DE19851143B4

DE19851143B4 - Valve

Info

Publication number: DE19851143B4
Application number: DE19851143A
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: 1998-11-06
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2018-11-07
Also published as: DE19851143A1

Abstract

Ventil mit einer Dichtplatte (13, 26) und einem wahlweise dicht verschließbaren oder freigebbaren Ventilsitz (4), wobei die Dichtplatte (13, 26) aus einer scheibenförmigen Flachformfeder (16) mit durch Aussparungen beabstandeten Federstegen (18) und einem Elastomermantel (17) gebildet ist, der die Flachformfeder (16) mit den Federstegen (18) beidseitig umschließt und die Aussparungen zwischen den Federstegen (18) ausfüllt, und die Flachformfeder (16) einen schmalen Umfangsrand (20) aufweist, der in der Ebene der Flachformfeder (16) einen am Umfang des Elastomermantels (17) dichtschnurartig ausgebildeten Wulst (19) überragt.Valve with a sealing plate (13, 26) and an optionally tightly closable or releasable valve seat (4), wherein the sealing plate (13, 26) made a disk-shaped Flat-shaped spring (16) with spaced by recesses spring webs (18) and an elastomer sheath (17) is formed, which is the flat form spring (16) with the spring bars (18) surrounds both sides and the recesses between the spring bars (18) fills, and the flat form spring (16) has a narrow peripheral edge (20) in the plane the flat form spring (16) has a circumference of the elastomer jacket (17) Tight-cord-like bead (19) surmounted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem Ventilsitz, einer diesen wahlweise verschließbaren oder freigebbaren Dichtplatte und einer scheibenförmigen Flachformfeder mit durch Aussparungen beabstandeten Federstegen.The The invention relates to a valve with a valve seat, a this optionally lockable or releasable sealing plate and a disc-shaped flat shape spring with Recesses spaced spring bars.

Die DE 37 25 590 A1 offenbart ein elektromagnetisch betätigbares Membranventil, dessen Ventilsitz mittels einer Membranscheibe verschließbar ist, die die Ventilkammer mitbegrenzt und der ein stabförmiger Magnetanker zugeordnet ist. Innerhalb der Ventilkammer befindet sich eine medienberührte Flachfeder, die an der dem Ventilsitz zugewandten Unterseite der Membranscheibe anliegt.The DE 37 25 590 A1 discloses an electromagnetically operable diaphragm valve whose valve seat is closed by means of a membrane disc, which mitbegrenzt the valve chamber and is associated with a rod-shaped armature. Within the valve chamber is a media-contacted flat spring, which rests against the valve seat facing the underside of the membrane disk.

Die DE 29 33 545 A1 offenbart ein Magnetventil mit einem Plattenanker, der an der Unterseite von einer Flachfeder unterstützt ist. Der Plattenanker und die Flachfeder sind im axialen Mittenbereich von einem Dichtbolzen durchsetzt, der gegen einen Ventilsitz verlagerbar ist.The DE 29 33 545 A1 discloses a solenoid valve with a plate anchor, which is supported at the bottom by a flat spring. The plate anchor and the flat spring are traversed in the axial center region by a sealing bolt, which is displaceable against a valve seat.

Die DE 29 10 660 C2 offenbart ein Magnetventil mit einem Plattenanker, dem an der einen Seite eine Flachfeder zugeordnet ist. Der Plattenanker und die Flachfeder sind im axialen Mittenbereich von einem Dichtbolzen durchsetzt und bilden mit diesem eine Einheit, die wahlweise umgedreht einsetzbar ist.The DE 29 10 660 C2 discloses a solenoid valve with a plate anchor, which is associated with a flat spring on one side. The plate anchor and the flat spring are penetrated in the axial center region of a sealing bolt and form with this a unit that can be used optionally reversed.

Die US 3 921 670 A offenbart ein Magnetventil mit einem scheibenförmigen Anker, einer Flachfeder und einer zentralen Dichtscheibe, die gegen einen Ventilsitz verlagerbar ist.The US 3,921,670 A discloses a solenoid valve having a disc-shaped armature, a flat spring and a central sealing disc which is displaceable against a valve seat.

Die DE 37 20 821 A1 offenbart ein Rückschlag-Klappenventil mit einem diametralen Stützbalken im Ventilgehäuse. Parallel zu dem Stützbalken verläuft ein Stab, an dem zwei Klappenflügel durch einen Elastomerüberzug befestigt sind, der die Scharniere für die Verschwenkung der Klappenflügel bildet.The DE 37 20 821 A1 discloses a check valve with a diametrical support beam in the valve housing. Parallel to the support beam extends a rod to which two flap wings are secured by an elastomeric coating, which forms the hinges for the pivoting of the flap wings.

Die DE 17 96 031 U offenbart ein Rückschlag-Klappenventil mit einer Klappenscheibe, die in dem Gehäuse schwenkbar gelagert ist. Die Klappenscheibe weist eine Elastomerumhüllung auf, die an der einen Klappenscheibenseite als Schwenkscharnier ausgeführt ist.The DE 17 96 031 U discloses a check valve with a disc which is pivotally mounted in the housing. The valve disc has an elastomer sheath, which is designed as a pivoting hinge on the one disc side.

Die AT 407 431 B offenbart ein pneumatisch vorsteuerbares Wippenventil, das in einem Gehäuse eine gegen zwei Ventilsitze wechselseitig wirkende Wippe aufweist. Die Wippe besitzt eine Elastomerummantelung, die in der Wippenmitte schwenkbar gelagert ist und an den Wippenenden mittels Abschlussstegen an der Gehäusewand befestigt ist.The AT 407 431 B discloses a pneumatically controllable rocker valve having in a housing a mutually opposite two valve seats rocker. The rocker has an elastomer sheath, which is pivotally mounted in the rocker center and is secured to the rocker ends by means of end webs on the housing wall.

Die DE 44 44 910 A1 offenbart ein Magnetventil, das einen Plattenanker mit einem zentralen Dichtkörper aufweist. Dem Plattenanker ist eine Blattfeder zugeordnet, deren Enden am Ventilgehäuse fixiert sind.The DE 44 44 910 A1 discloses a solenoid valve having a plate anchor with a central sealing body. The plate anchor is assigned a leaf spring whose ends are fixed to the valve housing.

Die DE 44 19 446 C2 offenbart ein Magnetventil mit einem Anker, der aus einer scheibenringförmigen Platte und einem in der axialen Mitte befindlichen Einsatz bestehen kann, der einen gegen einen Ventilsitz wirkenden scheibenförmigen Dichtkörper aufweist. An der dem Ventilsitz zugewandten Unterseite des Ankers ist eine Scheibenfeder vorgesehen.The DE 44 19 446 C2 discloses a solenoid valve with an armature, which may consist of a disc-shaped plate and an insert located in the axial center, which has a disc-shaped sealing body acting against a valve seat. At the valve seat facing the underside of the armature, a disc spring is provided.

Die DE 29 54 588 C2 offenbart ein Kraftstoffeinspritzventil mit einem Flachanker, der in der zentralen Mitte einen Ventilteller aufweist, der mit dem Flachanker vernietet ist und gegen einen Ventilsitz wirkt.The DE 29 54 588 C2 discloses a fuel injector with a flat armature having in the central center a valve plate which is riveted to the flat armature and acts against a valve seat.

Die DE 25 07 332 A1 offenbart ein Magnetventil mit einem Plattenanker und einer im Ventilgehäuse festgelegten Blattfeder, die an der einem Ventilsitz zugewandten Unterseite des Plattenankers vorgesehen ist.The DE 25 07 332 A1 discloses a solenoid valve with a plate anchor and a valve housing fixed leaf spring, which is provided on the valve seat facing the underside of the plate anchor.

Die DE 23 03 450 A offenbart ein Magnetventil mit einem topfförmigen Anker und mindestens einer scheibenförmigen Feder. Der Anker und die Scheibenfeder sind in der zentralen Mitte von einem Dichtkörper durchsetzt und zusammengehalten, der gegen einen Ventilsitz wirkt.The DE 23 03 450 A discloses a solenoid valve with a cup-shaped armature and at least one disc-shaped spring. The armature and the disc spring are penetrated in the central center of a sealing body and held together, which acts against a valve seat.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil der eingangs beschriebenen Art dahingehend weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln eine hohe Ventilfunktionssicherheit und kompakte Ausbildung des Ventilsitzabdichtungssystems erzielt wird.The The object of the invention is a valve of the type described above To further develop the way that with simple means a high valve reliability and compact design of the valve seat sealing system is achieved.

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

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, geschnittenen Seitenansicht, 1 a part of a valve according to the invention in a greatly enlarged, sectioned side view,

2 den Anker und die Dichtplatte des Ventils der 1 in einer geschnittenen Sprengbilddarstellung und 2 the armature and the sealing plate of the valve 1 in a cutaway blasted image and

3 einen Anker und eine Dichtplatte ähnlich der 1 in einer geschnittenen Sprengbilddarstellung, jedoch mit geänderten Schraubbefestigungsteilen. 3 an anchor and a sealing plate similar the 1 in a sectional exploded view, but with changed Schraubbefestigungsteilen.

Das in den 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Ventil 1 weist einen Ventilkörper 2 mit einer Ventilkammer 3 und einem Ventilsitz 4 auf. In den oberen Teil des Ventilkörpers 2 ist über ein Gewinde 5 ein Gehäuse 6 eines elektromagnetischen Betätigers 7 eingeschraubt, in dem eine Elektrospule 8, ein Magnetkern 9 und ein Anker 10 vorgesehen sind. Der Anker 10 kann bevorzugt als im Querschnitt flachrechteckförmige, kreisrunde Scheibe ausgebildet sein, deren Außendurchmesser so bemessen ist, daß sie für eine leichtgängige axiale Verlagerung in Richtung gegen den Magnetkern 9 oder den Ventilsitz 4 weitgehend spielfrei in dem unteren Teil des Gehäuses 6 geführt ist. An der dem Ventilsitz 4 zugewandten unteren Seite des scheibenförmigen Ankers 10 kann eine Gewindehülse 11 angeordnet sein, die ein Sackloch 12 besitzt.That in the 1 and 2 illustrated inventive valve 1 has a valve body 2 with a valve chamber 3 and a valve seat 4 on. In the upper part of the valve body 2 is over a thread 5 a housing 6 an electromagnetic actuator 7 screwed in, in which an electric coil 8th , a magnetic core 9 and an anchor 10 are provided. The anchor 10 can preferably be designed as a flat-section, flat-rectangular, circular disk, whose outer diameter is dimensioned so that they allow for a smooth axial displacement in the direction against the magnetic core 9 or the valve seat 4 largely free of play in the lower part of the housing 6 is guided. At the valve seat 4 facing lower side of the disc-shaped anchor 10 can be a threaded sleeve 11 be arranged, which is a blind hole 12 has.

In einer Ebene unter dem Anker 10 befindet sich in einem kleinen Abstand zu letzterem eine Dichtplatte 13, die über eine Schraubverbindung 14 mit dem Anker 10 verbunden ist. Dafür kann die Dichtplatte 10 einen nach oben vorstehenden Gewindezapfen 15 aufweisen, der in das Sackloch 12 der Gewindhülse 11 des Ankers 10 einschraubbar ist.In a plane under the anchor 10 is located at a small distance to the latter a sealing plate 13 that have a screw connection 14 with the anchor 10 connected is. For the sealing plate 10 an upwardly projecting threaded pin 15 in the blind hole 12 the threaded sleeve 11 of the anchor 10 can be screwed.

Die Dichtplatte 10 kann vorzugsweise etwa in Form einer dünnen Membran als kompakte Funktionsbaueinheit ausgebildet sein und weist eine Flachformfeder 16 und einen Elastomermantel 17 auf. Die Flachformfeder 16 ist als dünne Scheibe ausgeführt und besitzt schmale Federstege 18, die durch Aussparungen getrennt und in ein und derselben Ebene z. B. in Form einer Spirale angeordnet sein können. Der Gewindezapfen 15 kann zweckmäßig direkt an der Flachformfeder 16 z. B. durch Nieten, Schweißen, Kleben oder dergleichen befestigt sein.The sealing plate 10 may preferably be formed as a compact functional unit approximately in the form of a thin membrane and has a flat shape spring 16 and an elastomeric coat 17 on. The flat shape spring 16 is designed as a thin disc and has narrow spring bars 18 separated by recesses and in one and the same plane z. B. may be arranged in the form of a spiral. The threaded pin 15 may be appropriate directly on the flat spring 16 z. B. by riveting, welding, gluing or the like.

Der Elastomermantel 17 kann z. B. aus einem Nitrilkautschuk, EPDM oder Silikonkautschuk hergestellt sein und umschließt die Flachformfeder 16 an der oberen und an der unteren Seite und füllt auch die Aussparungen zwischen den Federstegen 18 aus, so daß die Flachformfeder 16 fest in dem Elastomermantel 17 integriert bzw. eingebettet ist und somit ein baueinheitlich kompaktes Funktionselement mit sehr standfesten und zuverlässigen Federungseingenschaften und dauerhafter Dichtfunktion zur Abgrenzung der Ventilkammer 3 gegenüber den Funktionsteilen des Betätigers 7 gegeben ist.The elastomeric coat 17 can z. B. made of a nitrile rubber, EPDM or silicone rubber and encloses the flat form spring 16 at the top and at the bottom and also fills the recesses between the spring bars 18 out, so that the flat form spring 16 firmly in the elastomeric jacket 17 integrated or embedded and thus a unitary compact functional element with very stable and reliable suspension characteristics and permanent sealing function to delimit the valve chamber 3 opposite to the functional parts of the actuator 7 given is.

Der äußere Umfang des Elastomermantels 17 kann zweckmäßig als dichtschnurartiger Wulst 19 ausgebildet sein, der die Dichtplatte 13 quer zu ihrer Ebene beidseitig etwas überragt. Ein schmaler Umfangsrand 20 der Flachformfeder 16 überragt in deren Ebene den Wulst 19. Die 1 zeigt, daß der Wulst 19 und der Umfangsrand 20 zwischen einer treppenstufenförmig ausgebildeten Schulter 21 des Ventilkörpers 2 und einer stirnseitig abgestuften Dichtfläche 22 des Gehäuses 6 durch entsprechendes Anziehen des Gewindes 5 fest eingespannt sein können, so daß die Dichtplatte 13 am Umfang unverrückbar gelagert ist und zugleich eine Abdichtung der Ventilkammer 3 und der zwischen dem Ventilkörper 2 und dem Gehäuse 6 bestehenden Gehäuseteilung 23 gegeben ist.The outer circumference of the elastomer jacket 17 may be useful as a tight cord-like bead 19 be formed, which is the sealing plate 13 projected slightly on both sides, transversely to its plane. A narrow peripheral edge 20 the flat form spring 16 surmounted in the plane of the bead 19 , The 1 shows that the bead 19 and the peripheral edge 20 between a step-shaped shoulder 21 of the valve body 2 and a frontally stepped sealing surface 22 of the housing 6 by appropriate tightening of the thread 5 can be firmly clamped, so that the sealing plate 13 is mounted immovably on the circumference and at the same time a seal of the valve chamber 3 and between the valve body 2 and the housing 6 existing housing division 23 given is.

Im mittleren Bereich der Dichtplatte 13 kann der Elastomermantel 17 einen an der Unterseite vorstehenden Dichtteil 24 aufweisen, der gegen den Ventilsitz 4 andrückbar ist und eine hohe Dichtfunktion gewährleistet. Wenn das Ventil 1 für den Durchfluß des Mediums geöffnet werden soll, wird der Anker 10 bei mit Spannung versorgter Elektrospule 8 nach oben gegen den Magnetkern 9 gezogen. Dabei wird der Dichtteil 24 der Dichtplatte 13 ungefähr entsprechend dem Hub des Ankers 10 von dem Ventilsitz 4 abgehoben, so daß das Medium frei hindurchströmen kann.In the middle area of the sealing plate 13 can the elastomeric coat 17 a protruding at the bottom sealing part 24 have, against the valve seat 4 can be pressed and ensures a high sealing function. When the valve 1 is to be opened for the flow of the medium, the anchor 10 when the electric coil is supplied with voltage 8th up against the magnetic core 9 drawn. This is the sealing part 24 the sealing plate 13 approximately according to the stroke of the anchor 10 from the valve seat 4 lifted so that the medium can flow freely.

Der Anker 25 und die Dichtplatte 26 der 3 sind im wesentlichen ähnlich dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ausgeführt, jedoch mit dem Unterschied, daß beim Ausführungsbeispiel der 3 an der Unterseite des Ankers 25 ein Gewindezapfen 27 und an der Dichtplatte 26 eine noch oben ragende Gewindehülse 28 angeordnet ist, in deren Sackloch 29 der Gewindezapfen 27 einschraubbar ist.The anchor 25 and the sealing plate 26 of the 3 are substantially similar to the previously described embodiment of 1 and 2 executed, but with the difference that in the embodiment of 3 at the bottom of the anchor 25 a threaded pin 27 and on the sealing plate 26 a still protruding threaded sleeve 28 is arranged in the blind hole 29 the threaded pin 27 can be screwed.

Claims

Valve with a sealing plate ( 13 . 26 ) and an optionally tightly closable or releasable valve seat ( 4 ), wherein the sealing plate ( 13 . 26 ) from a disk-shaped flat spring ( 16 ) with spaced by recesses spring bars ( 18 ) and an elastomeric sheath ( 17 ) is formed, which the flat shape spring ( 16 ) with the spring bars ( 18 ) encloses on both sides and the recesses between the spring bars ( 18 ), and the flat form spring ( 16 ) has a narrow peripheral edge ( 20 ), which in the plane of the flat spring ( 16 ) one on the circumference of the elastomeric jacket ( 17 ) Dichtschnurartig trained bead ( 19 ) surmounted.

Valve according to the preceding claim, characterized in that the sealing plate ( 13 . 26 ) with an axially displaceable armature ( 10 . 25 ) connected is.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 10 . 25 ) is electromagnetically actuated.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing plate ( 13 . 26 ) by means of a screw connection ( 14 ) at the anchor ( 10 . 25 ) is arranged.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the screw connection ( 14 ) of the sealing plate ( 13 . 26 ) and the anchor ( 10 . 25 ) into a threaded sleeve ( 11 . 28 ) engaging threaded pin ( 15 . 27 ) having.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded pin ( 15 ) on the sealing plate ( 13 ) and the threaded sleeve ( 11 ) at the anchor ( 10 ) is arranged.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded pin ( 27 ) at the anchor ( 25 ) and the threaded sleeve ( 28 ) on the sealing plate ( 26 ) is arranged.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that between the armature ( 10 . 25 ) and the sealing plate ( 13 . 26 ) there is a gap.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the threaded pin ( 15 ) or the threaded sleeve ( 28 ) with the flat form spring ( 16 ) connected is.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomeric sheath ( 17 ) of the sealing plate ( 13 . 26 ) one against the valve seat ( 4 ) projecting sealing part ( 24 ) having.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the elastomeric sheath ( 17 ) of the sealing plate ( 13 . 26 ) is set at the periphery.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the bead ( 19 ) of the elastomeric jacket ( 17 ) in the region of a housing division ( 23 ) is tightly clamped.

Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the flat form spring ( 16 ) with the elastomeric sheath ( 17 ) of the sealing plate ( 13 . 26 ) in the region of the valve seat ( 4 ) approximately according to the stroke of the anchor ( 10 . 25 ) is axially displaceable.