DE3244549A1 - ELECTRIC VALVE FOR PNEUMATIC SYSTEMS, ESPECIALLY FOR VEHICLES - Google Patents
ELECTRIC VALVE FOR PNEUMATIC SYSTEMS, ESPECIALLY FOR VEHICLESInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektroventil-'.für pneu» "-statische Anlagen , insbesondere in Fahrzeugen 9 ma Verbrauehergeräte, z.B.- Verbrauchergeräte in Fahrzeugen, nämlick .Signalgeräte, Scheibenwischer, Vorrichtungen atm öffnen und Schließen von Tu-* ren, Hilfsantriebe für die Gangschaltung, zum/Sperren, des'-Diffe«.-" rentialgetriebee und dgl. zu betätigen« lese Elektroyentile weisen meistens ein Solenoid, oder einen Elektromagneten'auff der bei' Stromdurchgang die öffnung eines- Ventils' sam Zuführen ▼on Druckluft zn den Verbrauchergeräten.-steuert· .-■■-.The present invention relates to an electric valve - '. For pneu »" -static systems, in particular in vehicles 9 ma consumer devices, e.g. consumer devices in vehicles , namely. Signal devices, windshield wipers, devices atm opening and closing doors, auxiliary drives for the to actuate gear shift to / locks des'-Diffe ".-" rentialgetriebee and the like. "read Elektroyentile usually have a solenoid, or a f Elektromagneten'auf at the 'flow-passage opening, the valve a-' sam ▼ supplying compressed air on zn the consumer devices.-controls · .- ■■ -.
Venn'der Benutzer den Stromkreis fur die Wicklung des Solenoids schließtj bildet eich ein Magnetfluß, der den beweglichen Kern- im Gegendruck zur Wirkung einer Feder anzieht und 'dabei-die uff. nung des Einlaßventils bewirkt«, .The user uses the circuit for the winding of the solenoid Closely, a magnetic flux forms the moving core in the Counter-pressure to the effect of a spring attracts and 'doing-the uff. induction of the inlet valve «,.
Das Solenoid ist auf einen Körper aufgesetzt, welcher die Anschlüsse für die Zuführung und den Verbraucher der Luft aufweist $"welche über ein Einspeiseventil Yerbunden sind, welches, em. seinem Sitz mittels der vorgenannten Feder dicht und verstellbar gehaltert ist· The solenoid is mounted on a body, wherein the connections for the supply and the consumer of the air has $ "which via a feed valve are Yerbunden which em. Its seat tight manner by means of the aforementioned spring, and is supported adjustable ·
Die bekannten Elektroventile weisen dem lachteil auf,· -daß es unmöglich ist, mehrere Geräte «ad Vorrichtungen ssu eteuera, welche unterschiedliche Anforderungen an die Beechickuag mit Druckluft stellen. Beispielsweise erfordern manche Vorrichtungen zum einwandfreien Funktionieren groB® Druckluftleistungen-in sehr kurzen Zeitabschnitten, was die Elektroventile kleinerer Abmessungen wegen der kleineren Durchsätze nicht gewährleisten können.The known electrovalves have the disadvantage that it is impossible is, several devices «ad devices ssu eteuera which different requirements for the Beechickuag with compressed air place. For example, some require devices to work properly Do large® compressed air capacities - in very short periods of time, what the electrovalves of smaller dimensions cannot guarantee because of the smaller throughputs.
Daraus ergibt sich, daß bei Fahrzeugen mit pneumatischen Anlagen Elektroventile verschiedener Abaeesungen eingesetzt'-werden'müssen, um die Steuerung von Verbrauchergeräten mit-.unterschiedlichen Anforderungen durchführen zu können» B©i Verwendung eines Elektro- It follows that in vehicles with pneumatic systems Solenoid valves of various exhaust systems have to be used, in order to be able to control consumer devices with different requirements »B © i use of an electrical
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magneten mit kleiner Spule ist beispielsweise die Wicklung aus Kupfer relativ klein und damit auch die Magnetkraft zur Betätigung dee Kernes entsprechend gering. Deshalb muß die Wirkung der Gegendruckfeder auf den Kern entsprechend schwach relativ zur Magnetkraft eingestellt sein, um die Öffnung des Ventils während des Betriebes zu gewährleisten. Aus diesem Grunde sind bei Wicklungen kleinerer Abmessungen die Durchlässe für die Luftzuführung entsprechend kleiner, um zu vermeiden, daß der Luftdruck die Federkraft überwindet und dann das Ventil öffnet, wenn dieses in der nichtgeöffneten Stellung bleiben soll.Magnets with a small coil, for example, the winding made of copper is relatively small and thus the magnetic force for actuating the core is correspondingly low. Therefore, the effect of the Counter-pressure spring on the core to be adjusted accordingly weak relative to the magnetic force during the opening of the valve of the operation. For this reason, the passages for the air supply are for windings of smaller dimensions correspondingly smaller in order to avoid that the air pressure overcomes the spring force and then opens the valve when this in should remain in the non-open position.
Bei kleinen Durchflußmengen ist es jedoch unmöglich, Verbraucher zu versorgen, welche große Luftmengen beanspruchen. Für diese müssen Luftdurchlässe größerer lichter Weite vorgesehen werden. Diese Durchlässe erfordern Federn größerer Belastung und demgemäß größere Wicklungen für das Solenoid.With small flow rates, however, it is impossible to consumer to supply which require large amounts of air. For these, air outlets with a larger clear width must be provided. These passages require greater load springs and, accordingly, greater coils for the solenoid.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Elektroventils, welches Durchflußquerschnitte aufweist, die praktisch allen Anforderungen seitens der von den Verbrauchergeräten beanspruchten Luftmengen aufweisen und außerdem eine elektrische Wicklung relativ kleiner Abmessungen zu verwenden gestattet, so daß nur ein Elektroventil zum Betrieb der in die pneumatische Anlage eingesetzten verschiedenen Verbrauchergeräte erforderlich ist. Schließlich gestattet das erfindungsgemäße Elektroventil mit der gleichen Solenoidwicklung die Steuerung von Verbrauchergeräten, die innerhalb gewissen Grenzen unterschiedliche Luftbeschickungsmengen erfordern.The object of the present invention is to provide an electrovalve which has flow areas that are practical have all requirements on the part of the amounts of air claimed by the consumer devices and also allowed to use an electrical winding of relatively small dimensions, so that only one solenoid valve is required to operate the various consumer devices used in the pneumatic system. Finally, the solenoid valve according to the invention allows with the same solenoid winding control of consumer devices, which require different amounts of air feed within certain limits.
Das erfindungsgemäße Elektroventil, dessen Anker das Einspeiseventil der Druckluft für das Verbrauchergerät betätigt, ist durch ein umschaltbares, vom Elektromagneten betätigtes Ventil gekennzeichnet, das die Verbindung der Verbraucher entweder zur Druckluft quelle oder zum Auslaß durch die Betätigung pneumatischerThe electrovalve according to the invention, the armature of which actuates the feed valve for the compressed air for the consumer device, is through a switchable, solenoid-operated valve, which connects the consumer either to the compressed air source or to the outlet by actuating the pneumatic
Absperrorgane herstellt und so die Versorgung der Verbraucher steuert.Manufactures shut-off devices and thus the supply of consumers controls.
Gemäß einem bevorzugten Ausbildungsbeispiel dee Elektroveatile weisen die pneumatischen Absperrorgane eine federbeaufschlagte Hülse auf, welche das umschaltbare Ventil gegen Federmittel halten, wobei die Dichtungssitse des umschaltbaren Ventile teilweise an der Hülse und teilweise am Körper des Elektroventils'derart vorgesehen sind, daß zwischen diesen Teilen gegenüberliegende Kammern entstehen, deren eine mit dem Verbrauchergerät, während die andere mit der Druckluft quelle und der Attfienluft über zugeordnete Umschaltventile verbunden ist·According to a preferred embodiment, the Elektroveatile the pneumatic shut-off devices have a spring-loaded one Sleeve on which hold the reversible valve against spring means, the sealing side of the switchable valve partially are provided on the sleeve and partially on the body of the Elektroventils'derart that between these parts opposite Chambers arise, one of which is connected to the consumer device while the other with the compressed air source and the attfienluft via assigned Switching valves is connected
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden:.Be- : Schreibung hervor, welche auf die anliegende Zeichnung Bezug nimmt· Die einzige Figur der Zeichnung veranschaulicht einen axialen Schnitt durch ein bevorzugtes Ausbildungsbeispiel des Elektroventil gemäß der vorliegenden Erfindung.Further features of the invention will become apparent from the following: .Be-: letters indicate which refers to the accompanying drawing · The sole figure of the drawing illustrates an axial section through a preferred constitution example of the electric valve according to the present invention.
In der Figur ist mit A das Solenoid bezeichnet, ^a® gleichwertig durch einen Elektromagneten ersetzt werden kann, welcher funktionell und auf die nachfolgend geschilderte Weise an das Absperrorgan B angeschlossen werden kann. In the figure, A denotes the solenoid, ^ a® equivalent can be replaced by an electromagnet, which is functional and can be connected to shut-off device B in the manner described below.
Insbesondere besitzt das Solenoid A eine Wicklung 10, deren Enden an Lamellenendstücke 12 angeschlossen sind, die wiederum mit dem elektrischen Speisekreis verbunden sind, um einen magnetischen Fluß derart hervorzurufen, daß der bewegliche Kern 14- gegen den starren Kern gegen den Druck der Feder 18 verschoben wird.In particular, the solenoid A has a winding 10, the ends of which are connected to lamellar end pieces 12, which in turn with the electrical supply circuit are connected to a magnetic To cause flow in such a way that the movable core 14 against the rigid core is moved against the pressure of the spring 18.
Das Absperraggregat B besteht aus einem Metallgehäuse 2O9 das gelocht ist und in welchem eine Hülse 22 verstellbar gelagert ist, die mit einer Umfangsnut 24 versehen ist, wobei in de» Gehäuse zwei gegenständige pneumatische Kammern C und B gebildet werden.The shut-off unit B consists of a metal housing 20 9 which is perforated and in which a sleeve 22 is adjustably mounted, which is provided with a circumferential groove 24, two opposing pneumatic chambers C and B being formed in the housing.
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Mit der Hülse 22 ist eine gelochte Scheibe 25 fest verbunden, die mit einen gelochten Ansatz 26 versehen ist, der mit seinem Rand den Sitz für ein federnd gelagertes Ventil 28 bildet, das verstellbar in einer achsengleichen Ausnehmung am unteren Ende des Kerns 14 gelagert ist· Die Hülse 22 zusammen mit der Scheibe 25 begrenzen eine Sammelkammer F, welche über die !Tut 24 in ständiger Verbindung mit einem Anschluß $0 steht, der zur Druckluft quelle führt. Die Sammelkammer F steht mit der oberen Kammer D über das Abdichtventil 28 in Verbindung, welches unterhalb des beweglichen Kerns 14 oder des Ankere des Solenoids vorgesehen ist.A perforated disc 25 is firmly connected to the sleeve 22 and is provided with a perforated extension 26, which with its edge forms the seat for a spring-mounted valve 28, which is adjustably mounted in an axially identical recess at the lower end of the core 14. The sleeve 22 together with the disk 25 delimit a collecting chamber F, which is in constant communication with a connection $ 0 via the tube 24, which leads to the compressed air source. The plenum chamber F communicates with the upper chamber D through the sealing valve 28 provided below the movable core 14 or the armature of the solenoid.
Der Kern 14 weist eine oder mehrere axiale Bohrungen 32 auf, welche die Kammer D mit der weiteren Kammer G verbinden, die mittels einer axial im feststehenden Kern 16 vorgesehenen Bohrung 34 mit dem Anschluß 35 zur Außenluft verbunden werden kann. Die Bohrung 34 endet unten mit einem Dichtungskranz, der mit einem unter Federbelastung stehenden Ventil 36 zusammenwirkt, das gleichfalls im beweglichen Kern 14 angeordnet ist.The core 14 has one or more axial bores 32 which connect the chamber D with the further chamber G, which by means of a bore 34 provided axially in the stationary core 16 the connection 35 can be connected to the outside air. The bore 34 ends at the bottom with a sealing ring which interacts with a spring-loaded valve 36 which is also arranged in the movable core 14.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Ventile 28 und 36 ein Umschaltventil bilden, welches auf der einen Seite die Verbindung der Kammer D der Sammelkammer F und auf der anderen über die Bohrungen 32 die Verbindung der Kammer D mit der Kammer G herstellt, die ihrerseits mittels der Bohrung 34 und dem Anschluß 35 && die Außenluft angeschlossen werden kann.From the foregoing it can be seen that the valves 28 and 36 are a Form switching valve, which on the one hand connects the chamber D to the collecting chamber F and on the other hand connects the chamber D to the chamber G via the bores 32, which in turn by means of the bore 34 and the connection 35 && die Outside air can be connected.
Die Hülse 22 verstellt sich dichtend im Gehäuse 20 gegen den Druck einer Feder 38, welche in der Buhestellung die gelochte Scheibe 25 gegen das Ventil 28 drückt. Unterhalb der Scheibe 25 ist ein Umschaltventil 40 gelagert, das von einer Feder 42 gegen einen an Hülse vorgesehenen Sitz gedrückt wird, um die Verbindung zwischen den Kammern F und C zu sperren. Das Ventil 40 kommt, wennThe sleeve 22 adjusts itself sealingly in the housing 20 against the pressure a spring 38 which presses the perforated disc 25 against the valve 28 in the boom position. Below the disk 25 is a Reversing valve 40 mounted, which is pressed by a spring 42 against a seat provided on the sleeve in order to block the connection between the chambers F and C. The valve 40 comes when
sich die Hülse 22 nach unten schiebt, in dichtenden;:£ingriff mit dem Band eines RohrStutzens 44, der gleichachsig sur Hüls® .22 ausgerichtet ist und in das Gehäuse 20 eingeschraubt ist und die. Kammer C bei geöffnetem Ventil 40 mit der AuBenluft verbindet. Die Kammer C ist ständig mit d©m Anschluß 46 verbünden» der zu dem pneumatisch betriebenen Verbrauchergerät führtνthe sleeve 22 pushes down, in sealing; : £ engagement with the band of a RohrStutzens 44, which is aligned coaxially on Hüls® .22 and is screwed into the housing 20 and the. Chamber C connects with the outside air when the valve 40 is open. Chamber C is constantly connected to the connection 46 which leads to the pneumatically operated consumer device
Aufgrund den obigen Ausführungen ist ersichtlich,dais., wann das Elektroventil außer Betrieb ist und sieh demnach-mit seinen Teilen in der in der Zeichnung gezeigten Lage befindet,, die Kammern 0, D und G mit der Außenluft verbunden sind, rad zwar die erst® mittels des Hohlstiftes 44 und die übrigen über die leitungen 32, 34 und den Anschluß 35· Es ergibt sich daraus, daB die Versorgung des Verbrauchergerätes (Anschluß 46) mittels des Ventils 40 ge~. sperrt ist.Based on the above, it can be seen that when that Solenoid valve is out of order and therefore look-with its parts in the position shown in the drawing, the chambers 0, D and G are connected to the outside air, although the first® by means of the hollow pin 44 and the rest via the lines 32, 34 and the connection 35 · It follows that the supply of the consumer device (connection 46) by means of the valve 40 ge ~. is locked.
Die aus der Hülse 22, der Scheibe 25 und dem federnden Ventil 40 gebildete Einheit bildet einen Kolben, dessen gegenständige Endflächen durch den Druck der vom Anschluß 30 kommendes. Luft beaufschlagt werden. Im übrigen steht der Kolben unter dem Druck der Federn 18 und J8, wobei die Kraftwirkung der ersteren überwiegt.That of the sleeve 22, the disc 25 and the resilient valve 40 The unit formed forms a piston, the opposite end faces of which come from the connection 30 by the pressure. Air applied will. In addition, the piston is under the pressure of springs 18 and J8, the force of the former predominating.
Wenn die Wicklung 10 des Elektr©magnets-A erregt wird, wird der bewegliche Kern 14 des Elektromagnets nach oben'gegen des starren. Kern 16 gegen die Wirkung der Feder 18 angezogen· Biese Verstellung betätigt die Ventile 28 und 36, wobei das eratere. die Verbindung zwischen den Kammern F und D, das zweite die Verbindung zwischen der Kammer D und der Außenluft herstellt«, Die in der Kammer F anwesende Druckluft geht damit auf die Kammer D über und übt einen pneumatischen Druck auf den Kolben 22 aus. Dieser wird unter Überwindung der Gegenkraft der leder 38 vom Druck" nach unten geschoben und nimmt das Umschaltventil 40 mit, das einerseits die Verbindung mit der AuSenlttft absperrt -und anderer-When the winding 10 of the Electr © magnets-A is excited, the movable core 14 of the electromagnet upwardly against the rigid one. Core 16 tightened against the action of spring 18 · This adjustment actuates valves 28 and 36, whereby the eratere. the connection between chambers F and D, the second the connection between the chamber D and the outside air «, which in the Compressed air present in chamber F is transferred to chamber D. and applies pneumatic pressure to the piston 22. This is the leather 38 from the pressure overcoming the opposing force " pushed down and takes the switching valve 40 with that on the one hand, the connection with the external ventilation is blocked -and on the other-
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seits die Kammer F mit der Kammer C verbindet, um Druckluft zum Anschluß 46 und damit zum Verbrauchergerät strömen zu lassen.on the other hand, the chamber F with the chamber C connects to compressed air to To let flow connection 46 and thus to the consumer device.
Wenn das Solenoid A stromlos gemacht wird« führt die Feder 18 den beweglichen Kern 14 in die Anfangsstellung zurück, wodurch die Druckluftvereorgung abgesperrt und die Kammer D erneut an die Außenluft über die Leitungen 32 und 34 angeschlossen wird. Gleichzeitig wird der Kolben 22 wieder in die Ausgangsstellung unter der Wirkung der Feder 38 zurückgeführt, weil der zuvor in der Kammer D aufgebaute Luftdruck nicht mehr vorhanden ist.When the solenoid A is de-energized, the spring 18 leads the movable core 14 back in the initial position, whereby the compressed air supply is shut off and the chamber D again the outside air is connected via lines 32 and 34. At the same time, the piston 22 is returned to the starting position under the action of the spring 38, because the previously in the air pressure built up in chamber D is no longer present.
Infolgedessen sperrt der Kolben 22 unter Mitnahme des Umschaltventils 40 die Verbindung zwischen den Anschlüssen 30 und 46 und verbindet die Kammer C und die Verbrauchergeräte mit der Außenluft·As a result, the piston 22 blocks the connection between the connections 30 and 46 and takes along the switching valve 40 connects the chamber C and the consumer devices with the outside air
Es werden somit die Aufgaben der vorliegenden Erfindung erfüllt, also die Steuerung eines weiten Durchlaßquerschnittes für die Druckluft, indem man ein Solenoid A begrenzter und ein übliches Elektroventil entsprechender Auslegung verwendet, dessen lichte Durchgangsweite sehr gering ist und im wesentlichen derjenigen entspricht, welche das Ventil 28 der Zeichnung zeigt* Eine solche lichte Veite könnte keine rasche Versorgung einer gewissen Anzahl von Verbrauchergeräten wegen seines geringen, ungeeigneten Querschnitts dann sicherstellen, wenn rasch große Luftmengen benötigt werden, wie dies bei manchen Verbrauchergeräten erforderlich ist. Andererseits verlangt die Vergrößerung der durchströmenden Luftmenge die Verwendung von Elektromagneten beträchtlicher Leistung, um zu vermeiden, daß der das Absperrventil beaufschlagende Luftdruck dieses Ventil öffnen oder nicht ganz schließen könnte, wenn das Elektroventil in seiner Buhestellung ist· Demgegenüber erreicht das Elektroventil gemäß der vorliegenden Erfindung seinen Zweck dadurch, daß ein kleiner Luftquerschnitt zur Steuerung vorgesehen ist und Durchlässe genügender Veite zur Versorgung der verschiedenen Verbrauchergeräte.The objects of the present invention are thus achieved, So the control of a wide passage area for the compressed air by limiting a solenoid A and a conventional one Electro valve of the appropriate design is used, the clear passage width is very small and essentially that which the valve 28 of the drawing shows Because of its small, unsuitable cross-section, ensure the number of consumer devices when large amounts of air are needed quickly as required by some consumer devices. On the other hand, the increase in the amount of air flowing through requires the use of electromagnets of considerable power in order to prevent the air pressure acting on the shut-off valve from opening this valve or not completely could close when the solenoid valve is in its open position. In contrast, the solenoid valve according to the present invention achieves its purpose in that a small air cross-section is provided for control and passages of sufficient width to supply the various consumer devices.
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Es versteht sich* daß an dem beschriebenen Elektroventil Änderungen und Abwandlungen vorgesehen werden können mit Rücksicht auf die jeweiligen Zweckbestimmungen, ohne daß dadurch der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.It goes without saying that changes have been made to the described solenoid valve and modifications can be provided with regard to the respective purposes, without thereby affecting the scope of protection the invention is abandoned.
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