DE2316453C3

DE2316453C3 - Valve with an axially movable operating shaft

Info

Publication number: DE2316453C3
Application number: DE19732316453
Authority: DE
Inventors: Erik Nordborg Andersen (Dänemark)
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Filing date: 1973-04-02
Publication date: 1977-05-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil mit axial beweglichem Betätigungsschaft mit einem sich axial erstreckenden Federdrahtwickel, dessen Windungen in der Verschlußlage aneinanderliegen, der mit einem Ende im Gehäuse eingespannt ist und an dessen anderem Ende der Betätigungsschaft angreift.The invention relates to a valve with an axially movable actuating shaft with an axially extending spring wire coil, the turns of which lie against one another in the closed position, with a End is clamped in the housing and engages at the other end of the actuating shaft.

Der Federdrahtwickel übernimmt hier die Funktion des bei herkömmlichen Ventilen vorgesehenen Verschlußstücks, des Ventilsitzes und der Rückstellfeder. Dies führt zu einem sehr einfachen Aufbau. Wenn das Ventil gegen verhältnismäßig große Drücke geöffnet werden muß, reichen sehr kleine Kräfte zur Betätigung aus. Denn bereits das Abheben nur einer Windung oder nur eines Teils einer Windung führt zu einem Druckausgleich zwischen beiden Seilen des Wickels, der einer teilweisen Druckentlastung entspricht, so daß die vorhandene Betätigungskraft zum weiteren und schließlich vollständigen Öffnen des Ventils ausreicht.The spring wire coil takes over the function of the closure piece provided in conventional valves, the valve seat and the return spring. This leads to a very simple structure. If that Valve must be opened against relatively high pressures, very small forces are sufficient for actuation out. Because the lifting of just one turn or only part of a turn leads to one Pressure equalization between the two ropes of the coil, which corresponds to a partial pressure relief, so that the existing actuating force is sufficient for further and finally complete opening of the valve.

Bei einem bekannten Ventil dieser Art (US-PS 26 65 873) ist das eine Ende des Federdrahtwickels in der Weise im Gehäuse befestigt, daß der konische Wickel mit seiner größten Windung an einem umlaufenden inneren Absatz eines Rings anliegt, der mittels eines in einer umlaufenden Rille auf der Innenseite des Gehäuses eingesetzten Sicherungsrings gegen einen inneren Flansch des Gehäuses gedruckt wird. Die größte Windung liegt auf diese Weise zwischen dem Absatz und dem Flansch. Diese An der Befestigung des Federdrahtwickels ist aufwendig, und zudem besteht die Gefahr, daß das Fluid im gesperrten Zustand des Ventils durch den Spalt zwischen den Enden des Federdrahts und am Anfang der vorletzten Windung hindurchtritt.In a known valve of this type (US-PS 26 65 873) one end of the spring wire coil is in the way fixed in the housing that the conical winding with its largest turn on a circumferential inner paragraph of a ring rests, which by means of a in a circumferential groove on the Inside of the housing inserted circlip pressed against an inner flange of the housing will. In this way, the largest turn lies between the shoulder and the flange. This at the Fastening the spring wire coil is complex, and there is also the risk that the fluid in the locked State of the valve through the gap between the ends of the spring wire and at the beginning of the penultimate one Turns.

Ferner ist ein Zugschieber bekannt (DT-PS 1 35 020), der aus einer spiralförmig geschnittenen Platte besteht, die mit ihrem äußeren Rande im Abzugskanal und mit ihrem inneren Teil an einer hin- und herbewegbaren Stange befestigt ist. Das aus der Platte spiralförmig herausgeschnittene, jedoch noch mit ihr in Verbindung befindliche spiralförmige Band regelt durch Abheben von der Platte den Durchgangsquerschnitt fur die Abgase. Zwischen den spiralförmigen Windungen verbleiben jedoch zwangsläufig Zwischenräume, die durch zusätzliche Mittel abgedichtet werden müssen, wenn eine vollständige Abdichtung der einzelnen Windungen gegeneinander erwünscht ist. Schwankungen der Temperatur des das Ventil durchströmenden Fluids erfordern eine bewegliche Lagerung der Platte, ίο um einen Ausgleich von Temperaturdehnungen der Platte /u ermöglichen, was wiederum die Abdichtung der Platte am Rande erschwert.Furthermore, a slide valve is known (DT-PS 1 35 020), which consists of a spiral cut plate, those with their outer edge in the flue and with their inner part on a reciprocable Rod is attached. The one cut out in a spiral shape from the plate, but still in connection with it located spiral band regulates the passage cross-section for the by lifting from the plate Exhaust gases. However, gaps inevitably remain between the spiral turns, which Must be sealed by additional means if a complete seal of the individual Turns against each other is desirable. Fluctuations in the temperature of the fluid flowing through the valve Fluids require a movable mounting of the plate, ίο to compensate for temperature expansions of the Allow plate / u, which in turn makes it more difficult to seal the plate at the edge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art anzugeben, das bei einfachem Aufbau eine größere Dichtigkeit der sperrenden Federdrahtwicklung sicherstellt.The invention is based on the object of a valve of the type mentioned to indicate that with a simple structure a greater tightness of the locking spring wire winding ensures.

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß um die Basis des Wickels ein senkrecht zur Achse stehender, aus Windungen des Wickels gebildeter Flansch verläuft.According to the invention, this object is achieved in that around the base of the roll a perpendicular to the axis standing flange formed from turns of the coil runs.

Diese Ausbildung des Fcdcrdrahtvvickels hat den Vorteil, daß mehr als eine Windung in einer Ebene senkrecht zur Achse liegen, so daß der Spalt am Ende des Federdrahtes zumindest durch einen Teil einer Windung verdeckt und daher besser versperrt ist. Ferner ist die Auflagefläche des Federdrahtwickcls in der Flanschebenc größer, was ebenfalls die Dichtigkeit steigert. Schließlich kann der Flansch zwischen zwei parallel zur Flanschebene liegenden großen Anlageflächen eingespannt werden, so daß auch ein Umströn.en der Endwindung weitgehend verhindert ist. Temperalurdchnungen werden durch die Elastizität des Federdrahts selbst weitgehend ausgeglichen.This formation of the Fcdcrdrahtvickels has the advantage that more than one turn in one plane perpendicular to the axis so that the gap at the end of the spring wire is covered by at least part of a turn and therefore better blocked. Furthermore, the contact surface of the spring wire coil in the flange level is larger, which also improves the tightness increases. Finally, the flange can be between two Large contact surfaces lying parallel to the flange plane are clamped so that a flow around the end turn is largely prevented. Temperature calculations are made by the elasticity of the spring wire itself largely balanced.

Zweckmäßigerweise ist der Federdraht mit elastischein Material umhüllt. Dies gibt gegenüber blankem Federdraht eine bessere Abdichtung.The spring wire is expediently elastic Material enveloped. This gives a better seal than bare spring wire.

Des weiteren empfiehlt es sich, wenn der Wickel in sich unter ax-aler Vorspannung steht. Der Federdrahtwickel ist dann ,luch ohne äußere Kräfte in einer dichtenden Stellung. Bei entsprechend großer Vorspannung kann auch das abzudichtende Medium in Öffnungsrichtung zugeführt werden.It is also advisable if the winding itself is under axial pretension. The spring wire coil is then, even without external forces, in a sealing position. With a correspondingly high preload the medium to be sealed can also be fed in the opening direction.

Bei einer bevorzugten Ausfiihrungsform bildet der Wickel einen Konus, dessen Spitze mit dem Betätigungschaft verbunden ist. Hierbei stellt der Wickel die unmittelbare Verbindung zwischen Gehäuse und Betätigungsschaft her.In a preferred embodiment, the coil forms a cone, the tip of which with the actuating shaft connected is. The coil provides the direct connection between the housing and the actuating shaft here.

Sodann ist es möglich, daß der Betätigungsschaft eine Fortsetzung des Federdrahts des Wickels ist. Auf diese Weise wird auch noch ein gesonderter Betätigungsschaft eingespart. It is then possible for the actuating shaft to be a continuation of the spring wire of the coil. To this A separate operating shaft is also saved.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments shown in the drawing explained. Show it

F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung undF i g. 1 shows a schematic longitudinal section through a first exemplary embodiment of the invention and

Fig.2 einen vergrößerten Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.2 shows an enlarged section through a second Embodiment.

Das in Fig. 1 dargestellte Magnetventil hat ein Gehäuse 1, das aus einem Unterteil 2 und einem Aufsatz 3 besteht. Das Unterteil weist einen ersten Anschluß 4 und einen zweiten Anschluß 5 auf. Der Anschluß 4 steht mit einem ersten Veniilraum 6 in Verbindung. Der zweite Anschluß steht über einen Schrägkanal 7 und einen Querkanal 8 mit einem zweiten Ventilraum 9 in Verbindung. Der Aufsatz 3 trägt eine Wicklung 10 des Magnetventils sowie eine Führungshülse 11, die oben durch einen Stopfen 12 aus magnetisierbarem MaterialThe solenoid valve shown in Fig. 1 has a Housing 1, which consists of a lower part 2 and an attachment 3. The lower part has a first connection 4 and a second connection 5. The connection 4 is in communication with a first valve chamber 6. the The second connection is via an inclined channel 7 and a transverse channel 8 with a second valve chamber 9 in Connection. The attachment 3 carries a winding 10 of the solenoid valve and a guide sleeve 11, the top by a plug 12 made of magnetizable material

verschlossen ist. In der Führungshülse wird ein Anker 13 geführt, der an seinem unteren F.nde einen Betäiigungsschaft 14 trägt. Aufsatz 3 und Unterteil 2 sind durch nicht veranschaulichte Schrauben gegeneinander gespannt. is locked. An anchor 13 is placed in the guide sleeve out, which carries an actuation shaft 14 at its lower end. Essay 3 and lower part 2 are through not illustrated screws tightened against each other.

Fin Federdrahtvvickel 15 in der Form eines Konus umschließt mit seiner Spitze 16 din Beiäiigungsschaft 14 und ist mit seinem Flansch 17 zu ischen Aufsat/ 3 und Unterteil 2 eingespannt.Fin spring wire wrapping 15 in the shape of a cone with its tip 16 encloses the accessory shaft 14 and is with its flange 17 to ischen Aufsat / 3 and Lower part 2 clamped.

Zweckmäßigerweise steht der Federdrahtwickel 15 unter einer axial nach unten wirkenden eigenen Vorspannung. Diese Vorspannung kann klein gehalten werden oder zu Null werden, wenn der Wickel durch das Gewicht des Ankers 13 belastet ist oder wenn das Druckmittel über den Anschluß 5 zugeführt wird und durch seinen Druck den Wickel 15 in Schließrichtung belastet. Nachstehend wird der letztgenannte Betriebszustand vorausgesetzt.The spring wire coil 15 is expediently at a standstill under its own bias acting axially downwards. This bias can be kept small become or become zero when the winding is loaded by the weight of the armature 13 or when the Pressure medium is supplied via the connection 5 and, through its pressure, the winding 15 in the closing direction burdened. The latter operating condition is assumed below.

Wenn die Magnetwicklung 13 erregt und dem/ulolge der Anker Π angehoben wird, genügt eine kleine Betaligungskrall. um den Wickel über einen Teil einer Windung von tier Nachbarwindung abzuheben. Hierdurch ergibt sich ein teil« eiser Druckausgleich ζι.ι-sehen den Rüuiik■>.·, 9 und 6. Die kleine Beiätigungskraft jrlaubl es, den Wickel wieter anzuheben. Der Druckausgleich vergrößert sich. Auf diese Weise kann schließlich das Ventil vollständig gcöflnei werden, ohne daß große Beiäiigungskiäfie erforderlich sind. WennWhen the magnet winding 13 is excited and consequently the armature Π is raised, a small operation claw is sufficient. to lift the winding over part of a turn from the neighboring turn. This results in a partial equalization of pressure ζι.ι-see the rüuiik ■>. ·, 9 and 6. The small actuating force makes it possible to raise the roll again. The pressure equalization increases. In this way, the valve can ultimately be fully opened without great care. When

ίο der M.ignet abgeschaltet wird und der Anker Π in die veranschaulichte Ruhelage zurückfallt, kehrt auch der Fcderdrahtwickel 15 infolge seiner I cdereigciisehafien in die veranschaulichte Ruhelage zurück.ίο the M.ignet is switched off and the anchor Π in the If the illustrated rest position falls back, the wire coil 15 also reverses as a result of its I cdereigciisehafien back to the illustrated rest position.

Bei der Aiislührungsform in I i g. 2 ist zunächst veranschaulichi.daßder I ederdrahtw ickel 15 aus einem Federdraht 18 bestehi. der mit einem elastischen Material 19 überzogen ist. Ferner ist bei dieser Konstruktion ersichtlich, daß der Beiäligungsschaii 20 einstückig mit diesem Wickel 15 ausgeführt ist.In the case of the embodiment in I i g. 2 is initially illustrates that the liner wire winding 15 consists of one Spring wire 18 existi. which is covered with an elastic material 19. Furthermore, this is Construction can be seen that the Beiäligungsschaii 20 is made in one piece with this winding 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. valve with axially movable actuating shaft with an axially extending spring wire coil, whose turns lie against one another in the closed position. the one with one end in the housing is clamped and at the other end of which the actuating shaft engages, characterized in that that around the base of the coil (15) a perpendicular to the axis, made of turns of the Winding formed flange (17) runs.

2. Valve according to claim 1, characterized in that the spring wire (18) with elastic Material (! 9) is encased.

3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the winding (15) in itself under axial preload.

4. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coil (15) forms a cone, the tip (16) of which with the actuating shaft (14,20) is connected.

5. Valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuating shaft (20) is a continuation of the spring wire of the coil (15).