DE3836300C2

DE3836300C2 - magnetic valve

Info

Publication number: DE3836300C2
Application number: DE19883836300
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl Ing Bartholomaeus; Ulrich Dipl Ing Koenig; Rolf Dr Ing Neuhaus; Robert Dipl Ing Rueppel
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Hilite Germany GmbH
Priority date: 1988-10-25
Filing date: 1988-10-25
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2008-10-26
Also published as: DE3836300A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit den im Oberbe griff des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmalen.The invention relates to a solenoid valve with the in the upper part handle of claim 1 listed features.

Die Erfindung geht von einem bekannten Magnetventil aus (DE-OS 36 44 744), bei dem eine Verschmutzung des Magnetanker raums und damit ein Festsitzen des Magnetventils dadurch vermieden wird, daß der buchsenseitige Magnetankerraum über einen Kanal und eine Schmutzfalle zum Ausfiltern von Schmutzpartikeln mit dem Ventilgehäuseraum verbunden ist. Bei der Schmutzfalle handelt es sich um eine quer zum Kanal liegende Sacklochbohrung, wobei zusätzlich auch ein Filter vorgesehen sein kann.The invention is based on a known solenoid valve (DE-OS 36 44 744), in which the magnet armature is contaminated space and thus a sticking of the solenoid valve it is avoided that the magnet armature space on the socket over a channel and a dirt trap to filter out Dirt particles are connected to the valve housing space. The dirt trap is a cross to the channel horizontal blind hole, with an additional filter can be provided.

Aus DE 86 26 681 U1 ist ein Magnetventil bekannt, bei dem der deckelseitige Ankerraum in zwei Teilräume unterteilt ist, zwischen denen ein Gleitlager für den Stößel vorgesehen ist. Über eine Längsbohrung im Stößel ist zwar der Ventil raum mit dem deckelseitigen Federraum verbunden, jedoch nicht mit dem ankerseitigen Magnetraum, so daß eine Durch spülung dieses Raums nicht erfolgt.From DE 86 26 681 U1 a solenoid valve is known in which the anchor space on the cover side is divided into two subspaces is between which a slide bearing is provided for the plunger is. The valve is through a longitudinal bore in the tappet space connected to the lid-side spring chamber, however not with the armature-side magnet space, so that a through this room is not flushed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Magnetventil der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß die Ver schmutzungsgefahr weiter verringert und die Funktionsfähig keit des Ventils verlängert wird.The invention has for its object the solenoid valve of the type described in such a way that the Ver risk of dirt further reduced and the functionality speed of the valve is extended.

Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, the stated object is based on the features of claim 1 solved.

Falls Schmutzpartikel, insbesondere magnetische Partikel, in den Magnetankerraum geraten, gelangen sie zunächst in den deckelseitigen Raum und erst von dort über die Verbindung in den kritischen Bereich, nämlich den magnetischen Sitzbereich des buchsenseitigen Magnetankerraums. Die Schmutzpartikel müssen also einen sehr langen Weg durch das Bohrungssystem im Stößel und im Magnetanker und dann noch durch die Bohrun gen im Magnetanker zurücklegen, bis sie in den kritischen Bereich gelangen können.If dirt particles, especially magnetic particles, in the magnet armature space, they first get into the space on the cover side and only from there via the connection in the critical area, namely the magnetic seating area of the magnet armature space on the socket side. The dirt particles have to go a very long way through the drilling system in the plunger and in the magnet armature and then through the hole in the magnetic armature until they are in the critical Can reach the area.

Ferner mündet die Bohrung im Ventilstößel über die Quer bohrungen in den Ventilgehäuseraum. Sie legen deshalb nicht im Anströmbereich der hydraulischen Flüssigkeit beim Öffnen des Ventils, so daß Schmutzpartikel durch die Strömung gerade von den Querbohrungen ferngehalten wird.Furthermore, the bore in the valve lifter opens across the cross holes in the valve housing space. You therefore lay not in the inflow area of the hydraulic fluid when opening the valve so that dirt particles through just kept the flow away from the cross holes becomes.

Lagern sich Schmutzpartikel im deckelseitigen Magnet ankerraum ab, so verfestigen sie sich nicht so stark wie im buchsenseitigen Magnetankerraum, da deckelseitig die magnetischen Feldlinien wesentlich schwächer sind.Dirt particles are stored in the lid-side magnet anchor space, so they do not solidify as much as in the magnet armature space on the socket side, since it is on the cover side the magnetic field lines are much weaker.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet; so wird durch die in den deckelseitigen Magnetankerraum mündende Blende zusammen mit dem hieran anschließenden Raum mit ver größertem Querschnitt und dem langen Bohrungskanal der Vorteil erzielt, daß einerseits in dem vergrößerten Raum eine möglichst große Schmutzaufnahmekapazität ge schaffen wird, während infolge der großen Länge des Bohrungssystems im wesentlichen in dem Kanal ständig die gleiche Ölsäule pulsiert und nur im Bereich der Querbohrungen Flüssigkeit mit dem in den Tank abströmen den Fluid ausgetauscht wird. Auch die an den Bohrungs raum mit vergrößertem Querschnitt anschließende Blende sowie die Düse in dem beide Magnetankerräume verbinden den Kanal dienen zum Zurückhalten von Schmutzpartikeln. Der Dauermagnet in dem Schmutzauffangraum dient zum Binden von ferromagnetischen Partikeln vor dem Eintritt in die gefährdeten Magnetankerräume.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims marked; so through the in the aperture opening on the cover-side magnetic armature space together with the adjoining room with ver Larger cross section and the long bore channel of the Achieved advantage that on the one hand in the enlarged The largest possible dirt holding capacity will create while due to the great length of the Drilling system essentially in the channel at all times the same oil column pulsates and only in the area of Cross holes with which liquid can flow into the tank the fluid is exchanged. Even those on the bore space with an enlarged cross-section as well as the nozzle in which both magnet armature rooms connect the channel are used to retain dirt particles. The permanent magnet in the dirt collecting area is used for Binding of ferromagnetic particles before entry in the endangered magnet anchor rooms.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die Fertigung des Bohrungssystems einfacher als beim Stand der Technik ist.It should also be noted that the manufacture of the Hole system is simpler than in the prior art.

Da die Durchströmung des Magnetraums so gering wie mög lich gehalten werden soll, wird eine Verbindung des Magnetankerraums mit dem Ventilgehäuseraum einzig durch das Bohrungssystem zugelassen. Andere mögliche Verbin dungen bzw. Undichtigkeiten werden durch entsprechende Dichtungen unterbunden.Since the flow through the magnet chamber is as low as possible Lich is to be held, a connection of the Solenoid armature with the valve housing space only through approved the drilling system. Other possible verb Leakages or leaks are prevented by appropriate Seals prevented.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert, in der ein Schnitt durch ein Magnetventil dargestellt ist.An embodiment of the invention is as follows explained in more detail with reference to the single figure of the drawing, in which a section through a solenoid valve is shown is.

Ein Magnetanker 10 ist in einer Bohrung 11 einer Gehäuse hälfte 12 bzw. 14 verschiebbar angeordnet. An dem Magnet anker 10 ist ein Stößel 15 befestigt, der in einer Lagerbuchse 16 verschiebbar gelagert ist. Der Stößel 15 ist als Schließelement des Ventils ausgebildet, das den Druck und damit den Durchfluß von einem an eine Druck mittelquelle angeschlossenen Anschluß 18 zu einem mit einem Tank bzw. Niederdruckraum verbundenen Anschluß 19, 20 steuert. Der Raum zwischen der Buchse 16 und dem Ventilsitz 21 ist als Ventilgehäuseraum 22 bezeichnet. Der Stößel 15 sitzt mit einer Verlängerung 23 im Magnet anker 10.A magnet armature 10 is slidably arranged in a bore 11 of a housing half 12 or 14 . On the magnet armature 10 , a plunger 15 is attached, which is slidably mounted in a bearing bush 16 . The plunger 15 is designed as a closing element of the valve, which controls the pressure and thus the flow from a connection 18 connected to a pressure medium source to a connection 19 , 20 connected to a tank or low-pressure chamber. The space between the bushing 16 and the valve seat 21 is referred to as the valve housing space 22 . The plunger 15 is seated with an extension 23 in the magnet armature 10 .

Der Magnetanker 10 weist eine Bohrung 24 auf, so daß der deckelseitige Magnetraum 25 und der buchsenseitige Mag netraum 26 eine Raumeinheit bilden. Die Bohrung 24 ist mit einer Düse 27 versehen.The magnet armature 10 has a bore 24 , so that the cover-side magnet space 25 and the socket-side magnetic space 26 form a spatial unit. The bore 24 is provided with a nozzle 27 .

Der Magnetanker 10 mit dem Stößel 15 ist in der Lager buchse 16, die z. B. aus Buntmetall, nämlich einer Bronze legierung besteht und in einer weiteren Lagerbuchse 36 geführt, die dem Raum 25 zugekehrt ist. Anstelle der Lagerbuchse 36 kann der Umfang des Magnetankers auch mit einer Lagermetallschicht versehen sein. Eine Feder 38, die in einer Sackbohrung 39 des Magnetankers einsitzt, stützt sich mit ihrem oberen Ende an einer Schraube 40 ab, die über ein Gewinde 41 im Deckel 42 feineinstellbar ist. Die deckelseitige Abdichtung erfolgt über eine Preßpassung 110, die zusätzlich zum Gewinde an der Schraube 40 und am Deckel 42 angebracht ist. Die Fixie rung der Einstellung der Schraube 40 wird durch eine plastische Verformung 111 im Gewindebereich erreicht. Zur Abdichtung des Magnetraumes sind ferner die Dich tungen 112, 113 und 114 vorgesehen.The magnet armature 10 with the plunger 15 is in the bearing bush 16 , the z. B. made of non-ferrous metal, namely a bronze alloy and guided in a further bearing bush 36 which faces the room 25 . Instead of the bearing bush 36 , the circumference of the magnet armature can also be provided with a bearing metal layer. A spring 38 , which is seated in a blind hole 39 of the magnet armature, is supported with its upper end on a screw 40 which can be finely adjusted via a thread 41 in the cover 42 . The cover-side sealing is carried out via a press fit 110 , which is attached to the screw 40 and the cover 42 in addition to the thread. The fixation of the setting of the screw 40 is achieved by a plastic deformation 111 in the threaded area. To seal the magnetic space, lines 112 , 113 and 114 are also provided for you.

Der Ausgleich der Flüssigkeitsvolumina zwischen dem Magnetraum und dem Ventilgehäuseraum 22 beim Schalten des Ventils erfolgt durch einen im Magnetanker 10 und im Stößel 15 untergebrachten Kanal, der aus einer Blende 100, einem Bohrungsraum 101 mit vergrößertem Querschnitt, einer Bohrung 102 im Stößel 15 und mindestens einer Querbohrung 103 besteht, die stromab des Ventilkegels 64 am Ventilsitz 21 in den Ventilgehäuseraum 22 und damit in die Tankverbindungen 19, 20 mündet. Ist nur eine Querbohrung 103 vorgesehen, so muß der Magnetanker gegen Verdrehen gesichert werden, um sicher zustellen, daß die Querbohrung 103 mit den Kanälen 19, 20 fluchtet. Diese Verdrehsicherung besteht aus den Bohrun gen 104, 105, 106 und einem Stift 107. Der Stift 107 wird mit Hilfe der Bohrung 105 in der Bohrung 104 fixiert und ist in der Bohrung 106 geführt.The compensation of the liquid volumes between the magnet chamber and the valve housing chamber 22 when switching the valve takes place through a channel accommodated in the magnet armature 10 and in the plunger 15 , which consists of an orifice 100 , a bore chamber 101 with an enlarged cross section, a bore 102 in the plunger 15 and at least one There is a transverse bore 103 which opens downstream of the valve cone 64 on the valve seat 21 into the valve housing space 22 and thus into the tank connections 19 , 20 . If only one transverse bore 103 is provided, the magnet armature must be secured against twisting to ensure that the transverse bore 103 is aligned with the channels 19 , 20 . This anti-rotation device consists of the holes 104 , 105 , 106 and a pin 107 . The pin 107 is fixed in the bore 104 with the aid of the bore 105 and is guided in the bore 106 .

In einer anderen Ausführungsform sind drei Querbohrungen 103 vorgesehen, die jeweils einen Winkel von 60° ein schließen, so daß sich der Magnetanker beliebig ver drehen kann, ohne daß die Stellung des Ankers zum Gehäuse einen meßbaren Einfluß auf die Funktionskennlinien des Ventils hat. In another embodiment, three transverse bores 103 are provided, each closing at an angle of 60 °, so that the armature can rotate as desired without the position of the armature relative to the housing having a measurable influence on the functional characteristics of the valve.

In dem Schmutzauffangraum 101 kann ein Dauermagnet 109 angeordnet werden, an dem sich ferromagnetische Partikel absetzen können.A permanent magnet 109 can be arranged in the dirt collecting space 101 , on which ferromagnetic particles can settle.

Der besonders kritische Bereich 108 zwischen dem Magnet anker und dem magnetischen Pol neben der Magnetwicklung 46 ist durch außerordentlich lange Bohrungswege vom Ventilgehäuseraum 22 getrennt. Der Bohrungsraum 101 ist so groß wie möglich, um eine möglichst große Schmutz aufnahmekapazität zu schaffen. Durch die große Länge der Bohrungen 101, 102 pulsiert hier ständig die gleiche Ölsäule. Lediglich im Bereich der Querbohrung 103 wird ständig Öl mit dem abströmenden Öl des Systems im Be reich 22 ausgetauscht. Die Querbohrungen 103 liegen nicht in der Anströmrichtung des Fluids aus dem Anschluß 18, wenn das Ventil geöffnet wird, so daß die Schmutz partikel durch die Strömung von den Bohrungen 103 fern gehalten werden.The particularly critical area 108 between the magnet armature and the magnetic pole next to the magnet winding 46 is separated from the valve housing space 22 by extremely long bore paths. The bore space 101 is as large as possible in order to create the largest possible dirt holding capacity. Due to the large length of the bores 101 , 102, the same oil column pulsates here continuously. Only in the area of the transverse bore 103 is oil constantly exchanged with the outflowing oil of the system in the area 22 Be. The transverse bores 103 are not in the flow direction of the fluid from the connection 18 when the valve is opened, so that the dirt particles are kept away from the bores 103 by the flow.

Claims

1. Solenoid valve, to whose magnet armature a plunger is fastened, which is slidably mounted in a socket arranged between the armature of the electromagnet and the valve housing space, the cover-side and the socket-side armature space forming a spatial unit which connects via a channel to the valve housing space in connection stands, characterized in that the armature space ( 25 ) delimited by the housing cover and armature is connected to the valve housing space ( 22 ) via a channel ( 100 , 101 , 102 , 103 ) which extends through the magnet armature ( 10 ) and the plunger ( 15 ) extends and opens into the valve housing space ( 22 ).

2. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the channel over several, for. B. three continuous cross holes ( 103 ) in the plunger opens into the valve housing space ( 22 ).

3. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the channel via a through transverse bore ( 103 ) in the plunger in the valve housing space ( 22 ). opens and the magnet armature ( 10 ) has an anti-rotation device.

4. Solenoid valve according to claim 3, characterized in that the anti-rotation device from a in a housing-side bore ( 106 ) and th on the armature ( 10 ) attached pin ( 107 ).

5. Solenoid valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the channel opens via an aperture ( 100 ) in the cover-side magnet chamber ( 25 ).

6. Solenoid valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the channel between the diaphragm ( 100 ) and the transverse bore ( 103 ) has a space ( 101 ) with an enlarged cross section.

7. Solenoid valve according to claim 6, characterized in that the space ( 101 ) between the diaphragm ( 100 ) and the end of the plunger ( 15 ).

8. Solenoid valve according to claim 6 or 7, characterized in that a permanent magnet ( 109 ) is arranged in the space ( 101 ).

9. Solenoid valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cover-side magnet chamber ( 25 ) with the socket-side magnet chamber ( 26 ) via a bore ( 24 ) in the magnet armature ( 10 ) is connected.

10. Solenoid valve according to one of claims 1 to 9, characterized in that the liquid exchange between the armature space and the valve housing space with the aid of seals ( 112 , 113 , 114 ) on the channel system ( 100 to 103 ) is restricted, the magnetic winding ( 46 ) is sealed on both sides with respect to the housing halves ( 12 , 14 ).

11. Solenoid valve according to claim 9, characterized in that a nozzle ( 27 ) is provided in the bore ( 24 ).