DE2723365A1

DE2723365A1 - Magnetventil, insbesondere dreiwege- ventil als schaltorgan fuer ein mit nur einer kaeltemaschine betriebenes mehrtemperaturen-kuehlgeraet

Info

Publication number: DE2723365A1
Application number: DE19772723365
Authority: DE
Inventors: Matthias Aschberger; Dieter Dipl Ing Link
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-24
Filing date: 1977-05-24
Publication date: 1978-11-30
Also published as: DE2723365C3; IT7823576A0; SE7805816L; ES469599A1; US4242116A; DE2723365B2; FR2392303B1; FR2392303A1; IT1095827B; SE437713B

Description

BOSCH-SIEMENS HAUSGERXtE GMBH 7928 Giengen, 23. Mai 1977 Stuttgart Robert-Bosch-Straße

Unsere Zeichen: TZP 77/427 Wi/Bu

Magnetventil, insbesondere Dreiwege-Ventil als Schaltorgan für ein mit nur einer Kältemaschine betriebenes Mehrtemperaturen-Kühlgerät

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil, insbesondere ein Dreiwege-Ventil als Schaltorgan für ein mit nur einer Kältemaschine betriebenes Mehrtemperaturen-Kühlgerät, mit einem rohrartigen, wenigstens einen Einlaß sowie mehrere Auslässe aufweisenden Ventilgehäuse, auf dem die Spule eines Elektromagneten sitzt, dessen im Gehäuse axial verschiebbarer Anker bei erregtem Elektromagneten eine Verschiebung entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft erfährt und dabei mittels an dessen Stirnseiten angeordneten, mit dem Anker mitbewegten Verschlußorganen die an den Enden des rohrartigen Ventilgehäuses liegenden Auslässe wechselweise öffnet bzw. schließt.

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Bei einem bekannten Magnetventil der genannten Art sind als Verschlußorgane dienende, aus elastischem Kunststoff gefertigte Stopfen verwendet, welche in metallischen Büchsen sitzen. Diese Büchsen sind ihrerseits beweglich in Hülsen angeordnet, welche wiederum in einem rohrförmigen Anker axial verschiebbar gelagert sind. Die Stopfen und die Hülsen sind dabei im Anker durch radiale Sicherungsstifte geführt, deren Enden in Langlöcher in der Wand des Ankers eingreifen. Auf diese Weise erhalten die Stopfen und die Hülsen eine auf die Längsausdehnung der Langlöcher begrenzte Bewegungsfreiheit in axialer Richtung. Zwischen den Hülsen und den Büchsen für die Stopfen ist ein System von drei verschiedenen Schraubenfedern angeordnet, die sich wechselweise gegen die Büchsen und die Hülsen bzw. über diese und die Sicherungsstifte am Anker abstützen. Diese drei Schraubenfedern sollen die Rückstellkraft des Ankers auf die Magnetkennlinie des Magnetventils abstimmen.

Insgesamt weist das bekannte Magnetventil infolge seiner vielen Einzelteile einen komplizierten und daher aufwendigen Aufbau auf. Es hat zudem verhältnismäßig große Abmessungen und ist wegen des darin verwendeten Systems von vielen bewegten Teilen und verschiedenen Druckfedern auch besonders störanfällig. Darüber hinaus erfordert dieses bekannte Magnetventil einen erheblichen Montageaufwand. Das bekannte Magnetventil ist somit teuer und mit Risiken behaftet, durch welche es als Schaltorgan für die Kältemaschine in einem Mehrtemperaturen-Kühlgerät schon wegen der hier branchenüblichen langen Garantiezeiten nur bedingt brauchbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil, insbesondere ein Dreiwege-Ventil zu schaffen, das bei kleinen Abmessungen einen einfachen unkomplizierten Aufbau aufweist und speziell den erhöhten Anforderungen als Schaltorgan für ein mit nur einer Kältemaschine betriebenes Mehrtemperaturen-Kühlgerät gerecht wird

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Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Verschlußorgane an den einander entgegengesetzten Enden eines stangenartigen Stößels sitzen, welcher beiderseits in axialer Richtung aus dem Anker herausragt und diesem gegenüber eine begrenzte Relativbewegung entgegen der Rückstellkraft eines Kraftspeichers, beispielsweise einer Dämpfungsfeder, auszuführen vermag.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung der Verschlußorgane an den entgegengesetzten Enden eines stangenartigen Stößels werden die zur Herstellung eines derartigen Magnetventils notwendigen Einzelteile auf ein Mindestmaß reduziert. Hierdurch läßt sich das erfindungsgemäße Magnetventil auf einfache Weise mit nur geringen Abmessungen bei einfachem Aufbau kostengünstig herstellen. Es ist daher ganz besonders dazu geeignet, unter den gegebenen Betriebsbedingungen in einer Kältemaschine über lange Zeit hinaus zuverlässig und störungsfrei zu arbeiten.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung wird nach einer bevorzugten Konstruktion dadurch erreicht, daß der Stößel an seinen aus dem Anker herausragenden Enden mit je einem Schließkegel ausgestattet ist, welche zusammen mit an den Auslässen des Ventilgehäuses angeordneten Ventilsitzen Nadelventile bilden.

Derartige Nadelventile lassen sich nicht nur einfach und betriebssicher herstellen, sie haben auch nur geringe Leckverluste und eignen sich daher im besonderen Maße zum sicheren Absperren eines Leitungszweiges, wie es von den Schaltorganen für mit nur einer Kältemaschine betriebene Mehrtemperaturen-Kühlgeräte verlangt werden muß.

Extrem wenig Einzelteile werden zur Herstellung eines derartigen Magnetventils dann benötigt, wenn gemäß einer zusätzlichen vorteilhaften Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung der Stößel und die Schließkegel als ein einheitliches Bauteil aus Kunststoff gebildet sind.

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Hierdurch läßt sich nicht nur die Herstellung des Ventils ganz erheblich vereinfachen und verbilligen, es lassen sich auch dessen Abmessungen wesentlich verkleinern, so daß es in besonderem Maße zum Einsatz unter beengten Platzverhältnissen geeignet ist, wie es bei einem Schaltorgan für einen Zweitemperaturen-Kühlschrank oft der Fall ist.

In einer bevorzugten Bauart ist nach der Erfindung vorgesehen, daß der Stößel an seinen Enden im Ventilgehäuse axial geführt ist und seinerseits dem Anker als Führung dient.

Bei entsprechender Dimensionierung des Ankers wird hierdurch erreicht, daß dieser unter keinen Umständen mit der Wand des rohrartigen Ventilgehäuses in Berührung kommt. Auf diese Weise wird sicher verhindert, daß bei einem mit Wechselstrom betriebenen Elektromagneten durch Anschlagen des schwingenden Ankers an der Wand des Ventilgehäuses Geräusche entstehen.

Um zu gewährleisten, daß der Anker den Stößel beim Einschalten sicher mitnimmt, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Relativbewegung zwischen dem Stößel und dem Anker durch einen Anschlag begrenzt.

Dies kann nach einer alternativen Weiterbildung der Erfindung entweder dadurch geschehen, daß der Anschlag als ein im Stößel angeordnetes Langloch ausgebildet ist, in welches ein im Anker sitzender Hitnehmerstift eingreift, oder daß der Anschlag als ein auf dem Stößel sitzender Sicherungsring ausgebildet ist, gegen den sich der Stößel mit seiner einen Stirnseite anzulegen vermag.

Wegen der einfacheren Montagemöglichkeit wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel von der zweiten Alternativlösung Gebrauch gemacht.

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Als ein wesentliches Merkmal wird bei der erfindungsgemäßen Konstruktion angesehen, daß die Dämpfungsfeder als Druckfeder ausgebildet ist, die auf demjenigen Abschnitt des Stößels sitzt, welcher dem im Ruhezustand geöffneten Auslaß zugeordnet ist, wobei sie sich einerseits gegen die diesem entsprechende Stirnfläche des Ankers und andererseits gegen einen an diesem Abschnitt des Stößels angeordneten Bund abstützt.

Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung der Dämpfungsfeder wird eine besonders einfache, raumsparende und zuverlässige Konstruktion erreicht.

Um auch im Wechselstromfeld ein sicheres Abdichten des im erregten Zustand des Elektromagneten geschlossenen Auslasses zu gewährleisten, ist nach einer weiteren zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die bei erregtem Magneten auf den Anker einwirkenden Kräfte den Anker an derjenigen Stelle im Gleichgewicht halten, in welcher er den gesamten Verschiebungsweg des Stößels zuzüglich annähernd der halben, durch den Anschlag begrenzten, freien Weglänge des entgegen der Kraft der Dämpfungsfeder relativ zum Stößel verschobenen Ankers zurückgelegt hat.

Auf diese Weise wird erreicht, daß der Anker im Wechselfeld zwischen den Anschlägen am Stößel frei hin und her schwingen kann. Auf diese Weise wird die anderenfalls bestehende Gefahr, daß durch Anschlagen des Ankers am Stößel Geräusche und Verschleiß bzw. Undichtigkeiten hervorgerufen werden, vermieden.

Weitere in den Ansprüchen gekennzeichnete vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand von zwei verschiedenen, in der Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispielen eines als Schaltorgan für ein mit nur einer Kältemaschine betriebenen Zweitemperaturen-Kühlschrank verwendbaren Dreiwege-Magnetventils erläutert. Es zeigen;

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Fig. 1 und Fig. 2 ein Dreiwege-Magnetventil mit an den Enden seines Gehäuses liegenden Auslassen, welche mit einem vom Anker mitbewegten, diesem gegenüber unter Einwirkung einer Schraubenfeder relativ verschiebbaren Ventilstößel steuerbar sind, einmal in der Ruhelage und einmal im erregten Zustand,

Fig. 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung der bei erregtem Magneten auf den Stößel einwirkenden Kräfte,

Fig. 4 und Fig. 5 ein speziell für Wechselstrombetrieb geeignetes zweites Ausführungsbeispiel eines Dreiwege-Magnetventils ebenfalls in der Ruhelage und im erregten Zustand und

Fig. 6 ein vereinfachtes Schaltbild, aus dem der Einbau des Dreiwege-Magnetventils im Kältekreislauf eines Zweitemperaturen-Kühlschrankes hervorgeht.

Ein in den Fig. 1 und 2 als erstes Ausführungsbeispiel dargestelltes Dreiwege-Magnetventil lO weist ein rohrartiges Ventilgehäuse 11 mit an dessen entgegengesetzten Enden gelegenen Auslässen 12 und 13 auf. Nahe demjenigen Endabschnitt des rohrartigen Ventilgehäuses 11, welcher dem im Ruhezustand geschlossenen Auslaß 13 zugeordnet ist, ist seitlich ein als Einlaß dienendes Rohr 14 radial eingeführt. Im Innern des Ventilgehäuses 11 befindet sich eine axiale Bohrung 15, die mit dem Einlaß 14 bzw. den Auslässen 12 und 13 in Verbindung steht. Innerhalb dieser Bohrung 15 ist ein Anker 16 angeordnet, welcher als Hohlzylinder ausgebildet und in axialer Richtung verschiebbar ist.

Als Verschlußorgan für die Auslässe 12 und 13 dient ein im Innern des hohlzylindrischen Ankers 16 angeordneter stangenarti ger Stößel 17, welcher mit seinen Enden beiderseits in axialer Richtung aus dem Anker 16 hervorragt und diesem gegenüber eine begrenzte Relativbewegung entgegen der Rückstellkraft einer Dämpfungsfeder 18 auszuführen vermag. Der Stößel 17 ist an seinen aus dem Anker 16 herausragenden Enden mit je einem

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Schließkegel 19 ausgestattet, welche zusammen mit an den Auslässen 12 bzw. 13 des Ventilgehäuses 11 angeordneten Ventilsitzen Nadelventile bilden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stößel 17 mit den Schließkegeln 19 als einheitliches Bauteil aus Kunststoff gebildet. Etwa in der Mitte des Stößels befindet sich ein Langloch 2o, welches den Stößel 17 in radialer Richtung durchdringt und sich in axialer Richtung erstreckt. In dieses Langloch 20 greift ein im Anker 16 sitzender Mitnehmerstift 21 ein, welcher als Anschlag dient und somit die Relativbewegung zwischen dem Stößel 17 und dem Anker 16 auf das Maß des Langloches 20 (As₁, Fig. 1) begrenzt.

Die als Druckfeder wirkende Dämpfungsfeder 18 ist als Schraubenfeder ausgebildet, die mit ihren Windungen lose auf demjenigen Abschnitt des Stößels 17 sitzt, welcher dem im Ruhezustand des Dreiwege-Magnetventils 10 geöffneten Auslaß 12 zugeordnet ist. Wird sie gespannt, so stützt sie sich einerseits gegen die dem Auslaß 12 zugeordnete Stirnfläche des Ankers 16 und andererseits gegen einen an diesem Abschnitt des Stößels 17 von der Basis des Schließkegels 19 gebildeten Bund 22.

Gegen die dem Auslaß 12 zugekehrte Stirnfläche des Ankers 16 stützt sich ferner das eine Ende einer ebenfalls als Schrauben-Druckfeder ausgebildeten Schließfeder 23. Diese Schließfeder 23 ist im Gegensatz zur Dämpfungsfeder 18 in der Ruhelage vorgespannt, wobei sich ihr anderes Ende gegen einen Stopfen 24 abstützt, welcher in den dem Auslaß 12 zugeordneten Endabschnitt des rohrartigen Ventilgehäuses 11 eingesetzt ist und den Auslaß 12 mit dessen Ventilsitz aufweist.

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Der diesem Auslaß 12 zugeordnete Endabschnitt des Ventilgehäuses 11 ist mit einem stufenartigen Absatz 25 ausgestattet, auf dem eine Spule 26 zum Umschalten des Dreiwege-Magnetventils lO si tzt .

Die Dämpfungsfeder 18 ist im entspannten Zustand um das Maß Δ s (Fig. 1) kürzer als der Abstand des zwischen dem hier als Gegenlager dienenden Bund 22 des Stößels 17 einerseits und der Stirnfläche des unter Einwirkung der Schließfeder 23 in die dem Ruhezustand entsprechende Endlage verschobenen Ankers 16 andererseits. Im Ruhezustand sitzt der dem Auslaß 13 zugeordnete Schließkegel 19 in seinem Ventilsitz. Hierbei wirkt auf ihn die Vorspannung der Schließfeder 23, deren Kraftwirkung über den gegen das linke Ende des Langlochs 20 im Stößel 17 anliegenden Anschlag 21 des Ankers 16 auf den Stößel 17 und damit auf den Schließkegel 19 übertragen wird.

Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Diagramm sind die auf das bewegliche System des Dreiwege-Elektromagnetventils lO einwirkenden Kräfte in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg aufgetragen. Dabei stellen die bogenförmigen Kurvenzüge die vom Elektromagneten in einem Toleranzfeld von 187 V - 242 V eines Wechselstromnetzes auf den Anker 16 ausgeübten Kräfte dar, während die geneigten Geraden die von den Federn ausgeübten Kräfte und die senkrechten Geraden die bei Einschaltung des Magnetventils in einen Kältekreislauf wirksam werdenden Kräfte repräsentieren, welche aufgrund der Druckdifferenzen zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Auslaß auf den Stößel 17 wirksam werden. Das Zusammenspiel der im beschriebenen Dreiwege-Magnetventil lO wirkenden Kräfte wird später im Zusammenhang mit der Beschreibung von dessen Wirkungsweise erläutert.

Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines Dreiwege-Elektromagnetventils 10' unterscheidet sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 im wesent-

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lichen dadurch, daß hier der Stößel 17' an seinen Enden im Ventilgehäuse 11' axial verschieblich geführt ist und seinerseits dem Anker 16' als Führung dient. Zu diesem Zweck sind an den Ventilsitzen der Auslässe 12' und 13' Bohrungen 27 vorgesehen, welche die mit den Schließkegeln 19' versehenen Enden des Stößels 17* aufnehmen. Bei der auf diese Weise entstandenen Führung des Stößels 17' im Ventilgehäuse 11' wird der Durchgang des Magnetventils durch an den Enden des Stößels 17' seitlich angebrachte Abflachungen 28 gewährleistet. In diesem Falle stützt sich die ebenfalls als Schraubendruckfeder mit denselben Merkmalen wie im vorstehend beschriebenen Beispiel ausgeführte Dämpfungsfeder 18 auf einen am Stößel 17' angeordneten Bund 29. Das andere Ende der bei diesem Ausführungsbeispiel zum überwiegenden Teil in einer Bohrung 30 des Ankers 16' sitzenden Dämpfungsfeder 18 stützt sich dagegen gegen einen Absatz in der Bohrung 30 ab. Als Anschlag für den Anker 16' dienen in diesem Falle ein auf das dem Auslaß 13' zugekehrte Ende des Stößels 17' aufgesetzter Sicherungsring einerseits und der Bund 29 am Stößel 17' andererseits.

Bei dem in der Fig. 6 vereinfacht dargestellten Schaltbild handelt es sich um einen üblichen kompressorbetriebenen Kältekreislauf eines Zweitemperaturen-Kühlschranks. Dieser besteht im wesentlichen aus einem gekapselten Motorverdichter-Aggregat 32, einem Kondensator 33, einem Trockner 34 sowie zwei einander parallel geschalteten Drosselkapillaren 35, 36 und den Verdampfern 37 und 38 mit den entsprechenden Verbindungsleitungen. Der Verdampfer 37 ist bei dieser Schaltung einem Normalkühlfach zugeordnet, während der Verdampfer 38 ein Gefrierfach kühlt. In diesem Kreislauf ist das Dreiwege-Magnetventil 10 bzw. Io' derart eingeschaltet, daß es im Ruhezustand flüssiges Kältemittel über die Drosselkapillare 36 in den dem Tiefkühlfach zugeordneten Verdampfer 38 strömen läßt, während es bei erregtem Magnetventil über die Drosselkapillare 35 zunächst in den dem Normalkühlfach zugeordneten Verdampfer

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und von dort in den Verdampfer 38 strömt. In diesem Falle sind die beiden Verdampfer 37 und 38 hintereinander geschaltet, so daß sie beide mit flüssigem Kältemittel vom Kondensator 33 versorgt werden und gleichzeitig kühlen, sofern noch flüssiges Kältemittel in den nachgeschalteten Verdampfer 38 gelangt.

Wie insbesondere aus dem Diagramm nach Fig. 3 zu erkennen ist, wirkt bei nicht erregter Spule 26 zunächst nur die Vorspannkraft F_nv der Schließfeder 23 über den Anker 16 und den im Langloch 20 ganz nach links verschobenen Anschlag 21 auf den Stößel 17. Hierdurch wird der Schließkegel 19 mit der Vorspannkraft F der Schließfeder 23 auf seinen Ventilsitz gedruckt, so daß der Auslaß 13 geschlossen ist. In dieser Stellung ist der dem entgegengesetzten Ende des Dreiwege-Magnetventils Io zugeordnete Auslaß 12 geöffnet. Bei der Verwendung des Dreiwege-Vent ils im Kältekreislauf eines Zweitemperaturen-Kühlschranks strömt daher das über das Rohr 14 vom Verflüssiger 33 zugeführte flüssige Kältemittel durch die Bohrung 15 im Ventilgehäuse 11 und den Auslaß 12' zur Drosselkapillare 36 und von dort aus in den Verdampfer 38 des Tiefkühlfachs.

Hinter dem verschlossenen Auslaß 13 herrscht in diesem Falle der wesentlich niedrigere Verdampfungsdruck, so daß der Ventilstößel 17 zusätzlich mit einer Kraft F. gegen den Sitz des Auslasses 13 gepreßt wird. Diese Kraft F. entspricht dabei dem Produkt aus der Druckdifferenz zwischen den beiden Auslässen 12 und 13 und der Querschnittsfläche des Auslasses 13. Die Gesamtverschlußkraft, mit welcher der Stößel 17 mit seinem Schließkegel 19 gegen den Sitz des Auslasses 13 gedruckt wird, beträgt demnach F™ + F..

Wird nun die Spule 26 durch Schließen des Stromkreises erregt, so wirkt auf den Anker 16 zunächst nur die magnetische Kraft F. ein, welche, wie aus der Fig. 3 ersichtlich, eine Funktion des

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Weges s ist. Als Gegenkraft wirkt auf den Anker 16 die Schließfeder 23 mit ihrer Kraft F_n und der Federkonstante C_n

Unter Einfluß der größeren Magnetkraft bewegt sich nun der Anker 16 gegen das spulenseitige Ende des Dreiwege-Magnetventils 10 bis er nach Zurücklegen des Weges Δ s beginnt, die Dämpfungsfeder 18 zu spannen. Daher überlagert sich nun die Kraft F_. der Schließfeder 23 die Kraft F^ der Dämpfungs-

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feder 18, so daß die Gesamtgegenkraft sich aus den Kräften

F_ + F_._h. zusammensetzt. Unter Einfluß der größeren Magnetkraft υ Da

bewegt sich der Anker 16 weiter nach rechts bis der mit dem Anker 16 fest verbundene Anschlag 21 am entgegengesetzten Ende des Langlochs 20 im Stößel anschlägt. Dabei hat der Anker 16 den Weg Δ s_T entsprechend der Längsausdehnung des Langloches 20 zurückgelegt. Als Gegenkraft kommt jetzt die von der Druckdifferenz herrührende Kraft F₄ hinzu. Da die an dieser Stelle vom Magnetfeld auf den Anker ausgeübte Kraft größer ist als die Summe aus den Kräften F_n, F_n-. und F., zieht der Anker 16 den Stößel 17 mit seinem Schließkegel 19 über den Anschlag 21 vom Ventilsitz am Auslaß 13 ab. Es öffnet sich somit der Auslaß 13, worauf sich die Dämpfungsfeder 18 wieder entspannen kann. Der Anker 16 bewegt sich nunmehr zusammen mit dem Stößel 17 in Richtung auf den Auslaß 13, wobei sich der Stößel beim Entspannen der Dämpfungsfeder um die Differenz zwischen Δ s. und Δ s_n auf den Ventilsitz des Auslasses 12 zu-

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bewegt hat. Nachdem sich im weiteren Verlauf der Anker 16 um die Strecke Δ s„ - ( Δ s_ - Δ s_n) nach rechts bewegt hat,

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verschließt der Schließkegel 19 den Auslaß 12. Auf seinem weiteren Weg nach rechts kommt es nun wieder zu einer Relativbewegung zwischen dem Anker 16 und dem Druckstößel 17, wodurch die Dämpfungsfeder 18 wieder gespannt wird.

Diese Dämpfungsfeder ist so ausgelegt, daß der Anker sich unter dem Einfluß des Magnetfeldes und der diesem entgegenwir-

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kenden Kraft der Schließfeder 23 und der Dämpfungsfeder 18 nur so weit nach rechts bewegt, daß sich ein Gleichgewicht in dem Augenblick einstellt, wenn der Anschlag 21 in der Mitte des Langloches 20 im Stößel 17 steht. Dies bedeutet, daß der Anker bei Erregung der Spule 26 durch Wechselstrom im Bereich des Langloches 20 frei schwingen kann, wodurch sich der Anschlag, ohne die Enden des Langloches zu berühren, in dem Langloch 2o bewegt. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Schwingungen des Ankers auf den Stößel 17 übertragen werden und somit unerwünschte Geräuschbildung und ebenso ungleichmäßige und unzureichende Schließkraft sowie Abrieb am Schließkegel vermieden.

Solange der Elektromagnet erregt ist, verbleibt der Anker in dieser Gleichgewichtslage. Erst wenn das Magnetfeld nach Abschalten des Erregerstromes zusammenbricht, wird der Anker 16 unter Einwirkung der Schließfeder 23 wieder in seine Ruhelage gedrängt. Dabei spielen sich die vorstehend beschriebenen Vorgänge in analoger Reihenfolge ab.

Bei den dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Auslässe 12 und 13 bzw. 12' und 13' an dire Drosselkapillare 35 und 36 angeschlossen. Hierdurch lassen sich die Abmessungen des Dreiwege-Magnetventils lO besonders klein halten.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist der Anker 16 in der Bohrung 15 geführt. Dabei ist die Querschnittsfläche des Ankers 16 gegenüber der Wand der Bohrung 15 derart ausgeführt, daß genügend freier Raum zur Verfügung steht, durch den flüssiges Kältemittel hindurchströmen kann. Um bei diesem Ausführungsbeispiel einen durch Reibung des Ankers an der Wand der Bohrung 15 eintretenden Verschleiß auch bei hohen Schaltspielen gering zu halten, ist der Anker in vorteilhafter Weise mit einer Beschichtung aus Kunststoff versehen.

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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 entspricht die Differenz zwischen der Länge des Ankers 16' einerseits und dem Abstand des Sicherungsrings 31 zur Stirnfläche des Bundes 29 andererseits dem Spiel im Langloch 20 nach dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 und 2. Der wesentliche Unterschied zu diesem Ausführungsbeispiel besteht hierbei jedoch darin, daß der Anker nicht in der Bohrung 15 geführt ist, sondern auf dem Stößel 17', der seinerseits an den Enden in Bohrungen 27 geführt ist. Bei entsprechender Dimensionierung des Durchmessers des Ankers 16' wird hierdurch sichergestellt, daß dieser bei im Wechselfeld auftretenden Schwingungen nicht gegen die Wand der Bohrung 15 anschlagen kann und dadurch unerwünschte Geräusche erzeugt.

13 Ansprüche 6 Figuren

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Claims

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Ansprüche

y Magnetventil, insbesondere Dreiwege-Ventil, als Schaltorgan für ein mit nur einer Kältemaschine betriebenes Mehrtemperaturen-Kühlgerät, mit einem rohrartigen wenigstens einen Einlaß sowie mehrere Auslässe aufweisenden Ventilgehäuse, auf dem die Spule eines Elektromagneten sitzt, dessen im Gehäuse axial verschiebbarer Anker bei erregtem Elektromagneten eine Verschiebung entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft erfährt und dabei mittels an dessen Stirnseiten angeordneten, mit dem Anker mitbewegten Verschlußorganen die an den Enden des rohrartigen Ventilgehäuses liegenden Auslässe wechselweise öffnet bzw. schließt, dadurch gekennzeichnet , daß die Verschlußorgane an den einander entgegengesetzten Enden eines stangenartigen Stößels (17) sitzen, welcher beiderseits in axialer Richtung aus dem Anker (16) herausragt und diesem gegenüber eine begrenzte Relativbewegung entgegen der Rückstellkraft eines Kraftspeichers, beispielsweise einer Dämpfungsfeder (18), auszuführen vermag.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel (17) an seinen aus dem Anker (16) herausragenden Enden mit je einem Schließkegel (19) ausgestattet ist, welche zusammen mit an den Auslässen (12, 13) des Ventilgehäuses (11) angeordneten Ventilsitzen Nadelventile bilden.
3. Magnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel (17) und die Schließkegel (19) als einheitliches Bauteil aus Kunststoff gebildet sind.

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4. Magnetventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Stößel (17') an seinen Enden im Ventilgehäuse (H') axial verschieblich geführt ist und seinerseits dem Anker (16') als Führung dient.
5. Magnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Relativbewegung zwischen dem Stößel (17, 17') und dem Anker (16, 16') durch einen Anschlag begrenzt ist.
6. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlag als ein im Stößel (17) angeordnetes Langloch (20) ausgebildet ist, in welches ein im Anker (16) sitzender Mitnehmerstift (21) eingreift.
7. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Anschlag als ein auf dem Stößel (17') sitzender Sicherungsring (31) ausgebildet ist, gegen den sich der Anker (16') mit seiner einen Stirnseite anzulegen vermag.
8. Magnetventil nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Dämpfungsfeder (18) als Druckfeder ausgebildet ist, welche auf demjenigen Abschnitt des Stößels (17, 17') sitzt, der dem im Ruhezustand geöffneten Auslaß (12, 12') zugeordnet ist, wobei sie sich einerseits gegen die diesem entsprechende Stirnfläche des Ankers (16, 16') und andererseits gegen einen an diesem Abschnitt des Stößels angeordneten Bund (22 bzw. 29) abstützt .

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9. Magnetventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die entspannte Dämpfungsfeder (18) höchstens ebenso lang, vorzugsweise jedoch kürzer ist als der Abstand zwischen dem ihr als Gegenlager dienenden Bund (22, 29) des Stößels (17, 17') einerseits und der Stirnfläche des unter Einwirkung einer die Rückstellkraft erzeugenden Schließfeder (23) in die dem Ruhezustand entsprechende extreme Endlage verschobenen Ankers (16, 16') andererseits.
10. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dasjenige Ende des Ventilgehäuses (11, H'), welches dem im Ruhezustand geöffneten Auslaß (12, 12·) zugeordnet ist, mit einem einen Ventilsitz aufweisenden Stopfen (24, 24') verschlossen ist.
11. Magnetventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der dem Stopfen (24, 24') zugeordnete Endabschnitt des Ventilgehäuses (11, 11') einen stufenartigen Absatz (25) aufweist, auf welchem die Spule (26) des Elektromagneten sitzt.
12. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei erregtem Magneten auf den Anker einwirkenden Kräfte den Anker (16, 16') an derjenigen Stelle im Gleichgewicht halten, an welcher er den gesamten Verschiebungsweg (Δ e_v) des Stößels (17, 17') zuzüglich annähernd der halben freien Weglänge (Δ s,) des entgegen der Kraft der Dämpfungsfeder (18) relativ zum Stößel (17, 17·) verschobenen Ankers (16, 16') zurückgelegt hat.

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13. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine beiden Auslässe an je eine verschiedenen Verdampferabschnitten der Kältemaschine zugeordnete Drosselkapillare anschließbar sind.

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