DE2245254A1

DE2245254A1 - AUXILIALLY CONTROLLED DIAPHRAGM VALVE

Info

Publication number: DE2245254A1
Application number: DE2245254A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Dr Passera; Walter Seitz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-09-15
Filing date: 1972-09-15
Publication date: 1974-04-04

Description

Anlage zur Patent- und Gebrauchsmusterhilfs-A@@@@@ung Hilfsgesteuertes Membranventil Die Erfindung betrifft ein hilfsgesteuertes Membranventil, dessen Membran von dem durch das mit einem Flachanker arbeitenden, als Magnetventil ausgebildeten Hilfsventil gesteuerten Druck in dem das Hilfsventil aufnehmenden, von dem eigentilchen Ventilraum hermetisch abgetrennten Raum betätigt wird.Annex to the patent and utility model auxiliary A @@@@@ and auxiliary controlled Diaphragm valve The invention relates to a pilot operated diaphragm valve whose Diaphragm of the one designed as a solenoid valve by working with a flat armature Auxiliary valve controlled pressure in which the auxiliary valve receiving, from the proper Valve chamber is actuated hermetically separated space.

Mit derartigen Ventilen werden insbesondere Nedien gesteuert, die mit dem Magneten und den eigentlichen Steuerelementen nicht in Berührung kommen sollen oder bei denen aufgrund des verhältnismässig grossen Volumens in dem das Hilfsventil aufnehmenden Membranraum eine gewisse Integrierung der bei intermittierendem Arbeiten des Hilfsventils entstehenden Druckstösse erfolgt.Such valves are used in particular to control media that do not come into contact with the magnet or the actual controls should or where due to the relatively large volume in which the Auxiliary valve receiving membrane space a certain integration of the intermittent Work of the auxiliary valve occurring pressure surges takes place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Membranventil zu entwickeln, das bei günstigen Abmessungen und für Großserien geeigneter preiswerter Gestaltung gute Steuereigenschaften aufweist, so dass schon relativ geringe Steuerströme für eine volle Betätigung ausreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Flachanker mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, der sich an einem als Magnetkern dienenden Rohrstutzen befindet, um den die Magnetspule angeordnet ist. Der Flachanker ist insbesondere aus weichmagnetischem Material hergestellt und kann, wenn die Erzeugung einer zusätzlichen mechanischen Stellwirkung er«>ünscht ist, als Blattfeder ausgebildet sin, kann jedoch auch eine axialbewegliche Scheibe sein.The invention is based on the object of such a diaphragm valve to develop that with favorable dimensions and for large series more inexpensive Design has good control properties, so that even relatively low control currents sufficient for a full actuation. This object is achieved according to the invention solved that the flat armature interacts with a valve seat, which is on a serving as a magnetic core is located pipe socket around which the magnetic coil is arranged is. The flat armature is made in particular from a soft magnetic material and can if the generation of an additional mechanical actuating effect is desired is designed as a leaf spring, but can also be an axially movable disc be.

Sofern Hilfsventil und Membranventil koaxial angeordnet sind, ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Flachanker an einem insbesondere schalenförmig ausgebildeten, den magnetischen Fluss leitenden Ring befestigt oder Ln einem solchen Ring axial beweglich geführt, der als Widerlager einer die Menbran belastenden Feder dient.If the auxiliary valve and the diaphragm valve are arranged coaxially, is According to an advantageous embodiment of the invention, the flat anchor on one in particular Cup-shaped, the magnetic flux conducting ring attached or Ln such a ring axially movably guided, which acts as an abutment of the Menbran onerous spring is used.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Anker als bewegliches Ventilteil von zwei Ventilen zwischen zwei Ventilsitzen angeordnet und eine Änderung des einen Durchgangquerschnitts hat eine gegensinnige Änderung des anderen zur Folge.According to another embodiment of the invention, the armature is movable Valve part of two valves arranged between two valve seats and a change one passage cross-section results in an opposite change in the other.

Das erfindungsgemässe Ventil kann als Abgasrückführventil für Brennkraftmaschinen verwendet werden, es kann aber auch als Bypassventil bei einer Kraftstoffzumessanlage für- gemischverdichtende, fremdgezündete Breniikraftmaschinendienen, in deren Saugrohr ein iuftnessorgan- und eine willkürlich betätigbare Drosselklappe hintereinander angeordnet sind und der durch strömenden Luftmenge eine im wesentlichen proportionale Kraftstoffmenge zugemessen wird und diese Proportionalität durch Steuerung eines das Luftmessorgan umgehenden Bypass in Abhängigkeit von Motorkenngrössen änderbar ist, wobei das Ventil verzugsweise durch eine im Auspuffrohr eingebaute Abgasmeßsonde steuerbar ist.The valve according to the invention can be used as an exhaust gas recirculation valve for internal combustion engines can also be used as a bypass valve in a fuel metering system for mixture-compressing, externally ignited fuel engines, in their Suction pipe one iuftnessorgan- and one arbitrarily operable throttle valve one behind the other are arranged and the amount of air flowing through a substantially proportional Amount of fuel is metered and this proportionality by controlling a the bypass air measuring element can be changed depending on the engine parameters is, with the valve being fed through an exhaust gas measuring probe built into the exhaust pipe is controllable.

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind mit verschiedenen Varianten in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Two embodiments of the subject matter of the invention are with different variants are shown in simplified form in the drawing and are described below described in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 ein Membranventil mit einfachem Sitz des Hilfsventils, Fig. 2 verschiedene denkbare Ausgestaltungen des beweg-und 3 lichen Ventilteils des Hilfsventils, Fig. 4 ein Membranventil, bei dem das Hilfsventil zwei Ventilsitze steuert.1 shows a diaphragm valve with a single seat of the auxiliary valve, Fig. 2 different conceivable configurations of the movable and 3 union valve part of the auxiliary valve, Fig. 4 shows a diaphragm valve in which the auxiliary valve has two valve seats controls.

B>i einem hilfsgesteuerten Membranventil wird wie in Fig. 1 dargestellt das als Anker ausgebildete bewegliche Ventilteil 1 über einen rohrförmig ausgebildeten Magnetkern 2 und einen magnetisch ausgebildeten Spulenträger 3 durch eine Magnetspule G betätigt. Das bewegliche Ventilteil 1 wird dabei an seinen Randbereich durch einen schalenförmigen Ring 4 an das Gehäuseteil 5 des Membranventils mittels einer Feder 7 gespannt, die die Hauptmembran 9 über einen Federteller 10 belastet. In an durch den Gebäuseteil 5 und die Membran 9 begrenzten Raum 8 des Membranventils mündet eine Steuerleitung 11.B> i an auxiliary-controlled diaphragm valve is shown as in FIG. 1 designed as an armature movable valve part 1 via a tubular Magnetic core 2 and a magnetically designed coil carrier 3 by a magnetic coil G actuated. The movable valve part 1 is at its edge area by a cup-shaped ring 4 on the housing part 5 of the diaphragm valve by means of a spring 7 tensioned, which loads the main diaphragm 9 via a spring plate 10. In on through the housing part 5 and the membrane 9 delimited space 8 of the membrane valve opens a control line 11.

An dem rohrförmigen Kern 2 des Hilfsventils ist dem beweglichen Ventilteil 1 gegenüber der Ventilsitz 12 angeordnet. Durch das hilfsventil wird die Verbindung zwischen dem Raum 8 des Membranventils und der Leitung 13 im rohrförmigen Kern 2 gesteuert, die zu einem Raum bestimmten Drucks, beispielsweise dem Atmosphärendruck führt, der insbesondere absolut gesehen höher ist als der *ist,zu dem die Steuerleitung 11 führt, beispielsweise den Saugrohr stromab der Drosselklappe. Die Nenbran 9 steuert mit ihrem mittleren Abschnitt mit einem Ventilteller 14 den Durchgang durch eine Leitung 15 und wirkt dabei mit einem Ventilsitz 16 zusammen. Die Leitung 16 kann entweder eine hbgasrückführleitung sein, sie kann aber auch eine Bypassleitung des Saugrohres sein, welche das Luftmessorgan umgeht.On the tubular core 2 of the auxiliary valve is the movable one Valve part 1 arranged opposite the valve seat 12. The connection is made through the auxiliary valve between the space 8 of the diaphragm valve and the line 13 in the tubular core 2 controlled the pressure specific to a room, for example atmospheric pressure which, in particular, is higher in absolute terms than the * to which the control line is connected 11 leads, for example, the intake manifold downstream of the throttle valve. The Nenbran 9 controls with its middle section with a valve plate 14 the passage through a Line 15 and thereby interacts with a valve seat 16. The line 16 can either a gas return line, but it can also be a bypass line of the Be suction tube, which bypasses the air measuring element.

In Fig. 2 sind zwei mögliche bewegliche Ventilteile des Hilfsventils in der Draufsicht dargestellt. Bei dem Ventilglied 17 handelt es sich um ein zungenartig an einem Ring angeordnet Blattfederelement. Bei der Ausbild:ting 18 des beweglichen Ventilteils ist dieses in Form eines Membranankers als zwischen zwei Stegen 19 an eine Ring 20 aufgehängtes Plättchen 21 auQggebildet. In Fig. 3 ist der Anker 22 axial frei beweglich angeordnet und zum besseren Magnetflussübergang topfförmig ausgebildet.In Fig. 2 are two possible movable valve parts of the auxiliary valve shown in plan view. The valve member 17 is a tongue-like leaf spring element arranged on a ring. At the Ausbild: ting 18 of the movable This valve part is in the form of a membrane armature as between two webs 19 a ring 20 suspended plate 21 is also formed. In FIG. 3, the armature is 22 Axially freely movable and cup-shaped for better magnetic flux transfer educated.

In dem Ring 23 sind Lappen 24 ausgeklinkt, die als Auflager des Ventilteils 22 dienen. Die durch die Ausklinkung erzeugten Öffnungen im Blech verbinden die Räume beiderseits des beweglichen Ventilteils 22.In the ring 23 tabs 24 are notched, which act as a support for the valve part 22 serve. The openings in the sheet metal created by the notch connect the Spaces on both sides of the movable valve part 22.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das bewegliche Ventilteil 25 zwischen dem Ventilsitz 12 und einem Ventilsitz 26 angeordnet, so dass eine Änderung des einen Durch gangquerschnitts eine gegensinnige änderung des anderen zur Folge hat. Auf diese Weise kann schneller im Raum 8 eie gewünscht Druckänderung erzielt werden. Durch die beschriebene * Druck in dem Raum Ausgestaltung der einzelnen Ventilteile können diese verhältnismässig einfach miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Punktschweissen.In the embodiment shown in FIG. 4, this is movable Valve part 25 arranged between the valve seat 12 and a valve seat 26, so that a change in a passage cross-section is a change in the opposite direction of the others. In this way, a desired change in pressure can be achieved in space 8 more quickly be achieved. By the described * pressure in the room Design of the individual valve parts, these can be connected to one another relatively easily , for example by spot welding.

Claims

Expectations

1. Pilot operated diaphragm valve, the diaphragm of which is different from that of the controlled by a flat armature designed as a solenoid valve auxiliary valve Pressure in which this p, taking, is hermetically separated from the actual valve chamber Space is actuated, characterized in that the flat anchor Ci, 21, 22, 25) cooperates with a valve seat (12), which is used as a Manetkern (2) Pipe socket is located around which the magnetic coil (6) is arranged;

2. Diaphragm valve according to claim 1, characterized in that a leaf spring (17) is used as the flat anchor or an axially movable disc (22) is used.

3. Diaphragm valve according to claim 1 or 2, characterized in that that the flat armature (1) on an in particular shell-shaped, the magnetic Flux-conducting ring, (4) attached or axially movable in such a ring (23) is performed, which serves as an abutment of a membrane (9) loading spring (7).

4. Diaphragm valve according to claim 1 or 2, characterized in that the armature (25) as a movable valve part - of two valves between two valve seats (-12, 26) is arranged and a change in a passage cross section a results in opposite changes in the other.

5. Diaphragm valve according to one of the preceding claims, characterized by being sent as an exhaust gas recirculation valve in internal combustion engines.

6. Diaphragm valve according to one of claims 1 to. 4, marked by using it as a bypass valve in a fuel metering system for mixture-compressing, externally ignited internal combustion engines, in the intake manifold an air measuring element and a arbitrarily actuatable throttle valve are arranged one behind the other and the flowing through A substantially proportional amount of fuel is metered into the air volume and this proportionality by controlling a bypass bypassing the air stress organ can be changed as a function of engine parameters, the valve preferably can be controlled by a hbgasmeßsonde built into the exhaust pipe.

7. Diaphragm valve according to claim 6, characterized in that the the space (8) receiving the auxiliary valve via a preferably uncontrolled line (11) is connected to the suction pipe (negative pressure) and the controlled line (13) leads to the outside (overpressure).