DE3644744A1 - Magnetventil - Google Patents

Description

Das Hauptpatent betrifft ein Magnetventil mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmalen.

Dem Hauptpatent lag die Aufgabe zugrunde, die Verschmut­ zungsgefahr bei einem Magnetventil wesentlich zu verrin­ gern und das Hystereseverhalten zu verbessern, um die funktionsgerechte Lebensdauer zu verlängern.

Diese Aufgabe wurde im Hauptpatent durch die Maßnahmen gelöst, den Ventilgehäuseraum über eine Engstelle, eine Kammer und einen Kanal mit dem Magnetankerraum zu ver­ binden, wobei die Querschnitte so bemessen sind, daß die Arbeitsweise des Ventils stabilisiert und in der Kammer Schmutzpartikel abgeschieden werden. Weitere Vorteile dieser Lösung sind im Hauptpatent angegeben.

Der Zusatzanmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Hauptpatent aufgezeigte Lösung weiter zu entwickeln, um eine Verschmutzung des Magnetankerraumes zu vermeiden und die Funktionsfähigkeit des Magnetventils zu verlän­ gern.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist somit die beim Hauptpatent als Beruhigungskammer ausgebildete Bohrung, in die der zum Magnetankerraum führende Kanal mündet, mit einem Einsatz versehen, der als Schmutzfalle zum Ausfiltern von Schmutz­ partikeln aus der Flüssigkeit dient. Wie beim Hauptpatent kommt es auch hier auf eine Umlenkung des Flüssigkeits­ stromes in entscheidendem Maße an. Darüberhinaus weist der Einsatz eine Sacklochbohrung als Teil des Umlenkweges für die Flüssigkeit auf.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung dient die Sacklochbohrung selbst zum Zurückhalten und Absetzen von Schmutzpartikeln. In einer zweiten Ausführungsform steht die Sacklochbohrung über ein Filter mit dem zum Magnet­ ankerraum führenden Kanal in Verbindung.

Die erfindungsgemäße Ausbildung trägt dazu bei, die Lebensdauer des Magnetventils zu verlängern, indem die Funktionsfähigkeit erhalten wird und verringert ferner die Hysterese des Ventils.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Magnetventil,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform des Einsatzes und

Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 2 mit einem Einsatz in einer zweiten Ausführungsform.

Ein Magnetanker 10 ist in einer Bohrung 11 einer Gehäuse­ hälfte 12 bzw. 14 verschiebbar angeordnet. An dem Magnet­ anker ist ein Stößel 15 befestigt, der in einer Lager­ buchse 16 verschiebbar gelagert ist. Stößel 15 ist als Schließelement des Ventils ausgebildet, das den Druck und damit den Durchfluß von einem an eine Druckmittel­ quelle angeschlossenen Anschluß 18 zu einem mit einem Tank bzw. Niederdruckraum verbundenen Anschluß 19 bzw. 20 steuert. Der Raum zwischen der Buchse 16 und dem Ventilsitz 21 ist als Ventilgehäuseraum 22 bezeichnet. Der Stößel 15 ist mit einem Ansatz 23 im Magnetanker 10 verstiftet.

Der Magnetanker 10 weist eine Bohrung 24 auf, so daß die Räume 25 und 26 zu beiden Seiten des Magnetankers eine Raumeinheit bilden, die Bohrung 24 ist mit einer Düse 27 versehen.

Der buchsenseitige Raum 26 ist über einen Kanal 30 mit einer Kammer 31 größeren Volumens verbunden. Die Kammer 31 ist von einer seitlich in das Gehäuse 12 führenden Bohrung 32 gebildet, in der ein Einsatz 70 befestigt ist. Die Kammer 31 mündet über den Einsatz 70 und über eine Engstelle 34 in den ringförmigen Ventilgehäuseraum 22.

Die Lagerbuchse 16, die z.B aus Buntmetall, beispielsweise einer Bronzelegierung besteht, sitzt so nahe wie möglich am Ende des Stößels 15. In Fig. 1 schließt der untere Rand der Lagerbuchse 16 mit der Engstelle 34 bündig ab und deckt teilweise die Ausgangsbohrungen 19 und 20 zum Tank hin ab. Dies ist unschädlich.

Wesentlich ist, daß die Kammer 31 gegenüber den Ausgangs­ bohrungen 19 und 20 getrennt angeordnet ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich liegt die Kammer 31 im Winkel von 90° zwischen den Bohrungen 19 und 20. Der Magnetanker 10 ist an seinem dem Raum 25 zugekehrten Ende mit einer weiteren Lagerbuchse 36, die ebenfalls aus z.B. Buntmetall, wie einer Bronzelegierung, besteht, versehen. Anstelle der Lager­ buchse 36 kann aber auch der Umfang des Magnetankers mit einer Lagermetallschicht versehen sein. Eine Feder 38, die in einer Sackbohrung 39 des Magnetankers einsitzt, stützt sich mit ihrem oberen Ende an einem Blechformteil 40 ab, das in eine Bohrung 41 des Deckels 42 eingepresst und dort im Reibsitz gehalten ist.

Eine erste Ausführungsform des Einsatzes 70 ist im Schnitt in Fig. 2 dargestellt. Dementsprechend weist der Einsatz 70 eine Sacklochbohrung 71 auf, deren Öffnung der Engstel­ le 34 zugekehrt ist und deren Querschnitt kleiner als der Querschnitt der Engstelle 34 ist. Über eine Quer­ bohrung 72 steht die Sacklochbohrung 71 mit einem Ringraum 74 in Verbindung, der von der Bohrung 32 und einem abgesetz­ ten Teil 75 des Einsatzes 70 mit kleinerem Durchmesser gebildet wird. Der abgesetzte Teil 75 stößt stirnseitig an den Bohrkegel 76 des Gehäuses 12, der den Übergang zwischen der Bohrung 32 und der Engstelle 34 bildet. Die Querbohrung 74 weist denselben Querschnitt wie die Sacklochbohrung 71 auf, und ist ferner so angeordnet, daß die der Engstelle 34 zugekehrte Länge kürzer ist als die dem Ende der Sacklochbohrung 71 zugekehrte Länge. Es entsteht ein Absetzraum 77 (Totraum).

Das Zurückhalten von Schmutzpartikeln erfolgt durch Um­ lenken der Strömung und Auffangen der Partikel im Ab­ setzraum 77. Dabei ist wesentlich, daß die beim Öffnen des Ventils aus dem Anschluß 18 über den Ventilsitz 21 und den Kegel 64 strömende Druckflüssigkeit nicht un­ mittelbar in den Kanal 30 spritzt, sondern vielmehr über die querliegende Engstelle 34 in die Sacklochbohrung 71 und von dort über die Querbohrung 74 zum Kanal 30 gelangt, der, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist axial gegenüber der Querbohrung 74 versetzt angeordnet ist. Durch diese Um­ lenkung und die Sacklochbohrung 71 werden im Absetz­ raum 77 Schmutzpartikel aufgefangen und durch die mehr­ fache Umlenkung am Eintreten in den Kanal 30 gehindert.

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine zweite Ausführungs­ form dargestellt. Der Einsatz 80 weist ebenfalls eine Sacklochbohrung 81 auf. Hier sind zwei Querbohrungen 82 vorgesehen, die an dem abgesetzten Teil 85 des Einsatzes 80 angeordnet sind. Auf dem abgesetzten Abschnitt 85 (Ringraum) des Einsatzes 80 ist eine Filtermanschette 83 angeordnet. Die Stirnseite des abgesetzten Abschnittes 85 liegt wiederum am Bohrkegel 86 des Gehäuses 12 abdichtend an.

Auch die Stirnseite der Filtermanschette 83 erstreckt sich bis zum Bohrkegel 86. Die Ausmündung des Kanals 30 ist axial gegenüber den Querbohrungen 82 versetzt, deren Querschnitt dem Querschnitt der Sacklochbohrung entspricht.

Der Einsatz 70, 80 kann auch so ausgeführt sein, daß er nicht an der Kante 76, 86 axial abdichtet, sondern, wenn die Bohrung 32 in den Raum 16 durchgeht, radial an der Bohrung über einen radialen Dichtspalt abdichtet.

Claims (11)

1. Magnetventil, an dessen Magnetanker ein Stößel zur Betä­ tigung des Ventilgliedes befestigt ist, der in einer zwischen dem Ankerraum des Elektromagneten und dem Ventilgehäuseraum angeordneten Buchse verschiebbar gelagert ist, wobei die Räume zu beiden Seiten des Magnetankers eine Raumeinheit bil­ den und der buchsenseitige Raum zwischen dem Magnetanker und der Buchse über einen Kanal mit dem Ventilgehäuseraum in Ver­ bindung steht, und der Kanal in eine Kammer mündet, die einen größeren Querschnitt als den Kanalquerschnitt aufweist und die mit dem Ventilgehäuseraum verbunden ist, nach P 35 27 995, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (31) ein Einsatz (70, 80) angeordnet ist, der eine zu dem Ventilgehäuseraum (16) hin offene Sacklochbohrung (71, 81) aufweist, die mit dem Kanal (30) in Verbindung steht.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (70, 80) am äußeren Durchmesser die Kammer (31) nach außen abdichtet und ein im Durchmesser abgesetztes vor­ deres Teil (74, 84) an der zum Ventilgehäuseraum führenden Bohrung des Gehäuses (12) anliegt und diese Stelle abdichtet.

3. Magnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilgehäuseraum über eine Engstelle (34) mit dem Ein­ satz verbunden ist, dessen vorderer Teil (74, 84) am Bohrkegel (75, 85) des Gehäuses (12) abdichtend anliegt.

4. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sacklochbohrung (71, 81) des Einsatzes (70, 80) einen Querschnitt aufweist, der kleiner ist als der der Eng­ stelle (34).

5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am abgesetzten kleineren Durchmesser des Einsatzes (70, 80) mindestens eine Querbohrung (72, 82) vor­ gesehen ist, die mit dem Kanal (30) in Verbindung steht und senkrecht zur Mittelachse des Ventils bzw. zur Achse des Ven­ tilstößels (15) angeordnet ist.

6. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbohrung (72) denselben Querschnitt hat wie die Sack­ lochbohrung (71).

7. Magnetventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Querbohrung (72) so angeordnet ist, daß die der Engstelle (34) zugewandte Länge kürzer ist als die dem Ende der Sacklochbohrung zugewandte Länge.

8. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringkanal (74) den Einsatz umgibt, der die Bohrung (72) mit der Ventilinnenbohrung (30) verbindet.

9. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (80) am abgesetzten Durchmesser zwei Quer­ bohrungen (82) aufweist, deren Querschnitte gleich dem der Sacklochbohrung (81) sind.

10. Magnetventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (80) auf dem abgesetzten Durchmesser eine Filtermanschette (83) trägt, die sich am Bohrkegel (85) des Gehäuses anlegt.

11. Magnetventil nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Querbohrungen (72, 82) senkrecht zur Achse der Bohrung (32) ist, von der die Kammer (31) gebildet ist und senkrecht zur Mittelachse des Ventils bzw. zur Achse des Ventilstößels (15) angeordnet ist.