CH643042A5

CH643042A5 - Solenoid valve arrangement

Info

Publication number: CH643042A5
Application number: CH568079A
Authority: CH
Inventors: Helmut Michalka
Original assignee: Knorr Bremse Gmbh
Priority date: 1978-06-20
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1984-05-15
Also published as: DE2826973A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetventilanordnung gemäss den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1.

Es sind Magnetventile in den verschiedensten Ausführungen bekannt, die drei Anschlüsse aufweisen, von denen ein Anschluss auch nur als Entlüftungsöffnung ausgebildet sein kann. Handelt es sich um Magnetventile für normal offene und normal geschlossene Funktionen, dann sind drei Anschlüsse erforderlich, von denen zwei Anschlüsse bei Funktionswechsel miteinander vertauscht werden.

5 Die bekannten Magnetventile haben den Nachteil, dass die zwei Anschlüsse und die Entlüftungsöffnung bzw. die drei Anschlüsse nicht alle an einer Seite angeordnet sind. Magnetventile, die sämtliche Anschlüsse bzw. Öffnungen an der gleichen Anschlusseite aufweisen würden, böten den wesent-10 liehen Vorteil, dass sie sich auf einer Grundplatte anordnen Hessen, an die sämtliche Zu- und Ableitungen geführt werden können und dass bei Umschaltungen von normal offener Funktionsweise (NO) in normal geschlossene Funktionsweise (NC) lediglich zwei Anschlüsse pro Magnetventil an dersel-15 ben Grundplatte miteinander vertauscht werden müssten.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Magnetventilanordnung, insbesondere für normal offene und normal geschlossene Funktion der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem sämtliche Anschlüsse bzw. Öffnungen an derselben 20 Seite angeordnet sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungen nach der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche. 25 Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele mehr im einzelnen beschrieben. In zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Achsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel,

30 Fig. 2 zwei Schaltsymbole für die normal offene und die normal geschlossene Funktion des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Achsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.

35 In Fig. 1 ist eine erfindungsgemässe Magnetventilanordnung mit einem Gehäuse 1, einem in dem Gehäuse angeordneten Spulenkörper 2 und einem als Ventilrohr ausgebildeten Anker 3 dargestellt, dessen eines Ende 4 durch eine zentrale Bohrung 5 in einem Einsatzteil 6 druckdicht verschieblich ge-40 führt ist.

Im Deckelteil 7 des Gehäuses befindet sich ein gummielastischer erster, als Scheibe ausgebildeter Ventilsitz 8, der dem einen Ende 4 des Ankers 3 gegenüberliegt und der mit dem Ankerende 4 ein erstes, deckelseitiges Ventil 4,8 bildet. Im 45 Deckelteil 7 ist das Einsatzteil 6 zentral festgehalten. Zwischen dem Anker 3 und dem Einsatzteil 6 ist eine Feder 9 angeordnet, die den Anker 3 in Öffnungsrichtung des Ventils 4, 8 belastet.

Im Bodenteil 10 des Gehäuses befinden sich drei Anso Schlüsse P, A und R sowie ein zweiter als Ringkörper ausgebildeter Ventilsitz 11, der mit dem anderen Ende 12 des ventilrohrartig ausgebildeten Ankers 3 ein zweites, bodenseitiges Ventil 11,12 bildet.

An dem Einsatzteil 6 ist ein erster Rohrkörper 13 ange-55 bracht, in dem der Anker 3 verschieblich geführt ist und dessen freies Ende in eine Nut 14 eingreift. In dem Gehäuse 1 ist ein zweiter Rohrkörper 15 angeordnet, dessen Durchmesser wenig grösser als der Durchmesser des ersten Rohrkörpers 13 ist. Beide Rohrkörper 13 und 15 sind innerhalb des Spulen-60 hohlraumes konzentrisch zueinander angeordnet und der zweite, äussere Rohrkörper 15 dichtet über Dichtungen 16 und 17 die Spule 2 gegenüber dem freien Spalt 18 zwischen dem ersten und zweiten Rohrkörper 13 und 15 bzw. zwischen dem Einsatzkörper 6 und dem zweiten Rohrkörper ab. 65 Der Anschluss P schliesst über eine bodenseitige äussere Ringausnehmung 19 im Gehäuse 1 an den Spalt 18 an. Die äussere Ringausnehmung 19 ist von einem bodenseitigen Ventilraum 20 durch das freie Ende des Rohrkörpers 13 in

Verbindung mit einem Dichtungsring 21 druckdicht getrennt. Der bodenseitige Ventilraum 20 schliesst an den Anschluss R an. Bei geschlossenem Bodenventil 11,12 ist der Ventilraum 20 vom rohrförmigen Innenraum des Ankers 3 bzw. vom zentralen Anschluss A getrennt.

Über eine axiale Nut 22 am Aussenumfang des Ankers 3 ist der bodenseitige Ventilraum 20 an den Federraum 23 zwischen dem Einsatzteil 6 und dem Anker 3 angeschlossen, so dass die Drücke in den Räumen 20 und 23 stets ausgeglichen sind.

Der Spalt 18 ist im Deckelteil 7 über einen Durchbruch 24 im Einsatzteil 6 an einen deckelseitigen Ventilraum 25 angeschlossen, in dem das Deckelventil 4,8 liegt. Durch einen Dichtungsring 26 zwischen dem Ankerende 4 und dem Einsatzteil 6 ist der deckelseitige Ventilraum 25 von dem Federraum 23 bzw. von dem bodenseitigen Ventilraum 20 druckdicht getrennt. Gemäss Fig. 2 ist das Magnetventil für eine normal offene Funktion (NO) und eine normal geschlossene Funktion (NC) geeignet.

Wie das obere Schaltsymbol in Fig. 2 neben dem Schaltungskennzeichen NO für die normal offene Funktion verdeutlicht, ist der Anschluss P an die Versorgung angeschlossen.

In der in Fig. 1 dargestellten normalen Stellung des Magnetventils, in der es elektrisch nicht erregt ist und der Anker 3 unter der Kraft der Feder 9 in seiner Ruhestellung gehalten ist, in der das Bodenventil 11,12 geschlossen und das Deckelventil 4,8 offen ist, ist die Versorgung über den Anschluss P, den Ringraum 19, den Spalt 18, den Durchbruch 24, den dek-kelseitigen Ventilraum 25, das offene Ventil 4,8 und den rohrförmigen Innenraum des Ankers 3 an den Anschluss A (Verbraucheranschluss) angeschlossen. Gleichzeitig ist der Anschluss A in der Normalstellung des Magnetventils vom Anschluss R getrennt.

Wird das NO-geschaltete Magnetventil elektrisch erregt, so wird der Anker 3 in Schliessrichtung des Deckelventils 4,8 und in Öffnungsrichtung des bodenseitigen Ventils 11,12 entgegen der Kraft der Feder 9 verschoben. Hierbei ist also das Deckel ventil 4,8 geschlossen und das Bodenventil 11,12 offen, so dass damit die Versorgung am Anschluss P vom Anschluss A getrennt ist und gleichzeitig der Anschluss A über das offene Ventil 11,12 an den Anschluss R angeschlossen ist, der hier als Entlüftung dient.

Wird das Magnetventil gemäss dem unteren Schaltsymbol in Fig. 2 neben dem Schaltungskennzeichen NC für normal geschlossene Funktion verwendet, dann ist die Versorgung an den Anschluss R angeschlossen, der wie vorstehend beschrieben in der in Fig. 1 gezeigten normalen Stellung des Magnetventils vom Anschluss A (Verbraucheranschluss abgesperrt ist. Hingegen ist der Anschluss A über das geöffnete Deckelventil 4,8 an den Anschluss P angeschlossen, der hier Entlüftungsfunktion übernimmt.

Wird das NC-geschaltete Magnetventil elektrisch erregt, so ist die an R anliegende Versorgung über das geöffnete Bodenventil 11,12 an A angeschlossen, während A von P über das geschlossene Deckelventil abgesperrt ist.

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In Fig. 3 sind diejenigen Teile, die mit Teilen der Fig. 1 im wesentlichen gleich oder funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Das in Fig. 3 dargestellte Magnetventil unterscheidet sich 5 von dem Magnetventil nach Fig. 1 im wesentlichen darin,

dass der Anker 3 nicht als durchgängiges Ventilrohr ausgebildet ist. Der an sich bekannte Anker 3 in Fig. 3 besteht aus einem Rohrabschnitt, in dessen unteres Ende ein gummielastischer Körper 30 dicht eingepresst ist. Innerhalb des Ankers io stützt sich an dem Körper 30 eine Feder 31 ab, die einen weiteren gummielastischen Körper 32 belastet, der im oberen Ende des Rohrabschnittes entgegen der Kraft der Feder 31 verschieblich angeordnet und durch die Feder in eine obere Endstellung gedrückt wird. Die äussere Stirnfläche des Kör-i5 pers 32 arbeitet als Dichtfläche 33 mit einem zentralen Ventilsitz 34 im Einsatzteil 6 zusammen. Das hierdurch gebildete Ventil 33, 34 entspricht dem deckelseitigen Ventil 4, 8 in Fig. 1.

Der Ventilsitz 34 ist über einen Querkanal 24 im Einsatz-20 teil 6 an einen Spalt 18 angeschlossen. Dieser Spalt 18 wird von einem Rohrkörper 13 am Einsatzteil 6 und von einem weiteren Rohrkörper 15 mit etwas grösserem Durchmesser gebildet. Der Spalt 18 ist druckdicht an den Anschluss P angeschlossen, so dass bei offenem Ventil 33,34 der Anschluss P 25 mit dem Anschluss A verbunden ist. Bei geschlossenem Ventil 33,34 ist der Anschluss P vom Anschluss A abgesperrt.

Eine Feder 9 ist zwischen einem Gehäusevorsprung und einem Ansatz am unteren Ende des Ankers 3 eingespannt. Die Feder 9 belastet den Anker 3 in Öffnungsrichtung des 30 Ventils 33,34.

Die untere Stirnfläche 35 des Gummikörpers 30 arbeitet als Dichtfläche mit einem bodenseitigen Ventilsitz 36 zusammen. Das hierdurch gebildete Ventil 35,36 entspricht dem bodenseitigen Ventil 11, 12inFig. l.DerVentilsitz36istanden 35 Anschluss R angeschlossen, so dass bei offenem Ventil 35,36 und geschlossenem Ventil 33,34 A an R angeschlossen ist. In der Normalstellung des Magnetventils nach Fig. 2 wird der Anker 3 durch die Kraft der Feder 9 gegen den Ventilsitz 36 gedrückt, so dass das Ventil 35,36 geschlossen und das Ventil 40 33,34 offen ist. Ist die Versorgung an P und der Verbraucher an A angeschlossen, so ist das Magnetventil für normal offene Funktion (NO) verwendet, das heisst, die Versorgung ist über P an A angeschlossen, solange das Magnetventil nicht erregt ist und demzufolge das Ventil 35,36 geschlossen und das Ven-45 til 33,34 offen ist. Bei Erregung wird das Ventil 35,36 geöffnet und das Ventil 33,34 geschlossen, so dass A nach R entlüftet ist, während P von A abgesperrt ist (Fig. 2 oberes Symbol).

Soll das Magnetventil in normal geschlossener Funktion so (NC) verwendet werden, dann wird die Versorgung an den Anschluss R gelegt. In der Normalstellung ist dann die Versorgung von dem rechten Anschluss A abgesperrt, der über das offene Ventil 33,34 nach P entlüftet ist. Bei Erregung des Magnetventils wird die Versorgung von R über das offene 55 Ventil 35,36 an A angeschlossen, während P durch das geschlossene Ventil 33,34 von A abgesperrt ist.

C

2 Blatt Zeichnungen

Claims

643 042 PATENTANSPRÜCHE

1. Magnetventilanordnung, insbesondere für normal offene (NO) und normal geschlossene (NC) Funktion, mit drei Anschlüssen (A, P, R), von denen mindestens zwei Anschlüsse (A, R) an einer Stirnseite des Ventilgehäuses (1) liegen, und mit zwei koaxial mit Abstand gegenüberliegenden Ventilsitzen (8,11 ; 34,36), zwischen denen ein Anker (3) innerhalb eines von einem Spulenkörper (2) umgebenen zylindrischen Raumes durch magnetische Kräfte entgegen einer Federkraft (9) axial verschieblich angeordnet ist und die Stirnflächen des Ankers (3) mit den zugeordneten Ventilsitzen (8,11 ; 34,36) zwei wechselweise betätigbare Ventile (4,8,11, 12; 33,34,35,36) bilden, wobei dem einen Ventilsitz (8,34) innerhalb des Spulenraumes ein gehäusefestes Einsatzteil (6) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte An-schluss (P) an derselben Stirnseite wie der erste und zweite Anschluss (A und R) liegt und an einen freien Durchlass durch den Spulenkörper (2) anschliesst, welcher in beiden Ventilstellungen des Ankers (3) gegenüber dem zweiten Anschluss (R) abgedichtet ist und in der einen Ventilstellung über den offenen einen Ventilsitz (8; 34) mit dem ersten Anschluss (A) verbunden ist.

2. Magnetventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass wenigstens teilweise von einem Spalt (18) zwischen dem Spulenkörper (2) und dem Anker (3) gebildet ist.

3. Magnetventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass wenigstens teilweise von einem Spalt (18) zwischen dem Einsatzteil (6) und einem gehäusefesten, vom Spulenkörper (2) umgebenen Rohrkörper (15) gebildet ist.

4. Magnetventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlass wenigstens teilweise von wenigstens einem ausserhalb des Spulenkörpers (2) liegenden Durchbruch (24) durch den vom Rohrkörper umgebenen Einsatzteil (6) gebildet ist.

5. Magnetventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch als ein Querkanal (24) ausgebildet ist, der im Einsatzteil (6) an den Raum für den einen Ventilsitz (8) anschliesst.

6. Magnetventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem ventilrohrartig ausgebildeten Anker (3), dessen eines Ende (4) durch eine zentrale Bohrung (5) im Einsatzteil (6) druckdicht verschieblich geführt ist und mit dem einen Ventilsitz (8) das erste Ventil (4; 8) bildet, das in dem Verbindungsweg zwischen dem ersten (A) und dem dritten Anschluss (P) liegt und dessen anderes Ende (12) mit dem anderen Ventilsitz (11) das zweite Ventil (11,12) bildet, das in dem Verbindungsweg zwischen dem ersten (A) und dem zweiten Anschluss (R) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenem zweiten Ventil (11,12) und offenem ersten Ventil (4,8) der erste Anschluss (A) durch den Innenraum des als Ringscheibe ausgebildeten zweiten Ventilsitzes (11), den Anker (3) und das offene erste Ventil (4,8) an den dritten Anschluss (P) angeschlossen ist und dass bei geschlossenem ersten Ventil (4,8) und offenem zweiten Ventil (11,12) der erste Anschluss (A) über den zweiten Ventilsitz (11) und das offene zweite Ventil (11,12) an den zweiten Anschluss (R) angeschlossen ist.