DE19827069B4

DE19827069B4 - Valve

Info

Publication number: DE19827069B4
Application number: DE1998127069
Authority: DE
Inventors: Bruno Staiger
Original assignee: STAIGER STEUERUNGSTECH; Steuerungstechnik Staiger & Co Produktions-Vertriebs-Kg GmbH
Current assignee: STAIGER STEUERUNGSTECH; Steuerungstechnik Staiger & Co Produktions-Vertriebs-Kg GmbH
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: DE19827069A1

Abstract

Ventil mit einem Ventilgehäuse (2) und einem scheibenförmigen, plattenartigen Anker (6), der elektromagnetisch und mittels der Kraft einer dünnen, scheibenförmigen Feder (5) axial verlagerbar ist, die zwischen dem Anker (6) und einer an letzterem befestigten Grundwand (15) eines Übertragungsteils (8) angeordnet ist, sowie einem Dichtkörper (9), der zwischen einem Ventilsitz (10) und einem Zweitventilsitz (11) verlagerbar und an einer dünnen Trägerscheibe (21) angeordnet ist, die an Seitenwänden (17, 18) des U-förmigen Übertragungsteils (8) befestigt ist, die einen den Zweitventilsitz (11) und einen Kanal (25) aufweisenden Gehäuseteil (7) übergreifen.Valve with a valve housing (2) and a disk-shaped, plate-like armature (6), the electromagnetic and by means of Power of a thin, disc-shaped spring (5) is axially displaceable, between the armature (6) and a arranged on the latter base wall (15) of a transmission part (8) is arranged, and a sealing body (9) between a valve seat (10) and a secondary valve seat (11) displaceable and on a thin carrier disc (21) arranged on side walls (17, 18) of the U-shaped transmission part (8) attached, the one the second valve seat (11) and a channel (25) having housing part (7) overlap.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Ventil mit einem Dichtkörper, der einem Anker zugehörig und zwischen zwei Ventilsitzen verlagerbar ist.The The invention relates to an electromagnetic valve with a sealing body, the associated with an anchor and is displaceable between two valve seats.

Die DE 35 27 257 A1 offenbart ein Magnetventil mit einem zwischen zwei Ventilsitzen axial verlagerbaren Dichtkörper, der an einem Querschenkel einer L-förmigen Übertragungsstange angeordnet ist. Die Übertragungsstange übergreift den oberen der beiden Ventilsitze und ist an einer Stirnseite eines stabförmigen Ankers befestigt, der mit einer Schraubenfeder beaufschlagt ist.The DE 35 27 257 A1 discloses a solenoid valve with an axially displaceable between two valve seats sealing body which is arranged on a transverse leg of an L-shaped transmission rod. The transmission rod engages over the upper of the two valve seats and is attached to an end face of a rod-shaped armature, which is acted upon by a coil spring.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil der genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln eine einfach zu montierende kleine kompakte Baueinheit erzielt wird.The The object of the invention is a valve of the type mentioned to further develop that with simple means a simple to be mounted small compact unit is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous embodiments and further developments of the invention are characterized by the features of the subclaims.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:Further Advantages and essential details of the invention are the following Description and the drawings, which in schematic Representation of preferred embodiments as an example shows. They show:

1 einen Teil eines erfindungsgemäßen Ventils in einer stark vergrößerten Schnittdarstellung und 1 a part of a valve according to the invention in a greatly enlarged sectional view and

2 eine Draufsicht auf eine Trägerscheibe eines Ventildichtkörpers gemäß dem Schnitt II-II der 1. 2 a plan view of a carrier disc of a valve sealing body according to the section II-II of 1 ,

Das in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Ventil 1 ist als kompaktes Mikroventil ausgebildet, dessen Gesamthöhe etwa zehn Millimeter und dessen äußerer Durchmesser etwa sieben Millimeter beträgt. Das Ventil 1 weist ein vorzugsweise rohrförmiges Gehäuse 2 auf, in dem ein von einer Elektrospule 3 umgebener Magnetkern 4, ein elektromagnetisch und mittels der Kraft einer Feder 5 axial verlagerbarer Anker 6, ein Gehäuseteil 7, ein Übertragungsteil 8, ein Dichtkörper 9, ein Ventilsitz 10 und ein Zweitventilsitz 11 vorgesehen sind.The valve according to the invention shown in the drawing 1 is designed as a compact microvalve whose total height is about ten millimeters and whose outer diameter is about seven millimeters. The valve 1 has a preferably tubular housing 2 in which one of an electric coil 3 surrounded magnetic core 4 , an electromagnetic and by the force of a spring 5 axially displaceable anchor 6 , a housing part 7 , a transmission part 8th , a sealing body 9 , a valve seat 10 and a second-valve seat 11 are provided.

Der Anker 6 kann zweckmäßig als scheibenförmiger Plattenanker ausgebildet sein und auf der Feder 5 aufliegen, die als dünne Scheibenfeder ausgeführt sein kann. Der äußere Rand 12 der Feder 5 überragt den Umfang des Ankers 6 und ist an der Stirnseite 13 einer Hülse 14 abgestützt, die in axialer Richtung einstellbar ist. Der Umfangsrand der Feder 5 ist zweckmäßig nur etwas kleiner als das Innere des Gehäuses 2 und kann eine hier nicht dargestellte Führungsausnehmung aufweisen, in die ein hier ebenfalls nicht dargestellter Führungsteil eingreift, der an der Wand des Gehäuses 2 angeordnet ist. Der Führungsteil kann z. B. als vorstehender Steg ausgebildet sein. Es ist allerdings auch möglich, die Führungsausnehmung in der Gehäusewand vorzusehen und den darin eingreifenden Führungsteil an der Feder 5 anzuordnen. Durch den Eingriff des Führungsteils in die Führungsausnehmung befindet sich die Feder 5 in einer gegen Verdrehen gesicherten Position.The anchor 6 may be suitably formed as a disk-shaped plate anchor and on the spring 5 rest, which can be designed as a thin disc spring. The outer edge 12 the feather 5 surpasses the circumference of the anchor 6 and is at the front 13 a sleeve 14 supported, which is adjustable in the axial direction. The peripheral edge of the spring 5 is expedient only slightly smaller than the interior of the housing 2 and may have a guide recess, not shown here, in which engages a guide member, also not shown here, which on the wall of the housing 2 is arranged. The guide part can, for. B. be designed as a projecting web. However, it is also possible to provide the guide recess in the housing wall and the guide member engaging therein on the spring 5 to arrange. By the engagement of the guide member in the guide recess is the spring 5 in a secured against twisting position.

An der Unterseite der scheibenförmigen Feder 5 liegt eine Grundwand 15 des Übertragungsteils 8 an, so daß die Feder 5 zwischen dem Anker 6 und dem Übertragungsteil 8 gehalten ist. Der Anker 6, die Feder 5 und der Übertragungsteil 8 können vorteilhaft als eine Baueinheit zusammengefaßt sein. Dazu kann an der Grundwand 15 ein Zapfen 16 angeformt sein, der die Feder 5 durchsetzt und an dem Anker 6 befestigt ist. Die Befestigung kann so ausgeführt sein, daß der zum Beispiel aus Kunststoff bestehende Zapfen 16 in einer hinterschnittenen Bohrung des Ankers 6, die zum Beispiel stufenförmig ausgebildet sein kann, vorzugsweise durch Heißverformung bzw. Heißprägung festgelegt ist. Der Übertragungsteil 8 kann zwei Seitenwände 17, 18 aufweisen, die an der Grundwand 15 so angeformt sind, daß der Übertragungsteil 8 im wesentlichen U-förmig ist. Die Seitenwände 17, 18 übergreifen den Gehäuseteil 7. Sowohl die Grundwand 15 als auch die Seitenwände 17, 18 und der Zapfen 16 können zweckmäßig materialeinheitlich einstückig aus einem Kunststoff geformt sein.At the bottom of the disc-shaped spring 5 lies a base wall 15 the transmission part 8th on, so that the spring 5 between the anchor 6 and the transmission part 8th is held. The anchor 6 , the feather 5 and the transmission part 8th can be advantageously combined as a structural unit. This can be done on the base wall 15 a cone 16 be molded, which is the spring 5 interspersed and at the anchor 6 is attached. The attachment may be designed so that the existing example of plastic pin 16 in an undercut hole of the anchor 6 , which may be formed step-shaped, for example, preferably defined by hot deformation or hot stamping. The transmission part 8th can have two side walls 17 . 18 exhibit that at the base wall 15 are formed so that the transmission part 8th is substantially U-shaped. The side walls 17 . 18 overlap the housing part 7 , Both the base wall 15 as well as the side walls 17 . 18 and the pin 16 may suitably be integrally formed of a plastic material integral.

Vorteilhaft sind die Feder 5 und der Übertragungsteil 8 miteinander so verbunden, daß sie sich nicht gegeneinander verdrehen können. Dafür kann z. B. der Zapfen 16 einen hier nicht dargestellten Vorsprung aufweisen, der in einen hier ebenfalls nicht dargestellten Rücksprung eingreift, der im Randbereich des in der Feder befindlichen Loches ausgebildet ist, durch das der Zapfen 16 hindurchragt. Die Lagesicherung kann auch so ausgeführt sein, daß sich der Vorsprung an der Feder 5 und der Rücksprung an dem Übertragungsteil 8 bzw. dessen Zapfen 16 befindet.Advantageous are the spring 5 and the transmission part 8th interconnected so that they can not twist against each other. For z. B. the pin 16 having a projection, not shown here, which engages in a recess, also not shown here, which is formed in the edge region of the spring located in the hole, through which the pin 16 protrudes. The position assurance can also be designed so that the projection on the spring 5 and the return at the transmission part 8th or its cones 16 located.

Die Seitenwände 17, 18 des Übertragungsteils 8 können zweckmäßig federelastisch vorgespannt sein, und zwar so, daß sie in Richtung zu den freien Enden hin etwas auseinanderstreben. Dazu kann es günstig sein, in den Eckbereichen zwischen der Grundwand 15 und den Seitenwänden 17, 18 etwa halbkreisförmige Materialfreisparungen auszubilden, die die Sollbiegestellen 19 für die federelastische Vorspannung sind. Die freien Enden der Seitenwände 17, 18 befinden sich etwa in der Ebene des Ventilsitzes 10 und besitzen eine Einführschräge 20.The side walls 17 . 18 the transmission part 8th may suitably be resiliently biased, in such a way that they diverge somewhat towards the free ends. This can be beneficial in the corner areas between the base wall 15 and the side walls 17 . 18 form approximately semicircular Materialfreisparungen that the predetermined bending points 19 are for the elastic preload. The free ends of the side walls 17 . 18 are located approximately in the plane of the valve seat 10 and have an insertion bevel 20 ,

Der Dichtkörper 9 befindet sich an einer dünnen Trägerscheibe 21 und überragt diese an beiden Flachseiten, so daß der in der Zeichnung nach unten weisende Dichtungsteil dem Ventilsitz 10 und der nach oben weisende Dichtungsteil dem Zweitventilsitz 11 zugeordnet ist. Die Trägerscheibe 21 ist an den Seitenwänden 17, 18 befestigt. Dafür sind in der Trägerscheibe 21 Löcher 22 ausgebildet, durch die die Seitenwände 17, 18 hindurchragen. Die eigentliche Befestigung ist dadurch gegeben, daß äußere Randteile 23 der Trägerscheibe 8 in Ausnehmungen 24 der Seitenwände 17, 18 formschlüssig gelagert sind.The sealing body 9 is located on a thin carrier disk 21 and projects beyond these on both flat sides, so that the sealing member facing downwards in the drawing the valve seat 10 and the upward-facing seal member the second-valve seat 11 assigned. The carrier disk 21 is on the sidewalls 17 . 18 attached. Therefor are in the carrier disk 21 holes 22 formed by the side walls 17 . 18 protrude. The actual attachment is given by the fact that outer edge parts 23 the carrier disk 8th in recesses 24 the side walls 17 . 18 are mounted positively.

In dem den Zweitventilsitz 11 aufweisenden Gehäuseteil 7, der von dem U-förmigen Übertragungsteil 8 übergriffen ist, kann ein Kanal 25 z. B. zur Entlüftung ausgebildet sein und es kann für das Medium ein weiterer Kanal vorgesehen sein, der in den Ventilraum 26 einmündet und hier nicht näher dargestellt ist. Der Zweitventilsitz 11 befindet sich auf Abstand koaxial über dem Ventilsitz 10. Dieser Ventilsitz 10, der über ein Gewinde 27 in dem Gehäuse 2 axial verstellbar ist, beinhaltet den Zufuhrkanal 28 für das Medium. In der dargestellten Verschlußposition des Ventils 1 liegt der Dichtkörper 9 auf dem Ventilsitz 10 auf und sperrt den Zufuhrkanal 28. Dabei wird der Dichtkörper 9 mittels der Kraft der Feder 5, die auf den Übertragungsteil 8 wirkt, gegen den Ventilsitz 10 gedrückt. Zur Freigabe des Ventilsitzes 10 wird der Anker 6 mittels der elektromagnetischen Kraft entgegen der Kraft der Feder 5 nach oben gegen den Magnetkern 4 gezogen, wobei gleichzeitig der an dem Anker 6 befestigte Übertragungsteil 8 mit nach oben gelangt und der Dichtkörper 9, der mittels der Trägerscheibe 21 an dem Übertragungsteil 8 festgelegt ist, von dem Ventilsitz 10 abhebt und gegen den Zweitventilsitz 11 gepreßt wird, so daß das Medium aus dem Zuführkanal 28 in den Ventilraum 26 und von dort in den hier nicht dargestellten weiteren Kanal gelangt.In the second valve seat 11 having housing part 7 from the U-shaped transmission part 8th is overrun, can be a channel 25 z. B. be designed for venting and it may be provided for the medium another channel, in the valve chamber 26 opens and is not shown here. The second-valve seat 11 is located at a distance coaxially above the valve seat 10 , This valve seat 10 that has a thread 27 in the case 2 axially adjustable, includes the supply channel 28 for the medium. In the illustrated closure position of the valve 1 lies the sealing body 9 on the valve seat 10 and locks the feed channel 28 , This is the sealing body 9 by means of the force of the spring 5 pointing to the transmission part 8th acts against the valve seat 10 pressed. To release the valve seat 10 becomes the anchor 6 by means of the electromagnetic force against the force of the spring 5 up against the magnetic core 4 pulled, at the same time at the anchor 6 fixed transmission part 8th comes up with the seal and the body 9 by means of the carrier disk 21 at the transmission part 8th is fixed, from the valve seat 10 takes off and against the secondary valve seat 11 is pressed so that the medium from the feed 28 in the valve room 26 and from there into the further channel not shown here.

Bei der Montage des Ventils 1 wird zunächst die aus dem Anker 6, der Feder 5 und dem Übertragungsteil 8 bestehende Baueinheit von oben in das Gehäuse 2 eingeführt, bis sie sich etwa in der dargestellten Position befindet, wobei der Übertragungsteil 8 den Gehäuseteil 7 mit dem Zweitventilsitz 11 übergreift. Bereits bei der Montage wird eine zwangsweise Lagesicherung der Baueinheit und somit eine Sicherung gegen Verdrehen des Übertragungsteils 8 im Gehäuse 2 erreicht, indem die Feder 5, die mit dem Übertragungsteil 8 über die Vorsprung/Rücksprung-Verbindung formschlüssig verbunden ist, durch den Eingriff des Führungsteils in die Führungsausnehmung an der Wand des Gehäuses 2 formschlüssig geführt ist. Sodann wird die Trägerscheibe 21 mit dem Dichtikörper 9 von unten in das Gehäuse 2 eingeführt, und zwar so weit, daß die freien Enden der Seitenwände 17, 18 des Übertragungsteils 8 mit Hilfe der Einführschrägen 20 unter federelastischer Vorspannung in die Löcher 22 eingreifen. Beim Weiterschieben gelangen die Randteile 23 der Trägerscheibe 21 in die Ausnehmungen 24 der Seitenwände 17, 18 und werden hier formschlüssig gehalten, so daß ohne zusätzliche Mittel eine sichere Befestigung gegeben ist. Anschließend wird der Ventilsitz 10 von unten in das Gehäuse 2 eingebracht und für eine einwandfreie Funktion in Bezug zum Dichtkörper 9 über das Gewinde 27 justiert.When mounting the valve 1 First, the one from the anchor 6 , the feather 5 and the transmission part 8th existing unit from above into the housing 2 introduced until it is approximately in the position shown, wherein the transmission part 8th the housing part 7 with the secondary valve seat 11 overlaps. Already during assembly is a forced securing position of the unit and thus a safeguard against rotation of the transmission part 8th in the case 2 achieved by the spring 5 that with the transmission part 8th is positively connected via the projection / recess connection, by the engagement of the guide member in the guide recess on the wall of the housing 2 positively guided. Then the carrier disk 21 with the sealing body 9 from below into the housing 2 introduced, and indeed so far, that the free ends of the side walls 17 . 18 the transmission part 8th with the help of the insertion bevels 20 under elastic preload in the holes 22 intervention. When moving forward, the edge parts arrive 23 the carrier disk 21 in the recesses 24 the side walls 17 . 18 and are held here form-fitting, so that a secure attachment is given without additional funds. Subsequently, the valve seat 10 from below into the housing 2 introduced and for a perfect function in relation to the sealing body 9 over the thread 27 adjusted.

Claims

Valve with a valve housing ( 2 ) and a disc-shaped, plate-like anchor ( 6 ), which is electromagnetically and by the force of a thin, disc-shaped spring ( 5 ) axially displaceable between the armature ( 6 ) and a base wall attached to the latter ( 15 ) of a transmission part ( 8th ) is arranged, as well as a sealing body ( 9 ) located between a valve seat ( 10 ) and a secondary valve seat ( 11 ) and on a thin carrier disc ( 21 ) arranged on side walls ( 17 . 18 ) of the U-shaped transmission part ( 8th ) is attached, the one the second valve seat ( 11 ) and a channel ( 25 ) housing part ( 7 ).

Valve according to the preceding claim, characterized in that the base wall ( 15 ) of the transmission part ( 8th ) via a pin ( 16 ) at the anchor ( 6 ) is attached.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission part ( 8th ) with the base wall ( 15 ), the side walls ( 17 . 18 ) and the pin ( 16 ) is made of one piece of material.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission part ( 8th ) with the base wall ( 15 ), the side walls ( 17 . 18 ) and the pin ( 16 ) is made of a plastic.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pin ( 16 ) of the base wall ( 15 ) of the transmission part ( 8th ) in a bore of the anchor ( 6 ).

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the bore of the armature ( 6 ) for the attachment of the pin ( 16 ) of the transmission part ( 8th ) is undercut.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the pin ( 16 ) of the transmission part ( 8th ) in the bore of the anchor ( 6 ) is determined by hot deformation.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission part ( 8th ) and the spring ( 5 ) Are mounted to each other in a predetermined position and secured against rotation.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined positioning and securing position of the spring ( 5 ) and the transmission part ( 8th ) is formed by a front and back, which interlock.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 6 ), the transmission part ( 8th ) and the interposed spring ( 5 ) are summarized as a structural unit.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 6 ) outstanding edge ( 12 ) the feather ( 5 ) on a front side ( 13 ) an axially adjustable sleeve ( 14 ) is supported.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission part ( 8th ) with the spring ( 5 ) and the valve housing ( 2 ) Can be mounted in a predetermined position and secured against rotation.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined positioning and position securing of the transmission part ( 8th ) with the spring ( 5 ) in the valve housing ( 2 ) is formed by a engaging in a guide recess guide member.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing body ( 9 ) is thicker than the carrier disc ( 21 ) and the latter surmounted on both flat sides.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the free ends of the side walls ( 17 . 18 ) through in the carrier disc ( 21 ) formed holes ( 22 ) are passed.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that edge parts ( 23 ) of the carrier disc ( 21 ) in recesses ( 24 ) of the side walls ( 17 . 18 ) of the transmission part ( 8th ) are mounted positively.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the side walls ( 17 . 18 ) of the transmission part ( 8th ) resiliently biased in opposite directions diverge.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission part ( 8th ) in the corner areas between the base wall ( 15 ) and the side walls ( 17 . 18 ) formed by Materialfreisparung predetermined bending points ( 19 ) for the side walls ( 17 . 18 ) having.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that at the free ends of the side walls ( 17 . 18 ) of the transmission part ( 8th ) an insertion bevel ( 20 ) for insertion into the holes ( 22 ) of the carrier disc ( 21 ) is trained.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that before the introduction of the valve seat ( 10 ) in the valve housing ( 2 ) the carrier disc ( 21 ) of the sealing body ( 9 ) on the free ends of the side walls ( 17 . 18 ) of the previously in the valve housing ( 2 ) and over the housing part ( 7 ) inverted transmission part ( 8th ) is latched.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ( 10 ) with an associated feed channel ( 28 ) for the medium in the direction of the sealing body ( 9 ) of the housing part ( 7 ) inverted transmission part ( 8th ) in the valve housing ( 2 ) is usable and adjustable.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the free ends of the side walls ( 17 . 18 ) of the transmission part ( 8th ) approximately in the plane of the valve seat ( 10 ) are provided.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary valve seat ( 11 ) of the housing part ( 7 ) at a distance coaxial with the valve seat ( 10 ) is arranged.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that on the transmission part ( 8th ) arranged sealing body ( 9 ) by means of the force of the spring ( 5 ) against the valve seat ( 10 ) and by means of the electromagnetic force against the secondary valve seat ( 11 ) is pressable.