DE7505736U

DE7505736U - magnetic valve

Info

Publication number: DE7505736U
Application number: DE7505736U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1975-06-26

Description

A 2164 19- Februar 1975 ^A 2164 February 19, 1975 ^

vo/poe /vo / poe /

Willy ArnoldWilly Arnold

Haalstraße 38
7119 UiedernhallHaalstrasse 38
7119 Uiedernhall

Magnetventilmagnetic valve

Die Erfindung betrifft ein Γ gnetvenil mit einer Venti!kammer, in die ein Einströmkanal einmündet und von der ein Ausströmkanal ausgeht, mit einem mittels einer Steuerspindel vom Magnetanker des Antriebssystems direkt gesteuerten Ventiiverschlußstüok, welches den Ausströmkanal verschließt, und mit einem die Ventilkammer, die Steuerspindel und den Steuerraum des Antriebssystems abdichtenden, elastischen Element.The invention relates to a valve with a valve chamber, into which an inflow channel opens and from which an outflow channel emanates, with a magnet armature by means of a control spindle of the drive system directly controlled Ventiiverschlußstüok, which closes the outflow channel, and with one is the valve chamber, the control spindle and the control room of the drive system sealing, elastic element.

Derartige Magnetventile werden insbesondere dann eingesetzt, wenn das zu steuernde Medium eine Gefahr verursachen könnte, wenn es z.B. durch eine Undichtheit austreben könnte.Such solenoid valves are used in particular if the medium to be controlled could cause a hazard, e.g. if it could escape due to a leak.

7505736 26.06.757505736 06/26/75

A 2164 - 2 -A 2164 - 2 -

Die bekannten Magnetventile dieser Art sind meistens so aufgebaut, daß das Ventilverschlußstück den Einströmkanal zur Ventilkammer verschlossen hält. Steht das zu steuernde Medium unter hohem Druck, dann muß das Ventilverschlußstück und der damit verbundene Magnetanker mittels einer sehr starken Druckfeder in der Schließstellung gehalten werden. Dies bringt aber zwangsläufig ein leistungsstarkes elektromagnetisches Antriebssystem mit sich, das sehr viel Platz erfordert.The known solenoid valves of this type are usually constructed in such a way that that the valve closure piece to the inflow channel Keeps valve chamber closed. If the medium to be controlled is under high pressure, then the valve plug and the associated armature are held in the closed position by means of a very strong compression spring. But this brings inevitably a powerful electromagnetic drive system that requires a lot of space.

Es sind auch schon Magnetventile bekannt, bei denen das Ventilverschlußstück den Ausströmkanal verschließt. Die Ventilkammer steht debei stets mit dem Einströmkanal in Verbindung. Das unter Druck stehende Medium unterstützt daher die Schließstellung des Ventilverschlußstückes, so daß die Druckfeder zur Einhaltung der Schließstellung kleiner und schwächer ausgelegt werden kann. Der Leistungsbedarf zur Steuerung des Magnetventils wird dadurch jedoch nicht beeinflußt, da zum öffnen des Ventils der Druck in der Ventilkammer mit überwunden werden muß.There are also already known solenoid valves in which the valve closure piece closes the outflow channel. The valve chamber is always connected to the inflow channel. That Pressurized medium therefore supports the closed position of the valve closure piece, so that the compression spring to maintain the closed position can be designed smaller and weaker. The power required to control the solenoid valve is not affected by this, since the pressure in the valve chamber must be overcome to open the valve got to.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Magnetventil der eingangs erwähnten Art so aufzubauen, daß der Druck des zu steuernden Mediums nach wie vor die Schließstellung des Ventilverschlußstückes unterstützt, daß aber zur Steuerung des Ventils ein leistungsschwaches kleines Antriebssystem ausreicht.It is the object of the invention to construct a solenoid valve of the type mentioned in such a way that the pressure of the to be controlled Medium still the closed position of the valve closure piece supports, but that a low-performance, small drive system is sufficient to control the valve.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Einströmkanal im Querschnitt etwas kleiner gewählt ist als der Querschnitt des Ausströmkanals und daß als abdichtendes, elastisches Element ein mit dem Ventilverschlußstück verbundener Faltenbalg verwendet ist, dessen Außenquerschnitt zwischen den einzelnen Palten kleiner gewählt ist als die Ventilsitzfläche am Ventilauslaß. Da das Ventilverschlußstück denThis is achieved according to the invention in that the inflow channel is chosen slightly smaller in cross section than the cross section of the discharge channel and that as a sealing, elastic element, a bellows connected to the valve closure piece is used, the outer cross-section of which is between the individual gaps is selected to be smaller than the valve seat area at the valve outlet. Since the valve plug the

7505736 28.08.757505736 08/28/75

A 2164 - 3 - ^Λ A 2164 - 3 - ^Λ

Ausströmkanal verschließt, kann sich, in der Ventilkammer der Druck des zu steuernden Mediums aufbauen und das Ventilverschlußstück in der Schließstellung halten. Wird jedoch die öffnung des Ventils durch Erregung des Antriebssystem eingeleitet, dann genügt "bereits eine kleine Undichtheit am Ventilsitz und der Druck in der Ventilkammer bricht zusammen. Da der Querschnitt des Einströmkanals kleiner ist alo der Querschnitt des Ausströmkanals, kann das Medium nicht schnell genug in die Ventilkammer nachfließen. Es findet ein Druckausgleich zwischen Ventilkammer und Ausströmkanal statt und das Ventilverschlußstück kann durch ein leistungsschwaches Antriebssystem abgehoben werden.The outlet channel closes, can become, in the valve chamber build up the pressure of the medium to be controlled and hold the valve plug in the closed position. Will however the opening of the valve by energizing the drive system initiated, a small leak in the valve seat and the pressure in the valve chamber are sufficient collapses. Since the cross section of the inflow channel is smaller than the cross section of the outflow channel, the medium can does not flow quickly enough into the valve chamber. The pressure between the valve chamber and the outflow channel is equalized instead and the valve closing piece can be lifted off by a low-performance drive system.

Wird das Antriebssystem abgeschaltet, dann stellt eine Druckfeder den Magnetanker in die Schließstellung. Verschließt das Ventilverschlußstück den Ventilsitz, d.h. den Ausströmkanal, dann baut sich in der Ventilkammer ein Druck auf, der mindestens gleich groß ist wie im Ausströmkanal. Da die Angriffsfläche am Faltenbalg kleiner ist als der Querschnitt des Ventilsitzes, wird sichergestellt, daß das zu steuernde Medium das Ventilverschlußstück in der Schließstellung hält. Die Druckfeder kann daher entsprechend klein und schwach gewählt werden, sie muß nur sicherstellen, daß der Faltenbalg so weit verstellt wird, daß das Ventilverschlußstück einmal zur Anlage am Ventilsitz kommt.If the drive system is switched off, a compression spring sets the magnet armature in the closed position. Lock that up Valve closure piece the valve seat, i.e. the outflow channel, then a pressure builds up in the valve chamber of at least is the same size as in the outflow channel. Since the contact surface on the bellows is smaller than the cross section of the valve seat, it is ensured that the medium to be controlled keeps the valve plug in the closed position. the Compression spring can therefore be chosen to be correspondingly small and weak, it just has to ensure that the bellows is so wide is adjusted so that the valve closure piece comes to rest on the valve seat once.

Die Kopplung zwischen Antriebssystem und Ventilverschlußstück wird nach einer Ausgestaltung dadurch vereinfacht, daß die Steuerspindel am Magnetanker einstückig angeformt ist. Der Aufbau des neuen Magnetventils kann nach einer Weiterbildung dadurch noch vereinfacht und verbilligt werden, daß das Ventilverschlußstück als Platte ausgebildet ist, die einstückig mit dem Faltenbalg verbunden ist und in der die St euer spindel festgelegt ist.The coupling between the drive system and the valve closure piece is simplified according to one embodiment in that the Control spindle is integrally formed on the armature. Of the According to a further development, the construction of the new solenoid valve can be simplified and made cheaper in that the valve closure piece is designed as a plate which is integrally connected to the bellows and in which the St your spindle is fixed.

7505736 26.0R757505736 26.0R75

A 2164 - 4 -A 2164 - 4 -

Der 'Ventilsitz wird "bei dem Magnetventil nach der Erfindung so ausgebildet, daß der Ausströmkanal über einen Ringwulst in die Ventilkammer übergeht und daß die Platte des Faltenbalgs auf diesem Ringwulst dichtend aufliegt. Auf diese Weise können der Faltenbalg und das Ventilverschlußstück leicht aus Polytetrafluorathylen (PTFE) hergestellt und das Magnetventil auch zur Steuerung von aggressiven Medien eingesetzt werden.The 'valve seat becomes' in the solenoid valve according to the invention designed so that the outflow channel has an annular bead merges into the valve chamber and that the plate of the bellows rests sealingly on this annular bead. To this Way, the bellows and the valve closure piece can easily be made of polytetrafluorethylene (PTFE) and that Solenoid valve can also be used to control aggressive media.

Die Abdichtung zwischen Ventilkammer und Antriebssystem wird dadurch erreicht, daß der Faltenbalg an seiner offenen Stirnseite über einen Befestigungsflansch zwischen Ventilgehäuse und/oder Antriebssystem verspannt ist. Dabei kann das Ventilgehäuse aus einem Unterteil und einem Oberteil zusammengesetzt sein und das Unterteil und das Oberteil werden mittels einer Überwurfmutter miteinander verbunden. Die Überwurfmutter kann dabei auch selbst als Ventilgehäuse-Oberteil ausgebildet sein. Für die Montage und Demontage des Magnetventiles ist dabei von Vorteil, wenn die Überwurfmutter und der Ventilgehäuse-Unterteil mittels eines Schnellverschlusses miteinander verbunden sind.The seal between the valve chamber and the drive system is achieved by the bellows on its open face is clamped via a fastening flange between the valve housing and / or drive system. The valve housing be composed of a lower part and an upper part and the lower part and the upper part are means a union nut connected to each other. The union nut itself can also be designed as a valve housing upper part be. For the assembly and disassembly of the solenoid valve, it is advantageous if the union nut and the valve housing lower part are connected to one another by means of a quick-release fastener.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in section in the drawing.

Im Ventil-Gehäuse-Unterteil 10 ist die horizontale Eingangsbohrung 16 und die horizontale Ausgangsbohrung 11 eingebracht. In diese Bohrungen werden die ankommende und die abgehende Leitung eingebracht. Die Eingangsbohrung 16 geht über den Einströmkanal 15 in die Ventilkammer 14, die zwischen dem Unterteil 10 und dem Ventilgehäuse-Oberteil gebildet wird. Dieser Oberteil 20 kann ein getrennter Teil sein oder mit der Überwurfmutter 24 zu einem Verschlußteil 20' vereinigt sein.The horizontal inlet bore 16 and the horizontal outlet bore 11 are made in the valve housing lower part 10. The incoming and outgoing lines are placed in these holes. The input hole 16 goes over the Inflow channel 15 into the valve chamber 14, which is between the Lower part 10 and the valve housing upper part is formed. This upper part 20 can be a separate part or with the union nut 24 to be combined to form a closure part 20 '.

7505736 26.06.757505736 06/26/75

Von der Ventilkammer 14 geht zentrisch der AusströmkanaL 12 ab, der in die horizontale A"bgarigs"bohrung 11 einmündet. Dieser Ausströmkanal 12 endet in einem Ringwulst 13» auf dem die Platte 29 des Faitenbalgs 28 als Ventilverschlußteil dichtend aufliegt.The outflow channel 12 extends centrally from the valve chamber 14 from which opens into the horizontal A "bgarigs" bore 11. This Outflow channel 12 ends in an annular bead 13 »on the the plate 29 of the Faitenbalgs 28 rests sealingly as a valve closure part.

Der topfartige Faltenbalg 28 ist aus PTFE einstückig hergestellt. Die Steuerspindel 32 läuft in ein Gewindeteil 31 aus, welches in die Gewindeaufnahme 30 der Platte 29 eingeschraubt ist. Die Steuerspindel 32 ist vorzugsweise ein einstückiger Ansatz des Magnetankers 33? der sich über eine Druckfeder 35 an dem feststehenden Magnetpol 36 des elektromagnetischen Antriebssystemes 38 abstützt.The pot-like bellows 28 is made in one piece from PTFE. The control spindle 32 ends in a threaded part 31, which is screwed into the threaded receptacle 30 of the plate 29 is. The control spindle 32 is preferably a one-piece Approach of the magnet armature 33? which extends over a compression spring 35 at the fixed magnetic pole 36 of the electromagnetic drive system 38 supports.

Wie im rechten Teil der Zeichnung gezeigt ist, wird mit einer getrennten Überwurfmutter 24- der Ventilgehäuse-Oberteil 20 gegen den Ventilgehäuse-Unterteil 10 gedrückt, wobei der Dichtungsring 17 die Abdichtung an den Anlageflächen übernimmt. Der Unterteil 10 und die Überwurfmutter 24 sind über die Gewindeverbindung 25 miteinander verbunden. Die Überwurfmutter 24 hält den Oberteil 20 über den Zwischenring 21, der auch den Befestigungsflansch 27 des Iiltenbalges 28 gegen den Dichtungsring 22: in einer Nut des Oberteils 20 drückt und so die Abdichtung zwischen Ventilkammer 14 und Antriebssystem übernimmt. Zur besseren Abdichtung dienen auch die Gummischeibe 37 und die Führungshülse 39, in der der Magnetanker 33 geführt ist.As shown in the right part of the drawing, the valve housing upper part 20 is countered with a separate union nut 24- pressed the valve housing lower part 10, the sealing ring 17 taking over the sealing on the contact surfaces. The lower part 10 and the union nut 24 are connected to one another via the threaded connection 25. The union nut 24 holds the upper part 20 via the intermediate ring 21, which also holds the fastening flange 27 of the Iiltenbalges 28 against the sealing ring 22: presses in a groove in the upper part 20 and thus seals between the valve chamber 14 and the drive system. The rubber washers are also used for better sealing 37 and the guide sleeve 39 in which the armature 33 is guided is.

Wie im linken Teil der Zeichnung gezeigt ist, kann die Überwurfmutter 24' selbst als Ventilgehäuse-Oberteil 20' ausgebildet sein, welches über die möglichst als Schnellverschluß ausgelegte Gewindeverbindung 18 - 2.5' direkt mit dem Unter-As shown in the left part of the drawing, the union nut 24 'itself designed as a valve housing upper part 20' be, which is designed as a quick-release threaded connection 18 - 2.5 'directly with the lower

7505736 26.06.757505736 06/26/75

A 2164 - 6 -A 2164 - 6 -

/I Ο/ I Ο

teil 10 verschraubt ist. Der mit der Führungshülse 39 verbundene Plansch 23 ist mit der Überwurfmutter 24" verbunden, wie die Schraubverbindung 26 andeutet.part 10 is screwed. The one connected to the guide sleeve 39 Splash 23 is connected to the union nut 24 ", as the screw connection 26 indicates.

Der Faltenbalg 28 ist in der Aufnahme 34 des Oberteils 20 bzw. 20' verstellbar geführt und mit dem Flansch 27 dichtend festgelegt. Wichtig ist nun, daß die durch den Ringwulst 13 markierte Ventilsitzfläche größer ist als der Querschnitt des Einströmkanals 15 und der Außenquerschnitt des Faltenbalges 28 im Bereich 19 zwischen seinen Falten.The bellows 28 is in the receptacle 34 of the upper part 20 or 20 'adjustable and fixed with the flange 27 in a sealing manner. It is now important that the through the annular bead 13 marked valve seat area is larger than the cross section of the inflow channel 15 and the outer cross section of the Bellows 28 in the area 19 between its folds.

Es ist nun leicht einzusehen, daß das unter Druck stehende Medium über den Einströmkanal 15 auch in der Ventilkammer 14 steht und darin über die Querschnittsfläche im Bereich 19 des Faltenbalges 28 das Ventilverschlußstück 29 in Anlage an der Ringwuist 13 hält. Selbst wenn im Ausströmkanal 12 das Medium unter gleich hohem Druck steht, ergibt sich aufgrund der erwähnten Querschnittsdimensionierung von Faltenbalg 28 und Ventilsitz ein selbsttätiges Zuhalten des Ventils durch das unter Druck stehende und zu steuernde Medium.It is now easy to see that the pressurized medium also enters the valve chamber 14 via the inflow channel 15 stands and therein over the cross-sectional area in the area 19 of the bellows 28, the valve closure piece 29 in contact with the Ringwuist 13 holds. Even if the medium is in the outflow channel 12 is under the same pressure, results from the aforementioned cross-sectional dimensioning of bellows 28 and Valve seat an automatic locking of the valve by the pressurized medium to be controlled.

Damit das Ventilverschlußstück 29 mit einem leistungsschwachen Antriebssystem 38 vom Ventilsitz abgehoben werden kann, ist der Querschnitt des Einströmkanals 15 zudem kleiner gewählt als der Querschnitt des Ausströmkanals 12. Bei der kleinsten Undichtheit am Ventilsitz findet sofort ein Druckausgleich zwischen Ventilkammer 14 und Ausströmkanal 12 statt, da das Medium über d η kleineren Einströmkanal 15 nicht schnell genug nachfließen kann. Das Ventilverschlußstück 29 als Teil des Faltenbalges 28 kann daher mit wenig Kraft vom Ventilsitz ab-So that the valve closure piece 29 can be lifted off the valve seat with a low-powered drive system 38 the cross section of the inflow channel 15 is also selected to be smaller than the cross section of the outflow channel 12. In the case of the smallest If the valve seat leaks, the pressure is equalized immediately between valve chamber 14 and outflow channel 12, since the medium via d η smaller inflow channel 15 is not fast enough can flow. The valve closure piece 29 as part of the bellows 28 can therefore with little force from the valve seat.

7505736 28.06.757505736 06/28/75

It t tIt t t

A 2164 - 7 -A 2164 - 7 -

gehoben werden. Das Antriebssystem kann daher dennoch leistungsschwach und dementsprechend klein ausgelegt werden.
Die Druckfeder 35 m.uß nur so groß sein, daß "bei abgeschaltetem Antriebssystem der Faltenbalg 28 sicher so weit verstellt wird, daß die Platte 29 den Ventilsitz schließt. Da bei übernimmt der in der Ventilkanmer 14- stehende Druck
sofort wieder die Aufrechterhaltung der Schließstellung.be lifted. The drive system can therefore still be designed to be weak and correspondingly small.
The compression spring 35 need only be so large that when the drive system is switched off, the bellows 28 is safely adjusted so far that the plate 29 closes the valve seat. The pressure in the valve channel 14 takes over
immediately maintaining the closed position again.

7505736 26.0R757505736 26.0R75

Claims

Expectations

1.Solenoid valve with a valve chamber into which an inflow channel opens and from which an outflow channel emanates, with a valve closure tüek controlled directly by means of a control spindle from the magnet armature of the drive system, which closes the outflow channel, and with one the valve chamber, the control spindle and the control chamber of the The elastic element sealing the drive system, characterized in that the inflow channel (15) is selected to be somewhat smaller in cross section than the cross section of the outflow channel (12) and that a bellows (28) connected to the valve closure piece (29) is used as the sealing, elastic element. is used, the outer cross-section between the individual columns is selected to be smaller than the valve seat surface (13) at the valve outlet.

2. Solenoid valve according to claim 1.> characterized in that the control spindle (32) is integrally formed on the magnet armature (33).

[\ 3 · Solenoid valve according to claim 1 or 2, characterized

shows that the valve closure piece is designed as a plate (29) which is integrally connected to the bellows (28) and in which the control spindle (32) is fixed.

4. Solenoid valve according to one of claims 1 to 3 _? characterized in that the outflow channel merges into the valve chamber (14) via an annular bead (13) and that the plate (29) of the bellows (28) rests sealingly on this annular bead (13).

7505736 26.06.757505736 06/26/75

A 2164 - 9 ₍

Letventil 5 x mag according to any one of claims 1 'to 4, characterized in that the magnet armature (33) is held by means of a compression spring (33) i ⁿ the closed position of Veritilverschlußstückes (29).

6 "Solenoid valve according to one of claims 1 to 5 _5, characterized in that the bellows (28) is braced on its open, end face via a fastening flange (27) between the valve housing and / or drive system.

7- solenoid valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve housing is composed of a lower part (10) and an upper part (20 or 20 ') and that the lower part (10) and upper part (20) by means of a union nut ( 24-) are connected to each other.

8. Solenoid valve according to claim 7> characterized in that the union nut itself is designed as a valve housing upper part (20 ').

9- solenoid valve according to claim 7 or 8, characterized in that the union nut (20 * or 24-) and the valve housing lower part (10) are connected to one another by means of a quick-release fastener.

7505736 08/26/75