DE3620239C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrwege-Magnetventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Ein derartiges, als Dreiwegeventil ausgebildetes Magnetventil ist aus der DE-OS 24 03 770 bekannt. Hierbei ist der Magnetanker mit seiner zylindrischen Außenfläche in dem nicht ferromagnetischen Rohr geführt. Die beiden Ventilkörper des Doppelventils sind von je einer Trägerscheibe abgestützt, die mit Axialspiel durch eine Hülse distanziert in einer zylindrischen Ausnehmung des Magnetankers geführt sind. Zwischen den beiden Trägerscheiben ist ein Druckschraubenfeder ausgespannt, die die Ventilkörper in die Schließstellung vorspannt.

Ein ähnlich aufgebautes Elektromagnetventil, bei dem allerdings der Manetanker direkt im Mantelrohr geführt ist und das nichtferromagnetische Rohr fehlt, ist stirnseitig auf das Mantelrohr ein unmagnetischer Ring aufgeschweißt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Mehrwege-Ventil derart auszubilden, daß bei einfachem Aufbau eine betriebssichere und dauerhafte Funktion gewährleistet ist.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Mehrwege-Magnetventil.

Dadurch, daß der Magnetanker auf dem mit dem äußeren Ventilanschluß verbundenen Rohr gleitbar ist, ergibt sich eine reibungsarme und verkantungsfreie Verschiebung des Magnetankers, die eine schnelle und sichere Ventilbetätigung zur Folge hat. Dadurch, daß die beiden Ventilkörper einstückig hergestellt sind ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau, wobei eine sichere Schließwirkung einfach durch die mit Spiel behaftete Lagerung des Schaftes der beiden Ventilkörper erreicht wird. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird die bei den bekannten Ventilen zwischen den beiden Ventilkörpern ausgespannte Druckschraubenfeder überflüssig und es ist lediglich die den Anker vorspannende Schließfeder erforderlich. Zur Abstützung des Doppelventils ist lediglich eine einzige Trägerscheibe erforderlich, die zweckmäßigerweise in einer Durchmesserebene geteilt ist.

Die Erfindung ermöglicht ein einfaches und genaues Herstellen der Passung zwischen dem Magnetanker und dem Führungsrohr, auf dem dieser Anker gleitet. Voraussetzung ist, daß diese beiden Teile dickwandig und im Durchmesser kleiner sind als das nichtferromagnetische äußere Rohr, welches wegfallen kann, wenn der Spulenkörper aus einem nicht-magnetischem Material, z. B. Aluminium besteht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt eines erfindungsgemäßen Mehrwege-Magnetventils, welches im unerregten Zustand offen ist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die den Doppelventil-Kegel gemäß Fig. 3 tragenden Trägerscheibenhälften;

Fig. 4 einen Axialschnitt einer abgewandelten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Mehrwege-Magnetventils, das im unerregten (stromlosen) Zustand schließt;

Fig. 5 eine Draufsicht der bei dem Ausführungs­ beispiel nach Fig. 4 benutzten Träger­ scheibenhälften;

Fig. 6 einen Axialschnitt einer weiteren Ausgestaltung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Mehrwege-Magnetventils, welches im unerregten Zustand schließt.

Die Mehrwege-Magnetventile gemäß Fig. 1, 4 und 6 sind jeweils rotationssymmetrisch ausgebildet und ihr Magnet­ kreis besteht aus einem ferromagnetischem Topf 10, einem ferromagnetischem Deckel 12 und einem axial begrenzt beweglichen ferromagnetischem Anker 14. In den Topf 10 ist die Erregerwicklung 16 eingesetzt, die ein den Anker 14 umschließendes Rohr 18 umgreift. In eine Innen­ bohrung 20 im Boden des Topfes 10 ist ein nichtmagne­ tisches Führungsrohr 22 fest eingepreßt das in den abge­ dichteten Ankerraum einsteht und auf welchem der Anker mit seiner zentralen Bohrung 24 läuft. Der Anker weist eine zentrale Ausnehmung 25 auf, in die das untere Ende des Führungsrohres einsteht, welches mit seinem Ende den Ventilsitz 28 bildet. Die so ge­ bildete Ringwand 30 trägt in einer eingedrehten Stufe eine über einen eingebördelten Rand 32 gehalterte Trägerscheibe 34, die gemäß Fig.2 aus zwei Hälften zusammengefügt ist und eine Mittelbohrung 36 auf­ weist, die einen mittleren Schaftteil 38 eines Doppelventilkegels 40 (vgl. Fig. 3) mit radialem Spiel umschließt. Der Doppelventilkegel 40 weist als Ventilkörper Dichtkegel 40 a bzw. 40 b auf, die mit dem Ventilsitz 28 bzw. einem Ventilsitz 42 zusammenwirken, der vom Innenende eines Einlaßrohres 44 gebildet ist, das im Deckel 12 ausgeformt ist. Eine Druckschraubenfeder 46 umschließt den inneren Rohrabschnitt 44 und ist einerseits an einer Ring­ fläche 48 und andererseits an der Trägerscheibe 34 abgestützt, so daß über die Trägerscheibe der Dicht­ kegel 40 a auf seinen Ventilsitz 28 gedrückt wird, während der Einlaß zwischen Ventilsitz 42 und Dicht­ kegel 40 b offen ist. Eine Ausgleichsbohrung 50 führt nach dem Ankerraum 26 zwischen den Ventilsitzen 28 und 42.

Sobald die Spule 16 erregt wird verschiebt sich der Anker 14 auf dem Führungsrohr 22 nach unten und führt die Trägerplatte 34 mit sich, so daß der Dichtkegel 40 a von seinem Ventilsitz 28 abgehoben wird und der Dichtkegel 40 b auf dem Ventilsitz 42 abdichtet. Da­ durch, daß der Schaft 38 innerhalb der Mittelbohrung 36 mit radialem Spiel sitzt, ergibt sich ein Ausgleich, so daß der Ventilkegel in jeder Stellung dichtend kon­ zentrisch am Ventilsitz angreift.

In der erregten Stellung ist demgemäß der Ventilan­ schluß 52 über das Innere des Führungsrohres 22 und Durchgangslöcher 56 der Trägerscheibe 34 mit dem Anschluß 50 verbunden, während der Einlaßventil­ anschluß 54 gesperrt ist.

Das in den Topf 10 eingesetzte Rohr 18, in das von der anderen Seite her der Deckel 12 einsteht, dient gleichzeitig der Abdichtung des flüssigkeitsdurch­ strömten Ankerraums 26. Der Doppelventilkegel 40 kann aus beliebigem Material, beispielsweise auch aus Kunststoff bestehen. Der Anker 14 ist über seine gesamte innere Länge am Führungsrohr abgestützt, wo­ durch sich ein günstiges Verhältnis von Führungs­ länge zu Führungsdurchmesser ergibt. Die Medien­ strömung zwischen den entgegengesetzten Ventilan­ schlüssen 52, 50 erfolgt durch die Innenbohrung des Führungsrohres 22, so daß sich keine Gegenkräfte in­ folge der Medienströmung ergeben.

Der Aufbau des Ventils gemäß Fig. 4 entspricht im wesentlichen dem Aufbau nach Fig. 1 mit dem Unter­ schied, daß durch die Druckschraubenfeder 46 a die Trägerscheibe 40 a nach unten vorgespannt ist, so daß in unerregtem stromlosem Zustand der Dichtkegel 40 b dem Ventilsitz 42 an der Einströmseite anliegt. Anstelle der Durchgangslöcher 56 in den Trägerscheibenhälften sind bei diesem Ausführungsbeispiel radiale Durchgangs­ löcher 57 in der Ringwand 30 des Ankers 14 angeordnet, wobei diese Ringwand 30 in den radial erweiterten Anker­ raum 26 einsteht. Im übrigen sind gegenüber der Aus­ führung nach Fig. 1 Topf 10 und Deckel 12 in umgekehrter Lage angeordnet und die Druckschraubenfeder 46 a stützt sich einerseits an einem eingedrehten Bund 58 des Führungsrohres 22 und andererseits auf der Innenseite der Trägerscheiben 34 ab. Bei Erregung der Wicklung 16 wird in diesem Falle der Anker 14 aus der in Fig. 4 dargestellten Stellung gegen Feder­ kraft angehoben, wobei der Ventilkegel 40 a auf seinen Ventilsitz 28 gezogen wird.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 entspricht im wesent­ lichen der Ausführungsform nach Fig. 4 mit in die Schließstellung vorgespanntem Dichtkegel 40 a. Abweichend zu Fig. 4 sind die Trägerscheiben gemäß Fig. 2 mit Durchgangslöchern 56 ausgestattet und der Ankerraum 26 besteht aus einer zylindrischen Kammer einheitlichen Durchmessers.

Die Funktion ist im übrigen die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4.

Claims (9)

1. Mehrwege-Magnetventil, das in koaxialer Anordnung einen topfförmigen Kern (10, 12) eine Magnetspule (16) und ein nicht-ferromagnetisches Rohr (18) aufweist, das den Ankerraum (25, 26) außen begrenzt, in dem ein Magnetanker (14) durch Erregung der Spule (16) entgegen der Wirkung einer Schließfeder (46) axial beweglich ist, wobei in den Ankerraum ein mit einem äußeren Ventilanschluß (52) verbundenes Rohr (22) mit innerem Ventilsitz (28) einsteht, daß teilweise vom Anker (14) umgeben ist, der mittels Trägerscheibe ein Doppelventil trägt, dessen Ventilkörper (40 a; 40 b) mit dem Ventilsitz (28) des einstehenden Rohres oder einem weiteren koaxial fluchtenden Ventilsitz (42) unter wechselweisem Öffnen und Schließen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (14) mit einer zentralen Innenbohrung (24) auf dem Rohr (22) gleitbar ist, und daß die beiden Ventilkörper (40 a, 40 b) über einen im Durchmesser verringerten Schaftabschnitt (38) starr miteinander verbunden sind, der mit radialem Spiel in einer Mittelöffnung der vom Magnetanker (14) gehalterten Trägerscheibe (36) angeordnet ist.

2. Mehrwege-Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelventilkörper (40) über die Rückseite der Dichtkegel (40 a, 40 b) in beiden Richtungen formschlüssig in axialer Richtung von der Trägerscheibe (36) abgestützt ist.

3. Mehrwege-Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (36) in einer Durchmesserebene geteilt ist.

4. Mehrwege-Magnetventil nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (36) von einem Bördelrand (32) einer Ringwand (30) des Magnetankers (14) getragen wird.

5. Mehrwege-Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (36) Durchflußöffnungen (56) aufweist.

6. Mehrwege-Magnetventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerringwand (30) radiale Durchflußöffnungen (57) aufweist.

7. Mehrwege-Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis von einem Topf (10), einem Deckel (12) und einem im Ankerraum auf dem Führungsrohr (22) verschiebbarem Anker (14) besteht.

8. Mehrwege-Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsanschluß (50) radial neben dem Einlaßanschluß (54) angeordnet ist und über eine achsparallele Bohrung nach dem Ankerraum führt.

9. Mehrwege-Magnetventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ankerraum mit dem Ausgleichsanschluß (50) verbindende Bohrung in die von der Feder (46) eingenommenen, den Einlaßrohrabschnitt (44) umschließenden Ringraum führt.