DE3401349A1

DE3401349A1 - Valve

Info

Publication number: DE3401349A1
Application number: DE19843401349
Authority: DE
Inventors: Bruno 7121 Erligheim Staiger
Original assignee: STAIGER STEUERUNGSTECH
Current assignee: STAIGER STEUERUNGSTECH
Priority date: 1984-01-17
Filing date: 1984-01-17
Publication date: 1985-07-25

Abstract

The invention proposes a valve with a valve element and a magnetic head or similar actuating drive via which a moving armature acts against a valve seat. The valve seat is of the same material as and integral with an elastic intermediate plate which has a sealing face on opposite sides for sealing off against the magnetic head and the valve element respectively. Integrated into the intermediate plate there is, in addition, a support which guarantees reliable spacing between the magnetic head and the valve element and provides additional support for the elastic valve seat.

Description

Steuerungstechnik St-P 26Control technology St-P 26

Staiger GmbH u. Co.
Produktion-Vertriebs-KG
7121 ErligheimStaiger GmbH and Co.
Production-Vertriebs-KG
7121 Erligheim

VentilValve

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a valve with the features of the preamble of claim 1.

Bei bekannten Ventilen dieser Art ist der Ventilsitz unmittelbar am Ventilkörper ausgebildet. Die Herstellung erfolgt dabei zumeist spanabhebend und ist demgemäß entsprechend teuer und aufwendig. Zur Abdichtung des Ventilsitzes wird ein aus einem Elastomer hergestellter Dichtkorper verwendet, der am Anker angeordnet beziehungsweise in eine Bohrung des Ankers eingesetzt ist. Auch diese Dichtkörperherstellung und -anordnung am Anker ist aufwendig und teuer.In known valves of this type, the valve seat is formed directly on the valve body. The production mostly takes place by cutting and is accordingly expensive and time-consuming. For sealing of the valve seat, a sealing body made of an elastomer is used, which is attached to the armature is arranged or inserted into a bore of the anchor. Also this sealing body production and arrangement on the anchor is complex and expensive.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs dahingehend weiterzubilden, daß eine einfachere und kostengünstigere Herstellung erzielt wird.The object of the invention is to develop a valve with the features of the preamble to the effect that that a simpler and cheaper production is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the identification features of claim 1 solved.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung in einer einzigen Figur eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel zeigt.Preferred refinements and developments as well as further advantages and essential details of the Invention are the features of the subclaims, the following description and the drawing can be seen in a schematic representation in a single figure, a preferred embodiment as an example shows.

Das in der Zeichnung geschnitten dargestellte VentilThe valve shown in section in the drawing

I weist einen Ventilkörper 2 auf, der in der Längsmittenachse 3 eine Bohrung 4 und in einem Abstand außerhalb des Bereichs der Längsmittenachse 3 parallel dazu einen Kanal 5 für ein Medium besitzt. Die in der Zeichnung nach oben weisende Fläche 6 des Ventilkörpers 2 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgehend plan ausgeführt, so daß hier keine besonderen Formgebungen durch spanabhebende Bearbeitung erforderlich sind.I has a valve body 2 in the longitudinal center axis 3 a bore 4 and parallel at a distance outside the area of the longitudinal center axis 3 also has a channel 5 for a medium. The surface 6 of the valve body facing upward in the drawing 2 is designed to be consistently flat in the present exemplary embodiment, so that there are no special ones here Shapes by machining are required.

Auf dem Ventilkörper 2 befindet sich eine elastische Zwischenplatte 7, die mit ihrer unteren planen Dichtfläche 8 an der oberen Fläche 6 des Ventilkörpers 2 dicht anliegt. Die Zwischenplatte 7 besteht im wesentlichen aus einem Elastomer, das zum Beispiel Perbunan, Viton oder dergleichen sein kann. An der der Dichtfläche 8 gegenüberliegenden oberen Seite der Zwischenplatte 7 ist ebenfalls eine plane Dichtfläche 9 ausgebildet, die einem Magnetkopf 10 zugewandt ist, der hier über in Eckbereichen des rechteckförmigen Magnetkopfes angedeutete SchraubachsenOn the valve body 2 there is an elastic intermediate plate 7, which with its lower flat sealing surface 8 lies tightly against the upper surface 6 of the valve body 2. The intermediate plate 7 consists essentially made of an elastomer, which can be, for example, Perbunan, Viton or the like. At the the Sealing surface 8 opposite upper side of the intermediate plate 7 is also a planar sealing surface 9 formed, which faces a magnetic head 10, which is here in corner areas of the rectangular Magnetic head indicated screw axes

II mit dem Ventilkörper 2 dicht verspannt ist.II is tightly clamped to the valve body 2.

Der Magnetkopf 10 weist eine Magnetspule 12 mit einem Spulenkörper 13 auf, in dessen Mittenbohrung in derThe magnetic head 10 has a magnetic coil 12 with a bobbin 13, in the center bore in the

Längsmittenachse 3 ein Kern 14 angeordnet ist. Auf dem oberen Stirnflansch des Spulenkörpers 13 befindet sich eine Flußscheibe 15, während zwischen dem unteren Stirnflansch 16 des Spulenkörpers 13 und der Zwischenplatte 7 eine Schlußscheibe 17 angeordnet ist. Außen ist der Magnetkopf 10 von einem Gehäuse 18 abgeschirmt, dessen untere Stirnfläche ebenfalls auf der Dichtfläche 9 der Zwischenplatte 7 aufliegt.A core 14 is arranged in the longitudinal center axis 3. Located on the upper end flange of the bobbin 13 a flux disk 15, while between the lower end flange 16 of the bobbin 13 and the intermediate plate 7 a closing disk 17 is arranged. The magnetic head 10 is outside of one Housing 18 shielded, the lower end face also on the sealing surface 9 of the intermediate plate 7 rests.

In der Mittenbohrung des Spulenkörpers 13 befindet sich zudem ein Anker 19, der in Längsrichtung auf- und abbewegbar geführt ist. Der Anker weist oben einen elastischen Dichtbolzen 20 auf, der in einer Buchse 21 im Anker 19 geführt und mittels einer Schraubenfeder 22 in Richtung nach oben beaufschlagt ist. Der Anker 19 wird beim Einschalten der Magnetspule 12 nach oben gezogen, wobei der Dichtbolzen an einem am Kern 14 ausgebildeten Sitz 23 zur Anlage gelangt und die im Kern 14 ausgebildete Axialbohrung 24 verschließt. Am Außenumfang besitzt der Anker 19 mindestens eine Längsnut 25, die von oben nach unten bis zu einem konischen Verjüngungsteil reicht. Am unteren Ende des Ankers 19 ist ein im wesentlichen scheibenförmiger Bund ausgebildet, der mit seiner Unterfläche 26 als Dichtungsteil 27 ausgeführt ist und an einem Ventilsitz 28 anliegt und dabei dessen Durchgangsloch 29 absperrt. Das Durchgangsloch 29 befindet sich koaxial über der Bohrung 4 des Ventilkörpers 3. Die Unterfläche 26 des Ankers 19 wird mittels der Kraft einer hier spiralschraubenförmig ausgebildeten Feder 30, die am bundförmigen Dichtungsteil 27 angreift, gegen den Ventilsitz nach unten gedruckt.In the center bore of the bobbin 13 there is also an armature 19 which extends in the longitudinal direction. and is guided movable. The armature has an elastic sealing bolt 20 at the top, which is in a Bushing 21 guided in armature 19 and acted upon by means of a helical spring 22 in an upward direction is. The armature 19 is pulled upwards when the solenoid 12 is switched on, the sealing bolt comes to rest on a seat 23 formed on the core 14 and the axial bore formed in the core 14 24 locks. On the outer circumference, the armature 19 has at least one longitudinal groove 25 which extends from above extends down to a conical tapered part. At the lower end of the armature 19 is an im essential disc-shaped collar formed, the with its lower surface 26 designed as a sealing part 27 is and rests on a valve seat 28 and thereby blocks the through hole 29. The through hole 29 is located coaxially above the bore 4 of the valve body 3. The lower surface 26 of the armature 19 becomes helical here by means of the force of a trained spring 30, which engages the collar-shaped sealing part 27, against the valve seat printed down.

Der Ventilsitz 28 ist an der Zwischenplatte 7 materialeinheitlich einstückig angeformt und ist somit ebenfalls elastisch ausgebildet, so daß ein einwandfreier Dichtschluß am metallisch harten Dichtungsteil 27 gewährleistet ist. Der Ventilsitz 28 befindet sich im Mittenbereich einer in der Zwischenplatte 7 ausgebildeten Ventilkammer 31 und ist mit seiner Außenfläche 32 nach oben in Richtung zum Dichtrand konisch verjüngt ausgebildet. Der Ventilsitz 28 befindet sich somit etwa in der Mittenebene der Zwischenplatte 7 zwischen den beiden Dichtflächen 8 und 9. Die Dicke der Zwischenplatte 7 zwischen der unteren Dichtfläche 8 und der oberen Dichtfläche 9 ist deshalb ungefähr doppelt so groß wie der Abstand des Ventilsitzes 28 von der unteren Dichtfläche 8.The valve seat 28 is formed in one piece on the intermediate plate 7 and is therefore also of the same material designed to be elastic, so that a perfect seal on the metallically hard sealing part 27 is guaranteed is. The valve seat 28 is located in the central area of one formed in the intermediate plate 7 Valve chamber 31 and is conical with its outer surface 32 upwards in the direction of the sealing edge tapered. The valve seat 28 is thus located approximately in the center plane of the intermediate plate 7 between the two sealing surfaces 8 and 9. The thickness of the intermediate plate 7 between the lower Sealing surface 8 and the upper sealing surface 9 is therefore approximately twice as large as the distance between the Valve seat 28 from the lower sealing surface 8.

Die aus einem Elastomer gemeinsam mit dem Ventilsitz 28 hergestellte Zwischenplatte 7 beinhaltet eine Abstützung 33, die hier konkret als Ringteil ausgebildet ist, der den Ventilsitz 28 mit einem größeren Durchmesser umgibt. Die Länge des Abstützungs· ringes 33 ist etwas kleiner als die Dicke der Zwischenplatte 7, so daß im nicht zusammengepressten Zustand der Zwischenplatte 2 deren Dichtflächen 8,9 die beiden Stirnflächen des Abstützringes 33 geringfügig überragen.Beim Zusammenbau des Ventils 1 wird über die Spannschrauben 11 die Zwischenplatte 7 so weit zusammengedrückt, daß die Stirnflächen der Abstützung 33 zum einen an der Fläche 6 des Ventilkörpers 2 und zum anderen an der Schlußscheibe 17 des Magnetkopfes 10 zur Anlage kommen. Damit ist eine einwandfreie Distanzierung zwischen dem Magnetkopf 1C und dem Ventilkörper 2 gewährleistet. Die Abstützung 33 weist in einer Ebene etwas unter derThe intermediate plate 7 made from an elastomer together with the valve seat 28 contains a support 33, which is specifically designed here as a ring part, the valve seat 28 with a larger diameter surrounds. The length of the support ring 33 is somewhat smaller than the thickness of the intermediate plate 7, so that when the intermediate plate 2 is not pressed together, its sealing surfaces 8, 9 the two end faces of the support ring 33 protrude slightly. When assembling the valve 1 becomes the intermediate plate via the tensioning screws 11 7 compressed so far that the end faces of the support 33 on the one hand on the surface 6 of the Valve body 2 and, on the other hand, come to rest on the closing disk 17 of the magnetic head 10. So is a perfect spacing between the magnetic head 1C and the valve body 2 is guaranteed. the Support 33 has in a plane something below the

oberen Dichtfläche 9 der Zwischenplatte 7 eine Ringschulter 34 auf, die dazu beiträgt, daß im Randbereich der oberen Öffnung 35 der Zwischenplatte 7 eine zusätzliche Unterstützung gegeben ist, so daß auch hier ein Stirnbund 36 des Spulenkörpers 13 dicht an der Zwischenplatte 7 anliegt.upper sealing surface 9 of the intermediate plate 7 an annular shoulder 34, which helps that in the edge region of the upper opening 35 of the intermediate plate 7 a additional support is given, so that here too an end collar 36 of the bobbin 13 is tight rests against the intermediate plate 7.

Etwas unterhalb der Mittenebene der Zwischenplatte 7 besitzt der Abstützring 33 zudem eine materialeinheitlich angeformte Stützscheibe 37, die in der Längsmittenachse 3 eine Ausnehmung 38 aufweist, in der der Ventilsitz 28 formschlüssig gelagert ist, wobei die konische Wandung der Ausnehmung 38 die Außenfläche 32 des Ventilsitzes 28 übergreift. Die Dicke der Stützscheibe 37 ist etwas kleiner als die Länge des Ventilsitzes 28, so daß dessen Dichtrand die Stützscheibe 37 für einen einwandfreien Dichtschluß etwas überragt. Außerdem besitzt die Stützscheibe 37 eine sich nach unten durch die Zwischenplatte 7 fortsetzende Durchgangsbohrung 39, die koaxial zum Kanal 5 des Ventilkörpers 2 angeordnet ist, so daß hier eine Verbindung zur Ventilkammer 31 besteht. Die Zwischenplatte 7 und die hier aus Metall bestehende Abstützung 33 sind als Verbundteil ausgeführt, wobei die Elastomer-Zwischenplatte 7 mit dem integrierten Ventilsitz 28 und die Abstützung innig miteinander verbunden sind, so daß eine einzige Baueinheit gegeben ist. Um sicherzustellen, daß im Umfangsbereich sämtlicher Öffnungen der Zwischenplatte 7 eine einwandfreie Abdichtung sowohl nach oben als auch nach unten gegeben ist, sind an beiden Dichtflächen 8,9 als Kreisring ausgebildete Dichtnasen 40 angeformt, welche die Dichtflächen 8,9 etwas überragen und die im Umfangsbereich derSlightly below the middle level of the intermediate plate 7, the support ring 33 also has a support disk 37 which is integrally formed with the same material and which is shown in FIG Longitudinal center axis 3 has a recess 38 in which the valve seat 28 is positively mounted, wherein the conical wall of the recess 38 overlaps the outer surface 32 of the valve seat 28. the The thickness of the support disk 37 is slightly smaller than the length of the valve seat 28, so that its sealing edge the support disk 37 protrudes somewhat for a perfect seal. In addition, the support disc has 37 a through-hole 39 which continues downward through the intermediate plate 7 and which is coaxial is arranged to the channel 5 of the valve body 2, so that there is a connection to the valve chamber 31 here. The intermediate plate 7 and the support 33, which is made of metal here, are designed as a composite part, wherein the elastomer intermediate plate 7 with the integrated valve seat 28 and the support are intimately connected, so that a single structural unit is given. To make sure that the Circumferential area of all openings in the intermediate plate 7 a perfect seal is given both at the top and at the bottom, are on both Sealing surfaces 8,9 formed as a circular ring sealing lugs 40 formed, which the sealing surfaces 8,9 protrude somewhat and those in the scope of the

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Öffnungen ringförmig angeordnet und beim Zusammenspannen dicht verpresst werden.Openings arranged in a ring and when clamped together be pressed tightly.

Das erfindungsgemäße Ventil 1 ist insgesamt unkomplizierter aufgebaut als herkömmliche Ventile dieser Art, indem die Fläche 6 des Ventilkörpers 2 vorteilhaft nur als in einer Ebene verlaufende Planfläche ausgeführt sein kann und kein Ventilsitz am Ventilkörper 2 angeformt beziehungsweise keine spanende Bearbeitung ausgebildet werden muß, so daß eine wesentlich einfachere Herstellung möglich ist. Der Anker 19 braucht ebenfalls nur die ebene Unterfläche 26 aufzuweisen, um gegen den erfindungsgemäß an der elastischen Zwischenplatte integrierten Ventilsitz 28 dichtschließen zu können. Es ist dadurch nicht erforderlich, am Anker 19 einen zusätzlichen elastischen Dichtkörper anzuordnen beziehungsweise wie bei herkömmlichen Ventilen zum Beispiel in eine Sacklochausnehmung des Ankers einzusetzen, so daß auch hierdurch eine wesentlich einfachere Herstellung möglich ist. Weiterhin besteht beim erfindungsgemäßen Ventil 1 gegenüber herkömmlichen Ventilen der Vorteil, daß kein zusätzlicher O-Dientring zwischen dem Magnetkopf und dem Ventilkörper zur Abdichtung vorzusehen ist, da an der elastischen Zwischenplatte 7 mit dem integrierten Ventilsitz 28 außerdem die elastischen Dichtflächen 8,9 vorgesehen sind, so daß die Zwischenplatte 7 selbst als Dichtung zwischen dem Magnetkopf 10 und dem Ventilkörper 2 wirkt. Die erfindungsgemäße Zwischenplatte 7 beinhaltet beziehungsweise bewirkt somit mehrere technische Funktionen, die sonst üblich von verschiedenen Einzelbauteilen ausgeübt werden. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Zwischenplatte 7 mit dem integrierten Ventilsitz 28 undThe valve 1 according to the invention is constructed overall in a more uncomplicated manner than conventional valves of this type, by the surface 6 of the valve body 2 advantageously only as extending in one plane Can be designed flat surface and no valve seat formed on the valve body 2 or none machining must be formed, so that a much simpler manufacture is possible is. The anchor 19 also only needs to have the flat lower surface 26 in order to counteract the inventive to be able to close tightly integrated valve seat 28 on the elastic intermediate plate. It is therefore not necessary to arrange or an additional elastic sealing body on the armature 19 as with conventional valves, for example in a blind hole in the armature to be used, so that this also enables a much simpler production. Still exists in the valve 1 according to the invention over conventional valves the advantage that no additional O-ring between the magnetic head and the valve body is to be provided for sealing, since on the elastic intermediate plate 7 with the integrated Valve seat 28, the elastic sealing surfaces 8, 9 are also provided so that the intermediate plate 7 itself acts as a seal between the magnetic head 10 and the valve body 2. The intermediate plate according to the invention 7 thus contains or effects several technical functions that are otherwise common be exercised by various individual components. It is within the scope of the invention, the intermediate plate 7 with the integrated valve seat 28 and

den integrierten Dichtflächen 8,9 nicht nur wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel bei einem Drei-Wege-Ventil anzuwenden, sondern auch bei anderen ähnlich ausgeführten Ventilen vorzusehen.the integrated sealing surfaces 8.9 not only as in the illustrated embodiment in one Three-way valve to be used, but also to be provided for other similarly designed valves.

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Claims

Control technology St-P 26 Staiger GmbH u.Co. Produktions-Vertriebs-KG 7121 Erligheim valve claims

1. Valve with a valve body, a valve seat closable via a movable armature and a valve seat Magnetic head or similar actuator arranged on the valve body, characterized in that the valve seat (28) is made of the same material in one piece on an elastic intermediate plate (7) is, the one on opposite sides associated with the magnetic head (10) and one associated with the valve body (2) Has sealing surface (8,9) and a support (33) for keeping the distance between the magnetic head (10) and the valve body (2) and for the elastic valve seat (28).

2. Valve according to the preceding claim, characterized in that the thickness of the intermediate plate (7) between the two sealing surfaces (8, 9) is greater than the distance between the valve seat (28) and the valve body (2) facing sealing surface (8).

3. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat (28)

approximately in the middle plane between the two sealing surfaces (8,9) of the intermediate plate (7) is formed.

4. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat (28) is arranged in the area of a valve chamber (31) formed in the intermediate plate (7).

5. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the armature (19) with a The sealing part (27) is made of the same material and is designed in one piece and closes the valve seat protrudes through an opening (35) of the intermediate plate (7) into the valve chamber (31).

6. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the against the valve seat (28) directed sealing part (27) of the armature (19) is designed as a collar on which the armature (19) is supported in the direction against the valve seat (28) acting on the spring (30).

7. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the support (33) the intermediate plate (7) between the magnetic head (10) and the valve body (2) as the valve seat (28) is carried out at a radial distance surrounding the ring part and that the end faces of the support (33) arranged in a plane with the sealing surfaces (8,9) of the intermediate plate (7) or set back slightly are.

8. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the support (33) of the

Intermediate plate (7) approximately in the area of the central plane a support disc (37) with a recess (38) has, in which the valve seat (28) is mounted and the wall of which has an outer surface (32) of the valve seat (28) encloses supportive.

9. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat (28) on its outer surface (32) supporting wall of the recess (38) in the support disc (37) in the direction is designed to be conically tapered towards the sealing edge of the valve seat (28).

10. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the ceiling of the support disc (37) corresponds approximately to the length of the valve seat (28) and protrudes somewhat from its sealing edge is.

11. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that in the support (33) the intermediate plate (7) outside the valve seat (28) has at least one through hole (39) for a connection between the valve chamber (31) and a channel (5) of the valve body (2) is formed.

12. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the support (33) the intermediate plate (7) has an annular shoulder (34) in a plane below the sealing surface (9).

13. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic head (10) by placing a closing disk (17) and / or

a bobbin end collar (36) is sealed on the upper sealing surface (9) of the intermediate plate (7).

14. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic intermediate plate (7) and the support (33), which is preferably made of metal, as a composite part are executed.

15. Valve according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate plate (7) on their two sealing surfaces (8, 9) in the circumferential area the opening (35), the through hole (39) and a through hole (29) in the valve seat (28) Has circular sealing lugs (40).