entlastungsventilkörper angeordnet, der ebenso wie der Hauptventilkörper über ein Zugglied mit dem ver lagerbaren Kern des Magnetantriebs gekoppelt ist. Durch eine mit der Außenumfangsfläche des hülsenförmigen Hauptventilkörpers zu sammenwirkende Nutringdichtung mit Dichtungslippe baut sich bei unter Federvorspannung geschlossenem Hauptventil und Druckentla stungsventil der Zulaufdruck auf der Rückseite des Kerns sowie auf der Rückseite des Entlastungsventilkörpers innerhalb des hülsenförmigen Hauptventilkörpers und dadurch eine hydraulische Schließkraft auf. Bei Erregung des Magnetantriebs wird der Kern angezogen und über das Zugglied zunächst der Entlastungsventil körper und dann der Hauptventilkörper abgehoben. Hierbei wird zwar ein im wesentlichen vollständiger Druckausgleich erreicht, was den Magnetantrieb entlastet, die Anordnung des Druckentla stungsventils innerhalb des Hauptventilkörpers führt jedoch zu konstruktiven Einschränkungen und erschwert nicht nur die Mon tage sondern erlaubt auch keine Variationen in Anpassung an un terschiedliche Einsatzbedingungen.A solenoid valve is also known in which the seat and the Valve body of the main valve and the pressure relief valve are each formed by separate components (DE 297 06 717 U1). The main valve seat is one into the valve body left sealing ring formed with which the tapered End face of a sleeve forming the main valve body together works. Within this sleeve are the ones with a central one Relief valve seat provided with relief valve and with this cooperating relief valve body arranged, the just like the main valve body via a tension member with the ver storable core of the magnetic drive is coupled. Through a with the outer peripheral surface of the sleeve-shaped main valve body cooperating groove ring seal with sealing lip builds up main valve closed under spring preload and pressure release the inlet pressure on the back of the core as well on the back of the relief valve body inside the sleeve-shaped main valve body and thereby a hydraulic Closing force. When the magnetic drive is excited, the core tightened and first the relief valve via the tension member body and then the main valve body is lifted off. Here will an essentially complete pressure equalization is achieved, which relieves the magnetic drive, the arrangement of the pressure discharge Stungsventils within the main valve body leads to constructive restrictions and not only complicates the Mon days but also does not allow variations in adaptation to un different operating conditions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschrie bene Magnetventil so zu verbessern, daß bei kompakter und preis werter Bauweise größere Freiheit hinsichtlich der Auslegung der Druckentlastung und ein breiterer Bereich von Einsatzmöglich keiten für das Ventil erzielt werden.The invention is based, described above bene solenoid valve to improve so that at compact and price Valuable design, greater freedom with regard to the design of the Pressure relief and a wider range of uses for the valve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ent lastungsbohrung durch einen mit dem Ventilkörper verbundenen Ventilschaft verläuft, dessen freies Ende den Hilfssitz bildet, daß die Entlastungskammer innerhalb eines gehäusefesten Topfes ausgebildet ist, durch dessen Boden der Ventilschaft verschiebbar geführt ist, daß das verlagerbare Wandteil ein auf dem Ventil schaft befestigter Entlastungskolben ist, der mit seinem Umfang über die Innenwandfläche des Topfes gleitet, und daß der Topf bodenseitig vom Entlastungskolben mit wenigstens einer defi nierten Öffnung für den Druckausgleich zwischen der Zulaufkam mer und der bodenseitigen Topfkammer versehen ist.This object is achieved in that the Ent load bore through a connected to the valve body Valve stem runs, the free end of which forms the auxiliary seat, that the relief chamber within a pot fixed to the housing is formed, displaceable through the bottom of the valve stem is that the displaceable wall part one on the valve shaft is attached to the relief piston with its circumference slides over the inner wall surface of the pot, and that the pot bottom of the relief piston with at least one defi ned opening for pressure equalization between the inlet mer and the bottom pot chamber is provided.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Appropriate refinements and developments of the invention result from the subclaims.

Das erfindungsgemäße Magnetventil mit dem innerhalb eines ge sonderten Topfes arbeitenden Entlastungskolben bietet die Mög lichkeit, den Entlastungskolben bzw. die wirksame Entlastungs fläche vom Ventilsitz unabhängig groß zu gestalten, so daß ein entsprechend starker Entlastungseffekt auftritt und ein dement sprechend kleiner Magnetantrieb eingesetzt werden kann. Dieser Vorteil läßt sich durch die insbesondere für die Steuerung ho her Drücke vorgesehene zweistufige Entlastung noch steigern. Im übrigen führt die Verlegung des Entlastungskolbens in den vom Ventilgehäuse verschiedenen Topf zu einem montagefreundlichen Druckentlastungsaggregat, das sich auch verschiedenen Ventil formen und Ventilgrößen gut anpassen läßt. Schließlich besteht auch eine einfache Möglichkeit, eine bei Ventilen für Flüssig keiten wünschenswerte Schließdämpfung zur Vermeidung von Schlä gen beim schnellen Schließen des Ventils vorzusehen.The solenoid valve according to the invention within a ge The relief pot offers a special pot that works the relief piston or the effective relief to make the area of the valve seat large independently, so that a correspondingly strong relief effect occurs and a dement speaking small magnetic drive can be used. This Advantage can be given by the ho in particular for the control The two-stage pressure relief provided is increased even further. in the the rest leads the relocation of the relief piston in the Valve housing different pot for easy installation Pressure relief unit, which is also different valve shapes and valve sizes can be adjusted well. Finally there is also an easy way, one for valves for liquid desirable closing damping to avoid sleep provided for when the valve closes quickly.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below a schematic drawing explained in more detail. In it show:

Fig. 1 das als Zweiwegeventil ausgebildete Ventil mit sei nem Magnetantrieb in Schnittdarstellung; Fig. 1, designed as a two-way valve with valve is nem magnetic drive in a sectional view;

Fig. 2 eine Ausschnittvergrößerung aus Fig. 1 in der Ver sion mit Schließdämpfung für flüssige Medien; FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1 in the version with closing damping for liquid media;

Fig. 3 eine Ausschnittdarstellung wie in Fig. 2 jedoch ohne Schließdämpfung für gasförmige Medien; und FIG. 3 shows a detail as in FIG. 2, but without closing damping for gaseous media; and

Fig. 4 in einer entsprechenden Ausschnittvergrößerung eine Ventilausführung mit zweistufiger Entlastung. Fig. 4 in a corresponding enlargement of a valve design with two-stage relief.

Fig. 1 zeigt ein Magnetventil 1, das ein Gehäuse 2 mit einer Zulaufkammer 3 und einer Ablaufkammer 4 aufweist, die durch einen in das Gehäuse 2 eingeschraubten und fixierten Sitzring 5 mit dem stirnseitigen Ventilsitz 6 voneinander getrennt sind. Das Gehäuse 2 weist zusätzlich zu den Anschlußflanschen 7 und 8 einen Deckelflansch 9 auf, mit dem ein Deckel 10 mittels Schraubbolzen 11 und Muttern 12 abgedichtet verschraubt ist. Fig. 1 shows a solenoid valve 1 , which has a housing 2 with an inlet chamber 3 and an outlet chamber 4 , which are separated from each other by a seat ring 5 screwed and fixed into the housing 2 with the front valve seat 6 . In addition to the connecting flanges 7 and 8, the housing 2 has a cover flange 9 with which a cover 10 is screwed in a sealed manner by means of screw bolts 11 and nuts 12 .

Der mit einer zentralen Bohrung versehene Deckel 10 trägt über ein eingeschweißtes aufragendes Rohr 13 den Magnetantrieb 14 mit einem Elektromagneten 15 und einem zugehörigen Anker 16 so wie mit einer Stellungsanzeige 17 und einer Verschlußschraube. Da ein solcher Magnetantrieb 14 bekannt ist und auch nicht die Erfindung ausmacht, wird von einer Beschreibung der Einzelhei ten des Magnetantrieb 14 abgesehen. Es sei jedoch darauf hinge wiesen, daß bei der Darstellung in Fig. 1 der Elektromagnet 15 stromlos ist und das Ventil 1 sich in der Schließstellung be findet. Außerdem ist in gleichfalls bekannter Weise eine Elek tronik vorgesehen, die bei zum Öffnen des Ventils 1 einsetzen der Erregung des Elektromagneten 15 für eine kurzzeitige Über erregung sorgt, was zur Verwendbarkeit von vergleichsweise schwachen und kompakten sowie auch preiswerten Magnetantrieben 14 beiträgt. Beispielsweise wird die Leistung bei Einschalten der Magnetspule durch die Übererregung um den Faktor 10 erhöht.The cover 10 provided with a central bore carries the magnetic drive 14 with an electromagnet 15 and an associated armature 16 as well as with a position indicator 17 and a locking screw via a welded-up projecting tube 13 . Since such a magnetic drive 14 is known and does not constitute the invention, a description of the details of the magnetic drive 14 is dispensed with. However, it should be noted that in the illustration in Fig. 1 the electromagnet 15 is de-energized and the valve 1 is in the closed position be. In addition, electronics is provided in a likewise known manner, which, when the valve 1 is used to open the excitation of the electromagnet 15, ensures a brief overexcitation, which contributes to the usability of comparatively weak and compact and also inexpensive magnetic drives 14 . For example, the power when the solenoid is switched on is increased by a factor of 10 due to overexcitation.

Der Anker 16 ist mit dem oberen Ende einer Spindel 18 gekop pelt, die durch eine obere Schraubenfeder 19 und eine untere Schraubenfeder 20 abwärts in die Schließstellung vorgespannt ist. Die obere Schraubenfeder 19 stützt sich mit ihrem oberen Ende an einem oberen Federteller 21 ab, während das untere Ende mit einem unteren Federteller 22 zusammenwirkt, der am oberen Ende einer Hülse 23 anliegt, welche die untere Feder 20 auf nimmt. Deren oberes Ende liegt an einem Haltering 24 an, der mittels eines Sprengrings in der Hülse 23 fixiert ist.The armature 16 is gekop pelt with the upper end of a spindle 18 which is biased downward into the closed position by an upper coil spring 19 and a lower coil spring 20 . The upper coil spring 19 is supported with its upper end on an upper spring plate 21 , while the lower end cooperates with a lower spring plate 22 which bears against the upper end of a sleeve 23 which receives the lower spring 20 . The upper end of which rests on a retaining ring 24 which is fixed in the sleeve 23 by means of a snap ring.

Die Hülse 23 geht an ihrem unteren Ende in einen Kopf 25 von vergrößertem Außendurchmesser über. Ein Becherteil 26 ist mit einer zentralen Bohrung auf der Hülse 23 in Anlage am Kopf 25 angeordnet und durch einen Sprengring in seiner Lage fixiert. Das Becherteil 26 weist an seinem nach oben offenen oberen Ende außenumfangsseitig einen Gleitring 27 auf, der an der Innen seite des Rohrs 13 anliegt, ohne eine vollständige Abdichtung zu bewirken.The sleeve 23 merges at its lower end into a head 25 with an enlarged outer diameter. A cup part 26 is arranged with a central bore on the sleeve 23 in contact with the head 25 and fixed in its position by a snap ring. The cup part 26 has at its upwardly open upper end on the outer circumferential side a slide ring 27 which bears against the inner side of the tube 13 without effecting a complete seal.

Zum Absperren des Ventils 1 ist ein mit dem Ventilsitz 6 zusam menwirkender Ventilkörper 28 (Schließkegel) vorgesehen, der auf einen Ventilschaft 29 mit einer zentralen Entlastungsbohrung 30 aufgesetzt und mittels einer Nuten am Außenumfang aufweisenden Mutter 31 fixiert ist, die auf das mit Außengewinde versehene untere Ende des Ventilschafts 29 aufgeschraubt und gesichert ist. Das obere Ende des Ventilschafts 29 ragt in eine Bohrungs erweiterung des Hülsenkopfs 25. Die obere Stirnfläche des Ven tilschafts 29 bildet einen Hilfssitz 32, mit dem ein Hilfsven tilkörper 33 (Hilfsschließkegel) zusammenwirkt. Dieser ist axial verschieblich innerhalb der Bohrung der Hülse 23 gelagert und durch einen Querstift 34 mit dem unteren Ende der Spindel 18 verbunden. Diese erstreckt sich durch eine vom oberen Ende des Hilfsventilkörpers 33 aufragende Buchse 35 innerhalb der unteren Schraubenfeder 20, die an der oberen Stirnseite des Hilfsventilkörpers 33 angreift und diesen in der dargestellten Schließstellung des Ventils 1 in Anlage an den Hilfssitz 32 niederdrückt.To shut off the valve 1 , a valve body 28 cooperating with the valve seat 6 (closing cone) is provided, which is placed on a valve stem 29 with a central relief bore 30 and is fixed by means of a nut on the outer circumference having nut 31 , which is connected to the externally threaded lower one End of the valve stem 29 is screwed on and secured. The upper end of the valve stem 29 projects into a bore extension of the sleeve head 25 . The upper end face of the Ven tilschafts 29 forms an auxiliary seat 32 with which an auxiliary valve body 33 (auxiliary locking cone) interacts. This is axially displaceably mounted within the bore of the sleeve 23 and connected to the lower end of the spindle 18 by a cross pin 34 . This extends through an upstanding from the upper end of the auxiliary valve body 33 bushing 35 within the lower coil spring 20 which engages the upper end side of the auxiliary valve body 33 and this presses in the illustrated closed position of the valve 1 into contact with the auxiliary seat 32nd

Ein Topf 36 ist mit einem Außenflansch zwischen dem Deckel 10 und dem Gehäuse 2 eingespannt. Der Boden 37 des Topfes 36 weist eine zentrale Bodenöffnung auf und ist mit einem Dichtungsring 38 versehen, in dem der Ventilschaft 29 axial verschiebbar ge lagert ist. Des weiteren ist auf dem im Durchmesser verringer ten oberen Ende des Ventilschafts 29 ein Entlastungskolben 39 gelagert, der an seinem Außenumfang eine Kolbendichtung 40 trägt, die gleitend an der Innenumfangswand des Topfes 36 an liegt. Der Entlastungskolben 39, der einen größeren Durchmesser als der Ventilsitz 6 bzw. der Ventilkörper 28 aufweist, unter teilt den Raum innerhalb des Topfes 36 in eine obere Entla stungskammer 41 und eine untere Topfkammer 42. Wie dargestellt kann der Hülsenkopf 25 in eine oberseitige Ausnehmung des Ent lastungskolbens 39 eingreifen. Dabei sind im Kopf 25 radiale Strömungskanäle 43 vorgesehen, welche die Entlastungskammer 41 über das Hilfsventil 32, 33 mit der Entlastungsbohrung 30 im Ventilschaft 29 verbinden. Dagegen ist die Topfkammer 42 unter dem Entlastungskolben 39 über einen Kranz von Öffnungen 44 im Boden 37 des Topfs 36 mit der Zulaufkammer 3 verbunden, so daß in der Topfkammer 42 der Zulaufdruck des Mediums herrscht.A pot 36 is clamped with an outer flange between the cover 10 and the housing 2 . The bottom 37 of the pot 36 has a central bottom opening and is provided with a sealing ring 38 , in which the valve stem 29 is axially displaceable GE. Furthermore, a relief piston 39 is mounted on the diameter-reduced upper end of the valve stem 29 , which carries on its outer circumference a piston seal 40 which is sliding against the inner circumferential wall of the pot 36 . The relief piston 39 , which has a larger diameter than the valve seat 6 or the valve body 28 , divides the space within the pot 36 into an upper discharge chamber 41 and a lower pot chamber 42 . As shown, the sleeve head 25 can engage in a top recess of the discharge piston 39 Ent. Radial flow channels 43 are provided in the head 25 , which connect the relief chamber 41 to the relief bore 30 in the valve stem 29 via the auxiliary valve 32 , 33 . In contrast, the pot chamber 42 is connected under the relief piston 39 via a ring of openings 44 in the bottom 37 of the pot 36 to the inlet chamber 3 , so that the inlet pressure of the medium prevails in the pot chamber 42 .

Um bei Verwendung des Ventils 1 für flüssige Medien Wasser schläge beim Schließen des Ventils zu vermeiden, ist innerhalb der Topfkammer 42 ein Dämpferring 45 vorgesehen, der ein hutar tiges Profil aufweist, mit einer zentralen Bohrung auf dem Ven tilschaft 29 gelagert ist und mit seinem unteren Rand die Öff nungen 44 verschließen kann, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei ist eine schraubenförmige Dämpfungsfeder 46 zwischen dem Dämpferring 45 und dem Entlastungskolben 39 angeordnet, die ein Verschließen der Öffnungen 44 kurz vor Erreichen der untersten Stellung des Entlastungskolbens 39 bewirkt und dabei die Fort setzung des Abwärtshubs des Entlastungskolbens 39 bis zum Schließen des Ventilkörpers 28 gewährleistet.In order to avoid water blows when closing the valve when using the valve 1 for liquid media, a damper ring 45 is provided within the pot chamber 42 , which has a hutar term profile, is mounted with a central bore on the Ven tilschaft 29 and with its lower Edge the openings 44 can close, as shown in Fig. 2. In this case, a helical damping spring 45 is disposed, and the relief piston 39 between the damper ring 46, which causes closure of the openings 44 shortly before reaching the lowermost position of the discharge piston 39 and thereby the Continuation ensures the downward stroke of the relief piston 39 to the closing of the valve body 28th

Während die Ausführung gemäß Fig. 1 und 2 zum Einsatz bei flüssigen Medien vorgesehen ist, wobei die Schließdämpfung 44 bis 46 Wasserschläge im System vermeidet, kann ein entsprechen des Ventil 1 auch für gasförmige Medien eingesetzt werden. In diesem Fall werden der Dämpferring 45 und die Dämpfungsfeder 46 einfach weggelassen, wie es Fig. 3 zeigt. Ansonsten stimmt die Ausbildung gemäß Fig. 3 mit derjenigen gemäß Fig. 2 überein, so daß eine weitergehende Erläuterung von Fig. 3 entfallen kann.While the embodiment is provided according to Fig. 1 and 2 for use in liquid media, whereby the closing damper 44 to 46 avoids water hammer in the system, a match of the valve 1 can be used also for gaseous media. In this case, the damper ring 45 and the damper spring 46 are simply omitted, as shown in FIG. 3. Otherwise, the configuration according to FIG. 3 corresponds to that according to FIG. 2, so that a further explanation of FIG. 3 can be omitted.

Die Wirkungsweise des Ventils 1 gemäß Fig. 1 und 2 sowie des weitgehend identischen Ventils nach Fig. 3 ist folgende:The mode of operation of valve 1 according to FIGS. 1 and 2 and of the largely identical valve according to FIG. 3 is as follows:

In der dargestellten Schließstellung ist der Elektromagnet 15 stromlos und haben die beiden Schraubenfedern 19 und 20 den Hilfsventilkörper 33 sowie den Ventilschaft 29 und den Ventil körper 28 abwärts verlagert, wobei sowohl der Entlastungskolben 39 wie die Spindel 18 mit dem Anker 16 mitgenommen werden. Längsbohrungen im Anker 16 sorgen dabei für einen Druckaus gleich zwischen der oberseitig vom Anker vorhandenen Kammer und dem Innenraum des Rohrs 13. Auch zwischen den Kammern 41 und 42 innerhalb des Topfes 36 findet ein definierter Druckausgleich statt, da die Kolbendichtung 40 am Entlastungskolben 39 nicht vollständig abdichtet. Entsprechendes gilt für den Gleitring 27 des Becherteils 26, so daß auch das Medium aus der Entlastungs kammer 41 in den Innenraum des Rohrs 13 eintreten kann und sich hier ein entsprechender Druck aufbaut. In der Schließstellung sorgt der in der Entlastungskammer 41 herrschende Zulaufdruck, der auf eine größere Fläche als der Druck in der Topfkammer 42 wirkt, für eine die Kraft der Federn 19, 20 unterstützende hydraulische oder pneumatische Schließkraft.In the closed position shown, the electromagnet 15 is de-energized and the two coil springs 19 and 20 have the auxiliary valve body 33 and the valve stem 29 and the valve body 28 shifted downward, both the relief piston 39 and the spindle 18 being carried along with the armature 16 . Longitudinal bores in the armature 16 ensure a pressure equalization between the chamber present on the upper side of the armature and the interior of the tube 13 . A defined pressure equalization also takes place between the chambers 41 and 42 within the pot 36 , since the piston seal 40 on the relief piston 39 does not seal completely. The same applies to the slide ring 27 of the cup part 26 , so that the medium from the relief chamber 41 can enter the interior of the tube 13 and builds up a corresponding pressure here. In the closed position, the inlet pressure prevailing in the relief chamber 41 , which acts on a larger area than the pressure in the pot chamber 42 , provides a hydraulic or pneumatic closing force that supports the force of the springs 19 , 20 .

Wird nun der Magnetantrieb 14 betätigt, was mit einer anfängli chen Übererregung des Elektromagneten 15 erfolgt, werden der Anker 16 und mit ihm die Spindel 18 sowie der Hilfsventilkörper 33 hochgezogen, wobei die Schraubenfeder 20 zusammengedrückt wird. Hierdurch wird die Entlastungsbohrung 30 freigegeben, so daß der Druck in der Entlastungskammer 41 abfällt. Nunmehr wirkt der Überdruck (Zulaufdruck) in der Topfkammer 42 auf die Unterseite des Entlastungskolbens 39 und erzeugt eine über den Ventilschaft 29 übertragene Öffnungskraft, die größer als die vom Zulaufdruck auf die Oberseite des Ventilkörpers 28 aus geübte Schließkraft ist. Dementsprechend wird der Ventilkörper 28 bis in seine Offenstellung abgehoben, und das Medium kann von der Zulaufkammer 3 in die Ablaufkammer 4 überströmen.If the magnetic drive 14 is now actuated, which takes place with an overexcitation of the electromagnet 15 , the armature 16 and with it the spindle 18 and the auxiliary valve body 33 are pulled up, the coil spring 20 being compressed. As a result, the relief bore 30 is released so that the pressure in the relief chamber 41 drops. Now the overpressure (inlet pressure) acts in the pot chamber 42 on the underside of the relief piston 39 and generates an opening force transmitted via the valve stem 29 which is greater than the closing force exerted by the inlet pressure on the top side of the valve body 28 . Accordingly, the valve body 28 is raised to its open position, and the medium can flow from the inlet chamber 3 into the outlet chamber 4 .

Das Schließen des Ventils 1 kann mit Schließzeiten von 0,2 sec. oder kleiner erfolgen. Dazu wird die Stromzufuhr zum Elektroma gneten unterbrochen, worauf die Schraubenfedern 19, 20 den Ven tilschaft 29 mit dem Ventilkörper in die gezeigte Schließstel lung niederdrücken. Hierbei senkt sich auch der Entlastungskol ben 39 innerhalb des Topfes 36 und trifft am Ende des Schließ hubes auf die Dämpfungsfeder 46, die den Dämpferring 45 auf die Öffnungen 44 drückt, durch die das Medium nun nicht mehr ohne weiteres aus der Topfkammer 42 in die Zulaufkammer 3 überströ men kann. Dementsprechend findet eine Drosselströmung entlang der Kolbendichtung 40 in die Entlastungskammer 41 statt, wo durch der Schließvorgang am Ende abgebremst und somit Wasser schlägen entgegengewirkt wird.The valve 1 can be closed with closing times of 0.2 seconds or less. For this purpose, the power supply to Elektroma gneten interrupted, whereupon the coil springs 19 , 20 press the Ven tilschaft 29 with the valve body in the closed position shown. This also lowers the Entlastungskol ben 39 within the pot 36 and meets at the end of the closing stroke on the damping spring 46 , which presses the damper ring 45 on the openings 44 through which the medium is no longer easily from the pot chamber 42 into the inlet chamber 3 can flow. Accordingly, a throttle flow takes place along the piston seal 40 into the relief chamber 41 , where the closing process at the end slows down and water hammer is thus counteracted.

Das Magnetventil 1a nach Fig. 4 entspricht weitgehend dem zu vor anhand von Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ventil. Deswegen sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern und dem angefügten Unterscheidungsbuchstaben a bezeichnet. Von einer erneuten Erläuterung dieser übereinstimmenden oder entsprechen den Teile wird abgesehen.The solenoid valve 1 a of Fig. 4 largely corresponds to 1 with reference to FIG. 3 described up valve. For this reason, corresponding parts are designated with the same reference numbers and the added distinctive letter a. We will refrain from explaining these matching or corresponding parts again.

Der Unterschied zur vorstehend beschriebenen Ausbildung besteht darin, daß statt der einstufigen Entlastung gemäß Fig. 1 bis 3 eine zweistufige Entlastung vorgesehen ist. Dazu ist zwischen dem Hilfssitz 32a am Ventilschaft 29a und dem mit der Spindel 18a gekoppelten Hilfsventilkörper 33a ein zweiter Topf 47 mit einem zweiten Entlastungskolben 48 und einem durch diesen ab hebbaren zweiten Hilfsventilkörper 49 angeordnet, der mit dem Hilfssitz 32a zusammenwirkt und zugleich einen mit dem spindel gekoppelten Hilfsventilkörper 33a zusammenwirkenden zweiten Hilfssitz 50 bildet. Der zweite Entlastungskolben 48 weist einen kleineren Durchmesser als der erste Entlastungskolben 39a auf, und auch der zweite Hilfssitz 50 weist einen kleineren Durchmesser als der erste Hilfssitz 32a auf. Der zweite Topf 47 ist nicht wie der erste Topf 36a zwischen dem Gehäuse 2a und dem Deckel 10a eingespannt sondern in einem Deckeleinsatz 51 unter Zwischenfügung eines Dichtungsrings 52 axial verschieb lich gelagert, wie es Fig. 4 zeigt. Der zweite Entlastungskol ben 48, der wiederum eine nur unvollständig abdichtende Kolben dichtung 53 aufweist, trennt eine zweite Entlastungskammer 54 von einer zweiten Topfkammer 55 innerhalb des zweiten Topfes 47, die über Bohrungen mit der ersten Entlastungskammer 41 in Verbindung steht.The difference to the training described above is that instead of the one-stage relief according to FIGS. 1 to 3, a two-stage relief is provided. For this purpose, between the auxiliary seat 32 a on the valve stem 29 a and the auxiliary valve body 33 a coupled to the spindle 18 a, a second pot 47 is arranged with a second relief piston 48 and a second auxiliary valve body 49 which can be lifted by this, which cooperates with the auxiliary seat 32 a and at the same time forms a second auxiliary seat 50 , which interacts with the spindle-coupled auxiliary valve body 33 a. The second relief piston 48 has a smaller diameter than the first relief piston 39 a, and also the second auxiliary seat 50 has a smaller diameter than the first auxiliary seat 32 a. The second pot 47 is not clamped like the first pot 36 a between the housing 2 a and the cover 10 a but is axially displaceably mounted in a cover insert 51 with the interposition of a sealing ring 52 , as shown in FIG. 4. The second Entlastungskol ben 48 , which in turn has an incompletely sealing piston seal 53 , separates a second relief chamber 54 from a second pot chamber 55 within the second pot 47 , which is connected to the first relief chamber 41 via bores.

Bei dieser Ausbildung wird zum Öffnen des in Schließstellung gezeigten Ventilkörpers 28a die Spindel 18a durch Erregen des Elektromagneten angehoben, so daß der Hilfsventilkörper 33a vom zweiten Hilfssitz 50 abgehoben wird, woraufhin die zweite Ent lastungskammer 54 mit der Entlastungsbohrung 30 im Ventilschaft verbunden und dementsprechend drucklos wird. Das führt zu einem Anheben des zweiten Entlastungskolbens 48 mit dem zweiten Hilfsventilkörper 49, so daß nunmehr auch die erste Entla stungskammer 41a drucklos wird und der Zulaufdruck in der er sten Topfkammer 42a den Entlastungskolben 39a und damit den Ventilschaft 29a mit dem Ventilkörper 28a anhebt.In this embodiment, to open the valve body 28 a shown in the closed position, the spindle 18 a is raised by energizing the electromagnet, so that the auxiliary valve body 33 a is lifted from the second auxiliary seat 50 , whereupon the second discharge chamber 54 is connected to the relief bore 30 in the valve stem and accordingly becomes depressurized. This leads to a lifting of the second relief piston 48 with the second auxiliary valve body 49 , so that now the first discharge chamber 41 a becomes depressurized and the inlet pressure in the most pot chamber 42 a he the relief piston 39 a and thus the valve stem 29 a with the valve body 28 a lifts.

Infolge der zweistufigen Entlastung mit einem zweiten Hilfssitz 50 von besonders kleinem Durchmesser ergibt sich der Vorteil, daß zum Öffnen des Ventils 1a nur eine sehr geringe Anhebkraft über die Spindel 18a aufgebracht werden muß, so daß mit einem im Vergleich sehr schwachen Magnetantrieb gearbeitet werden kann. Auch in diesem Falle ist es aber sinnvoll, mit der be reits beschriebenen anfänglichen Übererregung des Elektromagne ten zu arbeiten.As a result of the two-stage relief with a second auxiliary seat 50 of particularly small diameter, there is the advantage that only a very slight lifting force has to be applied via the spindle 18 a to open the valve 1 a, so that a magnet drive which is very weak in comparison is used can. In this case, too, it makes sense to work with the above-described initial overexcitation of the electromagnet.

Auch das Magnetventil 1a gemäß Fig. 4 ist mit einer Schließ dämpfung versehen, nämlich einem mit den Öffnungen 44a zusam menwirkenden hutförmigen Dämpferring 45a und einer Dämpfungsfe der 46a innerhalb der unteren Kammer des hier im Durchmesser abgestuften Topfes 36a. Der Dämpferring 45a weist Drosselan sätze 56 auf, die beim Schließvorgang in die Öffnungen 44a ein dringen und ein weiches Einsetzen der Schließdämpfung bewirken. In Fig. 4 ist auch die Dämpfungsstrecke s eingezeichnet, also der axiale Hubweg, der mit einer Dämpfungswirkung zurückgelegt wird.Also, the solenoid valve 1 a in FIG. 4 is provided attenuation with a closure, namely a having the openings 44 a together menwirkenden hat-shaped damper ring 45 a and a Dämpfungsfe of 46 a in the lower chamber of this stepped in diameter pot 36 a. The damper ring 45 a has Drosselan rates 56 , which penetrate during the closing process in the openings 44 a and cause a soft onset of the closing damping. The damping distance s is also shown in FIG. 4, that is to say the axial stroke which is covered with a damping effect.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. So kann die Wirkrichtung von Federvorspannung und Magnetantrieb umgekehrt werden, so daß bei stromlosem Magnetantrieb das Ventil geöffnet ist. Des wei teren läßt sich die Erfindung nicht nur bei einem Schaltventil mit zwei Anschlüssen sondern auch bei einem Dreiwegeventil mit drei Anschlüssen einsetzen, wobei zwei Ventilsitze und zwei Ab laufkammern im Ventilgehäuse ausgebildet sind und der Ventil schaft dementsprechend zwei Ventilkörper bzw. zwei Schließkegel trägt, so daß durch die Schaltvorgänge im Wechsel die eine und die andere Ablaufkammer mit der druckführenden Zulaufkammer verbunden werden.The invention is not limited to the two above described embodiments. So the direction of action of spring preload and magnetic drive are reversed so that the valve is open when the solenoid actuator is de-energized. The white teren the invention can not only with a switching valve with two connections but also with a three-way valve Insert three connections, two valve seats and two from run chambers are formed in the valve housing and the valve Accordingly, two valve bodies or two closing cones carries, so that through the switching processes alternately one and the other drain chamber with the pressurized inlet chamber get connected.

Claims

1. solenoid valve with a housing ( 2 ), a valve seat ( 6 ) between the pressure-side inlet chamber ( 3 ) and the outlet chamber ( 4 ) in the housing ( 2 ) and a valve body ( 28 ) by means of a magnetic drive ( 14 ) with a Spindle ( 18 ) and by means of a magnetic drive ( 14 ) counteracting biasing spring ( 19 , 20 ) between a seated position on the valve seat ( 6 ) and a lifted from the valve seat ( 6 ) open position, and with a relief valve, which is an auxiliary seat ( 32 ) with a pressure relief bore ( 30 ) through the valve body ( 28 ) and with the spindle ( 18 ) coupled auxiliary valve body by ( 33 ), which in its closed position on the auxiliary seat ( 32 ) shuts off a relief chamber ( 41 ), which with the inlet chamber ( 3 ) is connected via a throttle channel or defined throttle gap (at 40) and from a displaceable in the direction of the spindle axis and with the valve body ( 28 ) Movement-coupled wall part ( 39 ) is limited, which is acted upon on the back by the inlet pressure, the auxiliary seat ( 32 ) having a smaller diameter than the valve seat ( 6 ), characterized in that the relief bore ( 30 ) through a with the valve body ( 28 ) connected valve stem ( 29 ), the free end of which forms the auxiliary seat ( 32 ), that the relief chamber ( 41 ) is formed within a pot ( 36 ) fixed to the housing, through the bottom ( 37 ) of which the valve stem ( 29 ) is displaceably guided, that the displaceable wall part is a relief piston ( 39 ) fastened on the valve stem ( 29 ), which slides with its circumference over the inner wall surface of the pot ( 36 ), and that the pot ( 36 ) on the bottom side of the relief piston ( 39 ) with at least one defined opening ( 44 ) for the pressure compensation between the inlet chamber ( 3 ) and the bottom pot chamber ( 42 ) is provided.

2. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the relief piston ( 39 ) has a larger diameter than the valve seat ( 6 ).

3. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that between the auxiliary seat ( 32 ) on the valve stem ( 29 ) and the auxiliary valve body ( 33 ) coupled to the spindle ( 18 ), a second pot ( 47 ) with a second relief piston ( 48 ) and one are arranged by this detachable second auxiliary valve body ( 49 ) which cooperates with the auxiliary seat ( 32 ) and at the same time forms a second auxiliary seat ( 50 ) interacting with the spindle-coupled auxiliary valve body ( 33 ), so that the pressure relief takes place in two stages.

4. Solenoid valve according to claim 3, characterized in that the second relief piston ( 48 ) has a smaller diam ser than the first relief piston ( 39 ).

5. Solenoid valve according to claim 4, characterized in that the second auxiliary seat ( 50 ) has a smaller diameter than the first auxiliary seat ( 32 ).

6. Solenoid valve according to claim 1, 2 or 4, characterized in that the relief piston ( 39 ) was in an axial position from the pot bottom ( 37 ) arranged stop is assigned.

7. Solenoid valve according to claim 1 to 4 or 6, characterized in that the or both relief pistons ( 39 , 48 ) with a piston seal ( 40 , 53 ) to form the throttle gap on the wall of the pot ( 36 , 47 ) .

8. Solenoid valve according to claim 1, 6 or 7, characterized in that the bottom ( 37 ) of the pot ( 36 ) has a ring of openings ( 44 ) for pressure equalization between the running chamber ( 3 ) and the bottom pot chamber ( 42 ) having.

9. Solenoid valve according to claim 1, 7 or 8, characterized in that a damper ring ( 45 ) is arranged in the pot ( 36 ), which in the manner of one of the openings ( 44 ) in the bottom ( 37 ) assigned check valve to the pot bottom ( 37 ) can be pressed by means of a damping spring ( 46 ) which is supported on the relief piston ( 39 ).

10. Solenoid valve according to claim 9, characterized in that the damper ring ( 45 ) on the valve stem ( 29 ) leads axially GE.

11. Solenoid valve according to claim 9 or 10, characterized in that the damper ring ( 45 ) with in the openings ( 44 ) in the pot base ( 37 ) penetrating throttle lugs ( 56 ) is provided, the ken soft insertion of the closing damping effect.