JP2021089063A - Two-stage solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
2段電磁弁を出発点とする。 The starting point is the two-stage solenoid valve.
ESP機能性(ESP:エレクトロニックスタビリティープログラム)、ASR機能(ASR:トラクションコントロールシステム)、および/またはABS機能性(ABS:アンチロックブレーキシステム)を有する車両の液圧ブレーキシステムにおいて、異なった機能に対して流体の流れを調整する電磁弁として形成された弁が走行ダイナミクス制御のために使用される。この電磁弁は、流体の吸入または吐出をコントロールするか、あるいは、流動方向および/または流体量を開ループ制御および/または閉ループ制御するための技術部品として用いられる。このような車両の液圧ブレーキシステムの分野から、前段と主段とを備え、無電流閉弁型2段電磁弁(stromlos geschlossenes zweistufiges Magnetventil)として形成された高圧切換弁を介して流体ユニットもしくは液圧ユニットにおけるアクティブな、または部分アクティブな増圧が実現される様々なシステムが知られている。2段電磁弁は、殊に低圧のときに高体積流量または高圧に切り替えられなければならない場合に用いられる。2段電磁弁は、作動もしくは動作した場合に、例えばマスタブレーキシリンダもしくは1次回路とポンプ要素もしくは2次回路との間の流路を解放する。2段に形成することにより、差圧が大きい場合でも電磁弁の開放もしくは流路の解放が可能になる。その際、1次回路は2段電磁弁の第1流体開口に接続され、2次回路は第2流体開口に接続され、これらの流体開口間に前段の第1閉鎖要素と主段の第2閉鎖要素とが配置されている。 Different functions in vehicle hydraulic braking systems with ESP functionality (ESP: Electronic Stability Program), ASR function (ASR: Traction Control System), and / or ABS functionality (ABS: Antilock Braking System) On the other hand, a valve formed as an electromagnetic valve that regulates the flow of fluid is used for traction control. This solenoid valve is used as a technical component for controlling the suction or discharge of a fluid, or for controlling the flow direction and / or the amount of fluid in an open loop control and / or a closed loop control. From the field of hydraulic braking system of such a vehicle, a fluid unit or a liquid is provided through a high-pressure switching valve having a front stage and a main stage and formed as a non-current closed valve type two-stage solenoid valve (stromlos gesthessenes zweistiffies Magnetventil). Various systems are known that provide active or partially active boosting in the compression unit. Two-stage solenoid valves are used when a high volume flow rate or high pressure must be switched, especially at low pressures. The two-stage solenoid valve, when actuated or operated, opens, for example, the flow path between the master brake cylinder or primary circuit and the pump element or secondary circuit. By forming in two stages, it is possible to open the solenoid valve or open the flow path even when the differential pressure is large. At that time, the primary circuit is connected to the first fluid opening of the two-stage solenoid valve, the secondary circuit is connected to the second fluid opening, and the first closing element of the previous stage and the second of the main stage are connected between these fluid openings. A closing element is placed.
特許文献1から、ケーシングジャケット内に配置されたコイル巻線を包囲する磁石アセンブリと弁カートリッジとを備える属性的に対応する2段電磁弁が知られており、弁カートリッジは、ポールコアと、弁スリーブ内で閉位置と開位置との間を軸方向に移動可能な磁気アーマチュアと、少なくとも1つの第1流体開口と、少なくとも1つの第2流体開口と、第1弁座および第1閉鎖要素を有する前段と、より大きい第2弁座および第2閉鎖要素を有する主段と、を備えている。磁気アーマチュアは第1閉鎖要素と接続されており、スプリング要素を介して第2閉鎖要素と連結されている。第1閉鎖要素と第2閉鎖要素との間では、調整可能な前段ストローク(Vorstufenhub)によって制限される相対運動がスプリング要素の弾撥力(Federkraft)に抗して可能であり、磁気アーマチュアとポールコアとの間の調整可能な動作空隙(Arbeitsluftspalt)が磁気アーマチュアの全ストローク(Gesamthub)を予め設定する。弁カートリッジは、ポールコア側の端部が少なくとも部分的に磁石アセンブリ内に挿入され、磁石アセンブリの上端部はポールコアに当接し、磁石アセンブリの下端部は弁スリーブに当接する。磁石アセンブリはコイル巻線の通電によって磁界を生じ、磁界は復帰用スプリングの力に抗して磁気アーマチュアを移動させる。典型的には、電磁弁が開く際にまず、少なくとも1つの第1流体開口と少なくとも1つの第2流体開口との間の現在圧力差によってもたらされる流体力がスプリング要素の弾撥力より大きい場合に磁気アーマチュアが第1閉鎖要素をポールコアの方向に前段ストローク分だけ第1弁座から持ち上げることによって、シート直径が小さい前段が開かれる。続いて、磁気アーマチュアが第2閉鎖要素を残りストローク分だけ第2弁座からストッパまで持ち上げ、それと同時に第1閉鎖要素を残りストローク分だけ引き続きポールコアの方向にストッパまで移動させることにより主段が開かれる。少なくとも1つの第1流体開口と少なくとも1つの第2流体開口との間の圧力補償後に、スプリング要素の弾撥力が第1弁座を有する第2閉鎖要素を前段ストローク分だけポールコアの方向に第1弁座まで移動させるか、または前段が閉じて、かつ第2弁座もしくは主段が完全に開いている。すなわち、磁気アーマチュアの全ストロークは前段ストロークと残りストロークとから構成され、したがって大きい。少なくとも1つの第1流体開口と少なくとも1つの第2流体開口との間の現在圧力差によってもたらされる流体力がスプリング要素の弾撥力より小さい場合には前段が閉じたままであり、磁気アーマチュアが第1閉鎖要素を第2閉鎖要素と同時に全ストローク分だけポールコアの方向にストッパまで移動させることにより主段が直接開かれる。 From Patent Document 1, an attributeably corresponding two-stage solenoid valve including a magnet assembly surrounding a coil winding arranged in a casing jacket and a valve cartridge is known, and the valve cartridge includes a pole core and a valve sleeve. It has a magnetic armature that is axially movable between closed and open positions within, at least one first fluid opening, at least one second fluid opening, a first valve seat and a first closing element. It includes a front stage and a main stage with a larger second valve seat and a second closing element. The magnetic armature is connected to the first closing element and is connected to the second closing element via a spring element. Between the first closing element and the second closing element, the relative motion limited by the adjustable front stroke (Vorstufenhub) is possible against the repulsive force (Federkraft) of the spring element, the magnetic armature and the pole core. An adjustable operating gap between the and the magnetic armature presets the total stroke of the magnetic armature. The valve cartridge has an end on the pole core side that is at least partially inserted into the magnet assembly, an upper end of the magnet assembly that abuts the pole core, and a lower end of the magnet assembly that abuts the valve sleeve. The magnet assembly creates a magnetic field when the coil windings are energized, which moves the magnetic armature against the force of the return spring. Typically, when the solenoid valve opens, the fluid force provided by the current pressure difference between at least one first fluid opening and at least one second fluid opening is greater than the resilience of the spring element. The magnetic armature lifts the first closing element from the first valve seat in the direction of the pole core by the amount of the front stroke, so that the front stage having a small seat diameter is opened. Subsequently, the magnetic armature lifts the second closing element from the second valve seat to the stopper by the remaining stroke, and at the same time, continuously moves the first closing element by the remaining stroke to the stopper in the direction of the pole core to open the main stage. Is done. After pressure compensation between the at least one first fluid opening and the at least one second fluid opening, the repulsive force of the spring element causes the second closing element having the first valve seat to move toward the pole core by the amount of the previous stroke. It is moved to the 1st valve seat, or the front stage is closed and the 2nd valve seat or the main stage is completely open. That is, the total stroke of the magnetic armature is composed of the pre-stage stroke and the remaining stroke, and is therefore large. If the fluid force provided by the current pressure difference between the at least one first fluid opening and the at least one second fluid opening is less than the repulsive force of the spring element, the pre-stage remains closed and the magnetic armature is in the first position. The main stage is directly opened by moving the 1 closing element to the stopper in the direction of the pole core by the entire stroke at the same time as the 2nd closing element.
独立請求項1の特徴を有する2段電磁弁には、電磁弁の機能が制約されることなしに磁気アーマチュアの全ストロークが低減されるという利点がある。全ストロークが低減されることによって、有利にも、動作空隙がより小さく調整され、それにより電磁弁を開くために必要な磁流が小さくなる。さらに2段電磁弁の構造高さを低くすることができる。 The two-stage solenoid valve having the feature of the independent claim 1 has an advantage that the total stroke of the magnetic armature is reduced without restricting the function of the solenoid valve. By reducing the total stroke, the operating gap is advantageously adjusted to be smaller, which reduces the magnetic flow required to open the solenoid valve. Further, the structural height of the two-stage solenoid valve can be lowered.
本発明の実施形態は、磁石アセンブリと弁カートリッジとを有する第2電磁弁を提供し、弁カートリッジがポールコアと、弁スリーブ内で磁石アセンブリによって生成される磁力によって復帰用スプリングの力に抗して閉位置と開位置との間を軸方向に移動可能な磁気アーマチュアと、少なくとも1つの第1流体開口と、少なくとも1つの第2流体開口と、第1弁座および第1閉鎖要素を有する前段と、より大きい第2弁座および第2閉鎖要素を有する主段と、を具備する。磁気アーマチュアは第1閉鎖要素と接続されており、スプリング要素を介して第2閉鎖要素と連結されている。第1閉鎖要素と第2閉鎖要素との間で調整可能な前段ストロークによって制限される相対運動がスプリング要素の弾撥力に抗して可能であり、磁気アーマチュアとポールコアとの間の調整可能な動作空隙が磁気アーマチュアの全ストロークを予め設定する。この場合、磁気アーマチュアは、その開運動中に前段または主段をそれぞれ同じ全ストロークで開き、前段ストロークは磁気アーマチュアの全ストロークより大きく調整されている。 An embodiment of the present invention provides a second solenoid valve having a magnet assembly and a valve cartridge, the valve cartridge resisting the force of a return spring by the pole core and the magnetic force generated by the magnet assembly within the valve sleeve. A magnetic armature that is axially movable between closed and open positions, and a pre-stage with at least one first fluid opening, at least one second fluid opening, and a first valve seat and first closing element. , A main stage with a larger second valve seat and a second closing element. The magnetic armature is connected to the first closing element and is connected to the second closing element via a spring element. The relative motion limited by the adjustable pre-stroke between the first and second closure elements is possible against the resilience of the spring element and is adjustable between the magnetic armature and the pole core. The operating gap presets the entire stroke of the magnetic armature. In this case, the magnetic armature opens the front stage or the main stage with the same total stroke during its opening motion, and the front stage stroke is adjusted to be larger than the total stroke of the magnetic armature.
本発明の核心は、前段または主段がそれぞれ同じ全ストロークで開かれるということにある。それによって電磁弁の無通電状態において、有利にも磁気アーマチュアの全ストロークがより小さくなるとともに、ポールコアと磁気アーマチュアとの間の動作空隙がより小さくなる。この場合、電磁弁の両段を閉じることができるようにするために、起こり得る前段ストロークが全ストロークより最小限に大きく調整される。殊に動作空隙は、通電状態において磁気アーマチュアがポールコアに直接当接するように調整されてもよい。それによって通電状態での保持電流がより小さくなる。これに加えて、同じ形態の磁石アセンブリで動作空隙がより小さいことによって、磁気アーマチュアを動かすためにより大きい磁力が利用可能になり、それによって、より短い切替時間と切替可能なより大きい圧力差とをより少ない必要エネルギー量で実現することができる。これに加えて、加速距離がより短いことにより電磁弁切替時の騒音がより小さくなる。スプリング要素の特性により、主段を開くための差圧の閾値をより小さく設定することができるので、副段(Nebenstufe)が開いている場合の圧力補償時に、主段を開くときの圧力補償衝撃がより小さくなる。 The core of the present invention is that the front stage or the main stage is opened with the same full stroke. As a result, in the non-energized state of the solenoid valve, the total stroke of the magnetic armature is advantageously reduced, and the operating gap between the pole core and the magnetic armature is further reduced. In this case, the possible pre-stage stroke is adjusted to be minimally larger than the total stroke so that both stages of the solenoid valve can be closed. In particular, the operating gap may be adjusted so that the magnetic armature is in direct contact with the pole core in the energized state. As a result, the holding current in the energized state becomes smaller. In addition to this, the smaller working voids in the same form of magnet assembly allow greater magnetic force to move the magnetic armature, thereby providing shorter switching times and larger switchable pressure differences. This can be achieved with a smaller amount of energy required. In addition to this, the shorter acceleration distance reduces the noise when switching the solenoid valve. Due to the characteristics of the spring element, the threshold of the differential pressure for opening the main stage can be set smaller, so that the pressure compensation impact when the main stage is opened during the pressure compensation when the sub stage (Nevenstude) is open. Becomes smaller.
本発明による2段電磁弁の実施形態では、前段ストロークを大まかに調整するだけでよく、それにより前段ストロークを全ストロークより少なくともごくわずかに大きく調整するのに、固定の事前押込み量(Voreinpressmass)で十分である。それによって製造ラインでの手間のかかる調整プロセスを省略することができる。液圧ブレーキシステムにおいてマスタブレーキシリンダとポンプ要素との間に本発明による2段電磁弁を使用した場合、第2閉鎖要素を閉じる場合に流量に応じて異なった流れ断面とならず、より良いペダル感覚が得られる。 In the embodiment of the two-stage solenoid valve according to the present invention, it is only necessary to roughly adjust the pre-stage stroke, whereby the pre-stage stroke is adjusted to be at least slightly larger than the total stroke with a fixed pre-pressing amount (Voreinpress mass). It is enough. As a result, the time-consuming adjustment process on the production line can be omitted. When a two-stage solenoid valve according to the present invention is used between the master brake cylinder and the pump element in a hydraulic braking system, a better pedal does not have a different flow cross section depending on the flow rate when the second closing element is closed. You can get a feeling.
従属請求項に記載された措置および展開形態によって、独立請求項1に記載の2段電磁弁の有利な改良が可能である。 The measures and deployments described in the dependent claims allow for the advantageous modification of the two-stage solenoid valve according to the independent claim 1.
磁気アーマチュアは、少なくとも1つの第1流体開口と少なくとも1つの第2流体開口との間の現在圧力差に依存して第1閉鎖要素を介して第1弁座を開くか、または第2閉鎖要素を介して第2弁座を開くことができることが特に有利である。したがって、少なくとも1つの第1流体開口と少なくとも1つの第2流体開口との間の現在圧力差が閾値より大きい場合に、磁気アーマチュアは第1閉鎖要素を第1弁座から移動させることができる。この場合、少なくとも1つの第1流体開口と少なくとも1つの第2流体開口との間の圧力補償の後に、スプリング要素が第2閉鎖要素を第2弁座から移動させて主段を開き、前段を閉じてもよい。さらに、少なくとも1つの第1流体開口と少なくとも1つの第2流体開口との間の現在圧力差が閾値以下である場合、磁気アーマチュアは、前段を閉じたままで、第2閉鎖要素を第2弁座から移動させて主段を開いてもよい。閾値は、殊に使用されるスプリング要素の特性に関連して予め設定および調整されてもよい。 The magnetic armature either opens the first valve seat through the first closure element or the second closure element depending on the current pressure difference between at least one first fluid opening and at least one second fluid opening. It is particularly advantageous to be able to open the second valve seat via. Thus, the magnetic armature can move the first closure element from the first valve seat if the current pressure difference between at least one first fluid opening and at least one second fluid opening is greater than the threshold. In this case, after pressure compensation between at least one first fluid opening and at least one second fluid opening, the spring element moves the second closing element from the second valve seat to open the main stage and open the front stage. It may be closed. Further, if the current pressure difference between at least one first fluid opening and at least one second fluid opening is less than or equal to the threshold, the magnetic armature will leave the pre-stage closed and the second closing element in the second valve seat. You may move from to open the main stage. The threshold may be preset and adjusted specifically in relation to the characteristics of the spring element used.
電磁弁の有利な実施形態では、スプリング要素の弾撥力は、第2弁座を通って流れる場合に対応する流体力より閉方向に大きく、かつ主段を開状態に保持できるように予め設定されてもよい。 In an advantageous embodiment of the solenoid valve, the repulsive force of the spring element is preset to be greater in the closing direction than the corresponding fluid force when flowing through the second valve seat and to keep the main stage open. May be done.
電磁弁のさらに有利な実施形態では、第1弁座は、例えば第2閉鎖要素の第1の軸方向貫通開口に配置されていてもよい。第2閉鎖体は少なくとも部分的に前段カプセルに配置されてもよく、第1弁座は前段カプセル内に配置されている。この場合、前段カプセルは、その開端部で磁気アーマチュアの接続領域に堅固に結合されてもよい。それにより第2閉鎖要素は、例えば磁気アーマチュアから離反した端部が前段カプセルの軸方向開口を貫通し、かつスプリング要素を介して前段カプセルにおける開口の縁部で支持されてもよい。これに加えて、第2閉鎖要素にストッパが形成されてもよい。この場合、第2閉鎖要素のストッパと前段カプセルにおける開口の縁部との間の距離が前段ストロークを決定し得る。このことは、前段カプセルが磁気アーマチュアの接続領域に押し付けられるか、もしくは磁気アーマチュアが前段カプセルに押し込まれる事前調整押し込みストロークを予め設定することにより前段ストロークの簡単な調整を可能にする。 In a more advantageous embodiment of the solenoid valve, the first valve seat may be located, for example, in the first axial through opening of the second closing element. The second closure may be at least partially located in the pre-stage capsule and the first valve seat is located within the pre-stage capsule. In this case, the pre-stage capsule may be tightly coupled to the contiguous zone of the magnetic armature at its open end. Thereby, the second closing element may be supported, for example, by an end separated from the magnetic armature penetrating the axial opening of the pre-stage capsule and via a spring element at the edge of the opening in the pre-stage capsule. In addition to this, a stopper may be formed on the second closing element. In this case, the distance between the stopper of the second closing element and the edge of the opening in the pre-stage capsule may determine the pre-stage stroke. This allows for easy adjustment of the pre-adjustment stroke by presetting the pre-adjustment indentation stroke at which the pre-stage capsule is pressed against the contiguous zone of the magnetic armature or the magnetic armature is pressed into the pre-stage capsule.
本発明の実施例を図面に示し、以下の記載で詳しく説明する。図面において同じ参照符号は同じか、もしくは類似の機能を実行する部品もしくは要素を示す。 Examples of the present invention are shown in the drawings and will be described in detail below. In the drawings, the same reference numerals indicate parts or elements that perform the same or similar functions.
図1〜図3からわかるように、本発明による電磁弁1の図示された実施例は、磁石アセンブリ3と弁カートリッジ10とを備えている。弁カートリッジ10は、ポールコア14と、弁スリーブ12内で磁石アセンブリ3によって生成される磁力によって復帰用スプリング17の力に抗して閉位置と開位置との間を軸方向に移動可能な磁気アーマチュア16と、少なくとも1つの第1流体開口19.1と、少なくとも1つの第2流体開口19.2と、第1弁座24および第1閉鎖要素26を有する前段20と、より大きい第2弁座34および第2閉鎖要素36を有する主段30と、を具備する。磁気アーマチュア16は第1閉鎖要素26と接続されており、かつスプリング要素28を介して第2閉鎖要素36と連結されている。第1閉鎖要素26と第2閉鎖要素36との間で調整可能な前段ストロークhVによって制限される相対運動がスプリング要素28の弾撥力に抗して可能であり、磁気アーマチュア16とポールコア14との間の調整可能な動作空隙18が磁気アーマチュア16の全ストロークhBを予め設定する。この場合、磁気アーマチュア16は、その開放運動中に前段20または主段30をそれぞれ同じ全ストロークhGで開き、前段ストロークhVは、磁気アーマチュア16の全ストロークhGより大きく調整されている。
As can be seen from FIGS. 1 to 3, the illustrated embodiment of the solenoid valve 1 according to the present invention includes a magnet assembly 3 and a
図2からさらにわかるように、これは磁気アーマチュア16が少なくとも1つの第1流体開口19.1と少なくとも1つの第2流体開口19.2との間の現在圧力差P1−P2に依存して第1閉鎖要素26を介して第1弁座24を開くか、または第2閉鎖要素36を介して第2弁座34を開くということを意味する。この場合、磁気アーマチュア16は、少なくとも1つの第1流体開口19.1と少なくとも1つの第2流体開口19.2との間の現在圧力差P1−P2が閾値より大きい場合に第1閉鎖要素26を第1弁座24から移動させる。図3からさらにわかるように、少なくとも1つの第1流体開口19.1と少なくとも1つの第2流体開口19.2との間の圧力補償の後に、スプリング要素28が第2閉鎖要素36を第2弁座34から移動させて主段30を開き、前段20を閉じる。図3からわかるように、磁気アーマチュア16は、少なくとも1つの第1流体開口19.1と少なくとも1つの第2流体開口19.2との間の現在圧力差P1−P2が閾値以下である場合、前段20を閉じたままで、第2閉鎖要素36を第2弁座34から移動させて主段30を開く。この場合、第1閉鎖要素26はこれが磁気アーマチュア16と接続していることにより共に動かされるが、その際、第1閉鎖要素26が第1弁座24から持ち上げられることはない。図示された実施例では、閾値は、使用されるスプリング要素28の特性に関連して予め設定および調整されてもよい。この場合、スプリング要素28の弾撥力は、第2弁座34を通って流れる場合に、対応する流体力より閉方向に、すなわち少なくとも1つの第1流体開口19.1から少なくとも1つの第2流体開口19.2の方向に、大きく、かつ主段30を開状態に保持できるように予め設定される。
As can be further seen from FIG. 2, this depends on the current pressure difference P1-P2 between the
図1〜図3からさらにわかるように、図示された実施例では2段電磁弁1が無電流閉弁型2段切換弁(zweistufiges stromlos geschlossenes Schaltventil)として形成されており、例えば車両の液圧ブレーキシステムにおける高圧切換弁として用いられてもよい。ESP装置(ESP:エレクトロニックスタビリティープログラム)ではABS装置(ABS:アンチロックブレーキシステム)と比較して2つの特別な弁が使用される。2つの弁のうちの1つはこのような高圧切換弁である。第1の事例では、この高圧切換弁は運転者要求なしにブレーキシステムへの介入を可能にする。このために、ポンプのための吸込通路が開放されなければならず、それによりポンプは運転者に代わって制御のために必要とされる圧力を提供することができる。第2の事例では、運転者要求(ブレーキ)と車両を安定させるためのESP制御との間にかち合い(Ueberschneidung)が生じ得る。その場合、このために、運転者によってもたらされる圧力(高圧)に抗してこの通路を開放できなければならない。 As can be further seen from FIGS. 1 to 3, in the illustrated embodiment, the two-stage solenoid valve 1 is formed as a non-current closed valve type two-stage switching valve (zweistography stromlos gestenses Schaltentel), for example, a hydraulic brake of a vehicle. It may be used as a high pressure switching valve in the system. The ESP device (ESP: Electronic Stability Program) uses two special valves compared to the ABS device (ABS: Antilock Braking System). One of the two valves is such a high pressure switching valve. In the first case, this high pressure switching valve allows intervention in the braking system without the driver's request. For this, the suction passage for the pump must be opened so that the pump can provide the pressure required for control on behalf of the operator. In the second case, there may be a conflict (Ueberschneidung) between the driver's request (brake) and the ESP control to stabilize the vehicle. In that case, for this reason, it must be possible to open this passage against the pressure (high pressure) exerted by the driver.
上記の2つの事例には、図示された無電流閉弁型2段電磁弁1が用いられてもよく、用途(無圧、大密封座)もしくは運転者要求(高圧、小密封座、および高圧の低下とともに再び大密封座)に応じて磁石アセンブリ3のコイル巻線3.3に通電することによって可動の磁気アーマチュア16を介して電磁弁の弁座24、34を開くことができる。
In the above two cases, the illustrated non-current closed type two-stage solenoid valve 1 may be used, and the application (no pressure, large sealed seat) or driver's request (high pressure, small sealed seat, and high pressure) may be used. The valve seats 24 and 34 of the solenoid valve can be opened via the movable
図1〜図3からさらにわかるように、図示された実施例では、ポールコア14と磁気アーマチュア16との間に復帰用スプリング17が配置されている。この場合、磁気アーマチュア16は、中心の有底孔として形成されたスプリング収容部を有しており、このスプリング収容部は、復帰用スプリング17を少なくとも部分的に収容および案内する。
As can be further seen from FIGS. 1 to 3, in the illustrated embodiment, the
図1〜図3からさらにわかるように、本発明による2段電磁弁1の図示された実施例では、弁カートリッジ10は、弁スリーブ12と接続された弁下部19を備え、この弁下部は、リング状弁体32が押し込まれるスリーブとして形成されている。2段電磁弁1の図示された実施例では、第2閉鎖要素34はシールブッシュ36Aとして形成されており、第1弁座24は、第2閉鎖要素36の第1の軸方向貫通開口38に配置されている。これに加えて第2閉鎖要素36は、少なくとも部分的に前段カプセル22に配置されており、第1弁座34は前段カプセル22内に配置されている。前段カプセル22は、その開端部で磁気アーマチュア16の接続領域16.1に堅固に結合されている。少なくとも1つの第1流体開口19.1から前段20への流路は、前段カプセル22における少なくとも1つの流入開口39を通り抜ける。これに加えて、磁気アーマチュア16と前段カプセル22との間に軸方向隙間42が形成されている。図示された実施例では、前段カプセル22への径方向孔として複数の流入開口39が作製されており、取り囲む軸方向隙間42に通じている。
As can be further seen from FIGS. 1 to 3, in the illustrated embodiment of the two-stage solenoid valve 1 according to the present invention, the
図1〜図3からさらにわかるように、第2閉鎖要素36は、前段カプセル22内を軸方向に可動に配置されている。ここには前段カプセル22と第2閉鎖要素36との間にスプリング要素28が配置されており、図示された実施例では圧縮コイルばねとして形成され、この圧縮コイルばねは、第2閉鎖要素36を磁気アーマチュア16の方向に押し、それにより第1閉鎖要素26は、電磁弁1の図1に示された無電流状態で、軸方向の第1貫通開口38に配置された第1弁座24を密封することができる。図1〜図3からさらにわかるように、図示された実施例では、第1閉鎖要素26は閉鎖ボール26Aとして形成されており、磁気アーマチュア16と堅固に接続されている。第2閉鎖要素36は、磁気アーマチュア16から離反した端部が前段カプセル22の軸方向の端面側開口23を貫通し、スプリング要素28を介して前段カプセル22における開口23の縁部23.1で支持されている。第2閉鎖要素36Aにストッパ36.2が形成されており、図示された実施例では、このストッパはストッパショルダ36.2Aとして形成されている。この場合、第2閉鎖要素36のストッパ36.2と前段カプセル22における開口23の縁部23.1との間の距離が前段ストロークhVを決定する。
As can be further seen from FIGS. 1 to 3, the second closing element 36 is movably arranged in the front-
図1〜図3からさらにわかるように、弁下部19はスリーブとして形成されており、このスリーブにリング状弁体32が押し込まれている。弁体32は、第2閉鎖要素36における第1貫通開口38より大きい横断面を有する第2の軸方向貫通開口33を有する。スリーブとして形成された弁下部19内で、第2貫通開口33に沿って第2弁座34が形成されている。これに代えて第2弁座34は、スリーブ状の弁下部19に作製された第2流体開口19.2に沿って形成されていてもよい。第2閉鎖要素36の軸方向の運動により、第2弁座34、したがって主段30が開閉されてもよい。スリーブ状の弁下部19は、殊に多段深絞り部材として作製されていてもよい。前段カプセル22と第2閉鎖要素36とは弁下部19内に突出し、それにより第2閉鎖要素36が第2弁座34と密封協働する(dichtend zusammenwirken)ことができる。弁下部19は、その自由端部に第2流体開口19.2を有する。その際、弁下部19は、図示されない流体ブロックに配置されている。図1〜図3からさらにわかるように、弁下部19の外套面への径方向孔として複数の第1流体開口19.1が作製されている。これに加えて第1流体開口19.1の領域には、比較的大きい汚れ粒子を捕捉することができるラジアルフィルタ5が配置されている。弁1は流体ブロックにおいて、かしめ板7を介してかしめられ得る。
As can be further seen from FIGS. 1 to 3, the valve
図示された実施例では、前段カプセル22は、その開端部で磁気アーマチュア16の接続領域16.1に堅固に押し付けられている。これに代えて磁気アーマチュア16の接続領域16.1への前段カプセル22の結合が溶接またはねじ接合(Gewindeverbaund)として形成されてもよい。
In the illustrated embodiment, the
図1〜図3からさらにわかるように、磁石アセンブリ3は、カバー状の(haubenfoermig)ケーシング外套3.1と、コイル巻線3.3が載置された巻線支持体3.2と、ケーシング外套3.1の開放側を閉鎖する覆い板3.4と、を備えている。弁カートリッジ10は、ポールコア側の端部が少なくとも部分的に磁石アセンブリ3に挿入されており、磁石アセンブリ3の上端部はポールコア14に当接し、磁石アセンブリ3の下端部は弁スリーブ12に当接する。磁石アセンブリ3は、コイル巻線3.3の通電によって磁界を発生し、この磁界は復帰用スプリング17の力に抗して磁気アーマチュア16を移動させる。
As can be further seen from FIGS. 1 to 3, the magnet assembly 3 includes a cover-shaped (haubenformig) casing mantle 3.1, a winding support 3.2 on which the coil winding 3.3 is mounted, and a casing. It is provided with a covering plate 3.4 that closes the open side of the cloak 3.1. The end of the
従来の2段電磁弁でのように、主段30を開くために前段ストロークhVを走破(durchlaufen)しなければならない代わりに、本発明による2段電磁弁1の実施形態では、前段20または主段30を開くために磁気アーマチュア16の全ストロークhGが利用される。したがって従来の電磁弁とは異なり、磁気アーマチュア10の全ストロークhGは格段に小さく調整され得る。それによって磁気アーマチュア16とポールコア14との間の動作空隙18がはるかに小さくなり、そのことが格段に大きい磁力をもたらす。その際、2段電磁弁1を通って流れる場合に、流体力によって第2閉鎖要素36が閉方向で第2弁座34に押し込まれず、かつ主段30が閉じられるようにするために、スプリング要素28の弾撥力は、従来の2段電磁弁の場合よりも大きくなるよう予め設定される。しかし開く場合には、スプリング要素28のより強い弾撥力が克服されなければならない。しかしこの力の追加消費は、磁力が大きくなることにより相殺以上になる。図2および図3からさらにわかるように、図示された実施例では、磁気アーマチュア16は開状態でポールコア14に直接当接し、それにより保持電流が低減され得る。
In the embodiment of the two-stage solenoid valve 1 according to the present invention, the
1 電磁弁
3 磁石アセンブリ
3.1 ケーシング外套
3.3 コイル巻線
10 弁カートリッジ
12 弁スリーブ
14 ポールコア
16 磁気アーマチュア
16.1 接続領域
17 復帰用スプリング
18 動作空隙
19 弁下部
19.1 第1流体開口
19.2 第2流体開口
20 前段
22 カプセル
23 開口
24 第1弁座
26 第1閉鎖要素
28 スプリング要素
30 主段
32 リング状弁体
34 第2弁座
36、26a 第2閉鎖要素
36.2 ストッパ
36.2A ストッパショルダ
36A シールブッシュ
38 貫通開口
39 流入開口
42 軸方向隙間
hG 全ストローク
hV 前段ストローク
1 Solenoid valve 3 Magnet assembly 3.1 Casing cloak 3.3 Coil winding 10
Claims (10)
A stopper (36.2) is formed on the second closing element (36), and the stopper (36.2) of the second closing element (36) and the opening (23) in the front capsule (22). The solenoid valve (1) according to claim 9, wherein the distance from the edge portion (23.1) determines the pre-stage stroke (hV).
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