CH617253A5 - Solenoid valve - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil mit einem Tauchanker, der an mindestens einem Ende ein Verschluss-Stück trägt und von einem Führungselement umschlossen ist sowie in mindestens zwei aussermittig angeordneten, sich axial erstreckenden Ausnehmungen Rückstellfedern aufnimmt, die sich je zwischen dem einen Ende der zugeordneten Ausnehmung und einem das Führungselement abschliessenden Magnetstopfen erstrecken.

Bei einem bekannten Magnetventil, das als Dreiwegeventil ausgebildet ist, steht der Innenraum des Führungselements mit einem ersten Anschluss in Verbindung. Der zylindrische Tauchanker trägt an beiden Stirnseiten je ein Verschlussstück, die mit einem Ventilsitz am Gehäuse bzw. am Magnetstopfen zusammenwirken und einen zweiten bzw. dritten Anschluss absperren können. In der dem Magnetstopfen zugewandten Stirnseite des Tauchankers sind drei axiale Sackbohrungen vorgesehen, in denen Rückstellfedern angeordnet sind, die sich unter Zwischenschaltung von ebenfalls in den Bohrungen geführten Stiften an dem Magnetstopfen abstützen. Die Herstellung ist kompliziert, da die Bohrungen erst nachträglich angebracht werden können und das Material des Tauchankers, in der Regel Chromstahl, schwierig zu bearbeiten ist. Ausserdem ist der für die Federn zur Verfügung stehende Raum verhältnismässig klein, so dass die spezifische Belastung der Federn gross ist und Toleranzunterschiede sich verhältnismässig stark bemerkbar machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil dieser Art anzugeben, bei dem die Herstellung einfacher und daher billiger ist und bei dem auch die an die Güte der Feder zu stellenden Anforderungen geringer sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jede Ausnehmung durch eine durchgehende Längsnut am Umfang des Tauchankers gebildet ist und dass das genannte Ende jeder eine Rückstellfeder aufnehmenden Ausnehmung eine an der dem Magnetstopfen abgewandten Stirnseite des Tauchankers angebrachte Stützwand aufweist.

Bei einem solchen Magnetventil können die Längsnuten schon bei der Herstellung des Tauchankers angeformt werden. Eine spanabhebende nachträgliche Bearbeitung entfällt. Für das Anbringen der Stützwände stehen verschiedene Wege, z. B. Bördeln, Punktschweissen usw., zur Verfügung, die von der schwierigen Bearbeitbarkeit des Tauchankermaterials unabhängig sind. Da sich die Längsnuten über die gesamte Länge des Tauchankers erstrecken und, weil sie nach aussen hin offen sind, auch einen grösseren Querschnitt als die bekannten Bohrungen haben können, steht genügend Platz für die Stützfedern zur Verfügung, so dass diese spezifisch weniger stark belastet werden und Toleranzunterschiede sich weniger stark bemerkbar machen. Die Oberflächengüte der Längsnuten kann in Abhängigkeit vom gewählten Herstellungsverfahren wesentlich besser sein als bei einer spanabhebenden Verformung. Infolgedessen ergibt sich wegen geringerer Reibung auch eine höhere Lebensdauer der Rückstellfedern.

Der Tauchanker bei einem Dreiwegeventil hat vorzugsweise vier Längsnuten, von denen zwei einander gegenüberliegende Längsnuten die Rückstellfedern aufnehmen und die dazwischen angeordneten Längsnuten als Strömungskanäle dienen. Die Längsnuten dienen dann verschiedenen Zwecken, können aber in gleicher Weise bei der Herstellung des Tauchankers eingeformt werden.

Wenn die Stützwände alle Ausnehmungen an einem gemeinsamen Stützring ausgebildet sind, ergibt sich eine weitere Vereinfachung dadurch, dass nur ein Befestigungsarbeits-gang erforderlich ist.

Insbesondere kann der Stützring radiale Arme zur Bildung der Stützwände haben und zwischen diesen Armen von an der Stirnseite des Tauchankers vorstehenden Bördelrandabschnitten festgehalten sein.

Bei einer bevorzugten Konstruktion ist das Verschluss-Stück in eine Vertiefung an der dem Magnetstopfen abgewandten Stirnseite des Tauchankers eingesetzt und der Stützring übergreift den Rand dieser Vertiefung. Der Stützring hat daher die zusätzliche Funktion, das Verschluss-Stück festzuhalten.

Die Rückstellfedern können an beiden Enden kompakt gewickelt und stirnseitig parallel geschliffen sein. Die einstückigen Rückstellfedern können dadurch das Führungselement sicher in den Längsnuten halten. Das aus der Längsnut herausragende Federende ist so steif, dass der Spalt zwischen Tauchanker und Magnetstopfen sicher überbrückt werden kann.

Weil das andere Federende genauso ausgebildet ist, braucht beim Einbau der Federn nicht auf die genaue Lage geachtet zu

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

617253

werden. Des weiteren kann die Stützwand eine Profilierung zur Zentrierung der Rückstellfeder haben. Dies erleichtert die Anordnung der Feder in der Längsnut.

Für die Herstellung eignen sich zahlreiche bekannte Verfahren. Insbesondere kann der Tauchanker gegossen werden. 5 Dies erlaubt es, ausser den Längsnuten verschiedene andere Vor- und Rücksprünge anzuformen. Der Tauchanker kann aber auch gezogen werden. Dies ergibt eine besonders hohe Oberflächengüte. Des weiteren kann der Tauchanker aus Pulvermetall gesintert werden. Es lassen sich daher Tauchanker der hier i o betrachteten Art mit neuen Materialeigenschaften herstellen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines erfin- 15 dungsgemässen Magnetventils,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Tauchanker mit eingesetzten Rückstellfedern, und

Fig. 3 eine Seitenansicht des Tauchankers von rechts in Fig. 1, teilweise im Schnitt. 20

Das Magnetventil weist ein Ventilgehäuse 1 mit einem Zufluss-Stutzen 2 und einem ersten Abfluss-Stutzen 3 auf. Ein Magnetaufsatz 4 besitzt einen Wicklungsteil 5, in welchem ein Führungselement'6 in der Form eines Führungsrohres angeordnet ist, welches durch einen Magnetstopfen 7 abgeschlossen ist. 25 Dieser ist mit einem Kanal 8 versehen, der zu einem zweiten Austrittsstutzen 9 führt. Innerhalb des Führungselements ist ein Tauchanker 10 angeordnet, der am unteren Ende ein Verschluss-Stück 11 trägt, welches mit einem mit dem ersten Austrittsstutzen 2 verbundenen Ventilsitz 12 zusammenwirkt. Die- 30 ses Verschluss-Stück 11 ist in einer Vertiefung 13 des Tauchankers 10 angeordnet und wird mit einem die Vertiefung am Rand übergreifenden Stützring 14 festgehalten. Am oberen Ende befindet sich in einer Vertiefung 15 ein Verschluss-Stück 16, das mit einem mit dem zweiten Austrittsstutzen 9 verbundenen Ventilsitz 17 zusammenwirkt und durch einen Bördelrand 18 festgehalten wird.

Der Tauchanker besitzt vier durchgehende Längsnuten, nämlich zwei einander gegenüberliegende Längsnuten 19 zur Aufnahme von als Schraubendruckfedern ausgebildeten Rückstellfedern 20 und dazwischen zwei Längsnuten 21, die als Strömungskanäle dienen. Am unteren Ende der Längsnuten 19 befinden sich Stützwände 22, die als Arme des Stützringes 14 ausgebildet sind und in der Mitte eine Profilierung 23 in der Form eines hochgedrückten Punktes zur Zentrierung der Rückstellfedern 20 aufweisen. Zwischen den Armen weist der Tauchanker 10 Stegabschnitte 24 auf, mit denen der Stützring 14 durch Bördelrandabschnitte festgehalten ist.

Die Rückstellfedern 20 sind an beiden Enden 25 und 26 kompakt gewickelt und dann stirnseitig parallel geschliffen. Der oben aus dem Tauchanker 10 herausragende Teil der Feder 20 ist daher steif. Hierbei ist es gleichgültig, ob das Ende 25 oder 26 beim Einbau der Feder nach oben kommt.

Die Wirkungsweise dieses Magnetventiles ist folgende: Durch einen Zufluss-Stutzen 2 erfolgt eine Flüssigkeitszufuhr. Die Flüssigkeit strömt am Tauchanker 10 vorbei in den Austrittsstutzen 9. Wenn der Wicklungsteil 5 Spannung erhält, wird der Tauchanker 10 angezogen, wodurch der Ventilsitz 17 geschlossen und der Ventilsitz 12 geöffnet wird. In dieser Position des Tauchankers 10 erfolgt ein Durchfluss der Flüssigkeit vom Zufluss-Stutzen 2 über den Ventilsitz 12 in den Abfluss-Stutzen 3.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

617253 PATENTANSPRÜCHE

1. Magnetventil mit einem Tauchanker, der an mindestens einem Ende ein Verschluss-Stück trägt und von einem Führungselement umschlossen ist sowie in mindestens zwei ausser-mittig angeordneten, sich axial erstreckenden Ausnehmungen Rückstellfedern aufnimmt, die sich je zwischen dem einen Ende der zugeordneten Ausnehmung und einem das Führungselement abschliessenden Magnetstopfen erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausnehmung durch eine durchgehende Längsnut (19,21) am Umfang des Tauchankers (10) gebildet ist, und dass das genannte Ende jeder eine Rückstellfeder (20) aufnehmenden Ausnehmung (19) eine an der dem Magnetstopfen (7) abgewandten Stirnseite des Tauchankers angebrachte Stützwand (22) aufweist.

2. Magnetventil nach Patentanspruch 1, das als Dreiwegventil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchanker (10) vier Längsnuten (19,21) aufweist, von denen zwei einander gegenüberliegende Längsnuten (19) die Rückstellfedern (20) aufnehmen und die dazwischen angeordneten Längsnuten (21) als Strömungskanäle dienen.

3. Magnetventil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwände (22) der die Rückstellfedern (20) • aufnehmenden Ausnehmungen (19) an einem gemeinsamen Stützring (14) ausgebildet sind.

4. Magnetventil nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (14) radiale Arme zur Bildung der Stützwände (22) hat und zwischen diesen Armen von an der Stirnseite des Tauchankers (10) vorstehenden Bördelrandabschnitten (24) festgehalten ist.

5. Magnetventil nach einem der Patentansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschluss-Stück (11) in eine Vertiefung (13) an der dem Magnetstopfen (7) abgewandten Stirnseite des Tauchankers (10) eingesetzt ist, und dass der Stützring (14) den Rand dieser Vertiefung übergreift.

6. Magnetventil nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rückstellfeder (20) an beiden Enden (25,26) kompakt gewickelt und stirnseitig parallel geschliffen ist (Fig. 3).

7. Magnetventil nach einem der Patentansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwand (22) eine Profilierung (23) zur Zentrierung der Rückstellfeder (20) hat.

8. Magnetventil nach einem der Patentansprüche 2,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchanker (10) gegossen ist.

9. Magnetventil nach einem der Patentansprüche 2,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchanker (10) gezogen ist.

10. Magnetventil nach einem der Patentansprüche 2,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tauchanker (10) aus Pulvermetall gesintert ist.