DE3632475A1

DE3632475A1 - Silencer, in particular for hydraulic and pneumatic valves as well as for actuating magnets

Info

Publication number: DE3632475A1
Application number: DE19863632475
Authority: DE
Inventors: Harald Dr Ing Geis
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1986-04-11
Filing date: 1986-09-24
Publication date: 1988-03-31

Abstract

A silencer for an electromagnet is provided outside the magnetic circuit.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Geräuschdämpfungs- oder Reduziervorrichtung, insbesondere zur Verwendung an hydraulischen und pneumatischen Ventilen. Die Erfindung bezieht sich speziell auf ein Ventil, und zwar insbesondere auf ein elektromagnetbetätigtes Ventil, bei dessen Betrieb nur geringe Geräuschpegel erzeugt werden sollen. Speziell bezieht sich die Erfindung auf ein elektromagnetbetätigtes Wegeschieberventil. Die Erfindung bezieht sich aber auch auf elektrische Betätigungsmagnete, und zwar insbesondere auf solche zur Betätigung von Ventilen.The invention relates to a noise damping or Reducing device, in particular for use hydraulic and pneumatic valves. The invention specifically relates to a valve, specifically on an electromagnetically operated valve, during its operation only low noise levels are to be generated. Specifically The invention relates to an electromagnetically operated Directional spool valve. The invention also relates to electrical actuating magnets, in particular on those for actuating valves.

Aufgrund der technischen Entwicklung werden einem Ventil immer höhere Leistungen abverlangt. Ferner sind aus Gründen des Gesundheitsschutzes die Lärmvorschriften zunehmend verschärft worden. Ganz allgemein hat sich die Nachfrage nach "lärmarmen" Ventilen ständig erhöht.Due to the technical development, a valve demands ever higher performance. Furthermore, for reasons health protection increasingly the noise regulations been tightened. In general, there has been demand after "low noise" valves constantly increased.

Im deutschen Patent ... (deutsche Patentanmeldung P 36 12 335.8 der Anmelderin) wurde bereits vorgeschlagen, zur Verminderung der Geräuschemission beim Aufprall eines Magnetankers auf das Joch bzw. das Gehäuse des Magneten Dämpfungsmittel vorzusehen, die eine Dämpfung des Magnetankers erst im letzten Bereich des Kolbenhubs bewirken. Es werden in diesem Patent ferner eine mit dem Magnetanker zusammenarbeitende Dämpfungsfeder sowie elastische Materialien im Elektromagneten wie auch im Ventil beschrieben.In the German patent ... (German patent application P 36 12 335.8 of the applicant) has already been proposed for Reduction of noise emissions in the event of an impact Magnet armature on the yoke or the housing of the magnet To provide damping means that dampen the Magnetic armature only in the last area of the piston stroke cause. There are also in this patent with the Magnetic armature cooperating damping spring as well elastic materials in the electromagnet as well as in the valve described.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden. Insbesondere bezweckt die Erfindung die Geräuschdämpfungs- oder reduziervorrichtung gemäß dem genannten Patent weiter zu verbessern, so daß sich insgesamt eine kostengünstige Konstruktion ergibt. Speziell soll durch die vorliegende Erfindung auch die Auslegung des Ventils nach einem bestimmten Geschwindigkeitsprofil in der einen oder anderen Schaltrichtung möglich sein. Weiterhin bezweckt die Erfindung die Möglichkeit einer Schaltverzögerung über den gesamten Kolbenweg des Ventils vorzusehen. Weiterhin soll durch die Erfindung eine Beeinträchtigung des Magnetflusses des Elektromagneten durch die Mittel zur Geräuschreduzierung oder -dämpfung vermieden werden. Weiterhin wird es durch die Erfindung ermöglicht, die Endlage der Magnetankers justieren zu können, was insbesondere für einen Wechselstrommagneten von Vorteil ist, bei dem die Gefahr des Durchbrennens besteht.The present invention has set itself the task To avoid disadvantages of the prior art. In particular the invention aims to reduce noise or reducing device according to the cited patent improve so that overall an inexpensive Construction results. In particular, the present Invention also the design of the valve according to a certain speed profile in one way or another Switching direction may be possible. Furthermore the purpose Invention the possibility of a switching delay on the provide the entire piston travel of the valve. Furthermore should by the invention an impairment of the magnetic flux of the electromagnet by means of noise reduction or damping can be avoided. Furthermore, it is through the Invention enables to adjust the end position of the magnet armature to be able to what, in particular, for an AC magnet is advantageous in the case of the risk of burning consists.

Die Erfindung sieht zur Lösung der genannten Aufgabe bei Vorrichtungen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 oder 2 die in den kennzeichnenden Teilen dieser Ansprüche genannten Maßnahmen vor. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention provides for the solution of the stated object Devices according to the preambles of claims 1 or 2 those mentioned in the characterizing parts of these claims Measures before. Preferred embodiments of the invention result from the subclaims.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:Further advantages, aims and details of the invention result from the description of exemplary embodiments based on the drawing; in the drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines durch einen Elektromagnet betätigten Ventils mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung; Figure 1 is a schematic representation of a valve actuated by an electromagnet with a damping device according to the invention.

Fig. 2 schematisch die Dämpfungsvorrichtung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows schematically the damping device according to FIG. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil eines drei Kammern aufweisenden 3/4-Wege-Schieberventils zusammen mit einem teilweise geschnittenen, das Ventil betätigenden Elektromagneten, der mit einem ersten konkreten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung ausgestattet ist; Fig. 3 is a longitudinal section having through part of a three chambers 3/4-way slide valve together with a partial cut, the valve actuating solenoid which is equipped with a first concrete embodiment of the damping device according to the invention;

Fig. 4 eine hinsichtlich des Magneten und des Elektromagneten ähnliche Darstellung wie Fig. 3, wobei aber hier eine zweite konkrete Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung gezeigt ist. FIG. 4 shows a representation similar to FIG. 3 with regard to the magnet and the electromagnet, but here a second specific embodiment of the damping device according to the invention is shown.

Fig. 1 zeigt ein elektromagnetbetätigtes Ventil mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung. Im einzelnen ist das Ventil bei 3, der Elektromagnet bei 2 und die Dämpfungsvorrichtung bei 1 gezeigt. Das Ventil 3 kann an sich irgendein Ventil sein, ist aber als Schieberventil dargestellt und demgemäß ist ein Schieber oder Kolben 5 auf einer Längsachse 4 des Ventils 3 angeordnet gezeigt. Die Längsachse 4 des Ventils 3 stimmt mit der des Elektromagneten 2 sowie der Dämpfungsvorrichtung 1 überein. Fig. 1 shows an electromagnetically operated valve with a damping device according to the invention. In detail, the valve is shown at 3 , the electromagnet at 2 and the damping device at 1 . The valve 3 can be any valve per se, but is shown as a slide valve and accordingly a slide or piston 5 is shown arranged on a longitudinal axis 4 of the valve 3 . The longitudinal axis 4 of the valve 3 coincides with that of the electromagnet 2 and the damping device 1 .

Das Ventil 3 bzw. der Schieber 5 kann aus der gezeigten Ausgangsstellung nach links in eine Endstellung verschoben werden, und zwar durch den Stößel 6 des Ankers 7, der bei Erregung des Elektromagneten 2 sich in Fig. 1 nach links bewegt und auch den Kolben 5 nach links verschiebt.The valve 3 or the slide 5 can be shifted from the starting position shown to the left into an end position, specifically by the plunger 6 of the armature 7 , which moves to the left in FIG. 1 when the electromagnet 2 is excited and also the piston 5 shifts to the left.

Die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung 1 ist am ankerseitigen Ende des Elektromagneten 2 vorzugsweise derart angeordnet, daß der im Magneten 2 erforderliche Magnetfluß nicht beeinträchtigt wird. Die Dämpfungsvorrichtung 1 weist die eigentlichen Dämpfungsmittel 9 auf, die mit Verbindungsmitteln 8 zusammenarbeiten. Die Verbindungsmittel 8 stehen mit dem Anker 7 in Verbindung und bewegen sich zusammen mit diesem. Durch Einwirkung der Dämpfungsmittel 9 auf die Verbindungsmittel 8 wird erfindungsgemäß erreicht, daß die beim Schalten des Ventils 3 entstehenden mechanischen Schläge, hervorgerufen durch das Aufprallen bewegter Teile, die hydraulischen Druckstöße, bedingt durch Schalten von Druckdifferenzen, gedämpft werden. Durch die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung kommt es zu einer Verminderung des Schaltdruckpegels, und zwar insbesondere bei Wegeventilen, ohne daß dadurch eine größere Einbuße der schaltbaren Leistung auftritt.The damping device 1 according to the invention is preferably arranged on the armature-side end of the electromagnet 2 in such a way that the magnetic flux required in the magnet 2 is not impaired. The damping device 1 has the actual damping means 9 , which work together with connecting means 8 . The connecting means 8 are connected to the armature 7 and move together with it. By the action of the damping means 9 on the connecting means 8 it is achieved according to the invention that the mechanical impacts which occur when the valve 3 is switched on, caused by the impact of moving parts, the hydraulic pressure surges caused by switching pressure differences are damped. The damping device according to the invention results in a reduction in the switching pressure level, in particular in the case of directional control valves, without this resulting in a major loss in the switchable power.

In Fig. 1 erkennt man, daß die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung 1 praktisch in das Gehäuse des Elektromagneten 2 eingebaut werden kann und durch einen Deckel 10 abgeschlossen ist, der praktisch der Magnetdeckel ist. Man erkennt ferner, daß an sich auch eine Um- bzw. Nachrüstung bereits vorhandener Elektromagnete mit der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung 1 möglich ist.In Fig. 1 it can be seen that the damping device 1 according to the invention can be practically installed in the housing of the electromagnet 2 and is closed by a cover 10 , which is practically the magnetic cover. It can also be seen that it is also possible to retrofit or retrofit existing electromagnets with the damping device 1 according to the invention.

Fig. 2 zeigt schematisch als Ausschnitt der Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung 1. Man erkennt, daß die Dämpfungsmittel 9 elastische Dämpfungsmittel 13 sowie sogenannte Drossel-Dämpfungsmittel 14 aufweisen. Die Dämpfungsmittel 9 weisen vorzugsweise sowohl die elastischen Dämpfungsmittel als auch die Drossel-Dämpfungsmittel 14 auf. Es sei allerdings darauf hingewiesen, daß auch alternativ nur die elastischen Dämpfungsmittel 13 oder auch nur die Drossel-Dämpfungsmittel 14 Verwendung finden können. Im folgenden die Erfindung anhand eines 3/4-Wege-Schieberventils mit Elektromagnetbetätigung beschrieben wird. Dies soll nicht einschränkend verstanden werden. Die Erfindung ist in entsprechender Weise auch bei anderen Ventilen oder Elektromagneten verwendbar, also auch bei Ventilen, die nicht einen hin- und herbeweglichen Kolben, sondern einen Drehkolben aufweisen. Auch der Elektromagnet muß nicht ein solcher mit einem hin- und herbeweglichen Anker sein. FIG. 2 schematically shows, as a section of FIG. 1, the basic structure of the damping device 1 according to the invention. It can be seen that the damping means 9 have elastic damping means 13 and so-called throttle damping means 14 . The damping means 9 preferably have both the elastic damping means and the throttle damping means 14 . However, it should be pointed out that alternatively only the elastic damping means 13 or only the throttle damping means 14 can be used. In the following the invention is described using a 3/4-way slide valve with solenoid actuation. This should not be understood as restrictive. The invention can also be used in a corresponding manner with other valves or electromagnets, that is to say also with valves which do not have a reciprocating piston but a rotary piston. The electromagnet also does not have to be one with a reciprocating armature.

Im folgenden sei anhand der Fig. 3 ein erstes konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Das Ventil 3 gemäß Fig. 3 ist ein sogenanntes Dreikammerventil, wie es prinzipiell in Bild 12 auf Seite 101 des Buches "Der Hydrauliktrainer" der Firma Mannesmann Rexroth GmbH (Herausgeber) dargestellt ist.A first specific exemplary embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to FIG. 3. The valve 3 according to FIG. 3 is a so-called three-chamber valve, as it is shown in principle in Figure 12 on page 101 of the book "The hydraulic trainer" by Mannesmann Rexroth GmbH (publisher).

Das elektrisch betätigte Wegeschieberventil der Fig. 3 weist, wie in Fig. 1 angedeutet ist, neben dem Wegeschieberventil 3 beidseitig jeweils einen Elektromagneten 2 mit zugehöriger Dämpfungsvorrichtung 1 auf, obwohl in Fig. 3 nur ein Teil des 4/3-Wegeventils dargestellt ist und der zum gezeigten Elektromagneten 2 diametral entgegengesetzt am Ventil 3 angeordnete Elektromagnet mit Dämpfungsvorrichtung gar nicht zu sehen ist. Im folgenden wird stets nur auf den einen Elektro magneten 2 sowie seine zugehörige Dämpfungsvorrichtung 1 Bezug genommen, obwohl im dargestellten Ausführungsbeispiel noch der diametral dazu entgegensetzte Magnet mit Dämpfungsvorrichtung vorhanden ist.The electrically operated directional spool valve of Fig. 3 has, as shown in Fig. 1 indicated on both sides next to the directional spool valve 3 in each case an electromagnet 2 with an associated damping device 1, though 3, only a part of the 4/3-way valve is shown in Fig. And the electromagnet with the damping device, which is arranged diametrically opposite to the valve 3 in relation to the electromagnet 2 shown, cannot be seen at all. In the following, reference will only be made to the one electric magnet 2 and its associated damping device 1 , although in the illustrated embodiment the diametrically opposed magnet with damping device is still present.

Was den Elektromagneten 2 anlangt, so ist dies im dargestellten Fall ein in Öl schaltender Gleichstrommagnet, d. h. der Tankraum T des Ventils 3 ist mit dem Ankerraum 11 des Magneten 2 verbunden.As far as the electromagnet 2 is concerned, in the case shown this is a direct current magnet switching in oil, ie the tank space T of the valve 3 is connected to the armature space 11 of the magnet 2 .

Das Ventil 3 weist ein Ventilgehäuse 16 auf, in dessen Längsbohrung der Ventilkolben 5 hin- und herbeweglich angeordnet ist. Zwei Kolbenzentrierfedern 17, von denen nur eine gezeigt ist, halten den Ventilkolben 5 in der gezeigten Stellung. Im Ventilgehäuse 16 sind neben dem bereits erwähnten Tankraum T nach links auf den Tankraum T folgend noch ein Verbraucherraum B, sodann ein Pumpenraum P, sodann ein weiterer Verbraucherraum A und schließlich symmetrisch zum bereits erwähnten Tankraum T ein weiterer Tankraum T vorgesehen. Der Ventilkolben 5 stellt in bekannter Weise die gewünschten Verbindungen zwischen den genannten Räumen und den zugehörigen Anschlüssen her. Zu diesem Zweck sind am Ventilkolben wie auch an den vom Ventilgehäuse gebildeten Stegen Steuerkanten ausgebildet, von denen zwei bei 18 und 19 gezeigt sind. Mit 20 ist noch ein im Gehäuse ausgebildeter Tankanschluß und mit 21 ist einer der beiden Verbraucheranschlüsse bezeichnet.The valve 3 has a valve housing 16 , in the longitudinal bore of which the valve piston 5 is arranged so that it can move back and forth. Two piston centering springs 17 , only one of which is shown, hold the valve piston 5 in the position shown. In the valve housing 16, in addition to the aforementioned tank space T to the left on the tank space T following still a consumer space B, then a pump chamber P, then a further consumer chamber A and finally symmetrical to the aforementioned tank space T is provided an additional tank space T. The valve piston 5 produces the desired connections between the spaces mentioned and the associated connections in a known manner. For this purpose, control edges are formed on the valve piston as well as on the webs formed by the valve housing, two of which are shown at 18 and 19 . 20 is a tank connection formed in the housing and 21 denotes one of the two consumer connections.

Der Elektromagnet 2 weist ein Elektromagnetgehäuse 22 auf, welches ebenso wie das Dämpfungsvorrichtungsgehäuse 23 durch Befestigungsmittel in der Form von Schraubbolzen 21 am Gehäuse 16 des Ventils befestigt ist.The electromagnet 2 has an electromagnet housing 22 which, like the damping device housing 23 , is fastened to the housing 16 of the valve by fastening means in the form of screw bolts 21 .

In einer Längsbohrung 25 des Gehäuses 22 ist der Anker 7 hin- und herbewegbar angeordnet, und zwar zwischen der gezeigten Ruhestellung und einer Schalt-Endstellung. Die Erregungsspule des Magneten 2 ist mit 26 bezeichnet. Ein Stößel 27 des Ankers 7 trifft bei Erregung der Spule 26 auf die Betätigungsfläche 28 des Ventilkolbens 5 auf und verschiebt diesen aus seiner gezeigten Mittelstellung in eine linke oder erste Schaltstellung, in der der Pumpenraum P mit dem zweiten (nicht gezeigten) Verbraucherraum verbunden wird, während gleichzeitig der gezeigte Tankraum T mit dem ersten Verbraucherraum B in Verbindung gebracht wird. The armature 7 is arranged so that it can move back and forth in a longitudinal bore 25 of the housing 22 , namely between the rest position shown and a switching end position. The excitation coil of the magnet 2 is designated by 26. A plunger 27 of the armature 7 strikes the actuating surface 28 of the valve piston 5 when the coil 26 is excited and moves it from its shown central position into a left or first switching position, in which the pump chamber P is connected to the second (not shown) consumer chamber. while at the same time the tank space T shown is connected to the first consumer space B.

Das Dämpfungsvorrichtungsgehäuse 23 ist als gesondertes Bauteil dargestellt, bildet aber praktisch einen Teil des Elektromagnetgehäuses 22 und ist auch auf diesem befestigt. Der das Gehäuse 23 abschließende Deckel 30 kann praktisch als der Ventildeckel angesehen werden.The damping device housing 23 is shown as a separate component, but practically forms part of the electromagnet housing 22 and is also fastened thereon. The cover 30 that closes the housing 23 can practically be regarded as the valve cover.

Die Dämpfungsvorrichtung 1 weist die insgesamt mit 9 bezeichneten Dämpfungsmittel auf, die dazu dienen, den beim Schalten des Magneten 2 bzw. des Ventils 3 entstehenden Lärm zu dämpfen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden als Dämpfungsmittel 9 die bereits anhand der Fig. 2 erwähnten elastischen Dämpfungsmittel in der Form einer Feder 13 und zusätzlich die bereits erwähnten Drossel-Dämpfungsmittel 14 verwendet.The damping device 1 has the damping means denoted overall by 9 , which serve to dampen the noise generated when the magnet 2 or the valve 3 is switched. In the exemplary embodiment shown, the elastic damping means already mentioned with reference to FIG. 2 in the form of a spring 13 and additionally the throttle damping means 14 already mentioned are used as damping means 9 .

Man erkennt, daß die Dämpfungsmittel 9 nicht unmittelbar auf das Ventil oder die Elektromagneten 2 (und 200) einwirken, sondern auf Verbindungsmittel in der Form einer Stange 8, die eine Verbindung zwischen einem beweglichen Teil, und zwar dem Anker 7 des Elektromagneten 2 und den Dämpfungsmitteln 9 herstellen.It can be seen that the damping means 9 do not act directly on the valve or the electromagnet 2 (and 200 ), but on connecting means in the form of a rod 8 , which is a connection between a moving part, namely the armature 7 of the electromagnet 2 and the Manufacture damping means 9 .

Die Stange 8 erstreckt sich durch eine Längsbohrung 31 des Gehäuses 23 in eine einen größeren Durchmesser aufweisende Längsbohrung 32, die dann durch den bereits erwähnten Deckel 30 abgeschlossen ist. Zwischen Längsbohrung 31 und Längsbohrung 32 wird eine Anschlagfläche 33 gebildet, an der sich die Feder 13 mit ihrem einen Ende abstützt.The rod 8 extends through a longitudinal bore 31 of the housing 23 into a longitudinal bore 32 having a larger diameter, which is then closed off by the cover 30 already mentioned. A stop surface 33 is formed between the longitudinal bore 31 and the longitudinal bore 32 , on which the spring 13 is supported with one end.

In der Längsbohrung 32 ist ein Dämpfungskolben 34 hin- und herbewegbar gelagert. Der Dämpfungskolben 34 ist in seiner Ruhestellung im Anschlag an der Deckelinnenwand 35 dargestellt.In the longitudinal bore 32 , a damping piston 34 is mounted so that it can be moved back and forth. The damping piston 34 is shown in its rest position in the stop on the inner cover wall 35 .

Der Dämpfungskolben 34 ist hülsenförmig ausgebildet und weist einen nach innen ragenden Ringsteg 36 auf, der eine Bohrung 37 definiert, durch welche sich die Gewindestange 8 unter Bildung eines Spaltes 38 erstreckt. Der Ringsteg bildet eine Anlagefläche 39 für das rechte Ende der Feder 13 und entgegengesetzt dazu eine Anschlagfläche 40 für die Anschlagfläche 41 von in der Form einer Mutter 42 ausgebildeten Hubeinstellmitteln. Der Dämpfungskolben 34 weist ferner eine Anschlagfläche 44 auf, die in der Ruhestellung des Kolbens 34 einen Abstand x gegenüber der Anschlagfläche 33 besitzt. Schließlich wird noch ein Spalt 47 zwischen der Außenoberfläche des Kolbens 34 und der Innenoberfläche der Bohrung 32 gebildet. Die Gewindestange 8 besitzt an ihrem einen Ende ein Gewinde, auf welches die Mutter 42 aufgeschraubt ist und sie besitzt ferner an ihrem anderen Ende ein Gewinde, mit dem die Stange 8 in den Kolben 7 eingeschraubt ist.The damping piston 34 is sleeve-shaped and has an inwardly projecting annular web 36 , which defines a bore 37 through which the threaded rod 8 extends to form a gap 38 . The annular web forms an abutment surface 39 for the right end of the spring 13 and, opposite thereto, an abutment surface 40 for the abutment surface 41 of stroke adjustment means in the form of a nut 42 . The damping piston 34 also has a stop surface 44 which x is in the rest position of the piston 34 a distance from the stop surface 33rd Finally, a gap 47 is formed between the outer surface of the piston 34 and the inner surface of the bore 32 . The threaded rod 8 has a thread at one end onto which the nut 42 is screwed and it also has a thread at its other end with which the rod 8 is screwed into the piston 7 .

Der Kolben 34 bildet im wesentlichen zwei Räume, und zwar einen Federraum 49 und einen damit über Spalt 38 verbundenen Hubeinstellraum 50.The piston 34 essentially forms two spaces, namely a spring space 49 and a stroke adjustment space 50 connected thereto via a gap 38 .

Wie bereits erwähnt, befindet sich in Fig. 3 die Dämpfungsvorrichtung und insbesondere der Dämpfungskolben in einer Ruhestellung. Auch der Anker 7 befindet sich gemäß Fig. 3 in einer Ruhe- oder Ausgangsstellung, wo eine Anschlagfläche 51 des Ankers an einer Anschlagfläche 52 des Gehäuses 23 anliegt. Es sei bemerkt, daß der Anker beliebige andere Ruhestellungen einnehmen kann. Diese hängen davon ab, wie das Ventil zuvor geschaltet wurde. Das heißt also, daß auch die Mutter 42 irgend einen Abstand y gegenüber der Anschlagfläche 40 haben kann.As already mentioned, the damping device and in particular the damping piston is in a rest position in FIG. 3. According to FIG. 3, the armature 7 is also in a rest or starting position, where a stop surface 51 of the armature bears against a stop surface 52 of the housing 23 . It should be noted that the anchor can take any other rest positions. These depend on how the valve was previously switched. This means that the nut 42 can also have some distance y from the stop surface 40 .

Die End-Anschlagfläche 53 des Ankers 7 ist gegenüber der Anschlagfläche 54 des Gehäuses 22, für die hier dargestellte Ruhestellung des Ankers, mit einem Abstand 55 angeordnet.The end stop surface 53 of the armature 7 is arranged at a distance 55 from the stop surface 54 of the housing 22 , for the rest position of the armature shown here.

Die elastischen Dämpfungsmittel 13 wirken ähnlich wie die entsprechenden Dämpfungsmittel in dem eingangs genannten Patent der Anmelderin. Allerdings sind sie erfindungsgemäß hier außerhalb der Magnetflußbahn des Magneten 2 angeordnet.The elastic damping means 13 act similarly to the corresponding damping means in the applicant's patent mentioned at the beginning. However, according to the invention, they are arranged here outside the magnetic flux path of the magnet 2 .

Zusätzlich zu den elastischen Dämpfungsmitteln sind hier noch Drossel-Dämpfungsmittel vorhanden. Die Drossel- Dämpfungsmittel 14 wirken zusätzlich zu den Federmitteln 13, sind also praktisch dazu parallel geschaltet und werden dadurch gebildet, daß bei der Bewegung des Kolbens 34 aus der gezeigten (oder irgendeinder anderen) Ruhestellung in die Hubbegrenzungsstellung im Federraum 49 vorhandenes Strömungsmittel abströmen muß. Dazu ist zunächst zu erwähnen, daß in der Tat Strömungsmittel, beispielsweise die ohnehin im Ventil 3 vorhandene hydraulische Flüssigkeit auch im Federraum 49 und im Hubeinstellraum 50 vorhanden ist, und zwar kann Öl über Ölausgleichsnuten 58 am Anker fließen sowie über den zwischen Bohrung 31 und Stange 8 gebildeten Spalt.In addition to the elastic damping means, throttle damping means are also present here. The throttle damping means 14 act in addition to the spring means 13 , so they are practically connected in parallel and are formed by the fact that when the piston 34 moves from the shown position (or any other) rest position in the stroke limiting position in the spring chamber 49 must flow out fluid. It should first be mentioned that in fact fluid, for example the hydraulic fluid already present in the valve 3, is also present in the spring chamber 49 and in the stroke adjustment chamber 50 , specifically that oil can flow via oil compensation grooves 58 on the armature and via that between the bore 31 and the rod 8 gap formed.

Wenn sich also der Kolben 34 um seinen Hub x bewegt, so fließt Strömungsmittel vom Federraum 49 sowohl über den Ringspalt 37 wie auch über den Ringspalt 47 zum Hubeinstellraum 50. Diese Drossel-Dämpfung durch die Bewegung des Kolbens 34 ist durch die Spalte definiert.Thus, when the piston 34 moves by its stroke x , fluid flows from the spring chamber 49 both via the annular gap 37 and via the annular gap 47 to the stroke adjustment space 50 . This throttle damping by the movement of the piston 34 is defined by the column.

Zusätzlich zu dieser definierten hydraulischen Drossel-Dämpfung gibt es noch eine weitere Drosseldämpfung infolge der Bewegung der Stange 8 und der Mutter 42. Die Größe dieser weiteren Dämpfung hängt von der jeweiligen Ruhestellung des Ankers 7 und damit der Stange 8 und der Mutter 42 ab. Jenachdem wird mehr oder weniger Strömungsmittel zwischen Raum 50 und Raum 49 verdrängt.In addition to this defined hydraulic throttle damping, there is another throttle damping due to the movement of the rod 8 and the nut 42 . The size of this further damping depends on the respective rest position of the armature 7 and thus the rod 8 and the nut 42 . According to this, more or less fluid is displaced between room 50 and room 49 .

Man erkennt, daß durch Verdrehen der Mutter 42 der Hub Y verändert werden kann. Die Summe aus X + Y ist praktisch der für den Anker 7 verfügbare Hub. Wenn X + Y gleich dem Abstand 55 ist, so wird der Anker 7 bei seiner Bewegung aus der gezeigten Ruhe- oder Ausgangsstellung in seine Endstellung mit seiner Endanschlagfläche 53 gerade auf die Anschlagfläche 54 auftreffen können. Wenn X + Y durch Verdrehen der Mutter 42 kleiner gemacht wird als der Abstand 55, so kann die End-Anschlagfläche 53 nicht mehr auf die Anschlagfläche 54 auftreffen; dies ist aber nur dann zulässig, wenn der Elektromagnet 2 ein Gleichstrommagnet ist, da dieser nicht wie der Wechselstrommagnet in seine Endlage durchgeschaltet werden muß.It can be seen that the stroke Y can be changed by turning the nut 42 . The sum of X + Y is practically the stroke available for the anchor 7 . If X + Y is equal to the distance 55 , the armature 7 will just be able to strike the stop surface 54 with its end stop surface 53 during its movement from the rest or starting position shown into its end position. If X + Y is made smaller than the distance 55 by turning the nut 42 , the end stop surface 53 can no longer strike the stop surface 54 ; however, this is only permissible if the electromagnet 2 is a direct current magnet, since this does not have to be switched through to its end position like the alternating current magnet.

Obwohl die Arbeitsweise der Anordnung gemäß Fig. 3 dem Fachmann aufgrund der obigen Beschreibung klar sein dürfte, sei zusammenfassend folgendes gesagt. Soll das Ventil 3 aus einer gezeigten Mittelstellung durch den Magneten 2 in seine eine Schaltstellung gebracht werden (es ist klar, daß das Ventil 3 in seine andere Schaltstellung durch den in Fig. 1 angedeuteten Magneten 200 geschaltet werden kann), so wird die Spule 26 erregt, was die Bewegung des Ankers 7 in Richtung des Pfeils 56 zur Folge hat. Nachdem der Abstand 57 zwischen Betätigungsfläche 28 und der Stirnfläche des Stößels 27 durchlaufen ist, setzt die Verschiebung des Ventilkolbens 5 ein. Sobald dann der Hub Y durchfahren ist, trifft Anschlagfläche 41 auf Anschlagfläche 40 auf und der Kolben 34 wird entgegen der Kraft der Feder 13 mitgenommen. Während des Durchlaufens des Hubs x sind die Dämpfungsmittel 9 aktiv, und zwar zum einen die Feder 13 und zum anderen die Drossel-Dämpfungsmittel 14, welche die definierte Dämpfung vorsehen.Although the operation of the arrangement of Figure 3 to the skilled person from the above description should be clear., Collectively, the following may be said. If the valve 3 is to be brought into its one switching position from a central position shown by the magnet 2 (it is clear that the valve 3 can be switched into its other switching position by the magnet 200 indicated in FIG. 1), the coil 26 excited, which results in the movement of the armature 7 in the direction of arrow 56 . After the distance 57 between the actuating surface 28 and the end face of the tappet 27 has passed, the displacement of the valve piston 5 begins. As soon as the stroke Y is traversed, the stop surface 41 hits the stop surface 40 and the piston 34 is carried against the force of the spring 13 . During the passage of the stroke x , the damping means 9 are active, on the one hand the spring 13 and on the other hand the throttle damping means 14 , which provide the defined damping.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 zeigt eine "nasse" Ausführung, d. h. Öl vom mit dem Ventil gesteuerten Hydraulikkreis ist im Elektromagneten 2 und auch in der Dämpfungsvorrichtung 2 enthalten. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können aber auch bei einer "trockenen" Ausführung verwendet werden, was insbesondere für die elastischen Dämpfungsmittel gilt.The embodiment of FIG. 3 shows a "wet" version, ie oil from the hydraulic circuit controlled by the valve is contained in the electromagnet 2 and also in the damping device 2 . However, the measures according to the invention can also be used in a "dry" version, which applies in particular to the elastic damping means.

Im folgenden sei anhand der Fig. 4 ein zweites konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Der Elektromagnet 2 und das Ventil 3 gemäß Fig. 4 sind identisch mit den entsprechenden Bauteilen in Fig. 3. Unterschiedlich ist in Fig. 4 eine Dämpfungsvorrichtung 101 ausgebildet, die ansonsten, wie in Fig. 3 gezeigt, am Elektromagneten 2 zusammen mit einem Deckel 30 durch Schraubbolzen 24 befestigt ist. Die Dämpfungsvorrichtung 101 weist ein Gehäuse 123 auf, in dem eine Längsbohrung 131 mit kleinerem Durchmesser und daran anschließend eine Längsbohrung 132 mit größerem Durchmesser ausgebildet ist.A second specific exemplary embodiment of the invention will be described below with reference to FIG. 4. The electromagnet 2 and the valve 3 according to FIG. 4 are identical to the corresponding components in FIG. 3. A damping device 101 is formed differently in FIG. 4, which otherwise, as shown in FIG. 3, on the electromagnet 2 together with a cover 30 is fastened by bolts 24 . The damping device 101 has a housing 123 in which a longitudinal bore 131 with a smaller diameter and then a longitudinal bore 132 with a larger diameter are formed.

Im Gehäuse 123 sind Dämpfungsmittel 109 angeordnet, die mit Verbindungsmitteln 108 zusammenwirken. Die Verbindungsmittel 108 haben die Form einer Gewindestange, die mit ihrem eine Verdickung 151 aufweisenden Ende in den Magnetanker 7 eingeschraubt ist und die an ihrem entgegengesetzt liegenden Ende ein Gewinde besitzt, auf das eine Mutter 142 aufgeschraubt ist.Damping means 109 which cooperate with connecting means 108 are arranged in the housing 123 . The connecting means 108 have the form of a threaded rod, which is screwed into the magnet armature 7 with its end having a thickening 151 and which has a thread at its opposite end, onto which a nut 142 is screwed.

Die Verdickung 151 erstreckt sich durch die mit einer Dichtung 152 ausgestattete Bohrung 131. Das in den Bereich der Bohrung 132 ragende Ende der Verdickung 151 wird von Drossel-Dämpfungsmitteln 114 umgeben, die in der Form eines Dämpfungskolbens 134 ausgebildet sind. Der Dämpfungskolben 134 bildet einen nach innen ragenden Ringsteg 136, der mit einer Dichtung 153 gegenüber der Verdickung 151 abgedichtet ist. Der Steg unterteilt den Innenraum des Kolbens 134 in eine einen Federraum 149 und einen Hubeinstellraum 150. Wie zuvor kann die Mutter 142 zur Einstellung des Hubs Y verwendet werden, und der Gesamthub der Verbindungsmittel 108 bzw. des Magnetankers 107 wird durch die Summe aus X und Y gegeben. Im Federraum 149 befindet sich eine Feder 113, die zum einen am Steg 136 anliegt und sich ferner an einer Fläche 155 des Gehäuses 123 abstützt.The thickening 151 extends through the bore 131 provided with a seal 152 . The end of the thickening 151 projecting into the region of the bore 132 is surrounded by throttle damping means 114 , which are designed in the form of a damping piston 134 . The damping piston 134 forms an inwardly projecting annular web 136 , which is sealed with a seal 153 against the thickening 151 . The web divides the interior of the piston 134 into a spring space 149 and a stroke adjustment space 150 . As before, the nut 142 can be used to adjust the stroke Y , and the total stroke of the connecting means 108 or the magnet armature 107 is given by the sum of X and Y. In the spring chamber 149 there is a spring 113 which, on the one hand, bears against the web 136 and is also supported on a surface 155 of the housing 123 .

Mehrere Schlitze 156 sind im Kolben 134 an dem zum Deckel 30 hinweisenden Ende ausgebildet und stellen eine Verbindung zwischen dem Hubeinstellraum 150 sowie Kanalmitteln 162 her, die zum Federraum 149 führen. Die Kanalmittel 162 umfassen zwei radial verlaufende Bohrungen 157 und 158 sowie eine Querbohrung 159. Diese Bohrungen sind nach außen hin durch Verschlußelemente 160 abgeschlossen. In den Kanalmitteln 162, im dargestellten Fall in der Bohrung 157, sind Düsenmittel in der Form einer Düse 161 vorgesehen.A plurality of slots 156 are formed in the piston 134 at the end pointing toward the cover 30 and establish a connection between the stroke adjustment space 150 and channel means 162 which lead to the spring space 149 . The channel means 162 comprise two radially extending bores 157 and 158 and a transverse bore 159 . These bores are closed to the outside by closure elements 160 . In the channel means 162 , in the case shown in the bore 157 , nozzle means in the form of a nozzle 161 are provided.

Ferner ist der Außenumfang des Kolbens 134 gegenüber der Längsbohrung 132 durch eine Dichtung 154 abgedichtet, die in einer Ringnut im Gehäuse 123 sitzt.Furthermore, the outer circumference of the piston 134 is sealed off from the longitudinal bore 132 by a seal 154 , which is seated in an annular groove in the housing 123 .

Vor Inbetriebnahme der hier gezeigten Dämpfungsvorrichtung 101 wird vorzugsweise in die Kanalmittel 162 und die beiden Räume 149 und 150 ein Strömungsmittel, beispielsweise Hydrauliköl, eingegeben.Before the damping device 101 shown here is started up, a fluid, for example hydraulic oil, is preferably introduced into the channel means 162 and the two spaces 149 and 150 .

Ähnlich wie in Fig. 3 ist auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ein Schlitz 58 vorgesehen. Ferner ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ein Schlitz 258 im Dämpfungskolben 134 benachbart zur Bohrung 157 ausgebildet.Similar to FIG. 3, a slot 58 is also provided in the exemplary embodiment according to FIG. 4. Furthermore, in the exemplary embodiment according to FIG. 4, a slot 258 is formed in the damping piston 134 adjacent to the bore 157 .

Was die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 4 anlangt, so sei allgemein auf Fig. 3 hingewiesen und zusätzlich bemerkt, daß hier bei der Bewegung des Magnetankers 7 aus der gezeigten Ruhe- oder Ausgangsstellung in die nicht gezeigte Endstellung in entsprechender Weise auch die Verbindungsmittel 108 aus ihrer gezeigten Ausgangs- oder Ruhestellung in eine Hubbegrenzungsstellung bewegt werden. Bei dieser Bewegung wird Strömungsmittel aus der einen in die andere Kammer transferiert und dabei durch die Düse 161 eine Dämpfungswirkung hervorgerufen. Der Schlitz 258 ermöglicht dabei den Durchtritt von Strömungsmittel von der Kammer 149 in die Radialbohrung 157 bei der Bewegung des Dämpfungskolbens 134 über den Weg X hinweg.As far as the mode of operation of the device according to FIG. 4 is concerned, reference is generally made to FIG. 3 and it should also be noted that here when the magnet armature 7 moves from the rest or starting position shown into the end position not shown in a corresponding manner, the connecting means 108 are moved from their shown starting or rest position into a stroke limiting position. During this movement, fluid is transferred from one chamber to the other, causing a damping effect through the nozzle 161 . The slot 258 allows the passage of fluid from the chamber 149 into the radial bore 157 when the damping piston 134 moves over the path X.

Im einzelnen bewegt sich bei der Erregung der Magnetspule 26 der Anker 7 zusammen mit den Verbindungsmitteln 108 nach links, was zu einer Volumenvergrößerung der Kammer 150 führt. Vorzugsweise wird der Ausgleich durch eine Volumenverkleinerung der gegenüberliegenden Kammer der gegenüberliegenden in Fig. 4 nicht, wohl aber in Fig. 1, angedeuteten Dämpfungsvorrichtung 100 geschaffen. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise eine Verbindungsleitung 170 zwischen der Kammer 150 der Dämpfungsvorrichtung 1 und der nicht gezeigten entsprechenden Kammer der Dämpfungsvorrichtung 100 vorgesehen. Vorzugsweise sind in der Leitung 170 Drosselmittel in der Form einer Düse, einer Drossel oder eines Hahns 171 vorgesehen, wodurch die Geschwindigkeit variiert werden kann. Nachdem die Strecke Y durchlaufen ist, tritt eine Volumenverkleinerung der Kammer 149 ein und Strömungsmittel fließt dann aus der Kammer 149 über Bohrung 162 und Düse 161, was eine weitere Verzögerung der Ankerbewegung zur Folge hat.Specifically, when the solenoid 26 is excited, the armature 7 moves to the left together with the connecting means 108 , which leads to an increase in the volume of the chamber 150 . The compensation is preferably created by reducing the volume of the opposing chamber of the opposing damping device 100 indicated in FIG. 4, but certainly in FIG. 1. For this purpose, a connecting line 170 is preferably provided between the chamber 150 of the damping device 1 and the corresponding chamber (not shown) of the damping device 100 . Throttle means in the form of a nozzle, a throttle or a tap 171 are preferably provided in the line 170 , as a result of which the speed can be varied. After the distance Y has passed, the volume of chamber 149 decreases and fluid then flows out of chamber 149 via bore 162 and nozzle 161 , which results in a further delay in the armature movement.

Claims

1. Damping device, in particular for a valve ( 3 ) actuated by an electromagnet ( 2 ), the following being provided:
Housing means for the electromagnet and the valve, damping means ( 9 ) arranged in the housing means, and connecting means ( 8 ) for connecting a component of the electromagnet and / or the valve to be damped to the damping means.

2. Device according to claim 1, characterized in that the damping means in the housing means movable preferred are arranged to move back and forth.

3. Solenoid-operated valve with a valve piston ( 5 ) movably arranged in a housing, a magnet armature ( 7 ) movably arranged in a housing, which can cause a switching movement of the valve piston with a plunger ( 6 ), and with a damping device for reducing the at Actuation of the electromagnet ( 2 ) and the valve ( 3 ) occurring noises, characterized in that the damping device ( 1 ) has damping means ( 9 ) arranged in a housing, which are connected to the armature ( 7 ) by connecting means ( 8 ), and that the movement of the connecting means ( 8 ) is damped by the action of the damping means.

4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the damping means have elastic damping means ( 13 ) and / or throttle damping means ( 14 ).

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the damping means are accommodated in the housing of the electromagnet ( 2 ), preferably between the magnet armature ( 7 ) and the magnet cover ( 10 ).

6. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in order to obtain a so-called noise-reduced valve, the damping provided by damping means is only used after the maximum flow force has occurred in the valve ( 3 ), for example x = 0.5 mm-2 mm.

7. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that to achieve a so-called soft switching valve, the damping before reaching the maximum flow force in the valve is used, for example at values of x greater than 2 mm which way the switching time extends or the Speed of the valve piston when opening or closing the control edges is delayed by means of the damping means.

8. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the damping device does not impair the magnetic flux of the magnet ( 2 ).

9. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the damping means comprise a spring ( 13 ) and / or throttle gap means.

10. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the damping means comprise a fluid for the purpose of damping by flowing nozzle means ( 161 ).

11. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the damping means have a damping piston, which is preferably mounted so that it can move back and forth, which forms two flow medium spaces ( 49 , 50 ; 149 , 150 ), which are preferably supported by a Housing arranged throttle path are connected.

12. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the throttle path a Contains nozzle.

13. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the switching delay over the entire path of the piston for the in and out also switching off the electromagnet or the valve he follows.

14. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the damping means, in particular the connecting means ( 8 ; 108 ) have adjusting means ( 42 ; 142 ) for the switching end position of the armature.

15. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the area defined by the width of the gap ( 38 ) is larger than the area defined by the width of the gap ( 47 ), so that the damping piston is supported by the force of the Spring moves faster from its switching position back to its starting position than vice versa from its starting position to its switching position, in which way a shorter switching cycle is possible.

16. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the valve in particular which is a three-chamber valve.