DE2216774A1

DE2216774A1 - Magnetventil zum Steuern einer Druckmittel-Leitung

Info

Publication number: DE2216774A1
Application number: DE19722216774
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1971-04-09
Filing date: 1972-04-07
Publication date: 1972-10-19
Also published as: FR2133174A5; IT950978B; DE7213052U; US3738386A; GB1366200A

Description

PATENTANWÄLTE 8902 augsburg-göggingen. d«, 6. JLU9.72

v. Eichendorff-Straße 10 * ί i | D / /4

DR. ING. E. LIEBAU Unser Zeichen R 8727

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DIPLING. G. LIEBAU

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Billancourt (Seine) Frankreich

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AUTOMOBILES PEUGEOT

7 5, Avenue de la Grande Armee Paris / Frankreich

Magnetventil zum Steuern einer.Druckmittel-Lei tang

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil zum

Steuern einer Druckmittel-Leitung. .. ·

Für das 'Steuern von Druckmittel-Leitungen durch Magnetventile sind bei hohen hydraulischen Leistungen·grosse Vorrichtungen erforderlich, für deren Betätigung grassere Stromstärken benötigt werden, wodurch die elektronischen Schaltungen für die Stromversorgung komplizierter werden,

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Um diese Machteile zu vermeiden, ist. bereits die Verwendung von Zweiweg- oder Mehrwag-Magnetventilen vorgeschlagen worden. Diese Ventile v/eisen einen Schieber auf, auf dessen Stirnseite ein Gegendruck ausgeübt wird, welcher den Schieber auf einen Ventilsitz drückt, um dadurch die Druckmittelleitung zu schliessen. Der Nachteil derartiger Magnetventile besteht darin, daß der Schieber sehr genau bearbeitet und mit sehr geringem Spiel in Bohrungen geführt werden muß, um ein reibungsfreies Arbeiten des Ventils zu gewährleisten. Ausserdem muß der Schieber jemals durch eine Rückstellfeder in seine Ausgangslage zurückgebracht v/erden. Die dabei zu bewegenden Hassen sind beträchtlich, was lange Ansprechzeiten zur Folge hat.

Gegenstand der Erfindung ist ein Hagnetventil zum Steuern des Durchlasses für ein von einer Einlaßleitung zu mindestens einer Auslaß Leitung strümenaes Druckmittel mit einem, in einem Gehäuse angeordneten Magnetkern, der von einer Spule umgeben ist und durch den sich ein Kanal erstreckt, der bei stromüurchfloosener Spule m L t te Ls eines auf Magnetwirkung ansprechenden Schließorgans verschließbar ist. Das Magnetventil gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eier KanaL mit einer Kammer veränderlichen Volumens in Verbindung steht, deren eine Wandung durch einen Ventilkörper au.; elastischem HateriaL geblLdet wird, mittels welchem die iiündung einer Durchlaßöffnung für das Druckmittel verschließbar ist, wobei die verformbare Kanuner mit der Druckmittel-E Ln Lai?> Leitung in Verbindung steht.

Ln einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird eier elar. t ischii Ven t Ll körper von einen: axiaLuri Kanal durchsetzt, welcher¹ du; Druckmit te L-Zufuhr Le i Lung mit der Kammer vertiii'l.irL Lchciri Volume tu; verbindet, bau iicii 1 ii:i>organ umt-ii'.t /.WM ι uge 1 η, von denen die kleinere, aurgrunu des von der

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anderen, aus magnetischem Material bestehenden Kugel auf sie ausgeübten Druckes, den Steuerkanal verschließt. Die Verbindungsöffnung zwischen der Einlaßleitung und einer Auslaibleitung ist durch den Ventilkörper verschließbar. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich somit um ein Zweiweg-Hagnetventil.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung trägt der Ventilkörper einen vollen oder hohlen Schaft, an dessen Ende eine Ventilkugel befestigt ist, welche eine zwischen der Einlaßleitung und einer Auslaßleitung vorgesehene Verbindungsöffnung verschließt, wenn der Ventilkörper sich in seiner üffnungsstellung befindet; hier handelt es sich also um ein Dreiweg-Magnetventil.

Es ist zu beachten, daß die Verbindung zwischen der Kammer veränderlichen Volumens und der Einlaßleitung sowohl durch eine ausserhalb des Ventilkörpers verlaiisnde Leitung, als auch durch einen hohlen Schaft hergestellt werden kann, welcher sich durch den Ventilkörper erstreckt und eine mit der Einlaßleitung zusammenwirkende Öffnung aufweist.

VJe it ere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fif,. 1 eine Schnittansicht eines Zweiweg-Magnetventils gemäß der Erfindung in Schließstellung;

Fig. 2 ein Dreiweg-Magnetventil in einer seiner beiden Stellungen, in Schnittansicht, und

Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform des Dreiweg-Magnetventils.

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Das in Fig. 1 dargestellte Magnetventil umfaßt ein Gehäuse 1 und einen Magnetkern 2, der von einer Spule 3 umgeben ist. Der Magnetkern 2 weist einen mittigen Kanal 4 auf, dessen Mündung 5 einen Ventilsitz für eine kleine Ventilkugel 6 bildet, die mit einer Kugel 7 zusammenwirkt. Die beiden Kugeln können sich in einer Kammer 8 bewegen, die durch den Magnetkern 2 und eine auf letzterem befestigte Kappe 9 begrenzt wird. Die Kammer 8 weist an ihrem Umfang angeordnete Austrittsöffnungen 10 für das Strömungsmittel auf. Ein elastischer Ventilkörper 11 aus Kunststoff oder Gummi ist mit dem Rand seines Fusses 12 zwischen dem Bund 13, 14 einer Wandung und den eingezogenen Rändern 15, 16 des Gehäuses 1 festgelegt. Der Ventilkörper 11 weist einen mittigen Kanal 17 auf, der in Verlängerung des Kanals 4 angeordnet ist und in eine Kammer 30 mündet. Der Kanal 17 ist versteift, so daß er sich in seinem mittleren Teil nicht verformen kann und vor allem seine Mündung 31 stets offen bleibt. Eine Druckmittel-Einlaßleitung 18 mündet in Höhe einer öffnung 20 in eine Auslaßleitung 19, wobei die Öffnung 20 durch den Ventilkörper 11 verschließbar ist.

Das vorstehend beschriebene Magnetventil arbeitet in zwei Takten:

Durch Erregen der Spule 3 wird der Ventilkörper in seine in Fig, I dargestellte Schließstellung gebracht. Dabei wird die Kugel 7 vom Magnetkern 2 angezogen und drückt die kleine Kugel 6 gegen die Mündung 5. Das aus der Einlaßleitung 18 in den Kanal 17, die Kammer 30 und den Kanal 4 eintretende Strömungsmittel kann nicht in die Kammer 8 gelangen. Dadurch baut sich, insbesondere in der Kammer ein Gegendruck auf, welcher auf den Fuß 12 des Ventilkörpers wirkt, der sich verformt, wobei er sich gegen die öffnung 20 legt und sie verschließt.

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Das Öffnen des Ventils erfolgt, sobald die Spule 3 stromlos wird. In diesem Augenblick ist die Mündung 5 nicht mehr durch die kleine Kugel 6 verschlossen, so daß das Druckmittel die Kugel 7 und die kleine Kugel 6 zum Boden der Kammer 8 hin drückt. Das Druckmittel tritt sodann durch die am Umfang angeordneten Öffnungen 10 aus und kann in einem, in der Zeichnung nicht, dargestellten, Auffangbehälter wieder gesammelt werden. Der Druck in der Kammer 30 sinkt und der Ventilkörper 11 verformt sich unter dem Druck des zuströmenden Druckmittels, wobei ein Teil des Ventilkörperfußes 12 in die Kammer 30 eindringt, so daß der vorspringende Teil des Ventilkörpers 11 von der öffnung 20 abheben kann. Der Ventilkörper 11 nimmt nun die gestrichelt gezeichnete Lage ein und das Druckmittel kann aus der Einlaßleitung 18 in Richtung der Pfeile f. und f., ungehindert

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in die Leitung 19 gelangen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Dreiweg-Magnetventil sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, die auch bei dem Zweiweg-Magnetventil der Fig. 1 verwendet wurden.

Das Druckmittel tritt durch die Leitung 22 in die Kammer 2a ein. Der Ventilkörper 11 ist durch einen Schaft 24 verlängert, der an seinem Ende eine Kugel 25 trägt, welche zum Verschliessen der Mündung 26 der Einlaßleitung 22 dient. Eine Leitung 2 8 verbindet die Leitung 22 mit der Kammer 30. Es ist zu beachten, daß in der dargestellten Ausführungeform das Volumen der Kammer 30 durch Einfügen einer Dichtung 29 zwischen den Rändern 15, 16 des Gehäuses 1 und dem Ventilkörperfuß 12 vergrössert worden ist.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Magnetventil ist der Schaft 24 des Ventilkörpers 11, welcher voll oder hohl ausgebildet sein kann, durch einen hohlen Schaft 24^f ersetzt, der den Ventilkörper 11 durchsetzt und in die Lei-

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tu.ng 22 mündet. Dieser Schaft 24' weist eine Mündung 32 auf, welche die Leitung 22 unmittelbar mit der Kammer 30 verbindet, wodurch die in Fig. 2 dargestellte Leitung 28 überflüssig wird.

Das Dreiweg-Magnetventil arbeitet in zwei Phasen:

In einer ersten Phase, in welcher die Spule 3 stromdurchflossen und damit die Mündung 5, wie vorstehend beschrieben, durch die Kugel 6 geschlossen ist, schließt der Ventilkörper 11 unter der Wirkung des in der Kammer 30 herrschenden Druckes die Öffnung 20. Das durch die Leitung 22 in Riehtung des Pfeiles f zugeführte Druckmittel tritt durch

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die Öffnung 2 6 in die Kammer 2 3 ein und gelangt, wie durch den Pfeil f. angedeutet, in die Leitung 27,

In einer zweiten Phase, in welcher die Spule 3 stromlos und damit die Mündung 5 geöffnet ist, strömt das Druckmittel, das im Kanal 4 unter Druck stand, ungehindert durch die am Umfang der Kappe 9 angeordneten Öffnungen 10 ab, wobei der Druck in der Kammer 30 sinkt und der Fuß 12 des Ventilkörpers 11 die gestrichelt dargestellte Ruhelage einnimmt, so daß die Öffnung 20 freigegeben wird, während die Mündung 26 durch die Kugel 25 geschlossen wird, die durch die rückläufige Bewegung des Ventilkörpers mitgenommen wird. Das Druckmittel kann somit nicht mehr in die Leitung 27 gelangen, sondern strömt in die Leitung 19, wie durch den Pfeil f₂ angedeutet.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung beispielsweiser Ausführung sformen ersichtlich ist, weisen die Magnetventile gemäß der Erfindung den Vorteil eines einfachen Aufbaues auf und arbeiten praktisch reibungsfrei durch einfache Verformung eines elastischen Ventilkörpers. Für ihren Be-

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trieb sind nur geringe Stromstärken erforderlich. Sie sind sowohl wirtschaftlich als auch vorteilhaft im Betrieb.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

Magnetventil zum Steuern des Durchlasses für ein von einer Einlaßleitung zu mindestens einer Auslaßleitung strömendes Druckmittel, mit einem, in einem Gehäuse angeordneten Magnetkern, der von einer Spule umgeben ist und durch den sich ein Kanal erstreckt, der bei stromdurchflossener Spule mittels eines auf Magnetwirkung ansprechenden Schließorganes verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (¹O mit einer Kammer veränderlichen Volumens (30) in Verbindung steht, deren eine Wandung durch einen Ventilkörper (11) aus elastischem Material gebildet wird, mittels welchem eine Durchlaßöffnung (20) für das Druckmittel verschließbar ist, wobei die verformbare Kammer (30) mit der Druckmittel-Einlaßleitung (18, 22) in Verbindung steht.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (11) von einem axialen Kanal (17) durchsetzt ist, welcher die Einlaßleitung (18) mit der Kammer veränderlichen Volumens (30) verbindet.
3, Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließorgan zwei Kugeln (6, 7) umfaßt, von denen die kleinere Kugel (6) unter dem Druck der anderen, aus magnetischem Material bestehenden Kugel (7) den Kanal (U) verschließt.

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4. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (11) einen vollen oder hohlen Schaft (24, bzw. 24') trägt, an dessen Ende eine Kugel (25) befestigt ist, welche geeignet ist, die Verbindungsöffnung zwischen der Einlaßleitung (22) und einer Ausiaßleitung zu schliessen, wenn der Ventilkörper (11) sich in Öffnungsstellung befindet.
5. Magnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (24) voll ausgebildet ist und eine ausserhalb des Ventilkörpers (11) lietende Leitung (2 8) die Kammer veränderlichen Volumens (30) mit der Einlaßleitung (22) verbindet.
6. Magnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (24) hohl ist, den Ventilkörper (11) durchsetzt und eine Mündung (32) aufweist, welche die Einlaßleitung (2 2) mit der Kammer veränderlichen Volumens (30) verbindet.

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