DE9114953U1

DE9114953U1 - Valve

Info

Publication number: DE9114953U1
Application number: DE9114953U
Authority: DE
Original assignee: Steuerungstechnik Staiger & Co Produktions-Vertriebs-Kg 7121 Erligheim De GmbH
Current assignee: Steuerungstechnik Staiger & Co Produktions-Vertriebs-Kg 7121 Erligheim De GmbH
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1993-04-01
Anticipated expiration: 2001-12-03

Description

Steuerungstechnik ST-P45Control technology ST-P45

Staiger GmbH & Co.
Produktions-Vertriebs-KG
7121 ErligheimStaiger GmbH & Co.
Production-Sales-KG
7121 Erligheim

BeschreibungDescription

VentilValve

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 .The invention relates to a valve with the features of the preamble of claim 1.

Bei Ventilen dieser Art ist es bekannt, den Ventilsitz und eventuell andere Konturen des Ventilkörpers mit speziellen Formwerkzeugen spanend zu bearbeiten, was schwierig und aufwendig ist und aufgrund der geforderten hohen Genauigkeit besondere Maßnahmen während der Produktion notwendig macht.With valves of this type, it is known that the valve seat and possibly other contours of the valve body are machined using special forming tools, which is difficult and time-consuming and, due to the high level of precision required, requires special measures during production.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln eine weitgehend zerspanungsarme Ventilherstellung erzielt wird.The object of the invention is to further develop a valve with the features of the preamble of claim 1 in such a way that a largely low-machining valve production is achieved using simple means.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und WeiterbildungenAppropriate design and further training

sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet .are characterized by the features of the subclaims.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, den Ventilkörper und den Ventilsitz einstückig aus einem dünnen Blech zu formen, kann auf eine aufwendige spanabhebende Bearbeitung verzichtet werden. Die aus dem Ventilkörper und dem Ventilsitz bestehende Baueinheit kann kostengünstig allein durch Stanzen und Biegen, vorzugsweise in einem einzigen Arbeitsgang, im sogenannten Stanz-/Biegeverfahren hergestellt werden. Die Wände des Ventilkörpers und des Ventilsitzes besitzen dabei in allen Bereichen eine im wesentlichen gleichbleibende Dicke, wobei auch die Breite des Ventilsitzrandes, auf dem eine Ventildichtung aufsitzt, ungefähr gleich der Dicke des zugrundegelegten Bleches ist, wodurch eine hohe Pressung und zuverlässige Ventilsitzabdichtung erzielt wird. Um Verletzungen der Ventildichtung zu vermeiden und eine annähernd lineare Anpressung zu erreichen, kann es günstig sein, den Rand des Ventilsitzes mit einer Rundung zu versehen. Die Dicke des Bleches kann vorteilhaft kleiner als drei Millimeter sein und bevorzugt 0,2 bis 0,6 Millimeter betragen. Durch eine einfache Lochstanzung kann während desselben Herstellungsprozesses in der Blechwand des Ventilkörpers gleichzeitig ein Kanal für ein Medium ausgestanzt werden. Das Ventilkörpergehäuseblech kann während des Stanz-/Biegeprozesses zudem so geformt werden, daß mindestens eine Aufnahme für einen Dichtring gebildet wird. Außerdem kann es günstig sein, an der Blechwand des VentilkörpersThe measure according to the invention of forming the valve body and the valve seat in one piece from a thin sheet of metal means that complex machining can be dispensed with. The structural unit consisting of the valve body and the valve seat can be produced cost-effectively by punching and bending alone, preferably in a single operation, in the so-called punching/bending process. The walls of the valve body and the valve seat have a substantially constant thickness in all areas, whereby the width of the valve seat edge on which a valve seal sits is also approximately the same as the thickness of the underlying sheet of metal, which results in high pressure and reliable valve seat sealing. In order to avoid damage to the valve seal and to achieve an almost linear contact pressure, it can be advantageous to provide the edge of the valve seat with a rounded edge. The thickness of the sheet of metal can advantageously be less than three millimeters and preferably 0.2 to 0.6 millimeters. By simply punching a hole, a channel for a medium can be punched out in the sheet metal wall of the valve body during the same manufacturing process. The valve body housing sheet metal can also be shaped during the punching/bending process so that at least one receptacle for a sealing ring is formed. It can also be advantageous to have a hole punched into the sheet metal wall of the valve body.

einen Bördelrand auszuprägen, um einen Ventiloberteil, einen Magnetkopf oder dergleichen durch einfaches Umbördeln befestigten zu können. Hierbei kann es auch günstig sein, in der Wand des Ventilkörpers eine Sollbiegestelle vorzusehen, über die bei der Montage eine definierte Verformung erreicht werden kann, so daß ohne besondere Maßnahmen eine exakte Justierung des Ventilsitzes bezüglich des Ventilhubs erreicht wird.to form a flanged edge in order to be able to attach a valve top, a magnetic head or the like by simply flanging. In this case, it can also be advantageous to provide a predetermined bending point in the wall of the valve body, via which a defined deformation can be achieved during assembly, so that an exact adjustment of the valve seat with regard to the valve stroke is achieved without special measures.

Eine Justierung des Ventilsitzes in bezug zum Magnetanker kann zweckmäßig auch dadurch erfolgen, daß der blechförmige Ventilkörper über ein Gewinde mit dem Ventiloberteil beziehungsweise dem Magnetkopf in axialer Richtung verstellbar verbunden ist. Dazu kann der Ventiloberteil beziehungsweise der Magnetkopf ein Außengewinde aufweisen, das bevorzugt am Magnetjoch ausgebildet ist. Der Ventilkörper kann einen materialeinheitlich aus Blech angeformten Wandteil besitzen, der einen das Außengewinde übergreifenden Innengewindeteil aufweist. Dieser Innengewindeteil des Ventilkörpers kann zweckmäßig gleich bei der Ventilkörperherstellung im Blechwand teil geformt werden. Um störende Vorsprünge am Außenumfang des Ventils zu vermeiden, kann es günstig sein, in dem Ventiloberteil oder dem Magnetkopf eine Ausnehmung vorzusehen, in der der Wandteil des Ventilkörpers bevorzugt so gelagert ist, daß im wesentlichen ein gleichbleibender Außendurchmesser gegeben ist. Um den Ventilkörper gegenüber dem Ventiloberteil beziehungsweise dem Magnetkopf nach der Justierung gegen VerdrehenAn adjustment of the valve seat in relation to the magnet armature can also be carried out in a practical way by connecting the sheet-metal valve body to the valve upper part or the magnetic head via a thread so that it can be adjusted in the axial direction. For this purpose, the valve upper part or the magnetic head can have an external thread, which is preferably formed on the magnetic yoke. The valve body can have a wall part made of the same material as the sheet metal, which has an internal thread part that overlaps the external thread. This internal thread part of the valve body can be expediently formed in the sheet metal wall part during the valve body manufacture. In order to avoid disturbing projections on the outer circumference of the valve, it can be advantageous to provide a recess in the valve upper part or the magnetic head in which the wall part of the valve body is preferably mounted in such a way that an essentially constant external diameter is provided. In order to prevent the valve body from twisting relative to the valve upper part or the magnetic head after adjustment

zu sichern, kann zwischen dem Außengewinde und dem Tnnengewindeteil ein dichtendes Mittel vorgesehen werden, das die Teile fest miteinander verbindet und außerdem eine hohe Dichtigkeit gegen den Druck des Mediums gewährleistet, so daß keinerlei Leckage auftreten kann.To ensure this, a sealing agent can be provided between the external thread and the internal thread part, which firmly connects the parts together and also ensures a high level of tightness against the pressure of the medium, so that no leakage can occur.

Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:Further advantages and essential details of the invention can be found in the following description and the drawing, which shows preferred embodiments as an example in a schematic representation. They show:

FIG. 1 ein erfindungsgemäßes Ventil in geschnittener Seitenansicht undFIG. 1 shows a valve according to the invention in a sectional side view and

FIG. 2 ein anderes erfindungsgemäßes Ventil ähnlich der FIG. 1.FIG. 2 shows another valve according to the invention similar to FIG. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Ventil 1 weist einen Ventilkörper 2 und einen Magnetkopf 3 auf, der ein Magnetjoch 4 und eine elektrische Spulenwicklung 5 besitzen kann.The valve 1 shown in the drawing has a valve body 2 and a magnetic head 3, which can have a magnetic yoke 4 and an electrical coil winding 5.

Unter dem Magnetjoch 4 befindet sich ein scheibenförmiger Magnetanker 6, der auf einer Flachfeder 7 durch Schweißen oder dergleichen befestigt sein kann. An der dem Magnetjoch 4 abgewandten unteren Seite des Magnetankers 6 ist eine plattenförmige Dichtung 8 befestigt, die aus einem Elastomer bestehen kann.Under the magnet yoke 4 there is a disk-shaped magnet armature 6, which can be attached to a flat spring 7 by welding or the like. A plate-shaped seal 8, which can consist of an elastomer, is attached to the lower side of the magnet armature 6 facing away from the magnet yoke 4.

An dem Magnetkopf 3 ist eine nach unten strebende Wand 9 vorgesehen, die den Magnetanker 6 auf Abstand umgreift. Am Umfang der Wand 9 ist ein radialA downwardly directed wall 9 is provided on the magnetic head 3, which surrounds the magnetic armature 6 at a distance. On the circumference of the wall 9 there is a radial

nach außen abstrebender Flansch 10 ausgebildet, der mit einem nach unten weisenden Stützfuß 11 der Wand 9 einen winkelförmigen Raum bildet, in dem ein Dichtring 12 gelagert sein kann.outwardly extending flange 10 is formed, which, together with a downwardly pointing support foot 11 of the wall 9, forms an angular space in which a sealing ring 12 can be mounted.

Der Ventilkörper 2 kann mit einem VentilsitzThe valve body 2 can be fitted with a valve seat

13 erfindungsgemäß einstückig aus einem Blech geformt sein. Die Dicke des Bleches kann vorzugsweise etwa 0,2 bis 0,3 Millimeter betragen. Bei größeren Ventilen kann es jedoch auch günstig sein, eine größere Blechdicke zu wählen. Am Außenrand des vorteilhaft in einem einzigen Arbeitsgang durch Stanzen und Biegen hergestellten Ventilkörpers 2 kann ein materialeinheitlich angeformter Bördelrand13 according to the invention can be formed in one piece from a sheet metal. The thickness of the sheet metal can preferably be about 0.2 to 0.3 millimeters. For larger valves, however, it can also be advantageous to choose a larger sheet metal thickness. On the outer edge of the valve body 2, which is advantageously produced in a single operation by punching and bending, a flanged edge formed from the same material can be

14 für die Befestigung des Magnetkopfes 3 vorgesehen sein. Dabei steht der Stützfuß 11 auf einem Wandungsteil 15 des Ventilkörpers 2 auf und der Bördelrand14 for fastening the magnetic head 3. The support foot 11 rests on a wall part 15 of the valve body 2 and the flanged edge

14 ist so umgebogen, daß er den Flansch 10 des Magnetkopfes 3 übergreift. Hierbei ist der Dichtring 12 in dem von dem Flansch 10, dem Stützfuß 11 , dem Wandungsteil 15 und dem Bördelrand 14 begrenzten Raum gelagert und so weit verformt, daß ein druckdichter Abschluß gewährleistet ist. Dabei kann es günstig sein, den äußeren Rand der Flachfeder14 is bent so that it overlaps the flange 10 of the magnetic head 3. The sealing ring 12 is mounted in the space delimited by the flange 10, the support foot 11, the wall part 15 and the flanged edge 14 and is deformed to such an extent that a pressure-tight seal is ensured. It can be advantageous to bend the outer edge of the flat spring

7 zwischen dem Stützfuß 11 und dem Wandungsteil7 between the support foot 11 and the wall part

15 einzuspannen. Da der gesamte Ventilkörper15. Since the entire valve body

2 einschließlich des Ventilsitzes 13 aus einem einzigen Blech geformt ist, sind auch überall im wesentlichen gleiche Wanddicken gegeben, so daß eine hohe Formstabilität gewährleistet ist. Auch der Ventilsitzrand, auf dem die Dichtung2 including the valve seat 13 is formed from a single sheet, the wall thickness is essentially the same everywhere, so that a high degree of dimensional stability is ensured. The edge of the valve seat, on which the seal

8 aufliegt, besitzt eine Breite, die im wesentlichen8, has a width that is essentially

der Dicke des Ventilkörperbleches entspricht. Um eine einwandfreie Abdichtung auch bei hohen Drücken zu gewährleisten, kann es günstig sein, am Ventilsitzrand eine Rundung 16 vorzusehen, so daß eine annähernd linienförmige Anlage des Ventilsitzes 13 an der Dichtung 8 gegeben ist.corresponds to the thickness of the valve body sheet. In order to ensure perfect sealing even at high pressures, it may be advantageous to provide a rounded portion 16 on the edge of the valve seat, so that the valve seat 13 rests almost linearly on the seal 8.

Darüber hinaus kann es günstig sein, die Blechwand des Ventilkörpers 2 bei der Herstellung so zu formen, daß mindestens eine Aufnahme 17 für einen Dichtungsring 18 gebildet ist, um den Ventilkörper 2 beim Einsetzen in ein Pumpengehäuse oder dergleichen gas- und flüssigkeitsdicht anzuordnen. Dabei kann es günstig sein, den einen Dichtungsring 18' in einer sacklochförmigen Aufnahme 17 im Bereich unter dem Ventilsitz 13 vorzusehen und den anderen Dichtungsring 18'' in einer winkelförmigen Aufnahme 17 am äußeren Umfang des Ventilkörpers 2 zu lagern.In addition, it may be advantageous to form the sheet metal wall of the valve body 2 during manufacture in such a way that at least one receptacle 17 is formed for a sealing ring 18 in order to arrange the valve body 2 in a gas- and liquid-tight manner when inserted into a pump housing or the like. In this case, it may be advantageous to provide one sealing ring 18' in a blind hole-shaped receptacle 17 in the area under the valve seat 13 and to mount the other sealing ring 18'' in an angle-shaped receptacle 17 on the outer circumference of the valve body 2.

Für die Zuführung des Mediums in den von dem Magnetanker 6, der Flachfeder 7 und dem VentilkörperFor the supply of the medium into the chamber formed by the magnet armature 6, the flat spring 7 and the valve body

2 begrenzten Ventilraum 19 kann zweckmäßig im unteren Blechwandungsteil des Ventilkörpers 2 ein Kanal 20 vorzugsweise durch Stanzen ausgebildet sein. Bei einer Aktivierung des Magnetkopfes2 limited valve chamber 19, a channel 20 can be formed in the lower sheet metal wall part of the valve body 2, preferably by punching. When the magnetic head is activated

3 wird der Magnetanker 6 nach oben zum Magnetjoch3 the magnet armature 6 is moved upwards to the magnet yoke

4 hin verlagert. Dabei hebt die Dichtung 8 vom Ventilsitz 13 ab, so daß ein freier Durchgang zum Ventilraum 19 besteht und das Medium strömen kann. Bei nicht aktiviertem Magnetkopf 3 wird der Magnetanker 6 mit Hilfe der Kraft der Flachfeder4. The seal 8 is lifted from the valve seat 13, so that there is a free passage to the valve chamber 19 and the medium can flow. When the magnetic head 3 is not activated, the magnetic armature 6 is moved with the help of the force of the flat spring

7 in Richtung nach unten verlagert, so daß die Dichtung 8 fest gegen den Ventilsitz 13 drückt und den Fluß des Mediums unterbindet.7 is displaced downwards so that the seal 8 presses firmly against the valve seat 13 and prevents the flow of the medium.

In der Blechseitenwand des Ventilkörpers 2 kann zudem eine Sollbiegestelle 21 ausgebildet sein, über die der Ventilkörper 2 in axialer Richtung verformt werden kann. Dadurch ist es möglich, bei der Herstellung des Ventils 1 eine genaue Justierung des Ventilsitzes 13 zu erreichen, so daß Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können und eine optimale Position des Ventilsitzes 13 bezüglich des Ankerhubs gegeben ist, um ein einwandfreies Öffnen und Schließen zu gewährleisten.In addition, a predetermined bending point 21 can be formed in the sheet metal side wall of the valve body 2, via which the valve body 2 can be deformed in the axial direction. This makes it possible to achieve a precise adjustment of the valve seat 13 during the manufacture of the valve 1, so that manufacturing tolerances can be compensated and an optimal position of the valve seat 13 with respect to the armature stroke is provided in order to ensure perfect opening and closing.

Das in der FIG. 2 dargestellte Ventil 25 ist ähnlich wie das Ventil 1 der vorbeschriebenen Ausführungsform ausgebildet und weist einen Ventilkörper 26 auf, der mit einem Ventilsitz 27 materialeinheitlich aus einem Blech geformt ist. Auf dem Ventilkörper 26 befindet sich ein Ventiloberteil, der als Magnetkopf 28 ausgebildet ist und ein Magnetjoch 29 sowie eine Spulenwicklung 30 besitzt.The valve 25 shown in FIG. 2 is designed similarly to the valve 1 of the previously described embodiment and has a valve body 26 which is formed from a sheet of metal in the same material as a valve seat 27. On the valve body 26 there is a valve upper part which is designed as a magnetic head 28 and has a magnetic yoke 29 and a coil winding 30.

Unter dem Magnetkopf 28 ist ein Magnetanker vorgesehen, der auf einer Flachfeder 32 angeordnet ist, an deren Unterseite eine gegen den Ventilsitz 27 gerichtete scheibenförmige Dichtung 33 befestigt ist. Außerdem besitzt das Ventil 25 ebenfalls eine Wand 34 mit einem Fußteil 35, der gegen einen Wandungsteil 36 des Ventilkörpers 26 gerichtet ist, und es sind eine Rundung 37 am VentilsitzA magnet armature is provided under the magnetic head 28, which is arranged on a flat spring 32, on the underside of which a disk-shaped seal 33 directed against the valve seat 27 is attached. In addition, the valve 25 also has a wall 34 with a foot part 35, which is directed against a wall part 36 of the valve body 26, and there is a curve 37 on the valve seat

27, eine Aufnahme 38 für einen Dichtungsring 39', ein Ventilraum 40, ein Kanal 41 und ein weiterer Dichtungsring 39'' vorgesehen.27, a receptacle 38 for a sealing ring 39', a valve chamber 40, a channel 41 and a further sealing ring 39'' are provided.

Darüber hinaus kann es günstig sein, am Ventilkörper 26 einen topfwandförmigen Wandteil 42 vorzusehen, der mit dem Ventilkörper 26 und dem Ventilsitz 27 vorzugsweise materialeinheitlich aus einem einzigen Blech geformt ist. An der Innenseite des Wandteils 42 kann ein InnengewindeteilIn addition, it may be advantageous to provide a pot-shaped wall part 42 on the valve body 26, which is preferably made of the same material as the valve body 26 and the valve seat 27 from a single sheet of metal. An internally threaded part can be provided on the inside of the wall part 42.

43 ausgebildet sein, der in ein Außengewinde43, which is inserted into an external thread

44 eingreift, das im Bereich einer Ausnehmung44, which is in the area of a recess

45 am unteren Teil des Magnetjochs 29 ausgebildet ist. Die Ausnehmung 45 kann zweckmäßig so bemessen sein, daß die Außenseite des Magnetkopfes 28 und die Außenseite des Ventilkörpers 26 in ein und derselben Ebene liegen.45 is formed on the lower part of the magnet yoke 29. The recess 45 can be suitably dimensioned so that the outside of the magnet head 28 and the outside of the valve body 26 lie in one and the same plane.

Durch die Ausbildung der Gewinde 43,44 ist es möglich, den Ventilkörper 26 gegenüber dem Magnetkopf 28 in axialer Richtung derart stufenlos zu verstellen, daß eine genaue Justierung des Ventilsitzes 27 gegenüber dem Magnetanker 31 erzielt wird, so daß eine optimale Funktionstüchtigkeit gegeben ist. Nach erfolgter Justierung können der Ventilkörper 26 und der Magnetkopf 28 über ein dichtendes Mittel 46 fest miteinander verbunden werden, wodurch eine zuverlässige Sicherung gegen Verdrehen und außerdem eine Abdichtung gegen Leckage des Mediums gegeben ist.The design of the threads 43, 44 makes it possible to adjust the valve body 26 in relation to the magnetic head 28 in an axial direction in such a way that the valve seat 27 is precisely adjusted relative to the magnetic armature 31, so that optimum functionality is ensured. After adjustment has been made, the valve body 26 and the magnetic head 28 can be firmly connected to one another via a sealing means 46, which provides reliable protection against twisting and also seals against leakage of the medium.

Claims

Control technology ST-P45 Staiger GmbH & Co. Produktions-Vertriebs-KG 7121 Erligheim Claims

1. Valve, in particular a solenoid valve, with a valve body (2,26) and a valve seat (13,27), characterized in that the valve body (2,26) and the valve seat (13,27) are formed in one piece from a thin sheet metal.

2. Valve according to the preceding claim, characterized in that the thickness of the walls of the valve body (2,26) and the valve seat (13,27) is substantially the same.

3. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the width of an edge of the valve seat (13,27) facing a valve seat seal (8,33) is approximately equal to the thickness of the valve body sheet.

4. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the edge of the valve seat (13,27) has a rounding (37)

5. Valve according to one or more of the preceding

Claims, characterized in that the thickness of the valve body sheet is less than three millimeters and preferably amounts to 0.2 to 0.6 millimeters.

6. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the valve body (2,26) and the valve seat (13,27) are manufactured using a punching/bending process.

7. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that a channel (20,41) is formed in the sheet metal wall of the valve body (2,26).

8. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one receptacle (17,38) for a sealing ring (18,39) is formed on the sheet metal wall of the valve body (2,26).

9. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that a bendable flanged edge (14) is formed on the sheet metal wall of the valve body (2) for fastening a magnetic head (3) or valve upper part.

10. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that a predetermined bending point (21) for adjusting the valve seat (13) is formed in the sheet metal wall of the valve body (2).

11. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the valve body (2) and the valve upper part or magnetic head (28) are connected in an axially adjustable manner via a thread (43, 44).

12. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the valve upper part or the magnetic head (28) has an at least partially formed external thread (44) and the valve body (26) has an internal thread part (43) engaging in the latter.

13. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the external thread (44) is formed on a magnetic yoke (29).

14. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the internal thread part (43) of the valve body (26) is provided on a wall part (42) enclosing the valve upper part or the magnetic head (28).

15. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the wall part (42) carrying the internal thread part (43) and the valve body (26) with the valve seat (27) are formed from a single sheet of metal.

16. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that the internal thread part (43) of the valve body (26) is

Form bending of the wall part (42) is formed.

17. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that a recess (45) is formed in the valve upper part or the magnetic head (28), in which the thread (43, 44) and the wall part (42) of the valve body (26) are provided.

18. Valve according to one or more of the preceding claims, characterized in that a means (46) securing against rotation and/or sealing against leakage is provided between the external thread (44) of the valve upper part or the magnetic head (28) and the internal thread part (43) of the valve body (26).