DE102004021528B4

DE102004021528B4 - Electro-pneumatic seat valve with an electromagnetic drive designed in the manner of the lifting armature system

Info

Publication number: DE102004021528B4
Application number: DE200410021528
Authority: DE
Inventors: Rainer Jungeilges; Karl Troltsch
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2004-05-03
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2024-05-04
Also published as: DE102004021528A1

Abstract

Elektropneumatisches Sitzventil mit einem nach Art eines Hubankersystems ausgebildeten elektromagnetischen Antrieb, umfassend eine elektrische Spule (4) zur Erzeugung eines magnetischen Feldes, die einen längs durch das magnetische Feld bewegbaren Hubanker (1) koaxial umgibt, wobei zur Realisierung einer 3/2-Ventilfunktion ein erster Ventilsitz (9a) den Arbeitsanschluss (A) mit dem Entlüftungsanschluss (R) verbindet, und ein zweiter Ventilsitz (8a) vorgesehen ist, der von dem ersten Ventilsitz (9a) gegenüberliegenden Ende des Hubankers (1) betätigbar ist, um den Arbeitsanschluss (A) mit einem Speisedruckanschluss (P) wechselseitig zu verbinden, wobei der zweite Ventilsitz (8a) durch eine bei unbestromter Spule (4) über den Hubanker (1) wirkenden Rückstelleinrichtung in der geschlossenen Stellung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitze (9a) und (8a) der Ventileinrichtung konisch ausgebildet sind, um jeweils auch gegenüberliegend zugeordnete Kugelkörper (9) bzw. (8) als Verschlusselemente aufzunehmen, die zum Schließen der Ventileinrichtung von einer Seite her vom Hubanker (1) auf den zugeordneten Ventilsitz (9a) bzw. (8a) drückbar sind,...electro-pneumatic Poppet valve with a designed in the manner of a Hubankersystems electromagnetic Drive comprising an electric coil (4) for generating a magnetic field, one longitudinal coaxially surrounding by the magnetic field movable lifting armature (1), wherein for the realization of a 3/2-valve function, a first valve seat (9a) connects the working port (A) to the vent port (R), and a second valve seat (8a) is provided from the first valve seat (9a) opposite End of the lifting armature (1) can be actuated is to the working port (A) with a feed pressure port (P) to connect mutually, wherein the second valve seat (8a) by an energized coil (4) via the lifting armature (1) acting Reset device held in the closed position, characterized in that the valve seats (9a) and (8a) of the valve device are conical are formed, in each case also oppositely assigned spherical body (9) or (8) as closure elements to close the Valve device from one side of the lifting armature (1) on the associated Valve seat (9a) and (8a) pressed are,...

Description

Die Erfindung betrifft ein elektropneumatisches Sitzventil mit einem nach Art eines Hubankersystems ausgebildeten elektromagnetischen Antrieb, umfassend eine elektrische Spule zur Erzeugung eines magnetischen Feldes, die einen längs durch das magnetische Feld bewegbaren Anker koaxial umgibt, der mindestens einen Ventilsitz einer Ventileinrichtung betätigt, um den Druckluftstrom zumindest zwischen einem Arbeitsanschluss A und einem Speisedruckanschluss P zu steuern, wobei eine Rückstelleinrichtung zur Rückführung der Ventileinrichtung in eine definierte Ausgangslage vorgesehen ist.The The invention relates to an electropneumatic seat valve with a trained in the manner of a Hubankersystems electromagnetic Drive comprising an electrical coil for generating a magnetic Feldes, one longitudinal coaxially surrounding by the magnetic field movable armature actuated at least one valve seat of a valve device to the compressed air stream at least between a working port A and to control a feed pressure port P, wherein a return device for the return of the Valve device is provided in a defined starting position.

Das Einsatzgebiet derartiger elektropneumatischer Sitzventile erstreckt sich vornehmlich auf die Fertigungsautomatisierung, um pneumatische Antriebe anzusteuern, sowie auch auf die Verfahrens- oder Steuerungstechnik zu dem selben Zweck.The Field of application of such electropneumatic seat valves extends mainly on factory automation, pneumatic Actuate drives, as well as on the process or control technology for the same purpose.

Aus der DE 298 21 236 U1 geht ein gattungsgemäßes elektropneumatisches Sitzventil hervor. Dieses besteht im wesentlichen aus einem elektromagnetischen Antrieb, der an einer Ventileinrichtung angebracht ist. Der elektromagnetische Antrieb besitzt eine von einem Gehäuse umgebene elektrische Spule, die mit einem ortsfest hierzu angeordneten koaxialen Magnetkern und einem ebenfalls koaxial, jedoch längs bewegbaren Hubanker zusammenwirkt. In einem sich in Richtung Ventileinrichtung verjüngenden Endabschnitt des Hubankers ist ein elastomeres Verschlusselement angebracht, das zum Öffnen oder Schließen eines der Ventileinrichtung zugeordneten Ventilsitzes dient. Durch das Öffnen oder Schließen des Ventilsitzes wird ein Druckmittelstrom zwischen einem Speisedruckanschluss und einem Arbeitsanschluss gesteuert. Somit ist dieses bekannte elektropneumatische Sitzventil nach Art eines 2/2-Wegeventils ausgebildet.From the DE 298 21 236 U1 goes out a generic electropneumatic seat valve. This consists essentially of an electromagnetic drive which is attached to a valve device. The electromagnetic drive has an electric coil surrounded by a housing, which cooperates with a coaxial magnet core arranged stationary thereon and with a likewise coaxial, but longitudinally movable lifting armature. In an end section of the lifting armature, which tapers in the direction of the valve device, an elastomeric closure element is mounted, which serves for opening or closing a valve seat associated with the valve device. By opening or closing the valve seat, a pressure medium flow between a feed pressure port and a working port is controlled. Thus, this known electropneumatic seat valve is designed in the manner of a 2/2-way valve.

Das Schließen des Ventilsitzes erfolgt durch Bestromen der elektrischen Spule. Im unbestromten Zustand der elektrischen Spule gelangt der Hubanker aufgrund der Kraftwirkung einer zwischen dem Magnetkern und dem Hubanker angeordneten Zugfeder in seine Ausgangsposition zurück, in welcher der Ventilsitz geöffnet ist.The Shut down the valve seat is made by energizing the electric coil. In the de-energized state of the electric coil of the lifting armature passes due to the force effect of a between the magnetic core and the Hub armature arranged tension spring back to its original position, in which the Valve seat opened is.

Ein Nachteil des bekannten elektropneumatischen Sitzventils besteht darin, dass wegen des weichgedichteten Ventilsitzes eine Konstanz des Arbeitsluftspaltes zwischen dem elastomeren Verschlusselement und dem Ventilsitz über die Lebensdauer des Sitzventils nicht erreicht werden kann. Hierfür verantwortlich ist Materialabrieb seitens des Verschlusselements sowie plastische Verformungen im Kontaktbereich zu dem ringförmigen Ventilsitz nach einer gewissen Betriebsdauer. Des weiteren verursacht die Ventileinrichtung konstruktionsbedingt eine rechtwinklige Luftumlenkung an den Ventilsitzen, was sich im Hinblick auf eine verlustarme Leistung des Sitzventils negativ auswirkt. Ferner erfordert die Vielzahl von Einzelteilen einen erhöhten Montageaufwand sowie eine Mindestbaugröße.One Disadvantage of the known electropneumatic seat valve is in that because of the soft-sealed valve seat, a constancy the working air gap between the elastomeric closure element and the valve seat over the life of the seat valve can not be achieved. Responsible for this is material abrasion on the part of the closure element as well as plastic Deformations in the contact area to the annular valve seat after a certain operating time. Furthermore, causes the valve device by design a right-angled air deflection at the valve seats, which in terms of a low-loss performance of the seat valve has a negative effect. Furthermore, requires the variety of items an elevated one Assembly costs and a minimum size.

Aus der DE 38 15 248 A1 ist ein Magnetventil bekannt, bei dem eine Erleichterung bei der Rückstellung auch im Falle von Remanenzwirkung erzielt werden soll. Dabei ist die gewählte Bauform weder kompakt noch leistungsoptimiert. Aus der DE 43 11 347 A1 ist ein Ventil bekannt, bei dem ähnliche Bauteile bei unterschiedlichen funktionellen Ventilausführungen verwendbar sein sollen. Die Anordnung ist dabei ebenfalls weder kompakt noch leistungsoptimiert. Aus der DE 39 25 794 A1 ist eine Ventilanordnung bekannt, die allenfalls leistungsoptimiert aber dafür nicht kleinbauend ist. Die Rückstellfeder weißt dabei eine enorme axiale Erstreckung auf und macht damit eine zusätzlich Baulänge notwendig.From the DE 38 15 248 A1 is known a solenoid valve, in which a relief in the recovery is to be achieved even in the case of remanence. The selected design is neither compact nor optimized for performance. From the DE 43 11 347 A1 a valve is known in which similar components should be used in different functional valve designs. The arrangement is also neither compact nor performance optimized. From the DE 39 25 794 A1 If a valve arrangement is known, which is at best performance-optimized but not small-scale. The return spring has an enormous axial extent and thus makes an additional length necessary.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein elektropneumatisches Sitzventil der vorstehend beschriebenen Art dahingehend weiterzuverbessern, dass dieses sich insbesondere zur Ausführung in einer kleinen Bauweise eignet und im Hinblick hierauf einfach aufgebaut ist und auch optimale Leistungskennwerte besitzt.It Therefore, the object of the present invention is an electropneumatic Further improve poppet valve of the type described above, that this particular for execution in a small construction is suitable and with regard to this simple structure and optimal Has performance characteristics.

Die Aufgabe wird ausgehend von einem elektropneumatischen Sitzventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.The Task is based on an electropneumatic seat valve according to the generic term of claim 1 in conjunction with its characterizing features solved. The subsequent dependent ones claims give advantageous developments of the invention again.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Ventilsitz der Ventileinrichtung konisch ausgebildet ist, um einen zugeordneten Kugelkörper als Verschlusselement aufzunehmen, der zum Schließen der Ventileinrichtung von einer Seite her vom Hubanker auf den Ventilsitz drückbar ist, und der zum Öffnen des Ventilsitzes bei unbestromter Spule von der gegenüberliegenden Seite her durch die Rückstelleinrichtung permanent beaufschlagt ist, die einen Stößel umfasst, der mit einem Ende am Kugelkörper zur Anlage kommt, und mit dem anderen Ende durch ein Federelement axial beaufschlagt ist.The Invention includes the technical teaching that the valve seat of the valve device is conical to an associated spherical body as Include closure element, which is used to close the valve device of one side can be pressed from the lifting armature to the valve seat, and the one to open of the valve seat with no current from the opposite coil Side by the return device permanently loaded, which comprises a plunger, with a End on the spherical body comes to rest, and with the other end by a spring element is acted upon axially.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass durch die Anwendung von harten im Gegensatz zu weichdichtenden Ventilsitzen des Standes der Technik in der Pneumatik eine bessere Konstanz des Arbeitsluftspaltes und damit der Schaltsicherheit unter wechselnden Betriebsbedingungen erreicht wird. Es treten beim erfindungsgemäßen Sitzventil kaum Setzeffekte auf, der Temperatureinfluss ist deutlich verringert und elastomertypischer Abrieb, Rissbildung und Medienunverträglichkeit können ausgeschlossen werden. Die Dichtlinie ist wegen des konischen Ventilsitzes geometrisch präzise bestimmt. Damit können die am Ventilsitz aus dem Betriebsdruck wirkenden Kräfte mit hoher Zuverlässigkeit berechnet werden, so dass konstruktiv mit einer verringerten Funktionsreserve ausgelegt werden kann und schlussendlich bessere Leistungskennwerte erreicht werden. Geringfügige Leckagen, wie diese sich bei harten Dichtsitzen einstellen können, sind bei einer Vielzahl von Anwendungen ohne Bedeutung. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Lösung eine nur geringfügige Medienumlenkung im Bereich des Ventilsitzes erreicht, was zur Verbesserung der Durchflusskennwerte führt. Bei der erfindungsgemäß ausgeführten Rückstelleinrichtung ist kein Fügeprozess zwischen den aneinander zur Anlage kommenden bewegten Teilen erforderlich. Dies senkt den Herstellaufwand und verbessert die Dichtwirkung, da sich der Kugelkörper frei im Ventilsitz zentrieren kann. Aufwendige Aufvulkanisation von Elastomeren auf Metallteilen entfallen ebenfalls.The advantage of the solution according to the invention lies in the fact that a better constancy of the working air gap and thus the switching safety under varying operating conditions is achieved by the use of hard as opposed to soft-sealing valve seats of the prior art in pneumatics. There are hardly any settling effects in the seat valve according to the invention, the influence of temperature is markedly reduced and elastomer-typical abrasion, cracking and media incompatibility can be ruled out. The Dichtli never is geometrically precise because of the conical valve seat. Thus, the forces acting on the valve seat from the operating pressure forces can be calculated with high reliability, so that constructively can be designed with a reduced functional reserve and finally better performance characteristics are achieved. Minor leaks, which can occur with hard sealing seats, are of no importance in a large number of applications. Furthermore, only a slight media deflection in the region of the valve seat is achieved by the solution according to the invention, which leads to the improvement of the flow characteristics. In the restoring device according to the invention, no joining process is required between the moving parts coming into contact with one another. This reduces the manufacturing effort and improves the sealing effect, since the ball body can center freely in the valve seat. Elaborate vulcanization of elastomers on metal parts are also eliminated.

Zur Realisierung einer vorzugsweise 3/2-Ventilfunktion mit dem erfindungsgemäßen elektropneumatischen Sitzventil wird vorgeschlagen, dass neben dem ersten Ventilsitz, der den Arbeitsanschluss A mit dem Entlüftungsanschluss R verbindet, ein zweiter konischer Ventilsitz mit zugeordnetem Kugelkörper vorgesehen wird, der von dem dem ersten Ventilsitz gegenüberliegenden Ende des Hubankers betätigbar ist, um den Arbeitsanschluss A mit einem Speisedruckanschluss P wechselseitig zu verbinden, wobei der zweite Ventilsitz durch die bei unbestromter Spule über den Hubanker wirkenden Rückstelleinrichtung in der geschlossenen Stellung gehalten wird.to Realization of a preferably 3/2-valve function with the electropneumatic invention Poppet valve is suggested that in addition to the first valve seat, which connects the working port A with the vent port R, a second conical valve seat provided with associated spherical body is that of the first valve seat opposite end of the lifting armature actuated is to the working port A with a feed pressure port P mutually connect, wherein the second valve seat by the when energized coil over the lifting armature acting restoring device held in the closed position.

Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme besteht das Federelement aus einer gestanzten, flachen Blattfeder, deren Randbereich im wesentlichen ortsfest am Ventilgehäuse gehalten ist. Im Gegensatz zu vorbekannten Lösungen ist das Federelement somit nicht kegel- oder zylinderförmig oder als geätzte Flachformfeder realisiert und lässt sich somit in besonders einfacher Weise durch Stanzen herstellen und besonders platzsparend in das erfindungsgemäße elektropneumatische Sitzventil integrieren.According to one Another measure improving the invention consists of the spring element from a stamped, flat leaf spring whose edge region substantially stationary on the valve housing is held. In contrast to previously known solutions, the spring element thus not cone-shaped or cylindrical or as etched flat shape spring realized and lets thus produce in a particularly simple manner by punching and particularly space-saving in the electropneumatic seat valve according to the invention integrate.

Gemäß einer anderen, die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass der Hubanker zur Anpassung der sich durch das Magnetfeld ergebenen Betätigungskraftkennlinie seitens des ersten Ventilsitzes konisch sich verjüngend ausläuft. Durch eine Änderung des Kegelwinkels kann der Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie des Sitzventils variiert werden.According to one another measure improving the invention is proposed that the lifting armature to adapt to the resulting by the magnetic field Actuation force characteristic curve on the part of the first valve seat conically tapering expires. By a change the cone angle can be the course of the force-displacement curve of the seat valve be varied.

Eine weitere, die Erfindung im Hinblick auf eine Erhöhung des Durchflusses verbessernde Maßnahme besteht darin, dass der Hubanker zum/vom Arbeitsanschluss A mit von der Kreisquerschnittsform abweichenden Längsrillen oder Längsebenen versehen werden kann, um den Spaltquerschnitt zwischen dem Hubanker und der zylindrischen Spule, welche den Hubanker koaxial umgibt, zu erhöhen.A further improving the invention with a view to increasing the flow measure is that the lifting armature to / from the working port A with provided by the circular cross-sectional shape deviating longitudinal grooves or longitudinal planes can be to the gap cross-section between the lifting armature and the cylindrical coil which surrounds the lifting armature coaxially.

Besonders platzsparend kann die nach Art einer Blattfeder ausgestaltete Druckfeder der Rückstelleinrichtung des erfindungsgemäßen Sitzventils innerhalb einer stirnseitig des Ventilgehäuses durch einen Abschlussdeckel verschlossenen Ausnehmung untergebracht werden. Der Abschlussdeckel bildet somit den stirnseitigen Abschluss des Ventilgehäuses und bildet die Vorraussetzung dafür, dass das erfindungsgemäße Sitzventil besonders bauraumsparend ausgeführt werden kann.Especially saves space designed in the manner of a leaf spring compression spring the return device the seat valve according to the invention within a front side of the valve housing accommodated by a cover closed recess become. The end cap thus forms the frontal closure of the valve housing and forms the prerequisite for the seat valve according to the invention designed to save space can be.

Eine weitere, diesen Zweck fördernde Maßnahme besteht darin, dass das Ventilgehäuse zumindest teilweise aus einem eisenmetallischen Rückflussmantel gebildet und Bestandteil des Magnetkreises ist. Durch diese Funktionsintegration können weitere Einzelbauteile zur Bildung des Magnetkreises beziehungsweise des Ventilgehäuses eingespart werden.A further, promoting this purpose measure is that the valve housing at least partially an iron-metallic reflux jacket formed and is part of the magnetic circuit. Through this functional integration can more Individual components for forming the magnetic circuit or the valve housing be saved.

Eine weitere funktionsintegrierende Maßnahme besteht darin, dass der den Ventilsitz umfassende Polflansch des erfindungsgemäßen Sitzventils vorzugsweise stirnseitig des Rückflussmantels angeordnet ist.A Another function integrating measure is that the pole flange of the seat valve according to the invention comprising the valve seat frontally of the reflux jacket is arranged.

Insgesamt lässt sich das kleinbauende elektropneumatische Sitzventil in Form eines Patronenventils gestalten. Die an sich bekannte Bauart des Patronenventils ermöglicht eine besonders platzsparende Integration eines Ventils innerhalb einer Ausnehmung eines pneumatischen Aggregats.All in all let yourself the small-sized electropneumatic seat valve in the form of a cartridge valve shape. The per se known type of cartridge valve allows a particularly space-saving integration of a valve within one Recess of a pneumatic unit.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur näher dargestellt. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch ein elektropneumatisches Sitzventil in Patronenventil-Bauweise.Further the invention improving measures will be described below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to the single figure shown in more detail. The figure shows a longitudinal section by an electropneumatic seat valve in cartridge valve design.

Der als Hubankersystem ausgebildete magnetische Antrieb besteht aus einem Hubanker 1, einem gleichfalls das Ventilgehäuse bildenden Rückflussmantel 2 und einem Polflansch 3 seitens des Magnetkreises, welchem eine elektrische Spule 4 zur Erzeugung des magnetischen Feldes zugeordnet ist. Die weichmagnetischen Werkstoffe von Hubanker 1, Rückflussmantel 2 und Polflansch 3 bündeln die magnetischen Feldlinien, welche die Spule 4 beim Anlegen einer Spannung erzeugt. An denjenigen Stellen, an welchen der Magnetkreis unterbrochen ist, nämlich an den Luftspalten 5 und 6, treten nach außen hin nutzbare Kraftwirkungen auf. Durch die Luftspalte 5 und 6 ist der Hubanker 1 innerhalb eines Spulenkörpers 7 der elektrischen Spule 4 für einige Zehntelmillimeter axial verschiebbar gelagert und – siehe Doppelpfeil – längsbewegbar angeordnet. Der Luftspalt 6 ist hier spitzwinklig zur Bewegungsrichtung des Hubankers 1 ausgebildet. Durch Änderung des Kegelwinkels in diesem konischen Bereich des Hubankers 1 ist der Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie konstruktiv variierbar. Der Luftspalt 5 ist dagegen parallel zur Bewegungsrichtung des Hubankers 1 orientiert und trägt daher nicht zur Kraftwirkung bei, sondern dient allein der Führung des Hubankers 1 sowie als Druckluftkanal.Trained as Hubankersystem magnetic drive consists of a lifting armature 1 , a likewise the valve housing forming reflux jacket 2 and a pole flange 3 on the part of the magnetic circuit, which is an electrical coil 4 associated with generating the magnetic field. The soft magnetic materials of the lifting anchor 1 , Reflux jacket 2 and pole flange 3 Focus the magnetic field lines that make up the coil 4 generated when a voltage is applied. At those points where the magnetic circuit is interrupted, namely at the air gaps 5 and 6 , usable force effects occur outwardly. Through the air gaps 5 and 6 is the lifting anchor 1 inside a bobbin 7 the electric coil 4 mounted axially displaceable for a few tenths of a millimeter and - see double arrow - arranged longitudinally movable. The air gap 6 is here at an acute angle to the direction of movement of the lifting armature 1 educated. By changing the cone angle in this conical region of the lifting armature 1 the course of the force-displacement curve can be varied constructively. The air gap 5 is, however, parallel to the direction of movement of the lifting armature 1 oriented and therefore does not contribute to the force effect, but only serves the leadership of Hubankers 1 as well as compressed air channel.

Die Ventileinrichtung ist bei dem elektropneumatischen Sitzventil durch Kugelkörper 8 und 9 mit zugeordneten konischen Ventilsitzen 8a und 9a als 2/3-Wegeventil umgesetzt. Die Druckluftzufuhr erfolgt über einen Speisedruckanschluss P, wogegen die Druckluftabfuhr über einen Entlüftungsanschluss R am Ventilgehäuse erfolgt. Beide Anschlüsse sind mit Dichtringen 10 beziehungsweise 11 zur Abdichtung gegenüber einem – nicht weiter dargestellten – angrenzenden Bauteil versehen. Daneben ist auch ein Arbeitsanschluss A vorgesehen und mit einem zugeordneten Dichtring 11 versehen. Je nach durch Bestromung der elektrischen Spule 4 herbeigeführten Position des Hubankers 1 wird entweder ein Druckluftfluss vom Arbeitsanschluss A zum Entlüftungsanschluss R oder ein Druckluftfluss vom Speisedruckanschluss P zum Arbeitsanschluss A freigegeben. In der Figur ist diejenige Hubankerposition gezeigt, die sich bei Bestromung der elektrischen Spule 4 mit angezogenem Hubanker 1 ergibt, wobei eine Durchströmung vom Speisedruckanschluss P zum Arbeitsanschluss A über einen Sitzspalt beim Ventilsitz 8a möglich ist. Im unbestromten Zustand ist der Sitzspalt beim Ventilsitz 8a geschlossen und der gegenüberliegende Ventilsitz 9a freigegeben.The valve device is in the electropneumatic seat valve by ball body 8th and 9 with associated conical valve seats 8a and 9a implemented as a 2/3-way valve. The compressed air is supplied via a feed pressure port P, whereas the compressed air is discharged via a vent port R on the valve body. Both connections are with sealing rings 10 respectively 11 for sealing against a - not shown - adjacent component provided. In addition, a working port A is provided and with an associated sealing ring 11 Mistake. Depending on by energizing the electric coil 4 brought position of the lifting armature 1 Either a compressed air flow from the working port A to the vent port R or a compressed air flow from the feed pressure port P to the working port A is released. In the figure, that Hubankerposition is shown, which is when energizing the electric coil 4 with tightened lifting armature 1 results, with a flow from the feed pressure port P to the working port A via a seat gap at the valve seat 8a is possible. In the de-energized state, the seat gap is at the valve seat 8a closed and the opposite valve seat 9a Approved.

Um die Leichtgängigkeit des Hubankers 1 sicherzustellen, sind entsprechende Laufspiele erforderlich, die bei dieser kleinbauenden Ausführung eines Sitzventils in der Regel ausreichende Durchflussspalte zwischen dem Hubanker 1 und dem Rückflussmantel 2, zwischen dem Hubanker 1 und dem Spulenkörper 7 und zwischen dem Hubanker 1 und dem Polflansch 3 bewirken. Die Kugelkörper 8 und 9 sind nicht mit dem Hubanker 1 verbunden, sondern nur lose vor die Stirnflächen des Hubankers 1 gelegt. Damit ist sichergestellt, dass sich die Kugelkörper 8 und 9 radialkraftfrei im zugeordneten konischen Ventilsitz 8a beziehungsweise 9a zentrieren können und eine hinreichende reproduzierbare Dichtheit ermöglicht wird.To the ease of the lifting armature 1 ensure appropriate running games are required, which in this small-sized design of a poppet valve usually sufficient flow gaps between the lifting armature 1 and the reflux mantle 2 , between the lifting armature 1 and the bobbin 7 and between the lifting armature 1 and the pole flange 3 cause. The spherical body 8th and 9 are not with the lifting anchor 1 connected, but only loosely in front of the end faces of the lifting armature 1 placed. This ensures that the ball body 8th and 9 Radial force-free in the associated conical valve seat 8a respectively 9a can center and a sufficient reproducible tightness is possible.

Die Rückstelleinrichtung des Sitzventils beaufschlagt den Kugelkörper 9 von der dem Hubanker 1 gegenüberliegenden Seite her mittels eines Stößels 13. Der Stößel 13 kommt mit einem Ende am Kugelkörper 9 zur Anlage und wird vom anderen Ende her durch ein Federelement 14 beaufschlagt. Das Federelement 14 besteht aus einer flachen Blattfeder, deren Randbereich ortfest am Ventilgehäuse gehalten ist, in dem diese innerhalb einer stirnseitig des Ventilgehäuses durch einen Abschlussdeckel 15 verschlossenen Ausnehmung untergebracht ist.The return device of the seat valve acts on the spherical body 9 from the hub anchor 1 opposite side by means of a plunger 13 , The pestle 13 comes with one end on the spherical body 9 to the plant and is from the other end by a spring element 14 applied. The spring element 14 consists of a flat leaf spring whose edge region is held stationary on the valve housing, in which this within a front side of the valve housing by a cover plate 15 is housed closed recess.

11: Hubankerlifting armature
22: RückflussmantelReflux jacket
33: Polflanschpole flange
44: elektrische Spuleelectrical Kitchen sink
55: Luftspaltair gap
66: Luftspaltair gap
77: Spulenkörperbobbins
88th: Kugelkörperspherical body
8a8a: Ventilsitzvalve seat
99: Kugelkörperspherical body
9a9a: Ventilsitzvalve seat
1010: Dichtungpoetry
1111: Dichtungpoetry
1212: Dichtungpoetry
1313: Stößeltappet
1414: Federelementspring element
1515: AbschlussdeckelEnd cover
AA: Arbeitsanschlussworking port
PP: Entlüftungsanschlussexhaust port
RR: SpeisedruckanschlussFeed pressure connection

Claims

Electro-pneumatic seat valve with an electromagnetic drive designed in the manner of a lifting armature system, comprising an electric coil ( 4 ) for generating a magnetic field comprising a longitudinally movable by the magnetic field lifting armature ( 1 ) coaxially surrounds, wherein to realize a 3/2-valve function, a first valve seat ( 9a ) connects the working port (A) with the vent port (R), and a second valve seat ( 8a ) provided by the first valve seat ( 9a ) opposite end of the lifting armature ( 1 ) is operable to mutually connect the working port (A) with a feed pressure port (P), wherein the second valve seat (A) 8a ) by a coil with no current ( 4 ) via the lifting armature ( 1 ) is held in the closed position, characterized in that the valve seats ( 9a ) and ( 8a ) of the valve device are conical, in each case also oppositely assigned spherical bodies ( 9 ) respectively. ( 8th ) as closure elements, which are for closing the valve device from one side of the lifting armature ( 1 ) on the associated valve seat ( 9a ) respectively. ( 8a ) are depressible, wherein the valve seat ( 9a ) associated spherical body ( 9 ) when the coil is not energized ( 4 ) permanently from the opposite side by the restoring device is hit, which is a pestle ( 13 ), which at one end on the spherical body ( 9 ) comes to rest, and with the other end to a flat leaf-spring element ( 14 ) comes to the plant.

Electropneumatic seat valve according to claim 1, characterized in that for the realization of a 3/2-valve function of the first valve seat ( 9a ) connects the working port A with the vent port R, and a second conical valve seat ( 8a ) with associated spherical body ( 8th ) provided by the first valve seat ( 9a ) opposite end of the lifting armature ( 1 ) is operable to mutually connect the working port A with a feed pressure port P, wherein the second valve seat ( 8a ) by the coil with no current ( 4 ) via the lifting armature ( 1 ) acting restoring device is held in the closed position.

Electro-pneumatic seat valve according to claim 1, characterized in that the spring element ( 14 ) consists of a stamped, flat leaf spring whose edge region is held substantially stationary on the valve housing.

Electro-pneumatic seat valve according to claim 1, characterized in that the lifting armature ( 1 ) for adapting the operating force characteristic curve resulting from the magnetic field on the part of the first valve seat ( 9a ) tapers conically tapering.

Electro-pneumatic seat valve according to claim 1, characterized in that the lifting armature ( 1 ) is provided to increase the flow to / from the working port A with deviating from the circular cross-sectional shape longitudinal grooves or longitudinal planes to the gap cross section between the lifting armature ( 1 ) and cylindrical coil ( 4 ) increase.

Electro-pneumatic seat valve according to claim 1, characterized in that the spring element designed in the manner of a leaf spring ( 14 ) within a front side of the valve housing by a cover ( 15 ) is housed closed recess.

Electro-pneumatic seat valve according to claim 1, characterized in that the valve housing at least partially by a reflux jacket ( 2 ) is formed of iron or an iron alloy and is part of the magnetic circuit.

Electropneumatic seat valve according to claim 7, characterized in that a valve seat ( 9a ) comprehensive pole flange ( 3 ) end face of the reflux mantle ( 2 ) is arranged.

Electro-pneumatic seat valve according to one of the preceding Claims, characterized in that this in the form of a cartridge valve is trained.

Electro-pneumatic seat valve according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting armature ( 1 ), the reflux mantle ( 2 ) and the pole flange ( 3 ) of the magnetic circuit consist of a soft magnetic material.