DE3529134A1 - Magnetventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil mit einem Gehäuse, in dem eine Magnetspule und ein durch diese betätigbarer, ein Ventilverschlußstück tragen­ der Anker und ein mit dem Ventilverschlußstück zusam­ menwirkender Ventilsitz zugeordnet sind.

Bei einem bekannten Magnetventil dieser Art treten beim Übergang des Ankers in die eine oder andere End­ lage unter anderem Anschlaggeräusche auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnet­ ventil der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß bei der Betätigung des Magnetventils auftretende Ge­ räusche gedämpft sind.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Anker einen Kolben aufweist, der in einem durch den Kolben in zwei Kammern unterteilten, gehäu­ sefesten Zylinder verschiebbar gelagert ist, und daß die Kammern über eine durch den Kolben begrenzte Durchfluß-Drosseleinrichtung verbunden sind.

Bei dieser Ausbildung wird die Ankerbewegung durch die Drosseleinrichtung verlangsamt und das Endan­ schlagsgeräusch, insbesondere beim Anschlagen des Ventilverschlußstücks am Ventilsitz, erheblich ge­ dämpft. Desgleichen werden durch das Betätigen des Ventils in dem durch das Ventil gesteuerten Fluid bewirkte Druckwellen und die damit verbundenen Strö­ mungsgeräusche gedämpft. Die Drosselwirkung der Dros­ seleinrichtung läßt sich so wählen, daß dennoch keine merkliche Ansprechverzögerung des Magnetventils auf­ tritt. Dadurch, daß der Anker den Kolben aufweist, ergibt sich eine kompakte Bauweise, wobei der Kolben gleichzeitig der Führung des Ankers dient.

Die Drosseleinrichtung kann als enger Durchtritts­ spalt zwischen dem Kolben und der Zylinderwand ausge­ bildet sein. Dies ergibt eine sehr einfache Ausbil­ dung der Drosseleinrichtung.

Sodann kann der Kolben ein die beiden Kammern verbin­ dendes Rückschlagventil aufweisen. Auf diese Weise wird die Ankerbewegung durch den Kolben nur in der einen Richtung bei gesperrtem Rückschlagventil ge­ dämpft.

Vorzugsweise ist die Sperrichtung des Rückschlagven­ tils so gewählt, daß es bei einer Schließbewegung des Ankers gesperrt ist. Hierdurch wird besonders das Geräusch des Anschlagens des Ventilsitzes am Ven­ tilsitz gedämpft.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nach­ stehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels näher beschrieben.

Das dargestellte Magnetventil 1 hat ein Gehäuse 2 mit einer Kammer 3. In der Kammer 3 ist eine Magnet­ spule 4 gehäusefest und ein Magnetanker 5 inner­ halb der Magnetspule 4 verschiebbar gelagert. Am An­ ker 5 ist ein Ventilschaft 6 befestigt, der innerhalb der Magnetspule 4 von einer Rückstellfeder 7 und ei­ ner Hülse 8 umgeben ist. Ferner ragt der Ventilschaft 6 durch eine Bohrung 9 in einer Wand 10 der Kammer 3. An seinem freien Ende trägt der Ventilschaft 6 ein überwiegend kugelförmiges Ventilverschlußstück 11, das in einer Kammer 12 des Gehäuses 2 mit einem entsprechend dem Ventilverschlußstück 11 geformten Ventilsitz 13 zusammenwirkt.

Die Kammer 12 ist mit einer Einlaßbohrung 14 und ei­ ner Auslaßbohrung 15 für das durch das Ventil zu steuernde Fluid versehen, wobei der Ventilsitz 13 konzentrisch zur Auslaßbohrung 15 angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, die Durchflußrichtung des Fluids umgekehrt zu wählen, als es durch die Pfeile angedeutet ist.

Auf der dem Ventilverschlußstück 11 abgekehrten Seite ist der Anker über eine Kolbenstange 16 mit einem Kolben 17 verbunden, der in einem durch das Gehäuse 2 gebildeten oder an diesem angeschlossenen Zylinder 18 verschiebbar gelagert ist, wobei die Kolbenstange 16 durch Bohrungen 19 und 20 in Stirnwänden 21 und 22 des Zylinders 18 abgedichtet und axial verschieb­ bar hindurchgeführt ist. Zwischen dem Kolben 17 und der ihn umgebenden Wand 23 des Zylinders 18 ist ein enger Spalt 24 ausgebildet, der als Drosseleinrich­ tung wirkt.

Der Kolben 17 unterteilt den Zylinder 18 in zwei Kam­ mern 25 und 26, die ein Fluid (ein Gas, z. B. Luft und/oder eine Flüssigkeit) enthalten und über den Drosselspalt 24 miteinander verbunden sind.

Zusätzlich können die Kammern 25 und 26 über ein im Kolben 17 ausgebildetes Rückschlagventil 27, das le­ diglich schematisch dargestellt ist, miteinander ver­ bunden sein. Die Sperrichtung des Rückschlagventils 27 ist so gewählt, daß es bei einer Ankerbewegung in Schließrichtung der Ventileinrichtung 11, 13 ge­ schlossen und bei der umgekehrten Bewegungsrichtung des Ankers 5 geöffnet ist.

Beim Einschalten (Erregen) der Magnetspule 4 wird der Anker 5 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 7 in die Magnetspule 4 hineingezogen, bis das Ventil­ verschlußstück 11 auf dem Ventilsitz 13 aufsitzt und den Durchfluß des Fluids von der Eingangsöffnung 14 zur Ausgangsöffnung 15 (oder umgekehrt) sperrt. Dabei wird das Fluid durch den Kolben 17 aus der Kammer 25 über den Drosselspalt 24 in die Kammer 26 ver­ drängt und die Schließbewegung des Ankers 5 verlang­ samt und mithin das Geräusch beim Anschlagen des Ven­ tilverschlußstücks 11 am Ventilsitz 13 gedämpft.

Während der Rückbewegung des Ankers 5 öffnet das Rückschlagventil 27, so daß die Öffnungsbewegung des Ankers 5 sehr rasch erfolgen kann.

Alterntiv kann auch das Rückschlagventil 27 weggelas­ sen, so daß auch die Rückstellbewegung beim Öffnen des Magnetventils und die dadurch bedingten Geräusche gedämpft werden.

Eine weitere Abwandlung kann darin bestehen, daß die Sperrichtung des Rückschlagventils 27 umgekehrt wird, wenn nur die Öffnungsbewegung des Magnetankers 5 ge­ dämpft werden soll.

Statt des Drosselspalts 24 oder zusätzlich kann ein Drosselventil in dem Kolben 17 zwischen den beiden Kammern 25 und 26 ausgebildet sein. Ferner braucht der Kolben 17 nicht in einem eigenen Zylinder 18 an­ geordnet zu sein; vielmehr kann er, bei entsprechend kürzerer Ausbildung des Ankers 5, unmittelbar an dem Anker 5 in der Kammer 3 befestigt sein, die dann den Zylinder bildet.

Statt bei einem Magnetventil, das durch Einschalten der Magnetspule geschlossen wird, kann die Dämpfungs­ einrichtung auch bei einem Magnetventil vorgesehen sein, das durch Einschalten der Magnetspule geöffnet wird.

Die Querschnittsform des den Kolben aufnehmenden Zy­ linders kann beispielsweise kreisförmig oder mehr­ eckig sein.

Claims (4)

1. Magnetventil mit einem Gehäuse, in dem eine Magnet­ spule und ein durch diese betätigbarer, ein Ventil­ verschlußstück tragender Anker und ein mit dem Ven­ tilverschlußstück zusammenwirkender Ventilsitz ange­ ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (5) einen Kolben (17) aufweist, der in einem durch den Kolben (17) in zwei Kammern (25, 26) unterteil­ ten, gehäusefesten Zylinder (18) verschiebbar gela­ gert ist, und daß die Kammern (25, 26) über eine durch den Kolben (17) begrenzte Durchfluß-Drosselein­ richtung (24) verbunden sind.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung als enger Durchtrittsspalt (24) zwischen dem Kolben (17) und der Zylinderwand (23) ausgebildet ist.

3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (17) ein die beiden Kammern (25, 26) verbindendes Rückschlagventil (27) aufweist.

4. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrichtung des Rückschlagventils (27) so gewählt ist, daß es bei einer Schließbewegung des Ankers (5) gesperrt ist.