DE102005055781A1 - Elektromagnetventil - Google Patents

Elektromagnetventil Download PDF

Info

Publication number
DE102005055781A1
DE102005055781A1 DE200510055781 DE102005055781A DE102005055781A1 DE 102005055781 A1 DE102005055781 A1 DE 102005055781A1 DE 200510055781 DE200510055781 DE 200510055781 DE 102005055781 A DE102005055781 A DE 102005055781A DE 102005055781 A1 DE102005055781 A1 DE 102005055781A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
iron core
cap
section
magnetic
movable iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200510055781
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005055781B4 (de
Inventor
Shinichi Tsukuba-gun Yoshimura
Masaru Tsukuba-gun Narita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMC Corp filed Critical SMC Corp
Publication of DE102005055781A1 publication Critical patent/DE102005055781A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005055781B4 publication Critical patent/DE102005055781B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603Multiple-way valves
    • F16K31/0624Lift valves
    • F16K31/0627Lift valves with movable valve member positioned between seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/8667Reciprocating valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

Eine Kappe aus Kunststoff ist an dem vorderen Abschnitt eines beweglichen Eisenkerns eines Elektromagnetbetätigungsabschnittes angebracht. Ein Gleitabschnitt, der sich zu der Position der magnetischen Platte erstreckt, ist in dem hinteren Endabschnitt der Kappe ausgebildet. Ein konkaver abgestufter Führungsabschnitt mit einer Tiefe, die gleich oder kleiner als die Hälfte der Dicke der magnetischen Platte ist, ist in dem inneren Umfangsabschnitt der magnetischen Platte ausgebildet. Der bewegliche Eisenkern und die magnetische Platte werden durch den Gleiabschnitt, der in den konkaven Stufenabschnitt eingesetzt ist, relativ zueinander berührungsfrei gehalten, so dass sie frei gleiten können.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektromagnetventil (Solenoidventil) mit einem Ventilelement zum Schalten eines Fließdurchganges, das durch einen beweglichen Eisenkern eines Elektromagnetbetätigungsabschnittes angetrieben wird.
  • In der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-156709 A wird ein Elektromagnetventil beschrieben, das einen Hauptventilabschnitt mit einem Ventilelement zum Schalten eines Fließdurchganges und einem Elektromagnetbetätigungsabschnitt zum Betätigen des Ventilelementes aufweist. In dem Elektromagnetventil umfasst der Elektromagnetbetätigungsabschnitt einen U-förmigen magnetischen Rahmen, einen hohlen Spulenkörper, um den eine Erregerspule gewickelt ist, eine an einer Endseite in axialer Richtung des Spulenkörpers angeordnete magnetische Platte, die magnetisch mit dem magnetischen Rahmen gekoppelt ist, einen fest in das Innenloch des Spulenkörpers eingesetzten festen Eisenkern, der magnetisch mit dem magnetischen Rahmen gekoppelt ist, einen beweglich in das Innenloch des Spulenkörpers und die magnetische Platte eingesetzten beweglichen Eisenkern, der durch magnetische Anziehung, welche durch den durch die Erregerspule fließenden elektrischen Strom erzeugt wird, zu dem festen Eisenkern hingezogen wird, und eine Eisenkernrückstellfeder, die den beweglichen Eisenkern zu der Ursprungsposition, die von dem festen Eisenkern beabstandet ist, zurückführt. Das Ventilelement wird durch den beweglichen Eisenkern angetrieben.
  • Obwohl sich bei diesem Elektromagnetventil der bewegliche Eisenkern innerhalb der Innenlöcher des Spulenkörpers und der magnetischen Platte bewegt, nimmt dann, wenn der bewegliche Eisenkern in Kontakt mit der magnetischen Platte gleitet, der durch die Gleitbewegung zwischen den metallischen Elementen bewirkte Widerstand zu, so dass die Befürchtung besteht, dass der bewegliche Eisenkern sich nicht gleichmäßig bewegt. Außerdem tritt das Problem auf, dass an der Oberfläche des beweglichen Eisenkernes und der magnetischen Platte durch die Gleitbewegung zwischen den Metallelementen Kratzer und Verschleiß auftreten können.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden, wobei ein beweglicher Eisenkern und eine magnetische Platte innerhalb eines elektromagnetischen Ventils nicht miteinander in Kontakt treten, wenn sich der bewegliche Eisenkern in dem Innenloch eines Spulenkörpers und der magnetischen Platte bewegt.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst ein Elektromagnetventil einen Hauptventilabschnitt mit einem Ventilelement zum Schalten eines Fließdurchgangs, einen Elektromagnetbetätigungsabschnitt zur Betätigung des Ventilelementes, wobei der Elektromagnetbetätigungsabschnitt innerhalb eines magnetischen Rahmens einen hohlen Spulenkörper aufweist, um den eine Erregerspule gewickelt ist, wobei eine magnetische Platte ein Innenloch aufweist, das neben einem Innenloch des Spulenkörpers liegt, und an einer Endseite in axialer Richtung des Spulenkörpers angeordnet und magnetisch mit dem magnetischen Rahmen gekoppelt ist, einen fest innerhalb des Innenloches des Spulenkörpers angeordneten festen Eisenkern, der magnetisch mit dem magnetischen Rahmen gekoppelt ist, einen beweglich innerhalb der Innenlöcher des Spulenkörpers und der magnetischen Platte angeordneten beweglichen Eisenkern, der durch magnetische Anziehung, die durch durch die Erregerspule fließenden elektrischen Strom erzeugt wird, zu dem festen Eisenkern hingezogen wird, und eine Eisenkernrückstellfeder, die den beweglichen Eisenkern zu der Ursprungsposition, die von dem festen Eisenkern beabstandet ist, zurückführt. Erfindungsgemäß wird das Ventilelement durch den beweglichen Eisenkern angetrieben, eine Kappe aus Kunstharz oder Kunststoff ist in den vorderen Bereich des beweglichen Eisenkernes eingesetzt, ein sich zu der Position der magnetischen Platte erstreckender Gleitabschnitt ist an dem hinteren Endbereich der Kappe ausgebildet, ein konkaver abgestufter Führungsabschnitt mit einer Tiefe, die gleich oder kleiner ist als die Hälfte der Dicke der magnetischen Platte, ist an der Oberfläche ausgebildet, die der Kappe in dem inneren Umfangsabschnitt der magnetischen Platte zugewandt ist, und der bewegliche Eisenkern und die magnetische Platte werden in einem Zustand gehalten, in dem sie einander nicht berühren, indem der Gleitabschnitt der Kappe so in den konkaven abgestuften Abschnitt eingesetzt ist, dass er frei gleiten kann.
  • In Weiterbildung der Erfindung umfasst die Kappe, die auch die Funktion eines Federsitzes für die Eisenkernrückstellfeder übernimmt, einen hohlen Kappengrundkörper, der den Außenumfang des vorderen Abschnittes des beweglichen Eisenkerns umgibt, einen flanschartigen Federsitzabschnitt, der sich von dem vorderen Abschnitt des Kappengrundkörpers erstreckt, und den hohlen Gleitabschnitt, der an dem hinteren Ende des Kappengrundkörpers ausgebildet ist und sich in axialer Richtung erstreckt, wobei der Gleitabschnitt durch Schnitte oder Schlitze in axialer Richtung in eine Vielzahl von Aufbauelementen unterteilt ist, und wobei die Aufbauelemente elastisch in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des ringförmigen konkaven abgestuften Abschnitts stehen.
  • Es liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass ein ringförmiger vorstehender Wandabschnitt an der Seitenfläche ausgebildet ist, die in Kontakt mit dem Spulenkörper in dem Innenumfangsabschnitt der magnetischen Platte steht, wobei die Höhe des vorstehenden Wandabschnittes vorzugsweise gleich der oder größer als die Tiefe des konkaven Stufenabschnittes ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung gleiten eine Kappe aus Kunststoff oder Kunstharz, die auf die Spitze des beweglichen Eisenkerns gesetzt ist, und der konkave Stufenabschnitt einer magnetischen Platte relativ zueinander, um die Bewegung des beweglichen Eisenkernes zu führen, und der bewegliche Eisenkern selbst wird so gehalten, dass er die magnetische Platte nicht berührt. Dementsprechend tritt das beim Stand der Technik gegebene Problem, dass der bewegliche Eisenkern in direkten Kontakt mit der magnetischen Platte tritt, nicht auf, so dass nicht nur die Betätigung des beweglichen Eisenkernes gleichmäßig erfolgen kann, sondern auch die Oberfläche des beweglichen Eisenkerns und der magnetischen Platte keine Beschädigung durch Kratzer oder Verschleiß erfährt.
  • Da die Tiefe des konkaven Stufenabschnittes gleich oder kleiner der Hälfte der Dicke der magnetischen Platte ist, kann der magnetische Verlust durch den konkaven Stufenabschnitt weitgehend verringert werden.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Schnitt durch eine Ausführungsform eines Elektromagnetventils gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Elektromagnetbetätigungsabschnittes des Elektromagnetventils gemäß 1, und
  • 3 ist eine vergrößerte Teilansicht einer magnetischen Platte gemäß 1.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die Zeichnungen zeigen eine typische Ausführungsform eines Elektromagnetventils (Solenoidventils) gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Elektromagnetventil umfasst einen Hauptventilabschnitt 1 mit einem Ventilelement 4 zum Schalten eines Fließdurchgangs und einen Elektromagnetbetätigungsabschnitt 2 zur Betätigung des Ventilelementes 4. Der Hauptventilabschnitt 1 und der Elektromagnetbetätigungsabschnitt 2 sind in Reihe in Richtung der Axiallinie L des Elektromagnetventils verbunden.
  • Der Hauptventilabschnitt 1 umfasst ein nicht-magnetisches Gehäuse 6 mit rechteckigem Querschnitt. Ein Zufuhranschluss P, ein Ausgangsanschluss A und ein Auslassanschluss E sind an einer Seitenfläche des Gehäuses 6 vorgesehen. An einer Stelle auf der Axiallinie L innerhalb des Gehäuses ist eine kreisförmige Ventilkammer 7 ausgebildet, mit der die P-, A- und E-Anschlüsse verbunden sind. Der Zufuhranschluss P und der Auslassanschluss E sind mit der Ventilkammer 7 an Stellen verbunden, an welchen der Zufuhranschluss P und der Auslassanschluss E einander zugewandt sind, während der Ausgangsanschluss A mit der Ventilkammer 7 an einer dazwischenliegenden Stelle ver bunden ist. Der Zufuhranschluss P ist mit dem Inneren der Ventilkammer 7 durch eine Zufuhröffnung 10 verbunden, die auf der Axiallinie L in der Bodenwand der Ventilkammer 7 ausgebildet ist. Der Auslassanschluss E ist mit dem Inneren der Ventilkammer 7 durch eine Auslassöffnung 11 verbunden, die an einer Stelle auf der Axiallinie L an der oberen Wand der Ventilkammer ausgebildet ist. Der Ausgangsanschluss A ist mit dem Inneren der Ventilkammer 7 durch eine Ausgangsöffnung 12 verbunden, die in der Seitenwand der Ventilkammer 7 ausgebildet ist.
  • In der Ventilkammer 7 ist das Sitzventilelement 4 so aufgenommen, dass es sich in axialer Richtung frei bewegen kann. Das Ventilelement 4 wird durch den Elektromagnetbetätigungsabschnitt 2 angetrieben, und die Öffnungen 10 und 11 werden dadurch geöffnet und geschlossen, dass das Ventilelement 4 auf dem Zufuhrventilsitz 10a um die Zufuhröffnung 10 bzw. dem Auslassventilsitz 11a um die Auslassöffnung 11 aufsetzt bzw. von diesen abhebt. Wenn das Ventilelement 4 die Auslassöffnung 11 verschließt, ist die Zufuhröffnung 10 durch die Ventilkammer 7 und die Ausgangsöffnung 12 mit dem Zufuhranschluss P und dem Ausgangsanschluss A verbunden. Wenn das Ventilelement 4 die Zufuhröffnung 10 verschließt, ist die Ausgangsöffnung 12 über die Ventilkammer 7 und die Auslassöffnung 11 mit dem Ausgangsanschluss A und dem Auslassanschluss E verbunden.
  • Die Zufuhröffnung 10 und der Zufuhrventilsitz 10a sind in einem Halteelement 14 vorgesehen, das den Kantenabschnitt der Ventilkammer 7 definiert. Das Halteelement 14 ist ein kurzes zylindrisches Element und so in dem Gehäuse 6 angebracht, dass das Halteelement 14 in einer Befestigungsöffnung 15, die mit einem Ende der Ventilkammer 7 verbunden ist, über zwei Dichtelemente 16a und 16b von dem Endabschnitt des Gehäuses 6 aus eingesetzt wird. Das Halteelement 14 wird durch eine Befestigungsplatte 17 gehalten, die von außen an dem Gehäuse 6 angebracht wird. Innerhalb des Halteelementes 14 ist eine Verbindungsöffnung 18 vorgesehen, die in radialer Richtung an einer Stelle zwischen den beiden Dichtelementen 16a und 16b zu dem Zufuhranschluss P durchtritt und mit der Zufuhröffnung 10 verbunden ist.
  • Das Ventilelement 4 ist ein kurzes zylindrisches Element aus Gummi oder synthetischem Gummi und wird in einem passenden zylindrischen Ventilhalter 20 aus synthetischem Harz oder Kunststoff gehalten. Das Ventilelement 4 wird durch die Federkraft einer Ventilrückstellfeder 21, die zwischen dem Ventilelement 4 und dem Halteelement 14 vorgesehen ist, zu der Seite des Auslassventilsitzes 11a gepresst. Ein Paar von Druckstangen 20a, die sich parallel zueinander in Richtung der Axiallinie L erstrecken, ist integral an den linken und rechten Seitenflächen des Ventilhalters 20 vorgesehen. Die Spitze der Druckstangen 20a erstreckt sich in eine Eisenkernkammer 22, die zwischen dem Gehäuse 6 und dem Elektromagnetbetätigungsabschnitt 2 ausgebildet ist, und zwar durch eine Stangenöffnung, die in dem Gehäuse 6 ausgebildet ist. Die Eisenkernkammer 22 ist in einem konkaven Abschnitt in dem Gehäuse 6 ausgebildet.
  • Wie sich aus 2 ergibt, umfasst der Elektromagnetbetätigungsabschnitt 2 einen magnetischen Rahmen 30 aus einem magnetischen Material, bspw. Eisen oder dgl., der mit dem Gehäuse 6 des Hauptventilabschnittes 1 verbunden ist. In dem magnetischen Rahmen 30 sind ein nicht-magnetischer hohler Spulenkörper 31, um den eine Erregerspule 32 gewickelt ist, eine magnetisch mit dem magnetischen Rahmen gekoppelte magnetische Platte 33, die zwischen einem Ende des Spulenkörpers 31 und dem Gehäuse 6 vorgesehen ist, wobei die Außenseite der magnetischen Platte 33 in Kontakt mit dem magnetischen Rahmen 30 steht, und ein magnetischer fester Eisenkern 34 und ein magnetischer beweglicher Eisenkern 35, die in Innenlöcher 36a und 36b des Spulenkörpers 31 bzw. der magnetischen Platte 33 eingesetzt sind, aufgenommen.
  • Bis auf den Fall, in dem es darauf ankommt, das Innenloch 36a in dem Spulenkörper 31 und das Innenloch 36b in der magnetischen Platte 33 zu unterscheiden, wird nachfolgend das Bezugszeichen 36 gemeinsam für beide Öffnungen verwendet.
  • Der magnetische Rahmen 30 ist ein quaderförmiger Zylinder mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt und umfasst einen plattenförmigen oberen Abschnitt 30a, der ein Ende in Richtung der Axiallinie L abdeckt, plattenförmige Seitenabschnitte 30b und 30b in Richtung des langen Durchmessers und plattenförmige Seitenabschnitte 30c und 30c in Richtung des kurzen Durchmessers. Verriegelungsabschnitte 30d, die durch Ausschneiden gebildet werden, sind in dem unteren Endbereich der Seitenabschnitte 30b und 30b in Richtung des langen Durchmessers vorgesehen. Der magnetische Rahmen 30 wird mit dem Gehäuse 6 dadurch verbunden, dass die Form des Verriegelungsabschnittes 30d nach innen geändert wird und die Verriegelungsabschnitte 30b mit den konkaven Verriegelungsabschnitten 6a an der Seitenfläche des Gehäuses 6 verriegelt werden.
  • Der Spulenkörper 31 hat einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt und umfasst einen Grundkörper 31a in der Mitte, um dessen Außenfläche die Spule 36 gewickelt ist, und einen ersten Flanschabschnitt 31b und einen zweiten Flanschabschnitt 31c, die an den Längsabschnitten in Richtung der Axiallinie L des Grundkörpers 31a ausgebildet sind. Der erste Flanschabschnitt 31b an dem oberen Ende steht über ein Dichtelement 37 in Kontakt mit dem plattenförmigen oberen Abschnitt 30a des magnetischen Rahmens 30, während der zweite Flanschabschnitt 31c an dem unteren Ende über ein Dichtelement 38 in Kontakt mit der magnetischen Platte 32 steht. Die Eisenkernkammer 32 ist zwischen der magnetischen Platte 32 und dem Gehäuse 6 ausgebildet.
  • Auch das Innenloch 36 hat einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt. Obwohl die Querschnittsform und Größe des Spulenkörpers 31 bis auf die beiden Endabschnitte in Richtung der Axiallinie L im Wesentlichen gleich sind, ist der Durchmesser des sich in dem Spulenkörper 31 erstreckenden Innenloches 36a an beiden Endabschnitten etwas erweitert, und an Stellen innerhalb beider Flanschabschnitte 31b und 31c sind jeweils Stufenabschnitte 36c bzw. 36d ausgebildet. Ein ringförmiger vorstehender Wandabschnitt 33a ist um den mit dem Spulenkörper 31 in Kontakt stehenden inneren Umfangsabschnitt der magnetischen Platte 33 ausgebildet. Das Innenloch 36b weist somit den Stufenabschnitt 36d an der Seite des unteren zweiten Flanschabschnittes 31c auf.
  • Der feste Eisenkern 34 und der bewegliche Eisenkern 35 sind so ausgebildet, dass sie die gleiche Form und Größe und dank der Verwendung des gleichen Materials auch gleiche magnetische Eigenschaften aufweisen. Dementsprechend sind die Eisenkerne 34 und 35 kompatibel zueinander und können für beide Verwendungen eingesetzt werden. Insbesondere haben beide Eisenkerne 34 und 35 einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt, bei dem sich die Längs- und Querdurchmesser voneinander unterscheiden, beide Eisenkerne 34 und 35 umfassen einen Grundkörper 40, dessen Querschnitt über seine gesamte Länge gleichmäßig ist, und einen flanschförmigen Abschnitt 41 mit großem Durchmesser, der an einem Ende in Richtung der Axiallinie L des Grundkörpers 40 ausgebildet ist. Die Länge des Abschnittes 41 mit großem Durchmesser in Richtung der Axiallinie L ist kürzer als die Länge des Grundkörperabschnittes 40 in Richtung der Axiallinie L.
  • Die beiden Eisenkerne 34 und 35 sind innerhalb der Innenlöcher 36a und 36b der Spule 31 bzw. der magnetischen Platte 33 so vorgesehen, dass die Endflächen der Grundkörperabschnitte 40 und 40 einander zugewandt sind und die Grundkörperabschnitte 40 und 40 einander entgegengesetzt gerichtet sind.
  • Der feste Eisenkern 34 ist magnetisch mit dem magnetischen Rahmen 30 dadurch gekoppelt, dass die Endfläche an der Seite des Abschnittes 41 mit großem Durchmesser in Kontakt mit der Innenfläche des plattenförmigen oberen Abschnittes 30a des magnetischen Rahmens steht und dass der Abschnitt 41 mit großem Durchmesser zwischen dem Stufenabschnitt 36c und dem plattenförmigen oberen Abschnitt 30a gehalten und fixiert wird, indem der Abschnitt 41 mit großem Durchmesser mit dem Stufenabschnitt 36c an der Seite des oberen ersten Flanschabschnittes 31b des Spulenkörpers 31 verriegelt wird.
  • Außerdem erstreckt sich der vordere Abschnitt an der Seite des Abschnittes 41 mit großem Durchmesser des beweglichen Eisenkerns 35 von dem Innenloch 36 zu dem Inneren der Eisenkernkammer 22, und eine Kappe 42 aus synthetischem Harz ist an dem vorderen Abschnitt angebracht.
  • Die Kappe 42 dient dazu, den beweglichen Eisenkern 35 zu führen und gleichzeitig als Federsitz für die Eisenkernrückstellfeder 39. Die Kappe 42 umfasst einen hohlen Kappengrundkörper 43, dessen den vorderen Abschnitt des beweglichen Eisenkerns 35 umgebender Bereich elliptisch ausgebildet ist, einen Federsitzabschnitt 44, der sich von dem vorderen Abschnitt des Kappengrundkörpers 43 wie ein Flansch zu seiner Seite erstreckt, und einen hohlen Gleitabschnitt 45, der sich von dem hinteren Basisende des Kappengrundkörpers 43 in Richtung der Axiallinie L erstreckt. Außerdem ist ein erweiterter Abschnitt 46a, dessen Innendurchmesser entsprechend dem Abschnitt 41 mit großem Durchmesser des beweglichen Eisenkerns 35 erweitert ist, an der Spitze der inneren Öffnung 46 der Kappe 42 ausgebildet. Die Kappe 42 wird von der Seite des Basisendabschnittes mit dem beweglichen Eisenkern 35 verbunden und zu einer Position vorwärts bewegt, an welcher der Stufenabschnitt an der hinteren Kante des erweiterten Abschnittes 46a mit dem hinteren Kantenabschnitt des Abschnittes 41 mit großem Durchmesser verriegelt wird. Dadurch wird die Kap pe 42 an dem vorderen Abschnitt des beweglichen Eisenkerns 35 angebracht, so dass sie sich nicht weiter vorwärts bewegen kann.
  • Die spulenförmige Eisenkernrückstellfeder 39 zur Rückführung des beweglichen Eisenkerns 35 zu der Ursprungsposition, in der der bewegliche Eisenkern 35 von dem festen Eisenkern 34 getrennt ist, ist zwischen dem Federsitzabschnitt 44 und der magnetischen Platte 33 vorgesehen.
  • Der Gleitabschnitt 45 ist in den konkaven Stufenabschnitt 47 an dem inneren Umfangsabschnitt der Fläche (Fläche an der Seite der Eisenkernkammer 22), die der Kappe 42 der magnetischen Platte 33 zugewandt ist, so eingesetzt, dass er frei gleiten kann. Der Gleitabschnitt 45 ist durch eine Vielzahl von Schnitten oder Schlitzen 45b, die in Richtung der Axiallinie verlaufen, in eine Vielzahl von Elementen unterteilt, wobei jedes der Elemente 45a in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des konkaven Stufenabschnittes 47 steht und der bewegliche Eisenkern 35 durch den konkaven Stufenabschnitt 47, der den Gleitabschnitt 45 führt, so gehalten wird, dass er weder in Kontakt mit der magnetischen Platte 33 noch mit dem Spulenkörper 31 steht.
  • Wie in 3 dargestellt ist, ist die Tiefe d des konkaven Stufenabschnittes 47 der magnetischen Platte 33 gleich oder kleiner als eine Hälfte der Dicke t der magnetischen Platte 33, d. h. dass der konkave Stufenabschnitt 47 so ausgebildet ist, dass er die Beziehung d ≤ t/2 erfüllt. Auf diese Weise können die magnetischen Verluste zwischen der magnetischen Platte 33 und dem beweglichen Eisenkern 35, die durch Ausbilden des konkaven Stufenabschnittes 47 bewirkt werden, soweit wie möglich vermieden werden. Wenn die Höhe h des vorstehenden Wandabschnittes 33a gleich oder größer gewählt wird als die Tiefe d des konkaven Stufenabschnittes 47 (d ≤ h), kann der durch den konkaven Stufenabschnitt 47 bewirkte magnetische Verlust ebenfalls kompensiert werden.
  • In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 48 ein Dichtelement, das zwischen dem Gehäuse 6 und der magnetischen Platte 33 angeordnet ist.
  • Wenn die Erregerspule 32 nicht eingeschaltet ist, wie es in der linken Hälfte in 1 dargestellt ist, nimmt bei dem Elektromagnetbetätigungsabschnitt 2 der bewegliche Eisenkern 35 die Ursprungsposition ein, an welcher der bewegliche Eisenkern 35 durch die Federkraft der Eisenkernrückstellfedern 39 von dem festen Eisenkern 34 beabstandet ist. Zu dieser Zeit wird die Druckstange 60a durch den beweglichen Eisenkern 35 gedrückt, da das Ventilelement 4 auf den Zufuhrventilsitz 10a gepresst wird, die Zufuhröffnung 10 ist geschlossen, während die Auslassöffnung 11 geöffnet ist, und der Ausgangsanschluss A und der Auslassanschluss E sind miteinander über die Ventilkammer 7 verbunden. Wenn die Erregerspule 32 in diesem Zustand eingeschaltet wird, wie es in der rechten Hälfte in 1 dargestellt ist, wird, da der bewegliche Eisenkern 35 zu dem festen Eisenkern 34 hingezogen wird und die Betriebsposition einnimmt, das Ventilelement 4 durch die Federkraft der Ventilrückführfeder 21 auf den Auslassventilsitz 11a gepresst, und die Zufuhröffnung 10 wird geöffnet, während die Auslassöffnung 11 geschlossen wird. Somit sind der Zufuhranschluss P und der Ausgangsanschluss A über die Ventilkammer 7 miteinander verbunden.
  • Wenn der Fluss des elektrischen Stromes durch die Erregerspule 32 angehalten wird, kehrt der bewegliche Eisenkern 35 durch die Federkraft der Eisenkernrückstellfeder 39 zu der Ursprungsposition zurück.
  • Hierbei wird der bewegliche Eisenkern 35 durch den Gleitabschnitt 45 der Kappe 42 aus Kunstharz, die in dem konkaven Stufenabschnitt 47 der magnetischen Platte 33 gleitet, geführt, und da der bewegliche Eisenkern 35 so gehalten wird, dass er eine sehr kleine Lücke zu der magnetischen Platte 33 aufweist und die magnetische Platte 33 nicht berührt, tritt der bewegliche Eisenkern 35 nicht in direkten Kontakt mit der magnetischen Platte 33. Dementsprechend tritt kein Problem auf, dass der Gleitwiderstand, der einen direkten metallischen Kontakt begleitet, zunimmt. Die Betätigung des beweglichen Eisenkernes ist nicht nur gleichmäßig, sondern die Beschädigung der Oberfläche des beweglichen Eisenkernes 35 und der magnetischen Platte 33 durch Kratzer oder Verschleiß wird auch verhindert.
  • Da die Tiefe d des konkaven Stufenabschnittes 47 gleich oder kleiner als die Hälfte der Dicke t der magnetischen Platte 33 ist, kann der magnetische Verlust zwischen der magnetischen Platte 33 und dem beweglichen Eisenkern 35, der durch Ausbilden des konkaven Stufenabschnittes 47 bewirkt wird, weitestgehend reduziert werden.
  • Ein Anschlussabschnitt 50 für die Zufuhr von elektrischem Strom zu dem Elektromagnetbetätigungsabschnitt 2 ist an der Seitenfläche des Elektromagnetventils vorgesehen. Der Anschlussabschnitt 50 umfasst eine Anschlussbasis 51, die auf dem magnetischen Rahmen 30 und dem Gehäuse 6 angebracht ist, eine Schaltplatine 52, die auf der Anschlussbasis 51 gehalten wird, und eine Anschlussabdeckung 53, die frei angebracht und entfernt werden kann und die Anschlussbasis 51 und die Platine 52 abdeckt. Die Anschlussbasis 51 hat die Form einer hohlen rechteckigen Platte und weist vier Haken 55 an der Rückseite und ein Paar linker und rechter Vorsprünge 56 an dem unteren Endbereich auf. Die Anschlussbasis 51 wird an dem magnetischen Rahmen 30 und dem Gehäuse 6 derart befestigt, dass die Haken 55 in vier Verriegelungsöffnungen 57 an einem Seitenwandabschnitt 30b des magnetischen Rahmens 30 einschnappen und dass die Vorsprünge 56 mit einem Paar linker und rechter vorstehender Wandabschnitte 6b an der Seitenfläche des Gehäuses 6 verriegeln.
  • Ein externer Verbindungsanschluss 59, eine Anzeigelampe 60 und andere elektronische Teile sind auf der Schaltplatine 52 angebracht. Der externe Verbindungsanschluss 59 wird elektrisch mit einem Spulenanschluss 32a, der sich von dem Spulenkörper 32 durch eine gedruckte Schaltung auf der Platine 52 erstreckt, angeschlossen. Der vordere Abschnitt erstreckt sich in eine Bajonettbasis 53a, die in der Anschlussabdeckung 53 ausgebildet ist.
  • Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform ein Drei-Wege-Sitzventil dargestellt ist, sind das Schaltverfahren und die Zahl der Anschlüsse eines Elektromagnetventils nicht hierauf beschränkt. Vielmehr kann auch ein Spulenventil eingesetzt werden und die Zahl der Anschlüsse zwei, vier oder fünf betragen.

Claims (4)

  1. Elektromagnetventil mit einem Hauptventilabschnitt (1) mit einem Ventilelement (4) zum Schalten eines Fließdurchganges und einem Elektromagnetbetätigungsabschnitt (2) zur Betätigung des Ventilelementes (4), wobei der Elektromagnetbetätigungsabschnitt (2) in einem magnetischen Rahmen (30) einen hohlen Spulenkörper (31 ), um den eine Erregerspule (32) gewickelt ist, aufweist, wobei eine magnetische Platte (33) mit einem inneren Loch (36b), das neben einem inneren Loch (36a) des Spulenkörpers (31) liegt, an einer Endseite in axialer Richtung des Spulenkörpers (31) angeordnet ist und magnetisch mit dem magnetischen Rahmen (30) gekoppelt ist, wobei ein fester Eisenkern (34) fest in dem inneren Loch (36a) des Spulenkörpers (31) angeordnet und magnetisch mit dem magnetischen Rahmen (30) gekoppelt ist, wobei ein beweglicher Eisenkern (35) beweglich in den inneren Löchern (36a und 36b) des Spulenkörpers (31) und der magnetischen Platte (33) vorgesehen ist und durch die magnetische Anziehung, die durch den Durchfluss von elektrischem Strom durch die Erregerspule (32) erzeugt wird, zu dem festen Eisenkern (34) angezogen wird, und wobei eine Eisenkernrückstellfeder (39) vorgesehen ist, um den beweglichen Eisenkern (35) zu der von dem festen Eisenkern (34) beabstandeten Ursprungsposition zurückzuführen, wobei das Ventilelement (4) durch den beweglichen Eisenkern (35) angetrieben wird, wobei eine Kappe (42) aus Kunststoff oder Kunstharz auf den vorderen Abschnitt des beweglichen Eisenkerns (35) aufgesetzt ist und ein Gleitabschnitt (45), der sich zu der Position der magnetischen Platte (32) erstreckt, an dem hinteren Endabschnitt (42) der Kappe ausgebildet ist, und wobei ein führender konkaver Stufenabschnitt (47) mit einer Tiefe (d), die gleich oder kleiner ist als die Hälfte der Dicke (t) der magnetischen Platte (33), an der der Kappe (42) zugewandten Oberfläche in dem Innenumfangsabschnitt der magnetischen Platte (33) ausgebildet ist, und wobei der bewegliche Eisenkern (35) und die magnetische Platte (33) durch den Gleitabschnitt (45) der Kappe (42), der gleitend in den konkaven Stufenabschnitt (47) eingesetzt ist, relativ zueinander in einem berührungsfreien Zustand gehalten werden.
  2. Elektromagnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (42) außerdem als Federsitz für die Eisenkernrückstellfeder (39) dient und dass die Kappe (42) einen hohlen Kappengrundkörper (43), der den Außenumfang des vorderen Abschnittes des beweglichen Eisenkerns (35) umgibt, einen flanschförmigen Federsitzabschnitt (44), der sich von dem vorderen Abschnitt des Kappengrundkörpers (43) erstreckt, und den hohlen Gleitabschnitt (45), der an dem hinteren Ende des Kappengrundkörpers (43) ausgebildet ist, und sich in Richtung der Axiallinie erstreckt, aufweist und dass der Gleitabschnitt (45) durch Schlitze (45b) in Richtung der Axiallinie in eine Vielzahl von Elementen (45a) unterteilt ist und dass die Elemente (45a) elastisch in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des ringförmigen konkaven Stufenabschnittes (47) stehen.
  3. Elektromagnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger vorstehender Abschnitt (33a) an der Seitenfläche in Kontakt mit dem Spulenkörper (31) in dem inneren Umfangsabschnitt der magnetischen Platte (33) ausgebildet ist, und dass die Höhe (h) des vorstehenden Wandabschnittes (33a) gleich oder größer ist als die Tiefe (d) des konkaven Stufenabschnittes (47).
  4. Elektromagnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein flanschförmiger Abschnitt (41) mit großem Durchmesser an der Spitze des beweglichen Eisenkerns (35) ausgebildet ist, dass ein erweiterter Abschnitt (46a) an der Spitze der inneren Öffnung (46) der Kappe (42) ausgebildet ist und dass die Kappe (42) durch Verriegelung des Abschnittes (41) mit großem Durchmesser mit dem erweiterten Abschnitt (46a) daran gehindert wird, von dem beweglichen Eisenkern (35) abzufallen.
DE200510055781 2004-11-24 2005-11-21 Elektromagnetventil Active DE102005055781B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-339207 2004-11-24
JP2004339207A JP4207209B2 (ja) 2004-11-24 2004-11-24 電磁弁

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005055781A1 true DE102005055781A1 (de) 2006-06-01
DE102005055781B4 DE102005055781B4 (de) 2007-03-15

Family

ID=36371591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510055781 Active DE102005055781B4 (de) 2004-11-24 2005-11-21 Elektromagnetventil

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7204473B2 (de)
JP (1) JP4207209B2 (de)
KR (1) KR100678611B1 (de)
CN (1) CN100360848C (de)
DE (1) DE102005055781B4 (de)
TW (1) TWI296689B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008008735A1 (de) * 2008-02-12 2009-09-10 Hydraulik-Ring Gmbh Elektromagnetischer Antrieb
DE102008027155B4 (de) * 2007-06-13 2011-02-17 Smc K.K. Elektromagnetventil

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4569371B2 (ja) * 2005-04-28 2010-10-27 株式会社デンソー リニアソレノイド
US20070176720A1 (en) * 2006-02-02 2007-08-02 Mac Valves, Inc. Flux bushing for solenoid actuator
JP4310548B2 (ja) * 2007-02-26 2009-08-12 Smc株式会社 電磁弁組立体
JP4465537B2 (ja) * 2007-06-14 2010-05-19 Smc株式会社 電磁弁
JP4453044B2 (ja) * 2007-06-18 2010-04-21 Smc株式会社 電磁弁
TW200938756A (en) * 2008-03-14 2009-09-16 Delta Electronics Inc Solenoid valve
US8342479B2 (en) * 2010-12-29 2013-01-01 Shih Shih Technology Co., Ltd. Solenoid controlled valve for fluid media
CN102693813A (zh) * 2011-12-30 2012-09-26 成都威特电喷有限责任公司 电控燃油喷射快速电磁铁
CN102568741A (zh) * 2011-12-30 2012-07-11 成都威特电喷有限责任公司 带有衔铁滑枕的快速电磁铁
CN104465012B (zh) * 2014-12-14 2016-08-17 成都大学 一种变通磁面积比例电磁铁
CN108825856A (zh) * 2018-07-17 2018-11-16 宁波飞泰工业自控设备有限公司 一种电磁阀线圈
JP7041414B2 (ja) 2018-10-31 2022-03-24 Smc株式会社 電磁弁
JP7244259B2 (ja) * 2018-11-20 2023-03-22 株式会社Taiyo 電磁弁
JP7523249B2 (ja) * 2020-04-27 2024-07-26 川崎重工業株式会社 弁装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3484076A (en) * 1968-06-13 1969-12-16 John R Naumann Solenoid valve with o-ring seat and bell spring bias
US4341241A (en) * 1980-10-20 1982-07-27 Brunswick Corporation Position indicating valve means
EP0139811B1 (de) * 1983-08-25 1989-08-16 CKD Corporation Miniaturmagnetventil
US5441233A (en) * 1994-03-18 1995-08-15 Smc Corporation Electromagnetic valve
DE19504100A1 (de) * 1995-02-08 1996-08-22 Schultz Wolfgang E Verfahren zur Herstellung eines Elektromagneten
JP3664631B2 (ja) * 2000-03-17 2005-06-29 Smc株式会社 電磁弁
JP3590765B2 (ja) * 2000-12-21 2004-11-17 Smc株式会社 電磁弁
JP4096029B2 (ja) 2002-11-06 2008-06-04 Smc株式会社 電磁弁
JP2004293675A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Pacific Ind Co Ltd 制御弁及び制御弁の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008027155B4 (de) * 2007-06-13 2011-02-17 Smc K.K. Elektromagnetventil
US8028970B2 (en) 2007-06-13 2011-10-04 Smc Kabushiki Kaisha Solenoid valve
DE102008008735A1 (de) * 2008-02-12 2009-09-10 Hydraulik-Ring Gmbh Elektromagnetischer Antrieb
DE102008008735B4 (de) * 2008-02-12 2010-05-20 Hydraulik-Ring Gmbh Elektromagnetischer Antrieb

Also Published As

Publication number Publication date
JP4207209B2 (ja) 2009-01-14
US20060108551A1 (en) 2006-05-25
KR100678611B1 (ko) 2007-02-02
KR20060058037A (ko) 2006-05-29
CN1779308A (zh) 2006-05-31
TWI296689B (en) 2008-05-11
TW200619538A (en) 2006-06-16
DE102005055781B4 (de) 2007-03-15
JP2006145007A (ja) 2006-06-08
CN100360848C (zh) 2008-01-09
US7204473B2 (en) 2007-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005055781B4 (de) Elektromagnetventil
DE102005021637B4 (de) Elektromagnetventil
DE102005035798B4 (de) Elektromagnetventil
EP0764784B1 (de) Steuereinrichtung für ein Mehrwegeventil
DE2826212A1 (de) Betaetigungsvorrichtung
DE60212017T2 (de) Elektromagnetisches Ventil
DE112019004496T5 (de) Relais
DE102013011759A1 (de) Magnetventil
EP3464968B1 (de) Elektromagnetische ventilvorrichtung und system
DE112018000742T5 (de) Solenoidventil
DE4117958C2 (de) Magnetventil
DE112016003019T5 (de) Elektromagnetische Vorrichtung und diese nutzendes elektromagnetisches Relais
DE102007024128A1 (de) Spulenkörper und Spulengrundkörper für ein elektromagnetisches Relais
DE102004006712B4 (de) Spulenkörper für einen elektromechanischen Aktor
DE102014226049A1 (de) Elektromagnetisches Türschloss mit Dauermagnet
DE102014111737A1 (de) Elektromagnetventil mit Arretiermechanismus
DE102012018566A1 (de) Ventileinrichtung
DE4416858A1 (de) Hubmagnet
WO2010037442A1 (de) Schalter
EP2029841B1 (de) Vorrichtung zur verriegelung einer schiebetür
EP2164081A2 (de) Schaltmagnet
DE60218569T2 (de) Elektromagnetischer Betätiger
DE2101010C3 (de) Tastaturschalter
DE69408084T2 (de) Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffdosier- und Zerstäubungsventil
DE2655842A1 (de) Durch zug und druck betaetigbarer elektrischer schalter

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition