DE9300039U1

DE9300039U1 - magnetic valve

Info

Publication number: DE9300039U1
Application number: DE9300039U
Authority: DE
Original assignee: Elektroteile 7768 Stockach De GmbH
Current assignee: Elektroteile 7768 Stockach De GmbH
Priority date: 1993-01-04
Filing date: 1993-01-04
Publication date: 1993-04-22
Anticipated expiration: 2003-01-05

Description

Magnetventilmagnetic valve

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Magnetventil stellt einen internen Stand der Technik dar, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Danach weist das Magnetventil ein Gehäuse 10 mit einem Anschlußstecker 12 und einem Ventilunterteil auf. Innerhalb des Gehäuses ist ein die Erregerspule 16 tragender Spulenkörper angeordnet, der aus einem zylindrischen Träger 18 und einem hinteren und einem vorderen Abschlußflansch 20 bzw. 22 besteht. Der hintere Teil des Spulenkörpers umschließt einen darin festgelegten Polkern 24. Ein Anker 26 ist in seinem hinteren Teil vom Spulenkörper umschlossen und steht aus dem ventilseitigen Flansch 22 vor. Der Anker trägt an seinem vorderen Ende eine durch eine Feder 28 abgestützte Ventilscheibe 30, die mit einem Ventilsitz 32 des Ventilunterteils zusammenwirkt. In das Gehäuse 10 ist vor dem Spulenflansch 22 eine Jochscheibe 34 angeordnet, die den Anker 26 umschließt. Eine Rückstellschraubenfeder 36 ist zwischen der Jochscheibe 34 und einer Stirnplatte 38 des Ankers ausgespannt und drückt den Anker in die Ventilschließstellung. Bei Erregung der Spule 16 wird der Anker gemäß Fig. 1 nach links verschoben und hebt die Ventilscheibe 30 vom Ventilsitz 32 ab, während eine weitere Ventilscheibe 40 auf einen Ventilsitz 42 gezogen wird, der an dem rechten Ende einer den Polkern 24 durchsetzenden Bohrung angeordnet ist. Bei dem hier dargestellten Ventil handelt es sich um ein Drei/Zwei-Magnetventil. Bei derartigen Magnetventilen ist für eine lange Lebensdauer und eine zuverlässige Funktion die Lagerung des beweglichen Magnetankers 26 von entscheidender Bedeutung. Dazu ist die Forderung gestellt, die Lagerung möglichst reibungsarm und verschleißfrei auszubilden. Andererseits sollen die Kosten für die Lageranordnung möglichst niedrig sein.The invention relates to a solenoid valve according to the preamble of claim 1. Such a solenoid valve represents internal state of the art, as shown in Figs. 1 and 2. According to this, the solenoid valve has a housing 10 with a connector plug 12 and a valve base. Inside the housing, a coil body carrying the excitation coil 16 is arranged, which consists of a cylindrical carrier 18 and a rear and a front end flange 20 and 22, respectively. The rear part of the coil body encloses a pole core 24 fixed therein. An armature 26 is enclosed in its rear part by the coil body and protrudes from the valve-side flange 22. The armature carries at its front end a valve disk 30 supported by a spring 28, which interacts with a valve seat 32 of the valve base. A yoke disk 34 is arranged in the housing 10 in front of the coil flange 22, which encloses the armature 26. A return coil spring 36 is stretched between the yoke disk 34 and a front plate 38 of the armature and presses the armature into the valve closed position. When the coil 16 is excited, the armature is moved to the left as shown in Fig. 1 and lifts the valve disk 30 off the valve seat 32, while another valve disk 40 is pulled onto a valve seat 42 that is arranged at the right end of a hole that passes through the pole core 24. The valve shown here is a three/two solenoid valve. With such solenoid valves, the bearing of the movable magnet armature 26 is of crucial importance for a long service life and reliable function. To this end, the bearing must be as low-friction and wear-free as possible. On the other hand, the costs for the bearing arrangement should be as low as possible.

Bei dem den Stand der Technik repräsentierenden Magnetventil gemäß Fig. 1 und 2 ist der Anker 26 einmal im Kunststoffspulenkörper 18 der Erregerspule 16 und zum anderen in der ventilseitigen Jochscheibe 34 gelagert und geführt. Im Spulenkörper sind Stege eingelassen, wobei die Ausnehmungen zwischen den Stegen zur Luftkühlung dienen.In the state-of-the-art solenoid valve according to Fig. 1 and 2, the armature 26 is supported and guided in the plastic coil body 18 of the excitation coil 16 and in the valve-side yoke disk 34. Webs are embedded in the coil body, with the recesses between the webs serving for air cooling.

Um der Forderung nach einer reibungsarmen Verschiebung des Ankers nachzukommen, ist es notwendig, daß deer Spulenkörper 18 exakt auf die Führungsbohrung der Jochscheibe 34 ausgerichtet ist, da sonst ein Verklemmen des Ankers auftreten kann.In order to meet the requirement for a low-friction displacement of the armature, it is necessary that the coil body 18 is precisely aligned with the guide bore of the yoke disk 34, otherwise the armature may jam.

Um einen Rostansatz an der inneren zylindrischen Führungsfläche der Jochscheibe zu verhindern, muß diese aus Edelstahl hergestellt sein, was magnetisch einen Nachteil bedeutet. Außerdem fordert die jochseitige Lauffläche einen Trockenschmierfilm mit definierter Schichtdicke von ca. 20 pm, und trotzdem kann sich zwischen den metallischen Laufflächen ein Metallabrieb einstellen.In order to prevent rust on the inner cylindrical guide surface of the yoke disc, it must be made of stainless steel, which is a disadvantage in magnetic terms. In addition, the yoke-side running surface requires a dry lubricating film with a defined layer thickness of approx. 20 pm, and metal abrasion can still occur between the metallic running surfaces.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Magnetventil hinsichtlich des Lageraufbaus zu verbessern und kostengünstiger zu gestalten.The invention is therefore based on the object of improving a generic solenoid valve with regard to the bearing structure and making it more cost-effective.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Dadurch, daß der Kunststoffspulenkörper durch die Innenbohrung der Jochscheibe hindurchgeführt ist, wird eine metallische Berührung vermieden und eine Führung allein durch den Kunststoffkörper gewährleistet. Zu diesem Zweck könnte der zylindrische Spulenkörper über den gesamten Umfang über den ventilseitigen Anschlußflansch verlängert werden und dort die Jochscheibe tragen. Gemäß einer bevorzugten Ausführung werden jedoch die bereits im Kunststoffspulenkörper vorhandenen Stege, zwischen denen sich Vertiefungen befinden, bis in den Jochbereich verlängert. Die Jochscheibe erhält zu diesem ZweckThe task is solved by the features specified in the characterizing part of claim 1. By passing the plastic coil body through the inner bore of the yoke disc, metallic contact is avoided and guidance is ensured solely by the plastic body. For this purpose, the cylindrical coil body could be extended over the entire circumference over the valve-side connection flange and carry the yoke disc there. According to a preferred embodiment, however, the webs already present in the plastic coil body, between which there are recesses, are extended into the yoke area. For this purpose, the yoke disc is given

segmentartige Aussparungen, in denen der Spulenkörper geführt und gehalten ist. Der Anker wird daher in dem einteiligen Spulenkörper gelagert, was den Vorteil einer geringen Reibung und einer geringen Abnutzung ergibt. Daraus resultiert ferner, daß keine Zusatzschmierstoffe erforderlich sind und eine Ausrichtung der Jochscheibe entfallen kann, so daß sich geringere Toleranzprobleme ergeben.segment-like recesses in which the coil body is guided and held. The armature is therefore mounted in the one-piece coil body, which has the advantage of low friction and low wear. This also means that no additional lubricants are required and alignment of the yoke disc is not necessary, so that fewer tolerance problems arise.

Ferner wird durch die Erfindung der Vorteil erreicht, daß die Jochscheibe aus preiswertem Automatenstahl gefertigt werden kann und dadurch magnetisch besser ist als eine aus Edelstahl bestehende Scheibe. Außerdem braucht die Jochscheibe nicht mit Spulenkörperaussparungen versehen zu sein, was sich kostengünstig auswirkt.The invention also offers the advantage that the yoke disk can be made from inexpensive machining steel and is therefore more magnetic than a disk made from stainless steel. In addition, the yoke disk does not need to be provided with coil body recesses, which is cost-effective.

Da der Spulenkörper aus einem temperaturfesten Material hergestellt werden kann und auch bei den auftretenden Betriebstemperaturen geringe Ausdehnungen aufweist, kann das Lagerspiel klein gehalten werden, was wiederum die Leistungsfähigkeiten des Magneten steigert.Since the coil body can be made of a temperature-resistant material and has little expansion even at the operating temperatures that occur, the bearing clearance can be kept small, which in turn increases the performance of the magnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Ventils, geschnitten nach der Linie IH-III gemäß Fig. 4, und Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig. 3.An embodiment of the invention is described below with reference to Figs. 3 and 4. Fig. 3 shows a longitudinal section of the valve according to the invention, cut along the line IH-III according to Fig. 4, and Fig. 4 is a section along the line IV-IV according to Fig. 3.

In den Fig. 3 und 4 sind die den Fig. 1 und 2 entsprechenden Teile mit gleichem Bezugszeichen versehen. Der übereinstimmende Aufbau wird daher im folgenden nicht nochmals beschrieben, sondern nur die für die Erfindung wesentlichen Teile. Gemäß der Erfindung sind die in ümfangsrichtung im Winkelabstand zueinander angeordneten achsparallel verlaufenden Stege 44 des Spulenkörpers 18 über den vorderen Flansch 22 verlängert, und diese verlängerten Stege 44 stehen in entsprechend geformte Ausnehmungen 46 der Jochscheibe 34 ein und tragen diese Jochscheibe derart, daßIn Fig. 3 and 4, the parts corresponding to Fig. 1 and 2 are provided with the same reference numerals. The corresponding structure is therefore not described again below, but only the parts essential to the invention. According to the invention, the webs 44 of the coil body 18, which are arranged at an angular distance from one another in the circumferential direction and run parallel to the axis, are extended over the front flange 22, and these extended webs 44 are inserted into correspondingly shaped recesses 46 in the yoke disk 34 and support this yoke disk in such a way that

der Anker lediglich mit der teilzylindrischen Oberfläche der Stege in Berührung gelangt, nicht jedoch mit der Jochscheibe, die im Abstand zu dem Anker verbleibt, so daß keine metallische Berührung stattfindet. Die Jochscheibe besitzt Öffnungen 48 zur Luftführung. Der Spulenkörper besitzt Ausnehmungen zur Luftführung, die in Laufrichtung des Ankers verlaufen und über einen Ringfortsatz mit den Öffnungen 48 verbunden sind. Der Anker kann daher ohne Längsnuten ausgebildet werden, die bei bekannten Ausführungen erforderlich waren.the armature only comes into contact with the partially cylindrical surface of the webs, but not with the yoke disk, which remains at a distance from the armature so that no metallic contact takes place. The yoke disk has openings 48 for air guidance. The coil body has recesses for air guidance, which run in the direction of travel of the armature and are connected to the openings 48 via an annular extension. The armature can therefore be designed without longitudinal grooves, which were necessary in known designs.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010 GehäuseHousing 1212 AnschlußsteckerConnector plug 1414 VentilunterteilValve base 1616 ErregerspuleExcitation coil 1818 zyl. Trägercyl. carrier 20,2220,22 AbschlußflanscheEnd flanges 2424 PolkernPolkern 2626 Ankeranchor 2828 FederFeather 3030 VentilscheibeValve disc 3232 VentilsitzValve seat 3434 JochscheibeYoke disc 3636 RückstellfederReturn spring 3838 StirnplatteFront plate 4040 VentilscheibeValve disc 4242 VentilsitzValve seat 4444 StegeBridges 4646 AusnehmungenRecesses 4848 AusnehmungenRecesses

Claims

Protection claims:

1. Solenoid valve with the following parts:

a coil body with a cylindrical coil carrier (18) and end flanges (20, 22) on both sides; 10

- a magnetic coil (16) carried by the coil body;

a pole core (24) enclosed by the rear part of the coil body and fixed therein;
15

an armature (26) with a valve disc (30) guided axially in the coil body;

- a valve body (32) with which the valve disc (30) cooperates;

a yoke disc (34) which rests against the valve-side end flange (22) and encloses the armature (26);

characterized in that the cylindrical coil carrier (18) is at least partially extended beyond the valve-side end flange (22) into the yoke disc (34) and with this extension guides the armature (26) in the area of the yoke disc (34).

2. Solenoid valve according to claim 1,

characterized in that the coil carrier (18) is extended in webs (44) which run parallel to the axis and are spaced apart from one another, which guide the armature (26) on the inside and carry the yoke disk at a distance from the armature.

3. Solenoid valve according to claims 1 and 2,
characterized in that the yoke disc (34) has recesses corresponding to the cross-section of the webs, with which the yoke disc is supported at a distance from the armature.

4. Solenoid valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the yoke disc has bores (48) located on a radius for air guidance.

5. Solenoid valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the yoke disc (34) consists of free-cutting steel.

6. Solenoid valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coil body has recesses (50) for air guidance, which run in the direction of travel of the armature.