DE2208218A1 - SINGLE AND MULTI-WAY VALVE WITH PERMANENT MAGNET AND PULSE CONTROL - Google Patents

SINGLE AND MULTI-WAY VALVE WITH PERMANENT MAGNET AND PULSE CONTROL

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Description

"Ein- und Mehrweg-Ventil mit Dauermagnet und Impulssteuerung".' "One-way and multi-way valve with permanent magnet and pulse control". '

"1. Stand der Technik : 2208218"1. Prior art : 2208218

Bei Arbeiten mit Prototypen des von mir zum Patent- und Hilfsgebrauchsmuster-Schutz angemeldeten Magnetventils mit Dauermagnet und Impulssteuerung hat sich gezeigt, daß das neue Ventil - es kann von beiden Seiten vom Arbeitsdruck des abzusperrenden Mediums beaufschlagt werden - als auch bezüglich der erforderlichen elektrischen Steuerleistung - sie beträgt bei den Prototypen nur 4o mW sek gegenüber 2o bis 5o Watt Dauerleistung der bekannten Magnetventile - diesen bekannten Magnetventilen mit Seicheisenanker weit überlegen ist. Außerdem beträgt das Gesamtbauvolumen des neuen Magnetventils wegen der sehr kleinen Impulsspulen nur etwa 1/2o bis 1/5o desjenigen der bisher bekannten, vergleichbaren Magnetventile· Es sind jedoch noch wesentliche Verbesserungen des neuen Ventils möglich, die zu einem Höheren Anpressdruck der Ventildichtungen und zu einer größeren Sicherheit gegen mechanische Stöße der Ventilanordnung führen. Diese Verbessrungen sind im folgenden Teil beschrieben und Gegenstand der neuen Anmeldung. When working with prototypes of the solenoid valve for which I have registered for patent and utility model protection Permanent magnet and pulse control have shown that the new valve - it can be operated from both sides by the working pressure of the medium to be shut off - as well as with regard to the required electrical control power - it is with the prototypes only 4o mW sec compared to 2o to 5o Watt continuous output of the well-known solenoid valves - these well-known solenoid valves with Seicheisen Anchor is far superior. In addition, the total volume of the new solenoid valve is only about 1 / 2o to 1 / 5o due to the very small pulse coils that of the previously known, comparable solenoid valves However, significant improvements to the new valve are still possible, leading to higher contact pressure on the valve seals and lead to greater security against mechanical impacts in the valve arrangement. These improvements are described in the following part and subject of the new application.

2. Beschreibung des verbesserten Ein- und Mehrweg-Magnetventils mit Dauermagnet und Impulssteuerung :2. Description of the improved one-way and multi-way solenoid valve with permanent magnet and pulse control :

Das verbesserte Ventil enthält die gleichen Bauteile wie jene Ventilanordnungen, die in der Anmeldung P 21 12 614.7 beschrieben wurden. Die beiliegende Fig. 1 zeigt die wesentlichen Bauelemente. DaH Gehäuse 1 mit den Zugringen 13 und sowie den Impulsspulen 16 und 17 ißt gleichgeblieben. Es hat jedoch die eingesetzten Leit ringe 18, die nebst ihrer Funktion schon in der ersten Anmeldung in Fig. 2 gezeigt sind und deren Funktion im zugehörigen Text beschrieben ist. Der Dauermagnet 5 mit dem Polring 6 ist ebenfalls gleich, jedoch im Gegensatz zur Fig. 1 der ersten Anmeldung im Gehäuse 1 in axialer Richtung nicht verschiebbar sondern fest in dem Gehäuse 1 eingesetzt. Der Innenpol 7 des Dauermagneten 5 ist auch vorhanden. Er ist jedoch nicht fest mit dem Dauermagneteh 5 verbunden sondern in axialer Richtung verschiebbar, sodaß seine eingesetzten Dichtungen 9 und 1o wahlweise die Ventilsitze 11 oder 12 verschließen bezw. öffnen können. Dabei greifenThe improved valve contains the same components as those valve assemblies that are described in application P 21 12 614.7 have been described. The accompanying Fig. 1 shows the essential components. DaH housing 1 with the pull rings 13 and as well as the pulse coils 16 and 17 remained the same. It has however, the guide rings 18 used, which, along with their function, are already shown in the first application in FIG and their function is described in the accompanying text. The permanent magnet 5 with the pole ring 6 is also the same, however In contrast to Fig. 1 of the first application in the housing 1 in the axial direction not displaceable but fixed in the housing 1 used. The inner pole 7 of the permanent magnet 5 is also available. However, it is not firmly attached to the permanent magnet 5 connected but displaceable in the axial direction, so that his seals used 9 and 1o optionally close the valve seats 11 or 12 respectively. can open. Grab it

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- fr-- fr-

Kopf- bezw. Fußstück des Innenpoles 7 in Ringnuten 3V Gehäuses 1 ein, um damit die Entfernung zu den Zugringen 13 oder 14 zu verkleinern und die Haltekraft und damit auch den Druck auf die Dichtung 9 oder 1o zu vergrößern. Zur Verkleinerung der Reibungskräfte zwischen dem Bauermagneten 5 und dem Innenpol 7 befindet sich zwischen diesen eine dünnwandige Hülse 35» die aus einem Wekstoff mit geringem Reibungskoeffizienten, z.B. Teflon, besteht. Da bei der Ventilausführung nach Fig. 1 der Mediumweg am Dauermagneten 5 vorbei wegen desufesten Einbaues in das Gehäuse 1 verschlossen ist, hat der Innenpol 7 die Bohrungen 31 und 33· Diese Bohrungen sind symmetrisch ausgeführt, um seitliche Kräfte, die durch unsymmetrische Massenverteilung im Weicheiseninnenpol 7 entstehen und die Reibung an der Hülse 35 vergrößern können, zu vermeiden. Zur Zu- und Ableitung zum Rohr 4 hat der Dauermagnet 5 die Einkerbungen 36 und die Bohrung 32. Um den Innenpol 7 gegen Verdrehung zu sichern sind die Hut38 und der Stift 39 vorhanden.Head or Foot piece of the inner pole 7 in annular grooves 3V Housing 1 in order to reduce the distance to the pull rings 13 or 14 and the holding force and thus also to increase the pressure on the seal 9 or 1o. To reduce the frictional forces between the building magnet 5 and the inner pole 7 between these there is a thin-walled sleeve 35 »made of a material with a low coefficient of friction, e.g. Teflon. Since in the valve design according to FIG. 1, the medium path past the permanent magnet 5 closed because of the fixed installation in the housing 1 is, the inner pole 7 has the bores 31 and 33 · These bores are designed symmetrically to avoid lateral forces that arise through asymmetrical mass distribution in the soft iron inner pole 7 and can increase the friction on the sleeve 35, to avoid. To supply and discharge to the pipe 4 has Permanent magnet 5, the notches 36 and the bore 32. To To secure the inner pole 7 against rotation, the hat 38 and the pin 39 are provided.

Die Funktion des Ventils nach Fig. 1 ist die gleiche wie die des Ventils nach Fig. 1 in der ersten Anmeldung.Durch Stromimpulse in den Wicklungen 16 und 17 der Zugringe 14 und 13 wird der Innenpol 7 des Dauermagneten 5 aus einer stabilen Lage oben oder unten in die andere gebracht und verschließt dabei entweder Rohr 2 oder Rohr 3· Zum Umschalten des Ventils ist jeweils nur ein kurzer Stromimpuls notwendig. Die gezeigte Ausführung des Innenpols 7 ist nur als ein mögliches Beispiel zu betrachten. Er kann auch z.B. ohne:!Bohrungen jedoch mit längslaufenden Außennuten zur Medium-Leitung versehen sein.The function of the valve of Fig. 1 is the same as that of the valve of Fig. 1 in the first application Current pulses in the windings 16 and 17 of the pull rings 14 and 13 are the inner pole 7 of the permanent magnet 5 from a stable Position at the top or bottom in the other, closing either pipe 2 or pipe 3 · To switch the valve only a short current pulse is necessary. The embodiment of the inner pole 7 shown is only one possible example consider. It can also be provided, for example, without:! Bores but with longitudinal external grooves for the medium line be.

Die Vorteile der neuen Anordnung nach Fig.1 sind folgende:The advantages of the new arrangement according to Fig. 1 are as follows:

2,1 Die Masse des Innenpols 7 ist wesentlich geringer als die der gesamten Anordnung von 5» 6 und 7 (Fig. 1 der ersten2.1 The mass of the inner pole 7 is much less than that of the entire arrangement of 5 »6 and 7 (Fig. 1 of the first

Anmeldung). Damit haben mechanische Stöße auf das Ventil eine toSign up). This means that mechanical impacts on the valve have a to

ο entsprechend geringere Wirkung auf den Innenpäl 7 und könnenο correspondingly less effect on the Innenpäl 7 and can

oo ihn erst bei sehr hohen Beschleunigungen aus einer seiner sta- ^ bilen Lagen bringen.oo only at very high accelerations from one of its sta- ^ Bring bile locations.

ο 2.2 Durch den dauernden Schluß der magnetischen Kraftlinien ^ vom Außenpol 6 über die Liitringe 18 zu den Zugringen 13 bezw. -* 14 wird der offene Kraftlinienfluß halbiert und damit die Zugkraft zwischen den Polringen 13 oder 14 und dem Innenpol 7 vervierfacht.Das gleiche gilt für den Anpressdruck der Dichtungen 9 oder 1ojan die Ventilsitze 11 oder 12. ο 2.2 By the permanent closure of the magnetic lines of force ^ from the outer pole 6 via the Liitringe 18 to the pull rings 13 respectively. - * 14 the open flux of lines of force is halved and thus the tensile force between the pole rings 13 or 14 and the inner pole 7 quadrupled. The same applies to the contact pressure of the seals 9 or 1ojan the valve seats 11 or 12.

2.3 Durch die AusrüII-ong dos geringen Spaltes 37 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Dauermagneten 5 und seinem Polring 6, z.B. mit einem Gießharz, kann sich der Druck des Arbeitsmediums des Ventils nicht mehr auf das gesamte Ventilgehäuse 1 auswirken sondern nur noch auf den axialen Mittelteil.Der Arbeitsdruck des Ventils kann dadurch bei einem gleichen Gehäuse, wie es Fig. 1 der ersten Anmeldung darstellt, bei gleicher Wandstärke wesentlich erhöht werden.2.3 Due to the small gap 37 between the housing 1 and the permanent magnet 5 and its pole ring 6, e.g. with a casting resin, the pressure of the working medium of the valve can no longer affect the entire valve housing 1 but only the axial one Mittelteil.Der working pressure of the valve can be increased significantly with the same housing, as shown in Fig. 1 of the first application, with the same wall thickness.

2.4 Infolge der kleineren Masse des beweglichen Innenpols 7 ist für ein Ventil nach Fig. 1 eine höhere Schaltfrequenz bei gleicher Impulsleistung möglich.2.4 As a result of the smaller mass of the movable inner pole 7 For a valve according to FIG. 1, a higher switching frequency is possible with the same pulse power.

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ORIGINAL INöf-cGTEDORIGINAL INöf-cGTED

Claims (1)

3. Patentansprüche:3. Claims : f 11 Ein Ein- oder Mehr-weg-Ventil mit Dauermagnet und Impulssteuerung nach den Ansprüchen 1 und 2 der Anmeldung P 21 12 614·* 7 entsprechend der Fig. 1 dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse 1 mit den eingesetzten Leitringen 18 aus Weicheisen ein Dauermagnet 5 mit seinem Außenpol 6 zusammen fest und axialer Richtung nicht verschiebbar eingebaut .ist und der Innenpol 7 des Dauermagneten 5 in axialer Richtung verschiebbar ist und in stabilen Lagen von den außen am Gehäuse 1 angebrachten Zugringen 13 oder 14 gehalten wird und durch Stromimpulse in den Spulen 16 und17 aus der einen stabilen Lage in die andere gebracht wird und dabei mit den in 7 eingebauten Dichtungen die Ventilsitze 11 oder 12 öffnet oder verschließt und so entweder den Weg von Rohr 2 nach 4 oder 3 nach 4 bezw. von 4nach2 oder 4 nach 3 freigibt. f 11 A one-way or multi-way valve with permanent magnet and pulse control according to claims 1 and 2 of application P 21 12 614 · * 7 corresponding to FIG. 1, characterized in that in a housing 1 with the guide rings 18 made of soft iron a permanent magnet 5 with its outer pole 6 is firmly installed and cannot be displaced in the axial direction, and the inner pole 7 of the permanent magnet 5 is displaceable in the axial direction and is held in stable positions by the pull rings 13 or 14 attached to the outside of the housing 1 and is in the coils 16 and 17 is brought from one stable position to the other and thereby opens or closes the valve seats 11 or 12 with the seals built in in 7 and thus either the path from pipe 2 to 4 or 3 to 4 respectively. from 4 to 2 or 4 to 3 releases. 2. Ein Magnetventil nach Anspruch 1 mit einem beweglichen Innenpol 7 des Magneten 5,der die symmetrischen Bohrungen 31 und 33 hat, die über die Einkerbungen 36 im Dauermagneten 5 und dessen Bohrung 33 einen Fluß des Arbeitsmediums von Rohr 2 nach Rohr 4 oder Rohr 3 nach Rohr 4 oder umgekehrt ermöglichen. 2. A solenoid valve according to claim 1 having a movable inner pole 7 of the magnet 5, the symmetrical holes 31 and 33 has the notches 36 in the permanent magnet 5 and whose bore 33 allow the working medium to flow from pipe 2 to pipe 4 or pipe 3 to pipe 4 or vice versa. 3. Ein Magnetventil nach den Ansprüohen 1 und 2, bei welchem die in Anspruch 2 genannten Bohrungen z.B. durch längslaufende Außennuten zur Mediuinleitung versehen sind,3. A solenoid valve according to claims 1 and 2, in which the bores mentioned in claim 2 are provided e.g. by longitudinal external grooves to the media line, Ein Magnetventil nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit den Ringnuten 3^· im Gehäusedeckel u$d Gehäuseboden, die zur Verkleinerung des Abstandes des beweglichcen Innenpoles 7 zu den Zugringen 13 oder 14 dienen und damit zur Vergrößerung der Zugkraft zwischen 7 und 13 oder 14 in den stabilen Stellungen führen.A solenoid valve according to claims 1 to 3 with the annular grooves 3 ^ · in the housing cover u $ d housing bottom, which are used to reduce the size of the distance of the movable inner pole 7 to the Pull rings 13 or 14 are used and thus to increase the pulling force between 7 and 13 or 14 in the stable positions to lead. 309835/0181309835/0181
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