DE202009000593U1

DE202009000593U1 - magnetic valve

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Publication number: DE202009000593U1
Application number: DE200920000593
Authority: DE
Original assignee: Buerkert Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Buerkert Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2019-01-20

Abstract

Magnetventil mit einem Hubanker-Magnetantrieb und einem Betätigungsglied in Form einer zweiarmigen Schaltwippe, auf die der Hubanker im Endbereich eines der Betätigungsarme einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubanker-Antrieb in einem quaderförmigen Gehäuse mit seiner Achse schräg zu den Seiten des Gehäuses angeordnet ist.magnetic valve with a lifting armature magnetic drive and an actuator in the form of a two-armed rocker switch on which the lifting armature in the end of a the actuating arms acts, characterized in that the lifting armature drive in a cuboid casing slanted with its axis to the sides of the case is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft ein direkt wirkendes Magnetventil, wobei das Betätigungsglied eine Wippe darstellt.The The invention relates to a direct-acting solenoid valve, wherein the actuator represents a seesaw.

Magnetventile, in denen eine Wippe als Steuerelement eingesetzt ist, sind bekannt.Solenoid valves, in which a rocker is used as a control, are known.

Ebenso bekannt sind Hubankerventile und Magnetventile, die als Kombination aus Hubanker und Wippe ausgeführt sind.As well Hubankerventile and solenoid valves are known as a combination made of lifting armature and rocker are.

Nachteilig dabei ist, dass durch die Geometrie bedingt die Mittelachse der Magnetspule nicht zusammenfällt mit der des kompletten Ventils, sondern dazu parallel nach außen versetzt ist, wodurch die Breite des Ventils zunimmt. Soll die Breite des Ventils aber annähernd gleich sein wie die Gesamtlänge der Wippe und nicht größer, bedeutet dies: der für die Spule zur Verfügung stehende Einbauraum wird kleiner, die Spule wird schmaler, nimmt dadurch weniger Wicklungen auf, die Magnetkraft wird geringer, was sich wiederum ungünstig auswirkt auf die Leistungsdaten des Ventils.adversely It is that due to the geometry of the central axis of the Magnetic coil does not coincide with that of the complete valve, but offset parallel to the outside is, whereby the width of the valve increases. Should the width of the Valve but approximate be the same as the total length the seesaw and not bigger, means this: the for the coil available standing installation space becomes smaller, the coil becomes narrower, decreases As a result, less windings, the magnetic force is lower, resulting in again unfavorable affects the performance of the valve.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, ein Magnetventil zur Verfügung zu stellen, das bei vorgegebenem Bauraum eine Magnetspule mit großer Windungszahl aufnimmt und der Krafteinleitungspunkt auf die Wippe innerhalb eines Bereichs variabel ist. Somit ist dieser Krafteinleitungspunkt in Abhängigkeit verschiedener Parameter wie z. B. gewünschter Hub optimierbar.Therefore It is an object of the invention to provide a solenoid valve available provide, for a given space a solenoid coil with a large number of turns receives and the force application point on the rocker within a Range is variable. Thus, this force application point is in dependence various parameters such. B. desired hub optimized.

Ein erfindungsgemäßes Ventil, wie in den Schutzansprüchen definiert, weist eine Magnetspule, ein Antriebsgehäuse sowie ein Flanschgehäuse auf, in dem wenigstens ein Ventilsitz gebildet ist. Zwischen Antriebsgehäuse und Flanschgehäuse sorgt eine Membran für eine vorteilhafte Medientrennung, d. h. es gelangt kein Fluid in das Antriebsgehäuse oder die Magnetspule.One valve according to the invention, as in the claims defines has a magnetic coil, a drive housing as well a flange housing on, in which at least one valve seat is formed. Between drive housing and flange provides a membrane for an advantageous media separation, d. H. there is no fluid in the drive housing or the magnetic coil.

Im Antriebsgehäuse ist eine Schaltwippe mittels Lagerachse schwenkbar angeordnet, die mit der Membran mindestens teilweise fest verbunden und gegen den mindestens einen Ventilsitz andrückbar ist.in the drive housing a rocker is pivotally mounted by means of bearing axis, the at least partially firmly connected to the membrane and against the at least one valve seat is pressed.

Die Schaltwippe wird bewegt, indem an einem von zwei Hebelarmen ein Hubanker angreift, der Teil eines Hubanker-Magnetantriebs mit Magnetspule ist.The Rocker is moved by engaging one of two lever arms Lifting armature attacks, the part of a lifting armature magnetic drive with solenoid is.

Die Betätigungskraft soll auf eine Fläche eines Hebelarms einwirken.The operating force should be on a surface a lever arm act.

Üblicherweise ist eine Magnetspule in einem Gehäuse so angeordnet, dass ihre Mittelachse parallel und senkrecht zu entsprechenden Gehäuse-Außenwänden verläuft, welches diese aufnimmt.Usually a solenoid is arranged in a housing so that its Center axis parallel and perpendicular to corresponding housing outer walls runs, which this takes up.

Im Gegensatz dazu ist die Mittelachse des Hubanker-Magnetantriebs bei dem erfindungsgemäßen Magnetventil schräg dazu angeordnet.in the In contrast, the central axis of the lifting armature magnetic drive is at the solenoid valve according to the invention aslant arranged.

Dieses „Kippen" der Magnetspule im Magnetgehäuse trägt dazu bei, dass die resultierende Baubreite des Ventils im Vergleich zu der mit Magnet herkömmlicher Geometrie wesentlich geringer ist.This "tilting" of the solenoid in the magnet housing contributes to that in that the resulting width of the valve compared to the more conventional with magnet Geometry is much lower.

Es ist so möglich eine platzsparende Bauweise eines Ventils bei definierter Länge einer Schaltwippe zu verwirklichen, ohne die Windungszahl der Spule herabzusetzen und damit Einbußen der Magnetkraft hinnehmen zu müssen.It is so possible a space-saving design of a valve at a defined length of a To realize rocker switch without reducing the number of turns of the coil and thus losses to accept the magnetic force.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist auch die Geometrie der Wippe so ausgestaltet, dass die beiden Berührungsflächen zwischen Anker und Schaltwippe zueinander parallel sind. Dadurch wird das Auftreten von Querkräften verhindert und eine reibungsarme Bewegung des Ankers im Innern der Magnetspule gewährleistet.In a preferred embodiment Also, the geometry of the rocker designed so that the two contact surfaces between Armature and rocker switch are parallel to each other. This will do that Occurrence of shear forces prevents and a low-friction movement of the anchor inside the Magnetic coil guaranteed.

Die Krafteinwirkung des Ankers auf die Schaltwippe erfolgt somit senkrecht zur Angriffsfläche dieser Wippe.The Force of the armature on the rocker is thus vertical to the attack surface this seesaw.

Besonders günstig ist eine ballige bzw. teilweise kugelförmige Geometrie der Stirnfläche des Ankers, welche der Wippe gegenüberliegt.Especially Cheap is a spherical or partially spherical geometry of the end face of the anchor, which is opposite the rocker.

Mittels dieser Anordnung ist es möglich die Position des Anlenkpunkts des Hubankers auf der Wippe so zu optimieren, dass bei kompakter Bauweise maximale Magnetkräfte erzielt werden können und minimale Quer- und Reibungskräfte auftreten.through This arrangement is possible the position of the articulation point of the lifting armature on the rocker so too optimize that achieves maximum magnetic forces in a compact design can and can minimal transverse and friction forces occur.

1 Perspektivansicht des Ventils 1 Perspective view of the valve

2 Draufsicht 2 Top view

3 Schnittzeichnung durch ein erfindungsgemäßes Ventil 3 Cross-sectional view through a valve according to the invention

Beschreibungdescription

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform besteht das Ventil im Wesentlichen aus einem Magnetspulengehäuse 1, einem Antriebsgehäuse 2 sowie einem Flanschgehäuse 3.At the in 1 In the embodiment shown, the valve essentially consists of a magnet coil housing 1 , a drive housing 2 and a flange housing 3 ,

In das Flanschgehäuse 3 sind Ventilsitze 11a, 11b eingearbeitet. Das Flanschgehäuse kann beispielsweise auf einer Anschlussplatte (nicht dargestellt) befestigt werden, die Fluidanschlüsse enthält.Into the flange housing 3 are valve seats 11a . 11b incorporated. For example, the flange housing may be mounted on a port plate (not shown) containing fluid ports.

Eine Membran 8 trennt den mediumsberührten Teil des Ventils vom Antriebsteil. Die Membran 8 ist eingespannt zwischen Antriebsgehäuse 2 und Flanschgehäuse 3 und teilweise fest verbunden mit der Schaltwippe 9, die als Betätigungselement dient und die Ventilsitze 11a, b wechselweise verschließen oder freigeben kann.A membrane 8th separates the wetted part of the valve from the drive part. The membrane 8th is clamped between drive housing 2 and flange housing 3 and partially firmly connected to the rocker switch 9 , which serves as an actuator and the valve seats 11a B can alternately lock or release.

Die Schaltwippe 9 bestimmt im Wesentlichen durch ihre Längsausdehnung die Ventilbreite. Sie weist durch eine Lagerung mittels Lagerachse 10 zwei Hebelarme auf.The rocker switch 9 essentially determines the valve width by its longitudinal extent. It points by a storage by means of bearing axis 10 two lever arms on.

Die Lagerachse 10 verläuft senkrecht zur Wippenlänge und innerhalb der Wippenebene, die dem Flanschgehäuse 3 gegenüberliegt.The bearing axis 10 runs perpendicular to the rocker length and within the rocker plane that the flange housing 3 opposite.

Die Lagerachse 10 kann ausgeführt sein als Stift, welcher die Schaltwippe 9 in einer Bohrung durchragt. Sie kann aber auch einstückig in die Wippe integriert sein, ausgebildet als kleine Fortsätze, welche in zwei gegenüberliegenden parallelen Gehäusewänden schwenkbar verankert sind.The bearing axis 10 can be designed as a pin, which the rocker switch 9 protrudes through a hole. But it can also be integrally integrated into the rocker, designed as small extensions, which are anchored pivotably in two opposite parallel housing walls.

Eine Hubanker-Magnetspule 4 ist im Spulengehäuse 1 so angeordnet, dass keine Begrenzungslinie dieser Spule 4 parallel ist zu einer der Spulengehäusewände.A lifting armature solenoid 4 is in the coil housing 1 arranged so that no boundary line of this coil 4 parallel to one of the bobbin case walls.

Der Anker 5 greift an einem der beiden Enden der beiden Hebelarme der Schaltwippe 9 an, welche von der Lagerachse beabstandet sind.The anchor 5 engages at one of the two ends of the two lever arms of the rocker switch 9 which are spaced from the bearing axis.

Die Kegelfeder 7 wirkt bei stromlosem Zustand der Magnetspule 4 mittels Anker 5 so auf dieses Ende der Schaltwippe 9 ein, dass die mit der Schaltwippe 9 teilweise fest verbundene Membran 8 auf den Ventilsitz 11a gedrückt wird und diesen verschließt. In diesem Schaltzustand ist der Ventilsitz 11b geöffnet. Bei Beaufschlagen der Magnetspule 4 mit Strom, wird der Anker angezogen, und auf das Ende der Schaltwippe 9, welches dem Ventilsitz 11a gegenüberliegt wirkt keine Kraft mehr ein. Mittels Federkraft der Druckfeder 6 wird das Ende der Schaltwippe 9, welches dem Ventilsitz 11b gegenüberliegt, in Richtung Ventilsitz 11b gedrückt. Die Schaltwippe macht eine Schwenkbewegung: Ventilsitz 11a wird geöffnet und Ventilsitz 11b verschlossen.The cone spring 7 acts when the solenoid is de-energized 4 by means of anchor 5 so on this end of the rocker switch 9 a, that with the rocker switch 9 partially firmly connected membrane 8th on the valve seat 11a is pressed and closes this. In this switching state is the valve seat 11b open. When applying the solenoid 4 with electricity, the anchor is tightened, and on the end of the rocker switch 9 which is the valve seat 11a Opposite, there is no longer any force. By spring force of the compression spring 6 becomes the end of the rocker switch 9 which is the valve seat 11b opposite, towards the valve seat 11b pressed. The rocker switch makes a pivoting movement: valve seat 11a is opened and valve seat 11b locked.

Für eine optimale Ausnutzung der durch die Länge der Schaltwippe 9 bestimmten Breite des Magnetspulengehäuses 1 ist die Schrägstellung des Hubanker-Antriebs bestimmt durch im wesentlichen gleiche und minimale Abstände zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden einerseits und den Kanten des Magnetspulenkörpers, die einander – im Axialschnitt betrachtet wie in 3 – diagonal gegenüberliegen andererseits.For optimum utilization of the length of the rocker switch 9 certain width of the solenoid housing 1 is the inclination of the lifting armature drive determined by substantially equal and minimum distances between the opposite side walls on the one hand and the edges of the magnet coil body, the one another - viewed in axial section as in 3 - Diagonally opposite.

11: MagnetspulengehäuseSolenoid housing
22: Antriebsgehäusedrive housing
33: Flanschgehäuseflange
44: SpuleKitchen sink
55: Ankeranchor
66: Druckfedercompression spring
77: Kegelfederconical spring
88th: Membranmembrane
99: Wippeseesaw
1010: Lagerachsebearing axle
11a,11a,: b Ventilsitzb valve seat

Claims

Solenoid valve with a lifting armature magnetic drive and an actuator in the form of a two-armed rocker, to which the lifting armature acts in the end region of one of the actuating arms, characterized in that the lifting armature drive is arranged in a cuboid housing with its axis obliquely to the sides of the housing.

Solenoid valve according to Claim 1, characterized that the Hub armature magnetic drive with a first edge of its magnetic coil body to about the same degree a side surface of the housing approximated is like a second, diagonally opposite, viewed in axial section Edge to the opposite side surface of the housing approximated is.

Solenoid valve according to Claim 1 or 2, characterized that on the cooperating with the lifting arm actuator arm of the rocker switch a attack surface is formed, which is perpendicular to the axis of the Hubanker drive.

Solenoid valve according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Hubanker has a crowned shaped end, which on an attack surface of the actuating arm essentially punctiform attacks.