DE1247792B

DE1247792B - Mehrwegemagnetventil mit gegen Federdruck verschiebbaren elastischen Verschlussstuecken

Info

Publication number: DE1247792B
Application number: DE1963H0049104
Authority: DE
Inventors: Dr Erich Lang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-05-09
Filing date: 1963-05-09
Publication date: 1967-08-17

Description

Mehrwegemagnetventil mit gegen Federdruck verschiebbaren elastischen Verschlußstücken Die Erfindung betrifft ehl Mehrwegemagnetventil, dessen unter der Kraft einer Schließfeder stehender Magnetanker an seinen Enden Verschlußstücke in Form elastischer Stopfen trägt, die in » einer in der Ankerlängsachse, verlaufenden, durchgehenden Bohrung mittels einer Schraubenfeder gegeneinander elastisch verschiebbar eingesetzt sind, sowie mit einer weiteren, mit dem Magnetanker über ein bewegliches Widerlager in Verbindung stehenden Schraubenfeder für den einen Stopfen.
Diesem Gegenstand eines älteren Rechtes liegt die Aufgabe zugrunde, die Feder--harakteristik der Schraubenfedern an die Magnetcharakteristik anzupassen, um das richtige Verhältnis zwischen der gewünschten Rückstellkraft und der Magnetkennlinie herzustellen.
Denigegenüber liegt der Erfmdung die Aufgabe zugrunde, die beiden Stopfen mit unterschiedlicher Federkräft zu beaufschlagert. Dadurch soll erreicht werden, daß in der einen Bewegungsrichtung des Ankers ein bestimmter Schließstoß bzw. -druck aufgefangen werden kann, während in der anderen UmsQhaltbewegung des Magnetankers ein anderer Stoß zum Ausgleich kommt.
Es ist bereits bekannt, nur emien Stopfen eines beweglichen und als Ventilverschlußstück dienenden Magnetankers elastisch abzustützen.
Außerdem ist es bereits bekannt, die in jeder Stirnseite, des Ankers eingesetzten Stopfen untereinander mit elastischem Material zu verbinden. Durch eine derartige Maßnahme sollen Schlaggeräusche beim Schalten des Ankers und das Summen vermieden werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die weitere Schraubenfeder über das bewegliche Widerlager in an sich bekannter Weise auf einer Schulter der Bohrung des Magnetankers abstützt, Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Wie im einzelnen die Erfindung ausführbar ist, zeigen mit den für sie wesentlichen Teilen die, Ausführungsbeispiele in der Zeichnung, und zwar F i g. 1 einen Schnitt durch ein Mehrwegemagnetventil, F i g, 2 einen Magnetanker entsprechend einer weiteren Ausführungsforni im Schnitt.
Das Ventilgehäuse 1 ist mit einem Anschluß 2 zur Zuführung des zu steuernden Mediums versehen, der sich in einer Bokung 3 fortsetzt, die am Ventilsitz 4 ausmündet. Auf dem Ventilsitz 4 stützt sich das Verschlußstück 5 ab, das in einem Magnetanker 6 untergebracht ist. Der Magnetanker 6 ist in einer Mittelöffnung 7 der Magnetführungshülse 8 verschiebbar eingesetzt. Diese dient als Träger einer außenseitig aufgebrachten Magnetspule 9. Die Magnetführungshülse 8 ist an ihrem oberen Ende mit einem weiteren Ventilsitz 10 versehen, an den sich ein weiterer Ab- gang 11 anschließt. An die Mittelöffnung 7 der Magnetführungshülse 8 ist der Anschluß 13 zum Verbraucher vorgesehen, der in der Stellung des Magnetankers nach F i g, 1 über die Mittelöffilung 7 sowie eine Anzahl Nuten 14 in der Umfangsfläche des Magnetankers 6 mit dem Abgang 11 in Verbindung steht.
Dem Ventilsitz 10 ist ein Verschlußstück 12 zugeordnet, das ebenfalls im Magnetanker 6 untergebracht ist. Die beiden Verschlußstücke 5 und 12 sind in eine Bohrung 6' des Magnetankers 6 längsverschiebbar eingesetzt und in dieser unabhängig voneinander federnd elastisch gegenüber dem Magnetanker 6 abgestützt. Sie bestehen aus Stopfen aus einem elastischen Werkstoff, z. B. Gummi, Kunststoff od, dgl. und sind mittels Absetzungen 15 in der Bohrung 6' in einer Bewegungsrichtung festgelegt.
Zur federnd elastischen Abstätzung der Stopfen 5 und 12 dienen Federn 16 und 17, die beim Ausführungsbeispiel der F i g# 1 einander konzentrisch umfassend in die Bohrung 6' eingesetzt sind. Die Feder 16 kommt mit den beiden Stopfen 5 und 12 zur Wirkung, während die Feder 17 auf dem Stopfen 5 unter Zwischenfügung eines Widerlagers in Form eines Ringes 18 und. einer Schulter 19 abgestützt ist. Dem Magnetanker 6 ist eine weitere Schraubenfeder 20 zugeordnet, die ihn außenseitig umfaßt und auf einem auf diesen aufgespannten Ring 27 und einer Schulter 22 des Ventilgehäuses aufliegt.
In der gezeigten Stellung ist der Magnetanker 6 durch die Feder 20 in seine untere Stellung gebracht, und der elastische Stopfen 5 liegt auf dem Ventilsitz 4 auf, ohne die Federn 16 und 17 zu verändern. Hierdurch ist der Anschluß 2 verschlossen, während der Anschluß 13 über die Mittelöffnung 7 und die Kanäle 14 mit dem Abgang 11 in Verbindung steht. Beim Erregen der Magnetspule 9 wird der Magnetanker 6 aufwärts bewegt und mit dem Stopfen 12 gegen den Ventilsitz 10 gelegt. Der hierbei auftretende Stoß wird über die Schraubenfeder 16 auf den unteren Stopfen 5 und über diesen auf den Magnetanker 6 übertragen. Auf diese Weise erfolgt eine nachgiebige elastische Anlage des Stopfens 12 am Ventilsitz 11. Der Stoß wird darüber hinaus zusätzlich durch die Vorspannung der Schraubenfeder 20 gedämpft, so daß--ein weitgehend- stoßarmes -Umstellen ermöglicht und eine unzulässige Verformung des -elastischen Stopfeüs 12 verhindert ist. In der oberen Stellung verschließt der Magnetanker 6 den Abgang 11 und stellt eine Verbindung zwischen den Anschlüssen 2 und 13 her.
Wird die Magnetspule9 stromlos,--so fällt der Magnetanker 6 in die gezeigte Stellung zurück.- Die Rückführung wird durch die Vorspannung der Schraubenfedet20 unterstützt. Der in der Regel größere Schließstoß wird jetzt vom Stopfen 5 auf den Ring 18 und weiter -über die zusätzliche Feder 17 sowie die Feder 16 gedämpft auf den Magnetanker 6 übertragen, so daß-auch Verformungen am Stopfen 5 verhindert sind.
Ein einwandfreies und sicheres Zusammenwirken der Federeleinente erfordert bestimmte Federungseigen§chaften für diese. Hierzu kann beispielsweise die Kraft der Schraubenfeder 20 mit 1800 g geringer sein als die Kraft -der Feder 17 mit 2000 g, aber größer als die Kraft der Schraubenfeder 16 mit 400 g.
Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 2 sind die elastischen Stopfen 5 und 12 ebenfalls in einer Bohrang 6' des Magnetankers 6 untergebracht, der entsprechend seinen Stellungen entweder den Anschluß 2 mit dem Anschluß 13 verbindet oder diesen. mit dem Abgang 11 -in Verbindung bringt. Der Magnetanker kann zum inneren Durchgang des Mediums vorgesehen sein. Die Bohrung 6' mündet hierfür im Bereich der stirnseitigen Enden in Kanäle 21, 21' aus, die sich auch über den Bereich der Stützflächen für die Absetzungen an den Stopfen 5 und 12 erstrecken. In der Bohrung 6' sind zur federnd elastischen Abstützung der Stopfen 5, 12 koaxial zueinander ausgebildete Federn 22, 23 untergebracht, die mit ihren einander abgewandten Enden auf den Stopfen 5 und 12 aufliegen und die mit ihren einander zugewandten Enden gegen ein nur einseitig verschiebbar durch eine Schulter 24 im Magnetanker 6 in einer Richtung festgelegtes Widerlager 25 in Form einer Scheibe abgestützt sind. Der Magnetanker 6 ist in einer Magnetführungshülse 8 untergebracht, und auch zwischen diesem und der Magnetführungshülse 8 ist die Schraubenfeder 20 eingefügt.
Für die Funktion dieses Ventils sei angenommen, daß in der gezeigten Stellung der Magnetanker 6 seine untere Stellung einnimmt und hierbei mittels des Stopfens 5 den Anschluß 2 verschließt, während der Anschluß 13 über die Kanäle 21, 21' sowie die Mittelbohrung 6' und den Durchlaßöffnungen 26 in der Scheibe 25 mit dem Abgang 11 in Verbindung steht. Der Magnetanker 6 wird in -dieser Stellung unter dem Einfluß der Vorspannung der Schraubenfeder 20 gehalten. Durch Erregen der Magnetspule 9 ,wird der Magnetanker 6 in seine andere Stellung bewegt. Hierbei kommt --der elastische Stopfen 12 mit dem Ventilsitz 10 zur Wirkung. Der auftretende Stoß wird jetzt über beide Federn 22, 23 durch teilweise Verschiebung der Scheibe 25 auch auf den Stopfen 5 und damit auf den Magnetanker 6 übertragen. Wird die Magnetspule 9 von ihrer Stromquelle getrennt, so erfolgt die Rückführung des Magnetankers 6 unter der Wirkung der Vorspannung der Feder 20. Der Stopfen 5 kommt auf dem Ventilsitz 4 zur Anlage, wobei der Schließstoß jetzt nur über die Schraubenfeder 23 auf die Scheibe 25 und damit auf den Magnetanker 6 übertragen wird. Auf diese Weise ist eine verschieden große federnd elastische- Anlage beider Stopfen 5 und 12 auf den Ventilsitzen 4 und 10 erreicht. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Größen der Federn 22, 23 gegenüber der Feder 20 zusätzlich aufeinander abgestimmt, um entsprechend des größeren Schließstoßes, entsprechend der Größe der Feder 20, auch eine größere Dämpfungskraft durch die Feder 23 zu erreichen. Ist der Öffnungsstoß größer, muß die Federaufteilung und Bemessung umgekehrt sein.

Claims

Patentansprüche. - 1. Mehrwegemagnetventil, dessen unter der Kraft einer Schließfeder stehender Magnetanker an seinen Enden Verschlußstücke in Form von elastischen Stopfen trägt, die in einer. in der Ankerlängsachse verlaufenden durchgehenden Bohrung mittels einer Schraubenfeder gegeneinander elastisch verschiebbar eingesetzt sind, sowie mit einer weiteren, mit dem Magnetanker über ein bewegliches Widerlager in Verbindung stehenden Schraubenfeder für den einen Stopfen, d adurch gekennzeichnet, daß sich die weitere Schraubenfeder (17, 23) über das bewegliche Widerlager (18, 25) in an sich bekannter Weise auf einer Schulter (19, 24) der Bohrung (6) des Magnetankers (6) abstützt.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (16,17) in der Bohrung des Magnetankers konzentrisch zueinander untergebracht sind (F i g. 1). 3. Magnetv6nfil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (22, 23) zwischen den Stopfen (5,12) gleichachsig zueinander in der Bohrung (6) angeordnet sind und mit ihren einander zugewandten Enden auf einer im Magnetanker nur einseitig gegenüber der Schulter (24) verschiebbar abgestützten Scheibe (25) aufliegen (F i g. 2). 4. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Schließfeder (20) kleiner ist als die eine der die Stopfen belastenden Federn (22, 17). 5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerlager für die weitere Feder (17) ein Ring (18) dient (F i g. 1). 6. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 oder 5 mit für die innere Durchführung des zu steuernden Druckmittels durch den Anker, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (6) die Stopfen (5, 12) mit radialem Spiel aufnimmt und die Ankerbohrung (6') sich außerhalb der Stopfen (5, 12) in Kanäle (21, M') fortsetzt (F i g. 2). 7. Magnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Widerlager dienende Scheibe (25) Durchflußöffnungen (26) aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1743 446; französische Patentschrift- Nr. 1226 579; britische Patentschriften Nr. 726 379, 889 987; USA.-Patentschtiften Nr. 2 353 835, 2 569 751, 2 735 644, 2 826 215, 3 013 768. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1. 179 068.