DE19739007A1

DE19739007A1 - Magnetventil mit einer hydraulischen Dämpfung

Info

Publication number: DE19739007A1
Application number: DE1997139007
Authority: DE
Inventors: Ansgar Dipl Ing Schlump
Original assignee: G Kromschroeder AG
Current assignee: Elster Kromschroeder GmbH
Priority date: 1997-09-06
Filing date: 1997-09-06
Publication date: 1999-03-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einem Ventilelement, das mit einem Ventilsitz zusammenwirkt, einem am Ventilelement angeordneten Eisenkern, der von einer Mag netspule umgeben ist, wobei die Magnetspule unter elektrischem Spannungseinfluß das Ventilelement in der Öffnungsstellung hält, einer Schließfeder, die das Ventilele ment in Richtung auf die Schließstellung vorspannt und einer hydraulischen Dämp fungseinrichtung zum Dämpfen des Öffnungshubes des Ventilelements.

Derartige Magnetventile werden beispielsweise zum Öffnen oder Absperren der Brenngaszufuhr bei Industriebrennern eingesetzt.

Um zu vermeiden, daß beim Öffnen des Magnetventils schlagartig der volle Brenngas druck am Brenner ansteht, wodurch Zündprobleme entstehen könnten, wird der Öff nungshub des Ventilelements mittels einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung ge dämpft.

Eine aus der Praxis bekannte Dämpfungseinrichtung weist ein Gehäuse auf, das mit einem Dämpfungsmedium gefüllt ist. Das Gehäuse ist mittels einer Membran in zwei Räume unterteilt. An der Membran ist eine Betätigungsstange befestigt, auf die der Öffnungshub des Eisenkerns wirkt. Beim Öffnungshub wird das Öl über eine Drosselstelle von dem ersten in den zweiten Raum gedrückt. Diese Dämpfungseinrich tung weist viele Einzelteile auf und ist relativ kompliziert aufgebaut. Da es sich bei der Dämpfungseinrichtung um ein separates Bauteil handelt, ist der Platzbedarf groß und die Montage relativ aufwendig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin, ein Magnetventil zu schaffen, dessen Dämpfungseinrichtung relativ einfach und platzsparend aufgebaut und die einfach zu montieren ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Magnetventil dadurch gekennzeichnet, daß der Ei senkern eine Zylinderkammer bildet, die mit einem Dämpfungsmedium gefüllt ist, daß die Zylinderkammer einen Überström-Kolben enthält, dessen Kolbenstange auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite gehäusefest abgestützt ist und daß die Schließfeder in der Zylinderkammer zwischen dem Überström-Kolben und dem Eisenkern angeord net ist.

Da die Dämpfungseinrichtung im Eisenkern integriert ist, entfällt der Platzbedarf für eine separate Dämpfungseinrichtung. Ein Magnetventil ohne Dämpfungseinrichtung kann auf einfache Art und Weise mit einer Dämpfungseinrichtung versehen werden, in dem lediglich der Eisenkern gegen einen Eisenkern mit integrierter Dämpfung ausge tauscht wird.

Die Schließfeder, die bewirkt, daß das Ventilelement auf den Ventilsitz gepreßt wird wenn die Stromzufuhr zur Magnetspule unterbrochen wird, ist platzsparend im Eisen kern untergebracht. Da die Schließfeder auf den Überström-Kolben einwirkt, fungiert die Feder gleichzeitig als Rückstellfeder für den Überström-Kolben. Da nur eine Feder kraft überwunden werden muß steht ausreichend Kraft für den Öffnungsvorgang zur Verfügung.

Vorzugsweise weist der Überström-Kolben eine Dichtlippe auf, die derart gestaltet ist daß die Öffnungsbewegung des Ventilelements gedämpft wird, während die Schließ bewegung im wesentlichen ungedämpft erfolgt.

Um zu vermeiden, daß Öl austritt, wird die Kolbenstange abgedichtet im Eisenkern nach außen geführt.

Vorteilhafterweise ist in der Zylinderkammer auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite zum Ausgleich von Volumenschwankungen des Dämpfungsmediums ein Elastomer angeordnet. Es verhindert das Ansaugen von Luft in den Zylinderraum.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Magnetventils im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung in

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Magnetventil in geschlossener Stellung;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Magnetventil in offener Stellung.

Das Magnetventil nach Fig. 1 und 2 weist ein Ventilelement 1 auf, das mit einem Ven tilsitz 2 zusammenwirkt. Das Ventilelement 1 ist mit einem Eisenkern 3 verbunden, der in einem Führungsrohr 4 beweglich angeordnet ist. Der Eisenkern 3 ist von einer Mag netspule 5 umgeben. Beim Anlegen einer Spannung an die Magnetspule 5 bewegt sich der Eisenkern 3 auf ein Polstück 6 zu. Im Eisenkern 3 befindet sich eine Zylinderkam mer 7, die mit einem Dämpfungsmedium, beispielsweise Öl gefüllt ist. In der Zylinder kammer 7 ist auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite ein Überström-Kolben 8 ange ordnet, dessen Kolbenstange 9 abgedichtet im Eisenkern 3 nach außen geführt wird und sich am Polstück 6 abstützt.

Zwischen Überström-Kolben und Eisenkern befindet sich eine Schließfeder 10. Die Schließfeder bewirkt einerseits, daß im stromlosen Zustand das Ventilelement 1 auf den Ventilsitz 2 gepreßt wird und andererseits daß der Überström-Kolben 8 im stromlo sen Zustand in seine Ausgangslage zurückgeführt wird.

Im oberen Bereich der Zylinderkammer 7 ist koaxial um die Kolbenstange 9 ein Elasto mer 11 angeordnet, der Volumenschwankungen des Dämpfungsmediums z. B. auf grund von Temperaturschwankungen kompensiert. Das Ansaugen von Luft in den Zy linderraum wird verhindert.

Das Magnetventil wird geöffnet, wenn eine Spannung an die Magnetspule 5 angelegt wird. Der Eisenkern 3 bewegt sich entgegen der Federkraft der Schließfeder 10 auf das Polstück 6 zu. Der Öffnungshub des Eisenkerns 3 wird gedämpft, während sich der Überström-Kolben 8 durch das Öl bewegt. In an sich bekannter Weise weist der Über ström-Kolben eine nicht dargestellte Dichtlippe auf, die derart gestaltet ist, daß ledig lich der Öffnungshub des Ventilelements gedämpft wird. Der Schließhub dagegen er folgt im wesentlichen ungedämpft.

Claims

1. Magnetventil mit

- einem Ventilelement (1), das mit einem Ventilsitz (2) zusammenwirkt,
- einem am Ventilelement (1) angeordneten Eisenkern (3), der von einer Magnetspule (5) umgeben ist, wobei die Magnetspule (5) unter elektrischem Spannungseinfluß das Ventilelement (1) in der Öffnungsstellung hält,
- einer Schließfeder (10), die das Ventilelement (1) in Richtung auf die Schließstellung vorspannt und
- einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen des Öffnungs hubes des Ventilelements,

dadurch gekennzeichnet,

- daß der Eisenkern (3) eine Zylinderkammer (7) bildet, die mit einem Dämpfungsmedium gefüllt ist,
- daß die Zylinderkammer (7) einen Überström-Kolben (8) enthält, dessen Kolbenstange (9) auf der dem Ventilsitz (2) abgewandten Seite gehäuse fest abgestützt ist und
- daß die Schließfeder (10) in der Zylinderkammer (7) zwischen dem Über ström-Kolben (8) und dem Eisenkern (3) angeordnet ist.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überström-Kolben (8) eine Dichtlippe aufweist, die derart gestaltet ist, daß die Öffnungsbewegung des Ventilelements gedämpft wird, während die Schließbewegung im wesentlichen ungedämpft erfolgt.

3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) abgedichtet im Eisenkern (3) nach außen geführt wird.

4. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zylinderkammer (7) auf der dem Ventilsitz (2) abgewandten Seite ein Elastomer (11) zum Ausgleich von Volumenschwankungen des Dämpfungsmedi ums angeordnet ist.