WO2015049054A1 - Movable armature of a solenoid valve and solenoid valve equipped therewith - Google Patents

Movable armature of a solenoid valve and solenoid valve equipped therewith Download PDF

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WO2015049054A1
WO2015049054A1 PCT/EP2014/002684 EP2014002684W WO2015049054A1 WO 2015049054 A1 WO2015049054 A1 WO 2015049054A1 EP 2014002684 W EP2014002684 W EP 2014002684W WO 2015049054 A1 WO2015049054 A1 WO 2015049054A1
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sealing
anchor
sealing element
spring
armature
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PCT/EP2014/002684
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German (de)
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Inventor
Michael Ruthardt
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Festo Ag & Co. Kg
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    • F16K31/0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0696Shock absorbing, e.g. using a dash-pot

Definitions

  • the invention relates to a movable armature of a solenoid valve, having an at least partially ferromagnetic anchor body, with at least one arranged in the anchor body, consisting of an elastomeric sealing element which is pressed in an operating position of the armature under sealing to a valve seat of the solenoid valve, and with between the Sealing element and the anchor body acting, the sealing element against a stop arranged on the anchor body abutment spring means.
  • the invention further relates to a solenoid valve, with at least one valve seat and with a solenoid device, which is associated with a movable armature having an at least partially ferromagnetic anchor body in which an existing elastomeric sealing element is arranged in an operating position of the armature under seal can be pressed against a valve seat of the solenoid valve, wherein between the sealing element and the anchor body, the sealing element against a stop arranged on the anchor body abutting spring means are effective.
  • a known from DE 10 2009 022 538 AI known magnetic valve of the aforementioned type is equipped with a movable armature of the type mentioned, which is used as a valve member of the magnetic valves.
  • the solenoid device By actuation of the solenoid device, the armature or the valve member can be switched to occupy different operating positions, which serve to influence the flow of a fluid, in particular the flow of compressed air.
  • the solenoid valve is, for example, a 3/2 way valve whose valve member or armature can be positioned in two different operating positions, in which a valve channel connectable to a consumer is connected either to a feed channel providing a pressure medium or to a vent channel.
  • an existing elastomeric material sealing element is arranged in the existing of a ferromagnetic material anchor member, which is pressed in the corresponding operating position of the armature with sealing to a valve seat of the solenoid valve.
  • the sealing element is braced by spring means, which consist of a arranged in the interior of the anchor body mechanical support spring, with the anchor body.
  • a known from DE 85 30 286 Ul known solenoid valve is also equipped with a movable armature whose anchor body includes an acted upon by a mechanical spring element sealing element.
  • AI known magnetic valve has a movable armature which is held in a position by means of a spring element and in another position by means of a permanent magnet.
  • the armature has an anchor body, in which at one end a cooperating with a valve seat seal is used.
  • DE 10 2010 026 548 AI discloses an electromagnetic valve with a prestressed by a spring element plunger, in the front side, a sealing element is used.
  • the Sealing element is held by means of a support member to the plunger so that it is movable relative to the plunger and depending on the relative position between the plunger and the sealing element, a sealing element passing through the channel is released or shut off.
  • the valve member consists of a movable armature having a ferromagnetic anchor body, are embedded in the two existing elastomeric sealing elements. Depending on the operating position of the armature either the one or the other sealing element is pressed against a valve seat. Since the elastomeric material of the sealing elements tends to swell under the influence of oils and other liquids, functional impairments may result during operation of the solenoid valve when the fluid to be controlled is mixed with corresponding liquids, for example with lubricating oil. The swelling of the elastomeric material causes the overall length of the armature to increase, thereby reducing the armature stroke, which reduces the releasable channel cross-section.
  • the object of the invention is to take measures which counteract the problem of swelling elastomeric components of the movable armature of a solenoid valve.
  • the spring means are made of an elastomeric material and combined together with the sealing element to a one-piece elastomeric material sealing and spring body.
  • the object is achieved in both a movable armature and a solenoid valve of the type mentioned above in that the spring means are made of an elastomeric material and are combined together with the sealing element to a one-piece elastomeric material sealing and spring body.
  • the spring means clamping the sealing element with the anchor body allow the sealing element consisting of elastomeric material to increase the volume due to swelling without adversely affecting the armature stroke and thus the channel cross section of a fluid channel which can be released in a position lifted from a valve seat.
  • the conditional by a swelling change in length of the sealing element is compensated by the spring means, which yield accordingly.
  • the required relative to the sealing effect relative position between the sealing element and the anchor body is not affected, because the anchor body is still pressed by the spring means on the arranged on the anchor body stop.
  • the sealing and spring body can be manufactured as a unit in a single manufacturing process and also combined as a unit in a single assembly process with the anchor body to the anchor.
  • the integrated design of the sealing and spring body also allows the realization of very small dimensions, which allows the use even with very small-sized solenoid valves with very small-sized anchor types.
  • the invention can be used, for example, in conjunction with a rod anchor or realized as a plate anchor or anchors designed as hinged armature. Especially with plate anchors, the compact size of the sealing and spring body proves to be advantageous because the anchor body of a plate anchor usually builds very shallow and thus there is little installation space for a sealing and spring body available.
  • the one-piece sealing and spring body expediently has a longitudinal axis, wherein a sealing surface is formed on the sealing element, which is oriented in the axial direction of said longitudinal axis and which serves to be pressed against a valve seat of the solenoid valve for shutting off a channel connection of the solenoid valve ,
  • the spring means integrated in the sealing and spring body are also effective in the axial direction of said longitudinal axis.
  • the integrated in the sealing and spring body sealing element has expediently in the axial direction of the longitudinal axis of the sealing and spring body has a lower elasticity than the spring means also integrated into the sealing and spring body spring means. In this way it is ensured that the spring means can give targeted due to their greater elasticity when the sealing element due to swelling and its support to the stop of the anchor body a
  • the spring means are in particular designed so that they project in the axial direction of the longitudinal axis of the sealing and spring body like a collar of the sealing element.
  • the spring means are structured sleeve-shaped or annular. It exists also the possibility of forming the spring means so that they are segmented to form individual spring sections.
  • the spring means can be segmented around the longitudinal axis of the sealing and spring body and consist of individual, in the circumferential direction with spaced-apart spring segments, which are integrally formed with the sealing element to form the one-piece sealing and spring body.
  • the sealing element is suitably made of solid material. In this way, it has a particularly high rigidity compared to the less stiff, the spring means forming portion of the sealing and spring body.
  • the anchor body may be equipped with only one or more independent sealing and spring bodies.
  • a plurality of sealing and spring bodies are arranged in particular in the anchor body, that they can cooperate with different valve seats of a solenoid valve, in particular alternately such that each one of the sealing and spring body rests sealingly against a valve seat, while the respective other sealing and spring body is lifted from the associated valve seat.
  • the stop is at least one arranged on the anchor body and an opening of the recess defining radial projection, which is preferably an annular projection.
  • the anchor body is integrally formed.
  • the main body may be provided with a plurality of stopper bodies to simultaneously hold a plurality of sealing and spring body. But it is also possible to equip the main body with two sealing and spring bodies, of which only one is fixed by means of a separate stop body, while the other sealing and spring body is held by a stop integrally formed with the main body.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a preferred embodiment of the solenoid valve according to the invention, which is equipped with an anchor according to the invention preferred structure, wherein the dash-dotted framed neckline is shown separately enlarged again, and
  • FIG. 2 shows a cross section through the armature of the solenoid valve of Figure 1 at right angles to its longitudinal axis in a sectional plane according to II-II of Figure 1.
  • a generally designated reference numeral 1 solenoid valve is visible, which is equipped with a movable armature 2, which forms a valve member 3 of the Mag netventils 1.
  • An electromagnetic device 4 of Mag netventils 1 is by appropriate electrical actuation able to cause a indicated by a double arrow switching movement 5 of the armature 2 and valve member 3 and to ensure that the armature 2 and the valve member 3 assumes different operating positions, the un different switching states of the solenoid valve 1 define
  • anchor is generally used, although this also means the function of the armature 2 as a valve member 3.
  • the armature 2 of the exemplary solenoid valve 1 is designed as a rod anchor and has an elongated, rod-like shape with a longitudinal axis 6.
  • Alternative, not illustrated types of solenoid valve 1 according to the invention include an anchor designed as a hinged armature, the switching movement is a folding or pivoting movement, or contain a Plate anchor as an anchor, which has a substantially plate-shaped shape and in which the switching movement 5 rechtwin kelig oriented to the plate plane.
  • the solenoid valve 1 has a solenoid device 4 having, generally designated by reference numeral 7 basic unit, with respect to the armature 2 in the context of its switching movement 5 is movable, wherein the switching movement in the imple mentation example is a linear movement.
  • the switching movement 5 is oriented in the axial direction of the longitudinal axis 6 of the armature 2.
  • the basic unit 7 is penetrated by a plurality of valve channels 8, which are controllable in terms of their mutual fluidic Ver ⁇ binding and separation through the valve member. 3
  • valve channels 8 Below the valve channels 8 are a first valve channel 8a and a second valve channel 8b. In one of the valve channels 8 are a first valve channel 8a and a second valve channel 8b. In one of the valve channels 8a and a second valve channel 8b.
  • the number of controllable by the armature 2 valve channels 8 can be limited to two.
  • the solenoid valve 1 is then designed in particular as a 2/2 way valve.
  • it is in the solenoid valve 1 is a 3/2-way valve, which in addition to the two already mentioned first and second valve channels 8a, 8b still has a third valve channel 8c, in the first operating position of the armature 2 is connected to the second valve channel 8b separated from the first valve channel 8a and is separated in the second operating position of the armature 2 from the other two valve channels 8a, 8b.
  • the first valve channel 8a is a feed channel connectable to an external pressure source
  • the second valve channel 8b is a working channel 8b connectable to an external consumer to be actuated
  • the third valve channel 8c is a discharge channel connected to the atmosphere in which it is located is a vent passage when the solenoid valve 1 for controlling compressed air is used, which is the preferred use of the solenoid valve 1.
  • the solenoid valve 1 can also be used to control liquid pressure media.
  • the armature 2 is movably received in a valve chamber 9 formed in the interior of the basic unit 7. All valve channels 8 open into this valve chamber 9 a.
  • the armature 2 has two oppositely oriented in the axial direction of the longitudinal axis 6 first and second end faces 10, 11.
  • the first end face 10 is the channel mouth of the first valve channel 8a opposite, which is framed by a armature 2 facing the first valve seat 12.
  • the second end face 11 is opposite to the channel mouth of the third valve channel 8c, which is surrounded by a second valve seat 13, which also faces the armature 2.
  • Both valve seats 12, 13 each are suitably collar-shaped and project towards the armature 2 in the axial direction of its longitudinal axis 6.
  • Each valve seat 12, 13 is associated with a one-piece sealing and spring body 14, 15 of the armature 2.
  • the armature 2 includes two sealing and spring bodies 14, 15, one of which (14) cooperates with the first valve seat 12 and the second (15) with the second valve seat 13.
  • the solenoid valve 1 has only a single valve seat, the armature 2 is expediently equipped with only a single sealing and spring body.
  • Each sealing and spring body 14, 15 is located on that end face 10, 11 of the armature 2, which is opposite to one of the valve seats 12, 13.
  • Each sealing and spring body 14, 15 contains a sealing element 16 consisting of an elastomeric material, which has a sealing surface 17 facing the associated valve seat 12, 13, which seals against the respectively opposite valve seat 12, 13 when the armature 2 assumes a corresponding operating position.
  • the armature 2 also contains an at least partially and in the embodiment in its entirety ferromagnetically trained anchor body 19.
  • the anchor body 19 has at each with a sealing and spring body 14, 15 equipped end face 10, 11, a blind hole-like recess 20, 21, in which the associated sealing and spring body 14, 15 is suitably added in its entirety.
  • the anchor body 19 is provided with a corresponding stop 22, 23.
  • the stopper 23 is formed in each case by a radial projection 24, which framed a arranged on the respective end face 10, 11 opening 25 of the associated recess 20, 21, whose diameter is slightly smaller than that of an axially adjacent receiving portion 26 of the recess 20, 21st in which the associated sealing and spring body 14, 15 is received.
  • the sealing and spring body 14, 15 is supported with its sealing element 16 on the axially facing surface of the associated stop 22, 23 from. In this case, the sealing element 16 is pressed by spring means 18 constantly in the direction of the associated valve seat 12, 13 to the stop 22, 23.
  • the spring means 18 are designed so that they press the sealing element 16 regardless of the operating position of the armature 2 to the stop 23 and hold in contact with this stop 23. It is not intended that the sealing element 16 lifts off during operation of the solenoid valve 1 of the stop 22, 23.
  • the spring means 18 as the sealing element 16 made of an elastomeric material. They are like the associated sealing element 16 integrally interconnected components or sections of the sealing and spring body 14, 15. It can therefore be said that the sealing and spring body 14, 15 is a one-piece elastomeric component, the one
  • Sealing element 16 forming sealing portion and a spring means 18 forming spring portion, said two portions are components of a one-piece component in the form of the sealing and spring body 14, 15.
  • the spring means 18 are effective between the sealing element 16 and the anchor body 19.
  • the direction of action of the spring means 18 coincides with the direction of movement of the switching movement 5 and by way of example with the axial direction of the longitudinal axis 6.
  • the sealing surface 17 is the same orientation as the effective direction of the spring means 18th
  • the sealing and spring body 14, 15 has an elongated shape.
  • the sealing and spring body 14, 15 has a longitudinal axis 27 whose orientation coincides with the direction of the switching movement 5.
  • the sealing surface 17 is expediently oriented in the axial direction of this longitudinal axis 27.
  • the sealing element 16 is pressed by the associated spring means 18 in the axial direction of the longitudinal axis 27 to the stop 23.
  • the spring means 18 cooperate in the embodiment with the axial
  • the sealing and spring body 14, 15 in such a way in the recess 20, 21 or in the receiving portion 26 installed that the spring means 18 are biased or have a certain precompression, so that the sealing and spring body 14, 15 is clamped under elastic prestress between the stop 23 and the axial base surface 28 of the recess 20, 21.
  • the sealing surface 17 comes to rest in the region of the opening 25 or faces it.
  • the sealing surface 17 is accessible through the respective opening 25 therethrough.
  • first operating position of the armature 2 is positioned so that its first valve seat 12 associated first sealing and spring body 14 rests with its sealing surface 17 on the opposite first valve seat 12 under sealing. In this way, the first valve channel 8a is closed.
  • the second sealing and spring body 15 is lifted off the associated second valve seat 13 so that the third valve channel 8c is fluidically connected to the valve chamber 9 and laterally communicate past the armature 2 through the valve chamber 9 with the second valve channel 8b can.
  • the armature 2 is pressed in each of its a sealing purposeful operating positions with a certain holding force to the associated valve seat 12, 13.
  • the holding force is introduced from the outside into the anchor body 19 and transmitted from the latter via the spring means 18 to the respective associated sealing element 16.
  • the elasticity of the spring means 18 is chosen so that the biasing force exerted by them on the sealing element 16 is greater than the holding force, so that it is ensured that the sealing element 16 does not lift off the associated stop 23 when it is against the opposite valve seat 12, 13 is pressed due to the acting holding force.
  • the spring means 18 are able to compensate for volume changes of the sealing element 16, which are associated with an extension of the sealing element 16 in the axial direction of its longitudinal axis 27.
  • Elastomer material tends in contact with liquid media, such as oils, to a swelling, which is expressed in the embodiment in that the sealing element 16 at right angles to the sealing surface 17, so in the axial direction of the longitudinal axis 27, an increase in length. Due to the inventive design, however, this change in length of the sealing element 16 does not lead to an extension of the armature 2 as such, because the sealing element 16 and in particular the sealing surface 17 by the stop 23 at an extent in Direction to the opposite valve seat 12, 13 is prevented.
  • the sealing element 16 can rest against the associated valve seat 12, 13 with a defined sealing force.
  • the axial relative position between the sealing surface 17 and the anchor body 19 does not change, so that a constantly large flow cross-section is always released when the armature 2 is positioned so that a sealing element 16 from the associated Valve seat 12 or 13 has lifted.
  • the sealing element 16 is expediently provided in the axial direction of the longitudinal axis 27 with a lower elasticity than the spring means 18 embodied in one-piece structural unit with the sealing element 16.
  • This can be realized, for example, by acting as a sealing and spring body 14, 15 employs an elastomeric component, in which the portion forming the spring means 18 is made of a softer elastomer material than that defining the sealing element 16 Sealing portion.
  • the sealing and spring body 14, 15, which is the case in the embodiment, consist overall of a uniform elastomeric material.
  • the sealing element 16 is block-shaped or plate-shaped. It has expediently outside a circular cross-sectional contour. It is preferably designed circular cylindrical. It is also advantageous if the sealing element 16 consists of a solid material.
  • the spring means 18 close in the embodiment of the sealing surface 17 axially opposite end side, ie the back, to the sealing element 16 in one piece. They are expediently structured sleeve-shaped or ring-shaped, wherein they protrude in particular collar-shaped axially from the sealing element 16. In the unassembled state, the spring means 18 expediently have a cylindrical or slightly concave on the outer circumference shaped shape, and after installation in the anchor body 19, as shown in the drawing, due to the axial bias a little further radially constricted.
  • the spring means 18 are arranged coaxially with the sealing element 16.
  • the spring means 18 designed as a sleeve or ring structure are segmented in the circumferential direction of the longitudinal axis 27 to form individual spring segments 18a.
  • the individual spring segments 18a protrude axially from the sealing element 16, as in the case of arms, and are arranged in the circumferential direction of the longitudinal axis 27 at a distance, wherein an air gap 30 is expediently located between spring segments 18a adjacent in the circumferential direction.
  • spring means 18 may be structured in other ways, such as bellows or helical.
  • the sealing and spring body 14, 15 can be very easily manufactured and mounted in the anchor body 19.
  • the embodiment illustrates two possible ways of mounting the sealing and spring body 14, 15.
  • the armature body 19 is formed in several parts in the embodiment, wherein it has a respective recess 20, 21 defining the main body 31.
  • the sealing and spring body 15 is briefly radially compressed here and pushed through the opening 25 into the associated recess 21.
  • the sealing and spring body 15 is snapped in particular. This is possible if the sealing and spring body 14, 15, in particular in the region of its sealing element 16, has sufficient flexibility.
  • the stopper 22, as illustrated in connection with the first sealing and spring body 14, as part of a respect the main body 31 to realize separate stopper body 32 which is fixed to the main body 31, after previously the sealing and spring body 14 has been inserted into the associated recess 20.
  • the stopper body 31 is, for example, an annular body and can be mounted coaxially on the main body 31 and / or screwed.
  • both the main body 31 and the stopper body 32 are made of a ferromagnetic material, that is to say a material which conducts a magnetic field very well.
  • the basic unit 7 is expediently constructed in several parts. By way of example, it has a channel body 7a penetrated by the first valve channel 8a and the second valve channel 8b and the electromagnet device 4 mounted on the channel body 7a.
  • the third valve channel 8c is expediently formed in the electromagnet device 4.
  • the electromagnetic device 4 includes a coil assembly 33 constructed of a wound coil wire, which is connected to an electromechanical connection device 34 to which an operating voltage can be applied.
  • the coil assembly 33 which consists in the embodiment of a single coil, sits conveniently on a bobbin 35 which is fixed to the channel body 7a.
  • the coil carrier 35 contains by way of example a tube element 36 fixed to the channel body 7a and a magnetic core 37 fixed to the tube element 36 at the end opposite the channel body 7a and made of a ferromagnetic material.
  • the tubular element 36, the magnetic core 37 and the channel body 7a jointly delimit the valve chamber 9.
  • the valve chamber 9 consists in part of a recess 38 formed in the channel body 7a.
  • the first valve seat 12 is arranged at the bottom of the recess 38 on the channel body 7a.
  • the second valve seat 13 is located on the magnetic core 37, which is penetrated by the third valve channel 8 c.
  • the coil assembly 33 extends around a markable as a magnetic yoke magnetic return device 39 which is formed in the embodiment U-shaped, with her one leg in the region of the base unit stationary magnetic core 37 and their other
  • the magnetic return device 39 and the coil arrangement 37 are combined to form an actuating unit 40 in that they are accommodated in an enveloping sleeve 41 of the electromagnet device 4.
  • the cladding sleeve 41 is made of a plastic material, with which the coil assembly 33 and the magnetic return device 39 are encapsulated.
  • the actuating unit 40 is attached to the unit consisting of the tubular element 36 and the magnetic core 37 and is fixed by a fastening nut 42, which is supported on the actuating unit 40 and screwed onto an external thread of the magnetic core 37.
  • return spring 43 of the armature 2 is constantly biased in a basic position, which is exemplified by the first operating position.
  • the electromagnet device 4 which is done by energizing the coil assembly 33, a magnetic field can be generated, by which the armature 2 is attracted to the stationary magnetic core 37, so that it under execution of a switching movement 5 in the second operating position is shifted.

Abstract

The invention relates to a movable armature (2) of a solenoid valve (1) and to a solenoid valve (1) equipped with such an armature (2). The movable armature (2) contains an at least partially ferromagnetic armature body (19), which is equipped with at least one one-piece sealing and spring body (14, 15) made of an elastomer material. Said sealing and spring body (14, 15) combines a sealing element (16), which is provided for interacting with a valve seat (12, 13), and spring elements (18), which press the sealing element (16) continuously against a stop (22) formed on the armature body (19). The spring elements (18) enable a length compensation of the sealing element (16) in the event of swelling, wherein the one-piece design of the sealing and spring body (14, 15) has advantages in production and assembly.

Description

Beweglicher Anker eines Magnetventils und  Moving armature of a solenoid valve and
damit ausgestattetes Magnetventil  equipped solenoid valve
Die Erfindung betrifft einen beweglichen Anker eines Magnetventils, mit einem zumindest partiell ferromagnetischen Ankerkörper, mit mindestens einem in dem Ankerkörper angeordneten, aus einem Elastomermaterial bestehenden Dichtelement, das in einer Betriebsstellung des Ankers unter Abdichtung an einen Ventilsitz des Magnetventils andrückbar ist, und mit zwischen dem Dichtelement und dem Ankerkörper wirkenden, das Dichtelement gegen einen am Ankerkörper angeordneten Anschlag andrückenden Federmitteln. The invention relates to a movable armature of a solenoid valve, having an at least partially ferromagnetic anchor body, with at least one arranged in the anchor body, consisting of an elastomeric sealing element which is pressed in an operating position of the armature under sealing to a valve seat of the solenoid valve, and with between the Sealing element and the anchor body acting, the sealing element against a stop arranged on the anchor body abutment spring means.
Die Erfindung betrifft ferner ein Magnetventil, mit mindestens einem Ventilsitz und mit einer Elektromagneteinrichtung, der ein beweglicher Anker zugeordnet ist, der einen zumindest partiell ferromagnetischen Ankerkörper aufweist, in dem ein aus einem Elastomermaterial bestehendes Dichtelement angeordnet ist, das in einer Betriebsstellung des Ankers unter Abdichtung an einen Ventilsitz des Magnetventils andrückbar ist, wobei zwischen dem Dichtelement und dem Ankerkörper das Dichtelement gegen einen am Ankerkörper angeordneten Anschlag andrückende Federmittel wirksam sind. The invention further relates to a solenoid valve, with at least one valve seat and with a solenoid device, which is associated with a movable armature having an at least partially ferromagnetic anchor body in which an existing elastomeric sealing element is arranged in an operating position of the armature under seal can be pressed against a valve seat of the solenoid valve, wherein between the sealing element and the anchor body, the sealing element against a stop arranged on the anchor body abutting spring means are effective.
Ein aus der DE 10 2009 022 538 AI bekanntes Magnetventil der vorgenannten Art ist mit einem beweglichen Anker der eingangs genannten Art ausgestattet, der als Ventilglied des Magnet- ventils fungiert. Durch Betätigung der Elektromagneteinrichtung kann der Anker bzw. das Ventilglied umgeschaltet werden, um unterschiedliche Betriebsstellungen einzunehmen, die dazu dienen, die Strömung eines Fluides, insbesondere die Strömung von Druckluft, zu beeinflussen. Bei dem Magnetventil handelt es sich beispielsweise um ein 3/2 -Wegeventil , dessen Ventilglied bzw. Anker in zwei unterschiedlichen Betriebsstellungen positionierbar ist, in denen ein mit einem Verbraucher verbindbarer Ventilkanal entweder mit einem ein Druckmedium bereitstellenden Speisekanal oder mit einem Entlüftungskanal verbunden ist. Um eine KanalVerbindung zu verschließen, ist in dem aus einem ferromagnetischen Material bestehenden Ankerkörper ein aus Elastomermaterial bestehendes Dichtelement angeordnet, das in der entsprechenden Betriebsstellung des Ankers unter Abdichtung an einen Ventilsitz des Magnetventils angedrückt wird. Das Dichtelement ist durch Federmittel, die aus einer im Innern des Ankerkörpers angeordneten mechanischen Abstützfeder bestehen, mit dem Ankerkörper verspannt. A known from DE 10 2009 022 538 AI known magnetic valve of the aforementioned type is equipped with a movable armature of the type mentioned, which is used as a valve member of the magnetic valves. By actuation of the solenoid device, the armature or the valve member can be switched to occupy different operating positions, which serve to influence the flow of a fluid, in particular the flow of compressed air. The solenoid valve is, for example, a 3/2 way valve whose valve member or armature can be positioned in two different operating positions, in which a valve channel connectable to a consumer is connected either to a feed channel providing a pressure medium or to a vent channel. In order to close a channel connection, an existing elastomeric material sealing element is arranged in the existing of a ferromagnetic material anchor member, which is pressed in the corresponding operating position of the armature with sealing to a valve seat of the solenoid valve. The sealing element is braced by spring means, which consist of a arranged in the interior of the anchor body mechanical support spring, with the anchor body.
Ein aus der DE 85 30 286 Ul bekanntes Magnetventil ist ebenfalls mit einem beweglichen Anker ausgestattet, dessen Ankerkörper ein durch ein mechanisches Federelement beaufschlagtes Dichtelement beinhaltet. A known from DE 85 30 286 Ul known solenoid valve is also equipped with a movable armature whose anchor body includes an acted upon by a mechanical spring element sealing element.
Ein aus der DE 10 2006 022 561 AI bekanntes Magnetventil verfügt über einen beweglichen Anker, der in einer Stellung mittels eines Federelements und in einer anderen Stellung mittels eines Permanentmagneten gehalten ist. Der Anker weist einen Ankerkörper auf, in den am einen Ende eine mit einem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtung eingesetzt ist. A known from DE 10 2006 022 561 AI known magnetic valve has a movable armature which is held in a position by means of a spring element and in another position by means of a permanent magnet. The armature has an anchor body, in which at one end a cooperating with a valve seat seal is used.
Die DE 10 2010 026 548 AI offenbart ein elektromagnetisches Ventil mit einem durch ein Federelement vorgespannten Stößel, in den stirnseitig ein Dichtelement eingesetzt ist. Das Dichtelement ist mittels eines Tragelements derart an dem Stößel gehalten, dass es bezüglich dem Stößel beweglich ist und abhängig von der Relativposition zwischen dem Stößel und dem Dichtelement ein das Dichtelement durchsetzender Kanal freigegeben oder abgesperrt wird. DE 10 2010 026 548 AI discloses an electromagnetic valve with a prestressed by a spring element plunger, in the front side, a sealing element is used. The Sealing element is held by means of a support member to the plunger so that it is movable relative to the plunger and depending on the relative position between the plunger and the sealing element, a sealing element passing through the channel is released or shut off.
Aus der DE 10 2006 053 314 AI ist ein Magnetventil bekannt, dessen Ventilglied aus einem beweglichen Anker besteht, der einen ferromagnetischen Ankerkörper aufweist, in den zwei aus Elastomermaterial bestehende Dichtelemente eingebettet sind. Je nach Betriebsstellung des Ankers wird entweder das eine oder das andere Dichtelement an einen Ventilsitz angedrückt. Da das Elastomermaterial der Dichtelemente unter Einfluss von Ölen und anderen Flüssigkeiten zum Quellen neigt, können sich im Betrieb des Magnetventils Funktionsbeeinträchtigungen ergeben, wenn das zu steuernde Fluid mit entsprechenden Flüssigkeiten versetzt ist, beispielsweise mit Schmieröl. Das Quellen des Elastomermaterials führt dazu, dass sich die Gesamtlänge des Ankers vergrößert und dadurch der Ankerhub verringert wird, was den freigebbaren Kanalquerschnitt verringert . From DE 10 2006 053 314 AI a solenoid valve is known, the valve member consists of a movable armature having a ferromagnetic anchor body, are embedded in the two existing elastomeric sealing elements. Depending on the operating position of the armature either the one or the other sealing element is pressed against a valve seat. Since the elastomeric material of the sealing elements tends to swell under the influence of oils and other liquids, functional impairments may result during operation of the solenoid valve when the fluid to be controlled is mixed with corresponding liquids, for example with lubricating oil. The swelling of the elastomeric material causes the overall length of the armature to increase, thereby reducing the armature stroke, which reduces the releasable channel cross-section.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die der Problematik des Quellens von aus Elastomermaterial bestehenden Komponenten des beweglichen Ankers eines Magnetventils entgegentreten. The object of the invention is to take measures which counteract the problem of swelling elastomeric components of the movable armature of a solenoid valve.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem beweglichen Anker der eingangs genannten Art vorgesehen, dass auch die Federmittel aus einem Elastomermaterial bestehen und gemeinsam mit dem Dichtelement zu einem aus Elastomermaterial bestehenden einstückigen Dicht- und Federkörper zusammengefasst sind. Die Aufgabe wird sowohl bei einem beweglichen Anker als auch bei einem Magnetventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass auch die Federmittel aus einem Elastomermaterial bestehen und gemeinsam mit dem Dichtelement zu einem aus Elastomermaterial bestehenden einstückigen Dicht- und Federkörper zusammengefasst sind. To achieve this object, it is provided in a movable armature of the type mentioned that the spring means are made of an elastomeric material and combined together with the sealing element to a one-piece elastomeric material sealing and spring body. The object is achieved in both a movable armature and a solenoid valve of the type mentioned above in that the spring means are made of an elastomeric material and are combined together with the sealing element to a one-piece elastomeric material sealing and spring body.
Die das Dichtelement mit dem Ankerkörper verspannenden Federmittel erlauben dem aus Elastomermaterial bestehenden Dicht - element eine auf ein Quellen zurückzuführende Volumenvergrößerung, ohne den Ankerhub und mithin den in einer von einem Ventilsitz abgehobenen Stellung freigebbaren Kanalquerschnitt eines Fluidkanals zu beeinträchtigen. Die durch eine Quellung bedingte Längenänderung des Dichtelementes wird durch die Federmittel kompensiert, die entsprechend nachgeben. Die für die Dichtwirkung erforderliche Relativposition zwischen dem Dichtelement und dem Ankerkörper wird dabei nicht beeinträchtigt, weil der Ankerkörper nach wie vor durch die Federmittel an den am Ankerkörper angeordneten Anschlag angedrückt wird. Besonders vorteilhaft bei der Erfindung ist die einstückige Ausgestaltung des Dichtelementes und der Federmittel, die Bestandteile eines aus Elastomermaterial bestehenden The spring means clamping the sealing element with the anchor body allow the sealing element consisting of elastomeric material to increase the volume due to swelling without adversely affecting the armature stroke and thus the channel cross section of a fluid channel which can be released in a position lifted from a valve seat. The conditional by a swelling change in length of the sealing element is compensated by the spring means, which yield accordingly. The required relative to the sealing effect relative position between the sealing element and the anchor body is not affected, because the anchor body is still pressed by the spring means on the arranged on the anchor body stop. Particularly advantageous in the invention, the one-piece design of the sealing element and the spring means, the components of an existing elastomeric material
einstückigen kombinierten Dicht- und Federkörper sind. Auf diese Weise sind die Herstellung und die Montage des Ankers erheblich vereinfacht. Der Dicht- und Federkörper kann als Baueinheit in einem einheitlichen Fertigungsvorgang hergestellt und ebenfalls als Baueinheit in einem einheitlichen Montagevorgang mit dem Ankerkörper zu dem Anker vereinigt werden. Die integrierte Bauweise des Dicht- und Federkörpers ermöglicht auch die Realisierung sehr kleiner Abmessungen, was die Verwendung selbst bei sehr klein bauenden Magnetventilen mit sehr klein bauenden Ankertypen gestattet. Die Erfindung kann beispielsweise in Verbindung mit als Stabanker oder als Plattenanker oder als Klappanker ausgebildeten Ankern realisiert werden. Besonders auch bei Plattenankern erweist sich die kompakte Baugröße des Dicht- und Federkörpers als vorteilhaft, da der Ankerkörper eines Plattenankers in der Regel sehr flach baut und somit nur wenig Einbauraum für einen Dicht- und Federkörper zur Verfügung steht. one-piece combined sealing and spring body are. In this way, the manufacture and assembly of the armature are considerably simplified. The sealing and spring body can be manufactured as a unit in a single manufacturing process and also combined as a unit in a single assembly process with the anchor body to the anchor. The integrated design of the sealing and spring body also allows the realization of very small dimensions, which allows the use even with very small-sized solenoid valves with very small-sized anchor types. The invention can be used, for example, in conjunction with a rod anchor or realized as a plate anchor or anchors designed as hinged armature. Especially with plate anchors, the compact size of the sealing and spring body proves to be advantageous because the anchor body of a plate anchor usually builds very shallow and thus there is little installation space for a sealing and spring body available.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Der einstückige Dicht- und Federkörper weist zweckmäßigerweise eine Längsachse auf, wobei an dem Dichtelement eine Dicht - fläche ausgebildet ist, die in Achsrichtung der genannten Längsachse orientiert ist und die dazu dient, zum Absperren einer Kanalverbindung des Magnetventils an einen Ventilsitz des Magnetventils angedrückt zu werden. Die in den Dicht- und Federkörper integrierten Federmittel sind auch in der Achs- richtung der genannten Längsachse wirksam. The one-piece sealing and spring body expediently has a longitudinal axis, wherein a sealing surface is formed on the sealing element, which is oriented in the axial direction of said longitudinal axis and which serves to be pressed against a valve seat of the solenoid valve for shutting off a channel connection of the solenoid valve , The spring means integrated in the sealing and spring body are also effective in the axial direction of said longitudinal axis.
Das in dem Dicht- und Federkörper integrierte Dichtelement hat zweckmäßigerweise in der Achsrichtung der Längsachse des Dicht- und Federkörpers eine geringere Elastizität als die ebenfalls in den Dicht- und Federkörper integrierten Federmittel. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Federmittel aufgrund ihrer größeren Elastizität gezielt nachgeben können, wenn das Dichtelement aufgrund einer Quellung und seiner Abstützung an dem Anschlag des Ankerkörpers eine The integrated in the sealing and spring body sealing element has expediently in the axial direction of the longitudinal axis of the sealing and spring body has a lower elasticity than the spring means also integrated into the sealing and spring body spring means. In this way it is ensured that the spring means can give targeted due to their greater elasticity when the sealing element due to swelling and its support to the stop of the anchor body a
Längung erfährt . Elongation learns.
Die Federmittel sind insbesondere so ausgebildet, dass sie in der Achsrichtung der Längsachse des Dicht- und Federkörpers kragenförmig von dem Dichtelement wegragen. Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die Federmittel hülsenförmig oder ringförmig strukturiert sind. Es besteht auch die Möglichkeit, die Federmittel so auszubilden, dass sie unter Bildung einzelner Federabschnitte segmentiert sind. Beispielsweise können die Federmittel rings um die Längsachse des Dicht- und Federkörpers herum segmentiert sein und aus einzelnen, in der Umfangsrichtung mit Abstand zueinander angeordneten Federsegmenten bestehen, die einstückig mit dem Dichtelement ausgebildet sind, um den einstückigen Dicht- und Federkörper zu bilden. The spring means are in particular designed so that they project in the axial direction of the longitudinal axis of the sealing and spring body like a collar of the sealing element. In particular, in this context, it is advantageous if the spring means are structured sleeve-shaped or annular. It exists also the possibility of forming the spring means so that they are segmented to form individual spring sections. For example, the spring means can be segmented around the longitudinal axis of the sealing and spring body and consist of individual, in the circumferential direction with spaced-apart spring segments, which are integrally formed with the sealing element to form the one-piece sealing and spring body.
Das Dichtelement besteht zweckmäßigerweise aus Vollmaterial. Auf diese Weise verfügt es über eine besonders hohe Steifigkeit im Vergleich zu dem weniger steifen, die Federmittel bildenden Abschnitt des Dicht- und Federkörpers. The sealing element is suitably made of solid material. In this way, it has a particularly high rigidity compared to the less stiff, the spring means forming portion of the sealing and spring body.
Je nach Ausgestaltung kann der Ankerkörper mit nur einem oder mit mehreren voneinander unabhängigen Dicht- und Federkörpern ausgestattet sein. Mehrere Dicht- und Federkörper sind insbesondere so in dem Ankerkörper angeordnet, dass sie mit unterschiedlichen Ventilsitzen eines Magnetventils kooperieren können, insbesondere abwechselnd derart, dass jeweils einer der Dicht- und Federkörper unter Abdichtung an einem Ventilsitz anliegt, während der jeweils andere Dicht- und Federkörper von dem ihm zugeordneten Ventilsitz abgehoben ist. Depending on the configuration, the anchor body may be equipped with only one or more independent sealing and spring bodies. A plurality of sealing and spring bodies are arranged in particular in the anchor body, that they can cooperate with different valve seats of a solenoid valve, in particular alternately such that each one of the sealing and spring body rests sealingly against a valve seat, while the respective other sealing and spring body is lifted from the associated valve seat.
Zugunsten einer einfachen Montage ist der Dicht- und Federkörper zweckmäßigerweise in einer sacklochartigen Ausnehmung des Ankerkörpers aufgenommen und wird durch den mit dem In favor of a simple assembly of the sealing and spring body is suitably received in a blind hole-like recess of the anchor body and by the with the
Dichtelement kooperierenden Anschlag in der Ausnehmung gehalten. Bevorzugt handelt es sich bei dem Anschlag um mindestens einen an dem Ankerkörper angeordneten und eine Öffnung der Ausnehmung begrenzenden Radialvorsprung, bei dem es sich vorzugweise um einen ringförmigen Vorsprung handelt . Bei einer besonders einfachen Ausgestaltung ist der Ankerkörper einteilig ausgebildet. Darüber hinaus besteht aber auch die vorteilhafte Möglichkeit eines mehrteiligen Aufbaus des Ankerkörpers, insbesondere derart, dass er einen die Ausnehmung zur Aufnahme eines Dicht- und Federkörpers definierenden Hauptkörper aufweist und darüber hinaus einen separaten Anschlagkörper, der den mit dem Dichtelement kooperierenden Anschlag definiert und der auf geeignete Weise an dem Hauptkörper befestigt ist. Sealing element cooperating stop held in the recess. Preferably, the stop is at least one arranged on the anchor body and an opening of the recess defining radial projection, which is preferably an annular projection. In a particularly simple embodiment, the anchor body is integrally formed. In addition, however, there is also the advantageous possibility of a multi-part construction of the anchor body, in particular such that it has a recess for receiving a sealing and spring body defining the main body and beyond a separate stop body which defines the cooperating with the sealing element stop and on suitable manner is attached to the main body.
Der Hauptkörper kann mit mehreren Anschlagkörpern versehen sein, um gleichzeitig mehrere Dicht- und Federkörper festzuhalten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Hauptkörper mit zwei Dicht- und Federkörpern auszustatten, von denen nur einer mittels eines separaten Anschlagkörpers fixiert wird, während der andere Dicht- und Federkörper durch einen einstückig mit dem Hauptkörper ausgebildeten Anschlag gehalten wird. The main body may be provided with a plurality of stopper bodies to simultaneously hold a plurality of sealing and spring body. But it is also possible to equip the main body with two sealing and spring bodies, of which only one is fixed by means of a separate stop body, while the other sealing and spring body is held by a stop integrally formed with the main body.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils, das mit einem erfindungsgemäßen Anker bevorzugten Aufbaus ausgestattet ist, wobei der strichpunktiert umrahmte Ausschnitt separat auch nochmals vergrößert illustriert ist, und Figure 1 shows a longitudinal section through a preferred embodiment of the solenoid valve according to the invention, which is equipped with an anchor according to the invention preferred structure, wherein the dash-dotted framed neckline is shown separately enlarged again, and
Figur 2 einen Querschnitt durch den Anker des Magnetventils der Figur 1 rechtwinkelig zu dessen Längsachse in einer Schnittebene gemäß II-II aus Figur 1. Aus der Zeichnung ist ein insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnetes Magnetventil ersichtlich, das mit einem beweglichen Anker 2 ausgestattet ist, der ein Ventilglied 3 des Mag netventils 1 bildet. Eine Elektromagneteinrichtung 4 des Mag netventils 1 ist durch entsprechende elektrische Betätigung in der Lage, eine durch einen Doppelpfeil angedeutete Umschaltbewegung 5 des Ankers 2 bzw. Ventilgliedes 3 hervorzurufen und dafür zu sorgen, dass der Anker 2 bzw. das Ventilglied 3 unterschiedliche Betriebsstellungen einnimmt, die un terschiedliche Schaltzustände des Magnetventils 1 definieren 2 shows a cross section through the armature of the solenoid valve of Figure 1 at right angles to its longitudinal axis in a sectional plane according to II-II of Figure 1. From the drawing, a generally designated reference numeral 1 solenoid valve is visible, which is equipped with a movable armature 2, which forms a valve member 3 of the Mag netventils 1. An electromagnetic device 4 of Mag netventils 1 is by appropriate electrical actuation able to cause a indicated by a double arrow switching movement 5 of the armature 2 and valve member 3 and to ensure that the armature 2 and the valve member 3 assumes different operating positions, the un different switching states of the solenoid valve 1 define
Im Folgenden wird in der Regel nur der Begriff „Anker" verwendet, obgleich damit auch die Funktion des Ankers 2 als Ventilglied 3 gemeint ist. In the following, only the term "anchor" is generally used, although this also means the function of the armature 2 as a valve member 3.
Der Anker 2 des exemplarischen Magnetventils 1 ist als Stabanker konzipiert und hat eine längliche, stabförmige Gestalt mit einer Längsachse 6. Alternative, nicht illustrierte Bauformen des erfindungsgemäßen Magnetventils 1 enthalten einen als Klappanker konzipierten Anker, dessen Umschaltbewegung eine Klappbewegung oder Schwenkbewegung ist, oder enthalten einen Plattenanker als Anker, der im Wesentlichen plattenför mige Gestalt hat und bei dem die Umschaltbewegung 5 rechtwin kelig zur Plattenebene orientiert ist. The armature 2 of the exemplary solenoid valve 1 is designed as a rod anchor and has an elongated, rod-like shape with a longitudinal axis 6. Alternative, not illustrated types of solenoid valve 1 according to the invention include an anchor designed as a hinged armature, the switching movement is a folding or pivoting movement, or contain a Plate anchor as an anchor, which has a substantially plate-shaped shape and in which the switching movement 5 rechtwin kelig oriented to the plate plane.
Das Magnetventil 1 hat eine die Elektromagneteinrichtung 4 aufweisende, allgemein mit Bezugsziffer 7 bezeichnete Grundeinheit, bezüglich der der Anker 2 im Rahmen seiner Umschalt bewegung 5 bewegbar ist, wobei die Umschaltbewegung beim Aus führungsbeispiel eine Linearbewegung ist. Exemplarisch ist die Umschaltbewegung 5 in der Achsrichtung der Längsachse 6 des Ankers 2 orientiert. Die Grundeinheit 7 ist von mehreren Ventilkanälen 8 durchsetzt, die hinsichtlich ihrer gegenseitigen fluidischen Ver¬ bindung und Abtrennung durch das Ventilglied 3 steuerbar sind . The solenoid valve 1 has a solenoid device 4 having, generally designated by reference numeral 7 basic unit, with respect to the armature 2 in the context of its switching movement 5 is movable, wherein the switching movement in the imple mentation example is a linear movement. By way of example, the switching movement 5 is oriented in the axial direction of the longitudinal axis 6 of the armature 2. The basic unit 7 is penetrated by a plurality of valve channels 8, which are controllable in terms of their mutual fluidic Ver ¬ binding and separation through the valve member. 3
Unter den Ventilkanälen 8 befinden sich ein erster Ventilkanal 8a und ein zweiter Ventilkanal 8b. In einer aus der Below the valve channels 8 are a first valve channel 8a and a second valve channel 8b. In one of the
Zeichnung ersichtlichen ersten Betriebsstellung des Ankers 2 ist die Fluidverbindung zwischen diesen beiden Ventilkanälen 8a, 8b unterbrochen. Der Anker 2 kann darüber hinaus eine von der ersten Betriebsstellung abweichende zweite Betriebsstellung einnehmen, in der die Fluidverbindung zwischen dem ersten Ventilkanal 8a und dem zweiten Ventilkanal 8b freigegeben ist . Drawing apparent first operating position of the armature 2, the fluid connection between these two valve channels 8a, 8b is interrupted. The armature 2 may also assume a different from the first operating position second operating position in which the fluid connection between the first valve channel 8a and the second valve channel 8b is released.
Die Anzahl der durch den Anker 2 steuerbaren Ventilkanäle 8 kann sich auf zwei beschränken. In diesem Zusammenhang ist das Magnetventil 1 dann insbesondere als 2/2 -Wegeventil ausgebildet. Bei einer ebenfalls vorteilhaften Bauform, die beim Ausführungsbeispiel realisiert ist, handelt es sich bei dem Magnetventil 1 um einen 3 /2 -Wegeventil , das außer den beiden schon erwähnten ersten und zweiten Ventilkanälen 8a, 8b noch einen dritten Ventilkanal 8c aufweist, der in der ersten Betriebsstellung des Ankers 2 mit dem vom ersten Ventilkanal 8a abgetrennten zweiten Ventilkanal 8b verbunden ist und der in der zweiten Betriebsstellung des Ankers 2 von den beiden anderen Ventilkanälen 8a, 8b abgetrennt ist. Bei einer zweckmäßigen Nutzung der Ventilkanäle 8 ist der erste Ventilkanal 8a ein mit einer externen Druckquelle verbindbarer Speisekanal, der zweite Ventilkanal 8b ein mit einem zu betätigenden externen Verbraucher verbindbarer Arbeitskanal 8b und der dritte Ventilkanal 8c ein mit der Atmosphäre verbundener Entlastungskanal, bei dem es sich um einen Entlüftungskanal handelt, wenn das Magnetventil 1 zur Steuerung von Druckluft eingesetzt wird, was den bevorzugten Einsatzzweck des Magnetventils 1 darstellt. Abweichend hiervon kann das Magnetventil 1 allerdings auch zur Steuerung flüssiger Druckmedien verwendet werden. The number of controllable by the armature 2 valve channels 8 can be limited to two. In this context, the solenoid valve 1 is then designed in particular as a 2/2 way valve. In a likewise advantageous design, which is realized in the embodiment, it is in the solenoid valve 1 is a 3/2-way valve, which in addition to the two already mentioned first and second valve channels 8a, 8b still has a third valve channel 8c, in the first operating position of the armature 2 is connected to the second valve channel 8b separated from the first valve channel 8a and is separated in the second operating position of the armature 2 from the other two valve channels 8a, 8b. In an expedient use of the valve channels 8, the first valve channel 8a is a feed channel connectable to an external pressure source, the second valve channel 8b is a working channel 8b connectable to an external consumer to be actuated, and the third valve channel 8c is a discharge channel connected to the atmosphere in which it is located is a vent passage when the solenoid valve 1 for controlling compressed air is used, which is the preferred use of the solenoid valve 1. Deviating from this, however, the solenoid valve 1 can also be used to control liquid pressure media.
Der Anker 2 ist in einer im Innern der Grundeinheit 7 ausgebildeten Ventilkammer 9 beweglich aufgenommen. Alle Ventilkanäle 8 münden in diese Ventilkammer 9 ein. The armature 2 is movably received in a valve chamber 9 formed in the interior of the basic unit 7. All valve channels 8 open into this valve chamber 9 a.
Der Anker 2 hat zwei einander entgegengesetzt in der Achsrichtung der Längsachse 6 orientierte erste und zweite Stirnseiten 10, 11. Der ersten Stirnseite 10 liegt die Kanalmündung des ersten Ventilkanals 8a gegenüber, die von einem dem Anker 2 zugewandten ersten Ventilsitz 12 umrahmt ist. Der zweiten Stirnseite 11 liegt die Kanalmündung des dritten Ventilkanals 8c gegenüber, die von einem zweiten Ventilsitz 13 umrahmt ist, der ebenfalls dem Anker 2 zugewandt ist. Beide Ventilsitze 12, 13 je sind zweckmäßigerweise kragenförmig ausgebildet und ragen dem Anker 2 in Achsrichtung seiner Längsachse 6 entgegen. The armature 2 has two oppositely oriented in the axial direction of the longitudinal axis 6 first and second end faces 10, 11. The first end face 10 is the channel mouth of the first valve channel 8a opposite, which is framed by a armature 2 facing the first valve seat 12. The second end face 11 is opposite to the channel mouth of the third valve channel 8c, which is surrounded by a second valve seat 13, which also faces the armature 2. Both valve seats 12, 13 each are suitably collar-shaped and project towards the armature 2 in the axial direction of its longitudinal axis 6.
Bei einer Ausgestaltung als 2/2 -Wegeventil des Magnetventils 1 entfällt selbstverständlich der zweite Ventilsitz 13. In one embodiment, as a 2/2 way valve of the solenoid valve 1 of course eliminates the second valve seat thirteenth
Jedem Ventilsitz 12, 13 ist ein einstückiger Dicht- und Federkörper 14, 15 des Ankers 2 zugeordnet. Der Anker 2 enthält zwei Dicht- und Federkörper 14, 15, von denen der eine (14) mit dem ersten Ventilsitz 12 und der zweite (15) mit dem zweiten Ventilsitz 13 kooperiert. Verfügt das Magnetventil 1 über nur einen einzigen Ventilsitz, ist der Anker 2 zweckmäßigerweise auch mit nur einem einzigen Dicht- und Federkörper ausgestattet . Jeder Dicht- und Federkörper 14, 15 befindet sich an derjenigen Stirnseite 10, 11 des Ankers 2, die einem der Ventilsitze 12, 13 gegenüberliegt. Jeder Dicht- und Federkörper 14, 15 enthält ein aus einem Elastomermaterial bestehendes Dichtelement 16, das eine dem zugeordneten Ventilsitz 12, 13 zugewandte Dichtfläche 17 aufweist, die am jeweils gegenüberliegenden Ventilsitz 12, 13 dichtend anliegt, wenn der Anker 2 eine entsprechende Betriebsstellung einnimmt. Each valve seat 12, 13 is associated with a one-piece sealing and spring body 14, 15 of the armature 2. The armature 2 includes two sealing and spring bodies 14, 15, one of which (14) cooperates with the first valve seat 12 and the second (15) with the second valve seat 13. The solenoid valve 1 has only a single valve seat, the armature 2 is expediently equipped with only a single sealing and spring body. Each sealing and spring body 14, 15 is located on that end face 10, 11 of the armature 2, which is opposite to one of the valve seats 12, 13. Each sealing and spring body 14, 15 contains a sealing element 16 consisting of an elastomeric material, which has a sealing surface 17 facing the associated valve seat 12, 13, which seals against the respectively opposite valve seat 12, 13 when the armature 2 assumes a corresponding operating position.
Außer den beiden einstückigen, gummielastischen Dicht- und Federkörpern 14, 15 enthält der Anker 2 auch noch einen zumindest partiell und beim Ausführungsbeispiel in seiner Gesamtheit ferromagnetisch ausgebildeten Ankerkörper 19. Der Ankerkörper 19 weist an jeder mit einem Dicht- und Federkörper 14, 15 bestückten Stirnseite 10, 11 eine sacklochartige Ausnehmung 20, 21 auf, in der der zugeordnete Dicht- und Federkörper 14, 15 zweckmäßigerweise in seiner Gesamtheit aufgenommen ist . In addition to the two integral, rubber-elastic sealing and spring bodies 14, 15, the armature 2 also contains an at least partially and in the embodiment in its entirety ferromagnetically trained anchor body 19. The anchor body 19 has at each with a sealing and spring body 14, 15 equipped end face 10, 11, a blind hole-like recess 20, 21, in which the associated sealing and spring body 14, 15 is suitably added in its entirety.
Bei der Umschaltbewegung 5 werden der Ankerkörper 19 und die beiden Dicht- und Federkörper 14, 15 jeweils einheitlich bewegt . During the switching movement 5, the anchor body 19 and the two sealing and spring bodies 14, 15 are each moved uniformly.
Um den Dicht- und Federkörper 14, 15 in der jeweils zugeordneten Ausnehmung 20, 21 zurückzuhalten, ist der Ankerkörper 19 mit einem entsprechenden Anschlag 22, 23 versehen. Vorzugsweise ist der Anschlag 23 jeweils von einem Radialvorsprung 24 gebildet, der eine an der jeweiligen Stirnseite 10, 11 angeordnete Öffnung 25 der zugeordneten Ausnehmung 20, 21 umrahmt, deren Durchmesser etwas kleiner ist als derjenige eines sich axial anschließenden Aufnahmeabschnittes 26 der Ausnehmung 20, 21, in der der zugeordnete Dicht- und Federkörper 14, 15 aufgenommen ist. Der Dicht- und Federkörper 14, 15 stützt sich mit seinem Dichtelement 16 an der ihm axial zugewandten Fläche des zugeordneten Anschlages 22, 23 ab. Dabei wird das Dichtelement 16 durch Federmittel 18 ständig in Richtung zum zugeordneten Ventilsitz 12, 13 an den Anschlag 22, 23 angedrückt. Die Federmittel 18 sind so ausgelegt, dass sie das Dichtelement 16 unabhängig von der Betriebsstellung des Ankers 2 an den Anschlag 23 andrücken und in Kontakt mit diesem Anschlag 23 halten. Es ist nicht vorgesehen, dass das Dichtelement 16 im Betrieb des Magnetventils 1 von dem Anschlag 22, 23 abhebt. In order to retain the sealing and spring body 14, 15 in the respectively associated recess 20, 21, the anchor body 19 is provided with a corresponding stop 22, 23. Preferably, the stopper 23 is formed in each case by a radial projection 24, which framed a arranged on the respective end face 10, 11 opening 25 of the associated recess 20, 21, whose diameter is slightly smaller than that of an axially adjacent receiving portion 26 of the recess 20, 21st in which the associated sealing and spring body 14, 15 is received. The sealing and spring body 14, 15 is supported with its sealing element 16 on the axially facing surface of the associated stop 22, 23 from. In this case, the sealing element 16 is pressed by spring means 18 constantly in the direction of the associated valve seat 12, 13 to the stop 22, 23. The spring means 18 are designed so that they press the sealing element 16 regardless of the operating position of the armature 2 to the stop 23 and hold in contact with this stop 23. It is not intended that the sealing element 16 lifts off during operation of the solenoid valve 1 of the stop 22, 23.
In vorteilhafter Weise bestehen die Federmittel 18 wie das Dichtelement 16 aus einem Elastomermaterial. Sie sind wie das zugeordnete Dichtelement 16 einstückig miteinander verbundene Bestandteile bzw. Abschnitte des Dicht- und Federkörpers 14, 15. Man kann also sagen, dass der Dicht- und Federkörper 14, 15 ein einstückiges Elastomerbauteil ist, der einen das Advantageously, the spring means 18 as the sealing element 16 made of an elastomeric material. They are like the associated sealing element 16 integrally interconnected components or sections of the sealing and spring body 14, 15. It can therefore be said that the sealing and spring body 14, 15 is a one-piece elastomeric component, the one
Dichtelement 16 bildenden Dichtabschnitt und einen die Federmittel 18 bildenden Federabschnitt aufweist, wobei diese beiden Abschnitte Bestandteile eines einstückigen Bauteils in Gestalt des Dicht- und Federkörpers 14, 15 sind. Sealing element 16 forming sealing portion and a spring means 18 forming spring portion, said two portions are components of a one-piece component in the form of the sealing and spring body 14, 15.
Die Federmittel 18 sind zwischen dem Dichtelement 16 und dem Ankerkörper 19 wirksam. Die Wirkrichtung der Federmittel 18 fällt mit der Bewegungsrichtung der Umschaltbewegung 5 und exemplarisch mit der Achsrichtung der Längsachse 6 zusammen. Außerdem ist auch die Dichtfläche 17 gleich orientiert wie die Wirkrichtung der Federmittel 18. The spring means 18 are effective between the sealing element 16 and the anchor body 19. The direction of action of the spring means 18 coincides with the direction of movement of the switching movement 5 and by way of example with the axial direction of the longitudinal axis 6. In addition, the sealing surface 17 is the same orientation as the effective direction of the spring means 18th
Vorzugsweise hat der Dicht- und Federkörper 14, 15 eine längliche Gestalt. Der Dicht- und Federkörper 14, 15 hat eine Längsachse 27, deren Ausrichtung mit der Richtung der Umschaltbewegung 5 zusammenfällt. Die Dichtfläche 17 ist zweckmäßigerweise in Achsrichtung dieser Längsachse 27 orientiert. Das Dichtelement 16 wird durch die zugeordneten Federmittel 18 in der Achsrichtung der Längsachse 27 an den Anschlag 23 angedrückt . Preferably, the sealing and spring body 14, 15 has an elongated shape. The sealing and spring body 14, 15 has a longitudinal axis 27 whose orientation coincides with the direction of the switching movement 5. The sealing surface 17 is expediently oriented in the axial direction of this longitudinal axis 27. The sealing element 16 is pressed by the associated spring means 18 in the axial direction of the longitudinal axis 27 to the stop 23.
Zur Abstützung bezüglich des Ankerkörpers 19 kooperieren die Federmittel 18 beim Ausführungsbeispiel mit der axialen To support with respect to the anchor body 19, the spring means 18 cooperate in the embodiment with the axial
Grundfläche 28 der zugeordneten sacklochartigen Ausnehmung 20, 21. Zweckmäßigerweise ist der Dicht- und Federkörper 14, 15 derart in der Ausnehmung 20, 21 bzw. in deren Aufnahmeabschnitt 26 eingebaut, dass die Federmittel 18 vorgespannt sind bzw. eine gewisse Vorkomprimierung aufweisen, so dass der Dicht- und Federkörper 14, 15 unter elastischer Vorspannung zwischen dem Anschlag 23 und der axialen Grundfläche 28 der Ausnehmung 20, 21 eingespannt ist. Dabei kommt die Dicht - fläche 17 im Bereich der Öffnung 25 zu liegen bzw. ist dieser zugewandt. Die Dichtfläche 17 ist durch die jeweilige Öffnung 25 hindurch zugänglich. Conveniently, the sealing and spring body 14, 15 in such a way in the recess 20, 21 or in the receiving portion 26 installed that the spring means 18 are biased or have a certain precompression, so that the sealing and spring body 14, 15 is clamped under elastic prestress between the stop 23 and the axial base surface 28 of the recess 20, 21. In this case, the sealing surface 17 comes to rest in the region of the opening 25 or faces it. The sealing surface 17 is accessible through the respective opening 25 therethrough.
In der aus der Zeichnung ersichtlichen ersten Betriebsstellung ist der Anker 2 so positioniert, dass sein dem ersten Ventilsitz 12 zugeordneter erster Dicht- und Federkörper 14 mit seiner Dichtfläche 17 am gegenüberliegenden ersten Ventilsitz 12 unter Abdichtung anliegt. Auf diese Weise ist der erste Ventilkanal 8a verschlossen. In dieser ersten Betriebsstellung ist der zweite Dicht- und Federkörper 15 vom zugeordneten zweiten Ventilsitz 13 abgehoben, so dass der dritte Ventilkanal 8c mit der Ventilkammer 9 fluidisch verbunden ist und seitlich am Anker 2 vorbei durch die Ventilkammer 9 hindurch mit dem zweiten Ventilkanal 8b fluidisch kommunizieren kann. In the apparent from the drawing first operating position of the armature 2 is positioned so that its first valve seat 12 associated first sealing and spring body 14 rests with its sealing surface 17 on the opposite first valve seat 12 under sealing. In this way, the first valve channel 8a is closed. In this first operating position, the second sealing and spring body 15 is lifted off the associated second valve seat 13 so that the third valve channel 8c is fluidically connected to the valve chamber 9 and laterally communicate past the armature 2 through the valve chamber 9 with the second valve channel 8b can.
In der zweiten Betriebsstellung sind die Verhältnisse gerade umgekehrt. Hier liegt dann der zweite Dicht- und Federkörper 15 mit der Dichtfläche 17 seines Dichtelementes 16 unter Ab- dichtung am zweiten Ventilsitz 13 an, während gleichzeitig der Anker 2 und mithin auch der erste Dicht- und Federkörper 14 vom ersten Ventilsitz 12 abgehoben hat, so dass durch die Ventilkammer 9 hindurch eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Ventilkanal 8a und dem zweiten Ventilkanal 8b hergestellt ist. In the second operating position, the conditions are just the opposite. Here then lies the second sealing and spring body 15 with the sealing surface 17 of its sealing element 16 under Ab- Seal on the second valve seat 13, while at the same time the armature 2 and thus also the first sealing and spring body 14 has lifted from the first valve seat 12, so that through the valve chamber 9 through a fluid connection between the first valve channel 8a and the second valve channel 8b is made ,
Um die angestrebte Abdichtqualität zu erhalten, wird der Anker 2 in jeder seiner eine Abdichtung bezweckenden Betriebsstellungen mit einer gewissen Haltekraft an den zugeordneten Ventilsitz 12, 13 angedrückt. Die Haltekraft wird von außen in den Ankerkörper 19 eingeleitet und von diesem über die Federmittel 18 auf das jeweils zugeordnete Dichtelement 16 übertragen. Die Elastizität der Federmittel 18 ist so gewählt, dass die von ihnen auf das Dichtelement 16 ausgeübte Vorspannkraft jeweils größer ist als die Haltekraft, so dass sichergestellt ist, dass das Dichtelement 16 nicht vom zugeordneten Anschlag 23 abhebt, wenn es an den gegenüberliegenden Ventilsitz 12, 13 aufgrund der wirkenden Haltekraft angedrückt wird. In order to obtain the desired Abdichtqualität, the armature 2 is pressed in each of its a sealing purposeful operating positions with a certain holding force to the associated valve seat 12, 13. The holding force is introduced from the outside into the anchor body 19 and transmitted from the latter via the spring means 18 to the respective associated sealing element 16. The elasticity of the spring means 18 is chosen so that the biasing force exerted by them on the sealing element 16 is greater than the holding force, so that it is ensured that the sealing element 16 does not lift off the associated stop 23 when it is against the opposite valve seat 12, 13 is pressed due to the acting holding force.
Andererseits sind die Federmittel 18 jedoch in der Lage, Volumenveränderungen des Dichtelementes 16, die mit einer Verlängerung des Dichtelementes 16 in Achsrichtung seiner Längsachse 27 einhergehen, zu kompensieren. Elastomermaterial neigt bei Kontakt mit flüssigen Medien, beispielsweise mit Ölen, zu einer Quellung, die sich beim Ausführungsbeispiel dadurch ausdrückt, dass das Dichtelement 16 rechtwinkelig zur Dichtfläche 17, also in Achsrichtung der Längsachse 27, eine Längenvergrößerung erfährt. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung führt diese Längenveränderung des Dichtelementes 16 allerdings nicht zu einer Verlängerung des Ankers 2 als solchem, weil das Dichtelement 16 und insbesondere die Dichtfläche 17 durch den Anschlag 23 an einer Ausdehnung in Richtung zum gegenüberliegenden Ventilsitz 12, 13 gehindert ist. Stattdessen wirkt sich die Verlängerung des Dichtelementes 16 in der Richtung zu den Federmitteln 18 bzw. in der Richtung zur axialen Grundfläche 28 der Ausnehmung 20, 21 aus. Es verringert sich also bei der Verlängerung des Dicht - elementes 16 der axiale Abstand zwischen dem Dichtelement 16 und der als axiale Abstützfläche 28a für die Federmittel 18 fungierenden Grundfläche 28 der Ausnehmung 20, 21. Diese Ausdehnung wird aufgrund der Elastizität der Federmittel 18 ermöglicht. In dem vergrößerten Ausschnitt der Figur 1 ist gestrichelt bei 29 angedeutet, wie sich das Dichtelement 16 aufgrund einer Quellung axial verlängert hat und wie in Verbindung damit die Federmittel 18 eine Verformung bzw. Komprimierung erfahren haben. On the other hand, however, the spring means 18 are able to compensate for volume changes of the sealing element 16, which are associated with an extension of the sealing element 16 in the axial direction of its longitudinal axis 27. Elastomer material tends in contact with liquid media, such as oils, to a swelling, which is expressed in the embodiment in that the sealing element 16 at right angles to the sealing surface 17, so in the axial direction of the longitudinal axis 27, an increase in length. Due to the inventive design, however, this change in length of the sealing element 16 does not lead to an extension of the armature 2 as such, because the sealing element 16 and in particular the sealing surface 17 by the stop 23 at an extent in Direction to the opposite valve seat 12, 13 is prevented. Instead, the extension of the sealing element 16 in the direction of the spring means 18 and in the direction of the axial base surface 28 of the recess 20, 21 acts. Thus, during the extension of the sealing element 16, the axial distance between the sealing element 16 and the base surface 28 of the recess 20, 21 functioning as the axial supporting surface 28a for the spring means 18 is reduced. This expansion is made possible by the elasticity of the spring means 18. In the enlarged section of Figure 1 is indicated by dashed lines at 29, as the sealing element 16 has extended axially due to swelling and how in conjunction with the spring means 18 have experienced a deformation or compression.
Somit wird trotz der Quellung des Dichtelementes 16 erreicht, dass das Dichtelement 16 mit einer definierten Dichtkraft am zugeordneten Ventilsitz 12, 13 anliegen kann. Außerdem wird erreicht, dass sich trotz des Quellens des Dichtelementes 16 die axiale Relativlage zwischen der Dichtfläche 17 und dem Ankerkörper 19 nicht verändert, so dass stets ein konstant großer Strömungsquerschnitt freigegeben ist, wenn der Anker 2 so positioniert ist, dass ein Dichtelement 16 vom zugeordneten Ventilsitz 12 oder 13 abgehoben hat. Thus, despite the swelling of the sealing element 16, it is achieved that the sealing element 16 can rest against the associated valve seat 12, 13 with a defined sealing force. In addition, it is achieved that despite the swelling of the sealing element 16, the axial relative position between the sealing surface 17 and the anchor body 19 does not change, so that a constantly large flow cross-section is always released when the armature 2 is positioned so that a sealing element 16 from the associated Valve seat 12 or 13 has lifted.
Um die gewünschte Funktionalität zu erhalten, ist das Dichtelement 16 in der Achsrichtung der Längsachse 27 zweckmäßigerweise mit einer geringeren Elastizität versehen als die in einstückiger Baueinheit mit dem Dichtelement 16 ausgeführten Federmittel 18. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass man als Dicht- und Federkörper 14, 15 ein ehr- komponenten-Elastomerbauteil verwendet, bei dem der die Federmittel 18 bildende Abschnitt aus einem weicheren Elastomermaterial besteht als der das Dichtelement 16 definierende Dichtabschnitt. Allerdings ist es einfacher und vorteilhafter, die unterschiedliche Nachgiebigkeit durch eine voneinander abweichende Strukturierung des Dichtelementes 16 und der Federmittel 18 zu erzielen. In diesem Fall kann der Dicht- und Federkörper 14, 15, was beim Ausführungsbeispiel der Fall ist, insgesamt aus einem einheitlichen Elastomermaterial bestehen . In order to obtain the desired functionality, the sealing element 16 is expediently provided in the axial direction of the longitudinal axis 27 with a lower elasticity than the spring means 18 embodied in one-piece structural unit with the sealing element 16. This can be realized, for example, by acting as a sealing and spring body 14, 15 employs an elastomeric component, in which the portion forming the spring means 18 is made of a softer elastomer material than that defining the sealing element 16 Sealing portion. However, it is easier and more advantageous to achieve the different flexibility by a different structuring of the sealing element 16 and the spring means 18. In this case, the sealing and spring body 14, 15, which is the case in the embodiment, consist overall of a uniform elastomeric material.
Beim Ausführungsbeispiel ist das Dichtelement 16 block- oder plattenförmig ausgebildet. Es hat außen zweckmäßigerweise eine kreisförmige Querschnittskontur. Bevorzugt ist es kreiszylindrisch gestaltet. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn das Dichtelement 16 aus einem Vollmaterial besteht. In the embodiment, the sealing element 16 is block-shaped or plate-shaped. It has expediently outside a circular cross-sectional contour. It is preferably designed circular cylindrical. It is also advantageous if the sealing element 16 consists of a solid material.
Die Federmittel 18 schließen sich beim Ausführungsbeispiel an der der Dichtfläche 17 axial entgegengesetzten Stirnseite, also rückseitig, an das Dichtelement 16 einstückig an. Sie sind zweckmäßigerweise hülsen- oder ringförmig strukturiert, wobei sie insbesondere kragenförmig axial von dem Dichtelement 16 wegragen. Im nicht montierten Zustand haben die Federmittel 18 zweckmäßigerweise eine am Außenumfang zylindrische oder leicht konkav eingewölbte Formgebung, wobei sie nach dem Einbau in den Ankerkörper 19, wie aus der Zeichnung ersichtlich, aufgrund der axialen Vorspannung noch etwas weiter radial eingeschnürt sind. The spring means 18 close in the embodiment of the sealing surface 17 axially opposite end side, ie the back, to the sealing element 16 in one piece. They are expediently structured sleeve-shaped or ring-shaped, wherein they protrude in particular collar-shaped axially from the sealing element 16. In the unassembled state, the spring means 18 expediently have a cylindrical or slightly concave on the outer circumference shaped shape, and after installation in the anchor body 19, as shown in the drawing, due to the axial bias a little further radially constricted.
Vorzugsweise sind die Federmittel 18 koaxial zu dem Dichtelement 16 angeordnet. Preferably, the spring means 18 are arranged coaxially with the sealing element 16.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die als Hülsen- oder Ringstruktur ausgebildeten Federmittel 18 unter Bildung einzelner Federsegmente 18a in der Umfangsrichtung der Längsachse 27 segmentiert sind. Dies trifft auf das Ausführungsbeispiel zu und wird vor allem aus Figur 2 deutlich. Die einzelnen Feder- segmente 18a ragen vergleichbar mit Armen rückseitig axial vom Dichtelement 16 weg und sind in der Umfangsrichtung der Längsachse 27 mit Abstand aufeinanderfolgend angeordnet, wobei sich zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Federsegmenten 18a zweckmäßigerweise jeweils ein Luftspalt 30 befindet . It is furthermore advantageous if the spring means 18 designed as a sleeve or ring structure are segmented in the circumferential direction of the longitudinal axis 27 to form individual spring segments 18a. This applies to the embodiment and is especially clear from Figure 2. The individual spring segments 18a protrude axially from the sealing element 16, as in the case of arms, and are arranged in the circumferential direction of the longitudinal axis 27 at a distance, wherein an air gap 30 is expediently located between spring segments 18a adjacent in the circumferential direction.
Es versteht sich, dass insbesondere die Federmittel 18 auch auf andere Art und Weise strukturiert sein können, beispielsweise faltenbalgartig oder schraubenwendelförmig . It is understood that in particular the spring means 18 may be structured in other ways, such as bellows or helical.
Aufgrund der einstückigen Bauweise können der Dicht- und Federkörper 14, 15 sehr einfach hergestellt und im Ankerkörper 19 montiert werden. Das Ausführungsbeispiel illustriert zwei mögliche Montagearten des Dicht- und Federkörpers 14, 15. Insgesamt ist beim Ausführungsbeispiel der Ankerkörper 19 mehrteilig ausgebildet, wobei er einen die jeweilige Ausnehmung 20, 21 definierenden Hauptkörper 31 aufweist. Der Anschlag 23 kann, wie in Verbindung mit dem zweiten Dicht- und Federkörper 15 illustriert ist, ein einstückiger Bestandteil dieses Hauptkörpers 31 sein, so dass die gesamte sacklochar- tige Ausnehmung 21 von dem Hauptkörper 31, also von einem einstückigen Bestandteil des Ankerkörpers 19 definiert wird. Zur Montage in der zugeordneten Ausnehmung 21 wird hier der Dicht- und Federkörper 15 kurzzeitig radial zusammengedrückt und durch die Öffnung 25 hindurch in die zugeordnete Ausnehmung 21 hineingedrückt. Der Dicht- und Federkörper 15 wird insbesondere eingeschnappt. Dies ist dann möglich, wenn der Dicht- und Federkörper 14, 15, insbesondere im Bereich seines Dichtelementes 16, eine ausreichende Nachgiebigkeit hat. Due to the one-piece construction, the sealing and spring body 14, 15 can be very easily manufactured and mounted in the anchor body 19. The embodiment illustrates two possible ways of mounting the sealing and spring body 14, 15. Overall, the armature body 19 is formed in several parts in the embodiment, wherein it has a respective recess 20, 21 defining the main body 31. The stop 23, as illustrated in connection with the second sealing and spring body 15, be an integral part of this main body 31, so that the entire sacklochar- term recess 21 of the main body 31, that is defined by an integral part of the anchor body 19 becomes. For mounting in the associated recess 21, the sealing and spring body 15 is briefly radially compressed here and pushed through the opening 25 into the associated recess 21. The sealing and spring body 15 is snapped in particular. This is possible if the sealing and spring body 14, 15, in particular in the region of its sealing element 16, has sufficient flexibility.
Alternativ hierzu besteht auch die Möglichkeit, den Anschlag 22, wie dies in Verbindung mit dem ersten Dicht- und Federkörper 14 illustriert ist, als Bestandteil eines bezüglich des Hauptkörpers 31 separaten Anschlagkörpers 32 zu realisieren, der an dem Hauptkörper 31 befestigt ist, nachdem zuvor der Dicht- und Federkörper 14 in die zugeordnete Ausnehmung 20 eingesetzt wurde. Der Anschlagkörper 31 ist beispielsweise ein Ringkörper und kann auf den Hauptkörper 31 koaxial aufgesteckt und/oder aufgeschraubt sein. Alternatively, it is also possible, the stopper 22, as illustrated in connection with the first sealing and spring body 14, as part of a respect the main body 31 to realize separate stopper body 32 which is fixed to the main body 31, after previously the sealing and spring body 14 has been inserted into the associated recess 20. The stopper body 31 is, for example, an annular body and can be mounted coaxially on the main body 31 and / or screwed.
Vorzugsweise bestehen sowohl der Hauptkörper 31 als auch der Anschlagkörper 32 aus einem ferromagnetischen, also aus einem ein Magnetfeld sehr gut leitenden Material. Preferably, both the main body 31 and the stopper body 32 are made of a ferromagnetic material, that is to say a material which conducts a magnetic field very well.
Die Grundeinheit 7 ist zweckmäßigerweise mehrteilig aufgebaut. Exemplarisch verfügt sie über einen von dem ersten Ventilkanal 8a und dem zweiten Ventilkanal 8b durchsetzten Kanalkörper 7a und die an dem Kanalkörper 7a montierte Elektromagneteinrichtung 4. Der dritte Ventilkanal 8c ist zweckmäßigerweise in der Elektromagneteinrichtung 4 ausgebildet. The basic unit 7 is expediently constructed in several parts. By way of example, it has a channel body 7a penetrated by the first valve channel 8a and the second valve channel 8b and the electromagnet device 4 mounted on the channel body 7a. The third valve channel 8c is expediently formed in the electromagnet device 4.
Die Elektromagneteinrichtung 4 enthält eine aus einem gewickelten Spulendraht aufgebaute Spulenanordnung 33, die mit einer elektromechanischen Anschlusseinrichtung 34 verbunden ist, an der eine Betriebsspannung angelegt werden kann. Die Spulenanordnung 33, die beim Ausführungsbeispiel aus einer einzigen Spule besteht, sitzt zweckmäßigerweise auf einem Spulenträger 35, der an dem Kanalkörper 7a befestigt ist. Der Spulenträger 35 enthält exemplarisch ein an dem Kanalkörper 7a fixiertes Rohrelement 36 und einen an der dem Kanalkörper 7a entgegengesetzten Stirnseite an dem Rohrelement 36 befestigten Magnetkern 37, der aus einem ferromagnetischen Material besteht. Das Rohrelement 36, der Magnetkern 37 und der Kanalkörper 7a begrenzen gemeinsam die Ventilkammer 9. Die Ventilkammer 9 besteht dabei teilweise aus einer in dem Kanal - körper 7a ausgebildeten Ausnehmung 38. Der erste Ventilsitz 12 ist am Grund der Ausnehmung 38 an dem Kanalkörper 7a angeordnet. Der zweite Ventilsitz 13 befindet sich an dem Magnetkern 37, der von dem dritten Ventilkanal 8c durchsetzt ist. The electromagnetic device 4 includes a coil assembly 33 constructed of a wound coil wire, which is connected to an electromechanical connection device 34 to which an operating voltage can be applied. The coil assembly 33, which consists in the embodiment of a single coil, sits conveniently on a bobbin 35 which is fixed to the channel body 7a. The coil carrier 35 contains by way of example a tube element 36 fixed to the channel body 7a and a magnetic core 37 fixed to the tube element 36 at the end opposite the channel body 7a and made of a ferromagnetic material. The tubular element 36, the magnetic core 37 and the channel body 7a jointly delimit the valve chamber 9. The valve chamber 9 consists in part of a recess 38 formed in the channel body 7a. The first valve seat 12 is arranged at the bottom of the recess 38 on the channel body 7a. The second valve seat 13 is located on the magnetic core 37, which is penetrated by the third valve channel 8 c.
Um die Spulenanordnung 33 herum erstreckt sich eine auch als Magnetjoch bezeichenbaren magnetische Rückschlusseinrichtung 39, die beim Ausführungsbeispiel U-förmig ausgebildet ist, wobei ihr einer Schenkel im Bereich des bezüglich der Grundeinheit ortsfesten Magnetkerns 37 liegt und ihr anderer Around the coil assembly 33 extends around a markable as a magnetic yoke magnetic return device 39 which is formed in the embodiment U-shaped, with her one leg in the region of the base unit stationary magnetic core 37 and their other
Schenkel von dem Rohrelement 36 und dem darin bewegbar aufgenommenen Anker 2 durchsetzt ist. Leg is penetrated by the tubular element 36 and the armature 2 movably received therein.
Zweckmäßigerweise sind die magnetische Rückschlusseinrichtung 39 und die Spulenanordnung 37 zu einer Betätigungseinheit 40 zusammengefasst , indem sie in einem Hüllgehülse 41 der Elektromagneteinrichtung 4 untergebracht sind. Zweckmäßigerweise besteht das Hüllgehülse 41 aus einem Kunststoffmaterial , mit dem die Spulenanordnung 33 und die magnetische Rückschlusseinrichtung 39 umspritzt sind. Expediently, the magnetic return device 39 and the coil arrangement 37 are combined to form an actuating unit 40 in that they are accommodated in an enveloping sleeve 41 of the electromagnet device 4. Conveniently, the cladding sleeve 41 is made of a plastic material, with which the coil assembly 33 and the magnetic return device 39 are encapsulated.
Zur Montage ist die Betätigungseinheit 40 auf die aus dem Rohrelement 36 und dem Magnetkern 37 bestehende Einheit aufgesteckt und ist durch eine Befestigungsmutter 42 fixiert, die sich an der Betätigungseinheit 40 abstützt und auf ein Außengewinde des Magnetkerns 37 aufgeschraubt ist. Mittels einer im Innern der Ventilkammer 9 angeordneten Rückstellfeder 43 ist der Anker 2 ständig in eine Grundstellung vorgespannt, bei der es sich exemplarisch um die erste Betriebsstellung handelt. Durch Betätigung der Elektromagneteinrichtung 4, was durch Bestromung der Spulenanordnung 33 geschieht, kann ein Magnetfeld erzeugt werden, durch das der Anker 2 zu dem ortsfesten Magnetkern 37 hingezogen wird, so dass er unter Ausführung einer Umschaltbewegung 5 in die zweite Betriebsstellung verlagert wird. Bei Wegnahme der Betriebsspannung kehrt der Anker 2 aufgrund der rückstellend wirkenden Kraft der Rückstellfeder 43 wieder in die erste Betriebsstellung zurück. In der ersten Betriebsstellung wird also die Haltekraft für den Anker 2 durch die Federkraft der Rückstellfeder 43 aufgebracht, in der zweiten Betriebsstellung durch die die Federkraft der Rückstellfeder 43 überwindende Magnetkraft der Elektromagneteinrichtung 4. For assembly, the actuating unit 40 is attached to the unit consisting of the tubular element 36 and the magnetic core 37 and is fixed by a fastening nut 42, which is supported on the actuating unit 40 and screwed onto an external thread of the magnetic core 37. By means of a arranged in the interior of the valve chamber 9 return spring 43 of the armature 2 is constantly biased in a basic position, which is exemplified by the first operating position. By actuation of the electromagnet device 4, which is done by energizing the coil assembly 33, a magnetic field can be generated, by which the armature 2 is attracted to the stationary magnetic core 37, so that it under execution of a switching movement 5 in the second operating position is shifted. When removing the operating voltage of the armature 2 returns due to the restoring force of the return spring 43 back to the first operating position. In the first operating position so the holding force for the armature 2 is applied by the spring force of the return spring 43, in the second operating position by the spring force of the return spring 43 overcoming magnetic force of the electromagnetic device. 4

Claims

Ansprüche claims
1. Beweglicher Anker eines Magnetventils, mit einem zumindest partiell ferromagnetischen Ankerkörper (19) , mit mindestens einem in dem Ankerkörper (19) angeordneten, aus einem Elastomermaterial bestehenden Dichtelement (16) , das in einer Betriebsstellung des Ankers (2) unter Abdichtung an einen Ventilsitz (12, 13) des Magnetventils (1) andrückbar ist, und mit zwischen dem Dichtelement (16) und dem Ankerkörper (19) wirkenden, das Dichtelement (16) gegen einen am Ankerkörper (19) angeordneten Anschlag (22) andrückenden Federmitteln (18) , dadurch gekennzeichnet, dass auch die Federmittel (18) aus einem Elastomermaterial bestehen und gemeinsam mit dem Dichtelement (16) zu einem aus Elastomermaterial bestehenden einstückigen Dicht- und Federkörper (14, 15) zusammengefasst sind . 1. Movable armature of a solenoid valve, with an at least partially ferromagnetic anchor body (19), with at least one in the anchor body (19) arranged, consisting of an elastomeric sealing element (16) in an operating position of the armature (2) with a seal to a Valve seat (12, 13) of the solenoid valve (1) can be pressed, and with between the sealing element (16) and the anchor body (19) acting, the sealing element (16) against a on the anchor body (19) arranged stop (22) andrückenden spring means ( 18), characterized in that the spring means (18) consist of an elastomeric material and together with the sealing element (16) to a one-piece elastomeric material sealing and spring body (14, 15) are summarized.
2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) des einstückigen Dicht- und Federkörpers (14, 15) eine an einen Ventilsitz (12, 13) des Magnetventils (1) andrückbare Dichtfläche (17) aufweist, die die gleiche Ausrichtung hat wie die Wirkrichtung der auf das Dichtelement (16) einwirkenden Federmittel (18) . 2. An anchor according to claim 1, characterized in that the sealing element (16) of the one-piece sealing and spring body (14, 15) to a valve seat (12, 13) of the solenoid valve (1) andrückbare sealing surface (17), which the Same orientation as the direction of action of the sealing element (16) acting spring means (18).
3. Anker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der einstückige Dicht- und Federkörper (14, 15) eine Längsachse (27) aufweist, wobei das Dichtelement (16) eine zum Andrücken an einen Ventilsitz (12, 13) vorgesehene Dicht- fläche (17) aufweist, die in Achsrichtung der Längsachse (27) orientiert ist. 3. An anchor according to claim 1 or 2, characterized in that the one-piece sealing and spring body (14, 15) has a longitudinal axis (27), wherein the sealing element (16) for pressing against a valve seat (12, 13) provided sealing - surface (17), which is oriented in the axial direction of the longitudinal axis (27).
4. Anker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) in der Achsrichtung der Längsachse (27) des Dicht- und Federkörpers (14, 15) eine geringere Elastizität als die Federmittel (18) aufweist. 4. An anchor according to claim 3, characterized in that the sealing element (16) in the axial direction of the longitudinal axis (27) of the sealing and spring body (14, 15) has a lower elasticity than the spring means (18).
5. Anker nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (18) in der Achsrichtung der Längsachse (27) des Dicht- und Federkörpers (14, 15) kragenförmig von dem Dichtelement (17) wegragen. 5. An anchor according to claim 3 or 4, characterized in that the spring means (18) project in the axial direction of the longitudinal axis (27) of the sealing and spring body (14, 15) like a collar of the sealing element (17).
6. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkraft der zwischen dem an dem Anschlag (22) abgestützten Dichtelement (17) und dem Ankerkörper (19) wirkenden Federmittel (18) größer ist als eine von außen in den Ankerkörper (19) eingeleitete, das Dichtelement (16) an einen Ventilsitz (12, 13) andrückende Haltekraft, wobei die Haltekraft insbesondere durch eine Rückstellfeder (43) und/oder eine Elektromagneteinrichtung (4) des Magnetventils (1) hervorgerufen wird. 6. An anchor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the biasing force of the between the at the stop (22) supported sealing element (17) and the anchor body (19) acting spring means (18) is greater than one from the outside in the Anchor body (19) introduced, the sealing element (16) to a valve seat (12, 13) andrückende holding force, wherein the holding force in particular by a return spring (43) and / or a solenoid device (4) of the solenoid valve (1) is caused.
7. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (18) eine Hülsen- oder Ringstruktur aufweisen. 7. An anchor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the spring means (18) have a sleeve or ring structure.
8. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel (18) unter Bildung einzelner Federsegmente (18a) segmentiert sind. 8. An anchor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring means (18) are segmented to form individual spring segments (18 a).
9. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (16) aus Vollmaterial besteht . 9. An anchor according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sealing element (16) consists of solid material.
10. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ankerkörper (19) unabhängig voneinander mehrere Dicht- und Federkörper (14, 15) angeordnet sind, die zum Zusammenwirken mit unterschiedlichen Ventilsitzen (12, 13) eines Magnetventils (1) ausgebildet sind. 10. An anchor according to any one of claims 1 to 9, characterized in that in the anchor body (19) independently of each other a plurality of sealing and spring bodies (14, 15) are arranged, which for cooperation with different valve seats (12, 13) of a solenoid valve ( 1) are formed.
11. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht- und Federkörper (14, 15) in einer sacklochartigen Ausnehmung des Ankerkörpers (19) aufgenommen und durch den Anschlag (22) in der Ausnehmung (20, 21) gehalten ist, wobei der Anschlag (22) zweckmäßigerweise von mindestens einem an dem Ankerkörper (19) angeordneten und eine Öffnung (25) der Ausnehmung (20, 21) begrenzenden Radialvorsprung (24) gebildet ist. 11. An anchor according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sealing and spring body (14, 15) received in a blind hole-like recess of the anchor body (19) and by the stop (22) in the recess (20, 21) is held, wherein the stop (22) expediently of at least one of the anchor body (19) arranged and an opening (25) of the recess (20, 21) defining radial projection (24) is formed.
12. Anker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerkörper (19) mehrteilig ausgebildet ist, wobei er einen die Ausnehmung (20, 21) definierenden Hauptkörper (31) und einen den Anschlag (22) definierenden ringförmigen Anschlagkörper (32) aufweist, der an dem Hauptkörper (31) befestigt ist . 12. An anchor according to claim 11, characterized in that the anchor body (19) is formed in several parts, wherein it has a recess (20, 21) defining the main body (31) and a stop (22) defining the annular abutment body (32), which is fixed to the main body (31).
13. Anker nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Dicht- und Federkörper (15) in einer sacklochartigen Ausnehmung (21) aufgenommen ist, die in ihrer Gesamtheit einschließlich des Anschlages (22) von einem einstückigen Bestandteil des Ankerkörpers (19) gebildet ist. 13. Anchor according to claim 11 or 12, characterized in that at least one sealing and spring body (15) in a blind hole-like recess (21) is accommodated, in its entirety including the stopper (22) of an integral part of the anchor body (19 ) is formed.
14. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass er als Stabanker oder als Plattenanker oder als Klappanker ausgebildet ist. 14. An anchor according to any one of claims 1 to 13, characterized in that it is designed as a rod anchor or as a plate anchor or as a hinged armature.
15. Magnetventil, mit mindestens einem Ventilsitz (12, 13) und mit einer Elektromagneteinrichtung (4) , der ein bewegli- eher Anker (2) zugeordnet ist, der einen zumindest partiell ferromagnetischen Ankerkörper (19) aufweist, in dem ein aus einem Elastomermaterial bestehendes Dichtelement (16) angeordnet ist, das in einer Betriebsstellung des Ankers (2) unter Abdichtung an einen Ventilsitz (12, 13) des Magnetventils (1) andrückbar ist, wobei zwischen dem Dichtelement (16) und dem Ankerkörper (19) das Dichtelement (16) gegen einen am Ankerkörper (19) angeordneten Anschlag (22) andrückende Federmittel (18) wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Federmittel (18) aus einem Elastomermaterial bestehen und gemeinsam mit dem Dichtelement (16) zu einem aus Elastomermaterial bestehenden einstückigen Dicht- und Federkörper (14, 15) zusammengefasst sind. 15. Solenoid valve, with at least one valve seat (12, 13) and with a solenoid device (4), which has a movable Anchor (2) is associated, which has an at least partially ferromagnetic anchor body (19) in which an elastomeric material consisting of a sealing element (16) is arranged in an operating position of the armature (2) sealed to a valve seat (12, 13) of the solenoid valve (1) can be pressed, wherein between the sealing element (16) and the anchor body (19) the sealing element (16) against a on the anchor body (19) arranged stop (22) pressing spring means (18) are effective, characterized in that the spring means (18) also consist of an elastomeric material and are combined together with the sealing element (16) to form an integral sealing and spring body (14, 15) made of elastomeric material.
16. Magnetventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildet ist . 16. Solenoid valve according to claim 15, characterized in that the armature (2) is designed according to one of claims 1 to 14.
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