-
Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten, insbesondere zur Betätigung eines Ventils wie zum Beispiel eines Pneumatikventils, wobei der Elektromagnet eine auf einem Spulenkörper angeordnete Spulenwicklung aufweist und in dem Spulenkörper ein Tubusrohr vorgesehen ist, in welchem ein Anker axial beweglich geführt ist.
-
Eingangs beschriebene Elektromagneten sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Sie dienen zum Beispiel als Steuerelemente für Pneumatikventile, wobei sich an dem Elektromagnet ein Ventilgehäuse anschließt, in welchem die jeweiligen Leitungen vorgesehen sind und auch die entsprechenden Durchlaßöffnungen angeordnet sind, die durch den vom Elektromagneten bewegten Anker geöffnet beziehungsweise geschlossen werden. Für einen möglichst optimalen Verschluß der Durchlaßöffnungen trägt der Anker entsprechende Nippel beziehungsweise Dichtnippel. Die vorliegende Erfindung ist aber auf diesen speziellen Anwendungsfall in keinster Weise beschränkt.
-
Im Stand der Technik ist bekannt, den Ankerraum für Entlüftungszwecke (zum Beispiel bei 3/2-Wege Ventile) einzusetzen. Es ist daher bekannt, den Arbeitsanschluß und den Ankerraum, insbesondere den Spaltbereich zwischen der Rückseite (der dem Dichtnippel abgewandten Seite) des Ankers und dem Magnetkern, der sich im hinteren Bereich des beweglich gelagerten Ankers feststehend anschließt, zu entlüften. Die Entlüftung erfolgt dabei im Stand der Technik durch eine Entlüftungsbohrung, die zum Beispiel parallel zur Bewegungsrichtung des Ankers den Magnetkern durchsetzt und in einem, den Magnetkern abdeckenden, von einem Gehäusedeckel verschlossenen Volumen endet. Dieser Gehäusedeckel ist am Elektromagneten, an dem dem Ventilgehäuse abgewandten Ende angeordnet. Zwar könnte nun hier diese Entlüftungsleitung auch nach außen hin enden, jedoch ist dies aufgrund von Geräuschentwicklung bei Pneumatikventilen unerwünscht, weswegen oftmals angestrebt wird, diese Abluft wieder zu fassen, wobei die bekannten Ventile einen entsprechenden Abluftanschluß am Ventilgehäuse aufweisen. Um nun die Entlüftungsbohrung mit dem am ankerseitigen Ende des Elektromagneten vorgesehenen Abluftanschluß in Verbindung zu bringen, weisen die Elektromagneten nach dem Stand der Technik ein oder mehrere, den Elektromagneten parallel zur Bewegungsrichtung des Ankers in seiner gesamten Länge durchsetzende Rückluft-Bohrung auf, wodurch die Abluft wieder in das ankerseitig angeordnete Ventilgehäuse gelangt.
-
Die Ausführung mit einem zusätzlichen Gehäusedeckel, welcher durch eine entsprechende Formdichtung zum Elektromagneten hin abzudichten ist, ist aufwendig und birgt auch zusätzliche Leckagestellen, bedingt also auch eine hohe Qualitätsanforderung bei der Herstellung. Auch sind die Rückluftbohrungen nicht frei von Leckageproblemen, da hier Lunker im Ummantelungsmaterial zu Undichtigkeiten beziehungsweise Nebenschlüssen in der Rückluftführung führen können.
-
Des Weiteren sind auch durch Elektromagnete gesteuerte Ventile bekannt, die eine stromlos geöffnete Ventilstellung aufweisen, wobei der Spaltbereich zwischen der Rückseite des Ankers und dem Magnetkern mit einer Luftzuführung auszustatten ist. In diesem Fall ist der Ankerraum Teil der das Medium führenden Hauptleitung. Auch bei diesen Varianten behilft man sich mit der aufwändigen zusätzlichen Anordnung eines Gehäusedeckels, wie oben beschrieben. Dabei resultieren ebenfalls die oben genannten Probleme.
-
Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 102 08 996 A1 geht ein Elektromagnetventil hervor, das einen rohrförmigen Einsatz, der konzentrisch zum Stößel angeordnet ist, aufweist und eine Durchströmung mit eine Fluid ermöglicht.
-
Ein Spalt für Kühlflüssigkeit wird auch mit der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2005 036 404 A1 offenbart, wobei der Fluidpfad dadurch gebildet ist, dass der Spulenträger einstückig aus einem insbesondere spritzfähigen Kunststoff- oder Metallmaterial realisiert ist, der Fluidpfad auf einer gemeinsamen axialen Seite des Gehäuses ausgebildet und so eingerichtet ist, dass der Fluidpfad stromabwärts des Zuflussbereichs durch einen Bereich der Ankereinheit und einen Rückführungskanal zum Abflussbereich geleitet wird. Der Rückführungskanal ist in den Spulenkörper integriert.
-
Die österreichische Patentschrift
AT 384 598 B zeigt ein mit einer Belüftungseinrichtung ausgerüstetes Dosierventil mit einem wenigstens annähernd senkrecht anzuordnenden, an seinem unteren Ende mit einem Ventilsitz und einer Ausgabeöffnung ausgestatteten, oben mit einer Kappe versehenen, rohrartigen Gehäuse, in welchem ein ebenfalls rohrartig ausgebildeter, unten mit einem Verschlusskegel versehener, durch Krafteinwirkung eines Magnetfeldes anhebbarer Stößel axial ausgeführt ist. Im Bereich seines Verschlusskegels ist es mit Drainageöffnungen versehen.
-
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung vorzuschlagen, die kostengünstiger herzustellen ist.
-
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Elektromagneten, wie eingangs beschrieben, wobei erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, daß zwischen dem Tubusrohr und dem Spulenkörper ein Lüftungskanal vorgesehen ist. Der konstruktiv sowieso vorgesehene Luftspalt, welcher zwischen Tubusrohr und Spulenkörper angeordnet ist, wird jetzt zusätzlich für die Luftführung (zum Beispiel der Abluftführung) als (Ent-)Lüftungskanal genützt. Für den erfindungsgemäßen Vorschlag wird die leckageanfällige Ausgestaltung der Rückluftbohrungen vollständig vermieden, da keine Rückluftbohrungen mehr zu realisieren sind. Dies führt unmittelbar zu einer Verbesserung der Zuverlässigkeit und zu einer Verringerung des Ausschusses bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Elektromagneten. Darüber hinaus ist es möglich, den zusätzlichen Gehäusedeckel, der durch eine entsprechende Formdichtung im Bereich des Magnetkernes das Volumen abdichtet, vollständig einzusparen. Dadurch werden die eingangs gestellten Anforderungen durch die Erfindung vollständig gelöst, zusätzlich aber bietet der erfindungsgemäße Elektromagnet aber auch eine bessere Ausnutzung des Wickelraumes, da auf die Anordnung der oftmals diagonal vorgesehenen Rückluftbohrungen nicht mehr Rücksicht genommen werden muß. Insgesamt fällt auch ein entsprechender, erfindungsgemäßer Elektromagnet kleiner aus, ohne dabei Leistungsfähigkeit oder Funktionalität zu reduzieren, da der Gehäusedeckel nicht benötigt wird.
-
Durch die geringe Anzahl von Bauteilen ist die erfindungsgemäße Konstruktion bereits günstiger als die Lösung nach dem Stand der Technik, auch die Montage- beziehungsweise Prüfkosten sind deutlich geringer.
-
Die Erfindung ist auf die Anwendung im Bereich eines Pneumatikventils in keinster Weise beschränkt. Zur Vermeidung entsprechender Luftpolster, die die Bewegung des Ankers dämpfen können, wird die Schaltgeschwindigkeit des Elektromagneten in jedem Fall erhöht. Grundsätzlich ist daher die Erfindung auf einen Elektromagneten allgemein bezogen, wenngleich der Einsatz in ein Pneumatikventil Vorteile hat, da der sowieso vorhandene Luftspalt zwischen dem Tubusrohr und dem Spulenkörper funktional doppelt genützt wird. Bei geeigneter Ausgestaltung aber ist es auch möglich, zwischen Tubusrohr und Spulenkörper einen Lüftungskanal, zum Beispiel für hydraulische Anwendungen vorzusehen, wobei dann gegebenenfalls zusätzliche Abdichtmaßnahmen zu ergreifen sind, die aber problemlos einbaubar sind. Dabei ist es günstig, daß der Spulenkörper aus Kunststoff gefertigt ist und als Spritzgußteil in beliebiger Formgestaltung produzierbar und somit auch der entsprechenden Anwendung anpaßbar ist. Der Begriff ”Lüftungskanal” bzw. ”Ent- bzw. Belüftungskanal”, wie auch sonst der Begriff ”Kanal”, ist dabei nicht auf eine bauliche Ausgestaltung beschränkt auszulegen, sondern beschreibt darüber hinaus auch die Funktion eines die Luft oder ein anderes Medium (zum Beispiel Flüssigkeiten oder Dämpfe usw.) aufnehmenden beziehungsweise leitenden Raumes, wobei die Gestaltung und Verwendung des Lüftungskanals gemäß der Erfindung beliebig ist.
-
Auch der Begriff des ”Lüftungskanales” beschränkt die Erfindung nicht auf einen pneumatischen Anwendungsfall. Vielmehr bringt der Begriff Lüftungskanal zum Ausdruck, daß der Kanal bzw. die damit angeschlossenen sonstigen Voluminas in anderen Bereichen für den Zufluß oder Abfluß von Medien (wie Gasen und Flüssigkeiten usw.) vorgesehen sind. Insbesondere wird noch beschrieben werden, daß der Lüftungskanal zum Beispiel eine Verwendung als Entlüftungskanal oder auch als Belüftungskanal besitzt. Darüber hinaus ist der Lüftungskanal in einer erfindungsgemäßen Variante auch Teil der den Mediumhauptstrom führenden Leitung.
-
In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß sich an das Tubusrohr endseitig ein Magnetkern anschließt und der Magnetkern mindestens einen Luftführungskanal aufweist, der mit dem Lüftungskanal sowie mit dem Ankerraum in Verbindung steht. Die Innenfläche des Tubusrohres dient als Abstützung beziehungsweise Führung des Ankers. Der Anker steht einseitig über die Elektromagneten beziehungsweise das Ende des Tubusrohres beziehungsweise Tubuses hervor und taucht dabei in das Ventilgehäuse ein, um dort die gewünschten Steuerfunktionen zu erfüllen. Dabei besteht das Ventilgehäuse und der Elektromagnet oftmals aus zwei getrennten Gehäusen beziehungsweise werden getrennt aufgebaut und hernach zusammenmontiert und mit einem gemeinsamen Gehäuse verbunden. Das Innere des Tubusrohres, in welchem der Anker sich befindet, wird als Ankerraum bezeichnet. Das dem Anker gegenüberliegende Ende des Tubusrohres wird dabei durch den Magnetkern verschlossen, der auch die Aufgabe hat, die magnetischen Feldlinien zu bündeln und den Luftspalt zu bilden, über den der Anker angezogen wird. Wird nun der Elektromagnet mit Strom beaufschlagt, so ist die Anordnung so gewählt, daß dann der Anker den Luftspalt zu überwinden versucht. Über den Luftführungskanal erfolgt eine Entlüftung der Ableitung, die mit dem Ankerraum in Verbindung steht.
-
Günstigerweise ist vorgesehen, daß der Magnetkern zumindest teilweise in das dem Anker abgewandte Ende des Tubusrohres einsteht. Durch eine solche Ausgestaltung ist das Tubusrohr bei der Montage bereits geführt und bildet mit dem Magnetkern zusammen eine vormontierte Baugruppe. Das Tubusrohr, das üblicherweise im Querschnitt rund ist (hierauf aber nicht beschränkt ist, es kann erfindungsgemäß auch eine viereckige oder mehreckige Ausgestaltung haben), umfaßt dabei zumindest teilweise den Magnetkern. Der Anker ist in seiner Form dem Tubus angeglichen.
-
Das Tubusrohr besitzt dabei zum Beispiel eine Länge zwischen 50% und 120% der Höhe des Spulenkörpers, bevorzugt ca. 100% der Spulenhöhe.
-
Die Erfindung umfaßt aber auch eine andere Variante, bei welcher das Tubusrohr stumpf an den Magnetkern anschließt. In diesem Fall durchsetzt das Tubusrohr nicht zwingend die gesamte Höhe des Spulenkörpers. So gibt es zum Beispiel auch eine Variante, die zur Erfindung gehört, bei welcher der Lüftungskanal in einem ersten Bereich zwischen dem Tubusrohr und dem Spulenkörper angeordnet ist und in einem anschließenden Bereich sich der Lüftungskanal zwischen der Außenseite des Magnetkernes und dem Spulenkörper befindet.
-
Günstigerweise ist vorgesehen, daß der Luftführungskanal als Bohrung, insbesondere als winklig aneinander anschließende Bohrungen im Magnetkern ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, daß die zu verdrängende Luft axial vom Anker wegbewegt wird und im hinteren Bereich des Magnetkerns zum Beispiel eine Querbohrung vorgesehen ist, die geschickterweise so angeordnet ist, daß sie gerade am Ende des Tubusrohres endet und so eine Verbindung von dem Ankerraum zum Lüftungskanal herstellt. Alternativ ist es möglich, daß die Bohrung den Magnetkern geradlinig, nicht abgewinkelt durchdringt.
-
Es ist klar, daß die Ausgestaltung des Luftführungskanales sehr beliebig ist und insbesondere davon abhängt, wie die Anordnung des Tubusrohres und des Magnetkernes ist. Dabei ist es durchaus möglich, daß auch das Tubusrohr entsprechende Öffnungen aufweist, um eine Verbindung zwischen dem Ankerraum und dem Lüftungskanal zum Beispiel mit Hilfe des Luftführungskanales des Magnetkernes herzustellen.
-
In einer weiteren Variante der Erfindung ist dabei aber auch vorgesehen, daß das Tubusrohr mindestens eine Lüftungsöffnung aufweist, durch welche der Ankerraum mit dem Lüftungskanal in Verbindung steht. Dabei wird auf die Anordnung eines Luftführungskanales im Magnetkern verzichtet, die Lüftungsöffnung verbindet den Lüftungskanal unmittelbar mit dem Ankerraum, wobei geschickterweise die Lüftungsöffnung am Magnetkern anschließend angeordnet ist, um ein Entweichen der Luft in jeder Stellung des Ankers zu gewährleisten. Neben der Anordnung einer Lüftungsöffnung im Tubusrohr ist natürlich auch eine entsprechende Beabstandung des Tubusrohres vom Magnetkern oder eine Teilung des Tubusrohres erfindungsgemäß vorsehbar.
-
Neben der Variante, daß der Luftführungskanal als Bohrung im Magnetkern ausgebildet ist, ist es auch möglich, daß der Luftführungskanal als Nut im Magnetkern realisiert ist und zum Beispiel in diesem Fall der Luftführungskanal von dem aufgesteckten Tubusrohr begrenzt wird.
-
Günstigerweise ist ein Luftanschluß zum Beispiel ein Zu- oder Abluftanschluß, welcher mit dem Lüftungskanal in Verbindung steht, vorgesehen. Der Luftanschluß ist auf der dem Magnetkern gegenüberliegenden Seite des Tubusrohres am Elektromagneten vorgesehen. Durch eine solche Ausgestaltung wird erreicht, daß zum Beispiel bei Pneumatik-Anwendungen die das Medium führenden Leitungen alle auf der gleichen Seite des Elektromagneten enden. Durch die Abluftfassung in einem Abluftanschluß wird zum Beispiel auch eine entsprechende Geräuschdämmung erreicht, da der Abluftanschluß und die daran endenden Leitungen beziehungsweise Schläuche wie Schalldämpfer wirken. In der Ausgestaltung des Ventiles und des Anwendungsfalles kann es sich bei dem Luftanschluß um einen Zu- oder Abluftanschluß handeln. Dies hängt letztendlich von der Strömungsrichtung des Mediums in den Anschluß ab. Auch hier wird wieder darauf hin-gewiesen, daß der Begriff Luft diesen Anschluß nicht auf ein gasförmiges Medium festlegt, sondern darunter selbstverständlich zum Beispiel einen hydraulischen Anwendungsfall, entsprechend hydraulische Zu- und Ableitungen hierunter zu subsumieren sind. Dabei ist es erfindungsgemäß natürlich auch möglich, daß je nach Strömungsverhältnissen der Luftanschluß sowohl als Zu- als auch als Abluftanschluß einsetzbar ist, also eine bidirektionale Verwendung erlaubt.
-
Des Weiteren sieht die Erfindung vor, daß der Lüftungskanal als Be- und/oder Entlüftungskanal ausgebildet ist. Auch in diesem Anwendungsfall wird deutlich, daß die Erfindung sehr flexibel einsetzbar ist. Neben einer unidirektionalen Verwendung des Lüftungskanals als Be- oder Entlüftungskanal, besteht auch hier wiederum die Möglichkeit, je nach Einsatzzweck des Magneten, den Lüftungskanal als Be- und Entlüftungskanal zu realisieren, wobei bei einer Variante als Belüftungskanal Medium in den Elektromagneten hineinfließt und bei dem Entlüftungskanal Medium über den Lüftungskanal aus dem Magneten heraus. Auf diese mehrfache Verwendung der Erfindung ist bereits an verschiedenen Stellen hingewiesen und gilt natürlich für alle anderen mediumführenden Elemente, die mit dem Lüftungskanal in Verbindung stehen.
-
Günstigerweise ist vorgesehen, daß der Lüftungskanal das Tubusrohr schlauchartig umgibt. Die Ausgestaltung des Lüftungskanals orientiert sich natürlich daran, wie das Tubusrohr auf der Außenseite beziehungsweise der Spulenkörper auf der Innenseite ausgebildet ist. Er ist zum Beispiel, wie beschrieben, schlauchartig realisiert. Es ist aber auch möglich, daß dieser aus mehreren Teilschalen oder Mantelflächenabschnitten gebildet ist und zum Beispiel entsprechende längsverlaufende Stege aufweist, die zum Beispiel die mechanische Stabilität des Spulenkörpers verbessern. Im Flanschbereich des Spulenkörpers sind dabei entsprechende Unterbrechungen oder Ausnehmungen vorgesehen, um den Lüftungskanal mit der Außenseite zu verbinden.
-
Des Weiteren umfaßt die Erfindung einen Elektromagneten, bei welchem auf der dem Magnetkern abgewandten Seite eine Platte mit einer Öffnung für das Durchführen des Tubusrohres vorgesehen ist und der ringförmige Randbereich der Öffnung mit dem Lüftungskanal in Verbindung steht. In dem Bereich, bei welchem der Anker aus dem Elektromagnet herausragt, ist dieser von dem Tubusrohr geführt. Um den Elektromagneten hier abzuschließen und auch gleichzeitig den magnetischen Kreislauf mit hohem Wirkungsgrad zu schließen, durchdringt dabei das Tubusrohr eine Platte, die Teil des magnetischen Konzeptes des Elektromagneten ist. Die Platte besitzt eine Öffnung für das Durchführen des Tubusrohres, wobei diese Öffnung mit einem gewissen größeren Maß ausgestattet ist, wie der Außendurchmesser des Tubusrohres, wodurch sich ein ringförmiger Randbereich ergibt, der mit dem Lüftungskanal in Verbindung steht und für die Ableitung der Rückluft oder Zuleitung von Luft dient.
-
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dabei nicht nur durch einen Elektromagneten, wie beschrieben, gelöst, sondern umfaßt auch ein Ventil, insbesondere ein Pneumatikventil, welches durch einen Elektromagneten, wie beschrieben, gesteuert ist, wobei ein mit einem Nippel ausgestatteter Anker in einem Ventilgehäuse des Ventils eine Durchlaßöffnung verschließt oder öffnet. Die Funktion des Ventils ist, daß der Nippel auf eine Durchlaßöffnung wirkt und dort den Medienstrom unterbricht oder freigibt, entsprechend der Stellung des Ventiles. Die Durchlaßöffnung ist daher Teil der Leitung, auf welcher das Ventil angeordnet ist. Die Erfindung beschränkt sich dabei in keinster Weise auf die Anwendung als Pneumatikventil, sie kann auch in gleicher Weise im hydraulischen Bereich Verwendung finden, wobei die gewählten Begriffe in keinster Weise die Erfindung auf einen pneumatischen Anwendungsfall beschränken.
-
In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß der Anker mindestens einen Ankerlüftungskanal aufweist, der mit dem Lüftungskanal in Verbindung steht. Die Verbindung wird zum Beispiel über den Ankerraum sowie den Luftführungskanal im Magnetkern hergestellt. Die Verbindung kann dabei also entweder direkt oder indirekt, mittelbar erfolgen. Durch den Ankerlüftungskanal ist die Vorderseite des Ankers (an welchem der Nippel mit der Durchlaßöffnung zusammenwirkt) mit der Rückseite des Ankers (wo der Anker am Magnetkern anzuliegen vermag) verbunden. In der Situation, in welcher der Anker nicht aufgrund der elektromagnetischen Kraft bewegt wird, sondern aufgrund zum Beispiel einer Feder zu bewegen ist, wird durch den Ankerlüftungskanal ein Ausgleich zwischen Vorder- und Rückseite des Ankers hergestellt und ein Ankleben oder unbeabsichtigtes Anhaften des Ankers am Magnetkern durch die Hinterlüftung durch den im Magnetkern angeordneten Luftführungskanal vermieden. Dabei ist es möglich, daß der Ankerlüftungskanal zum Beispiel als längsverlaufende Nut im Anker realisiert ist, wobei die Nut auch einen großen Umfangsbereich einzunehmen vermag oder aber der Ankerentlüftungskanal ist als Bohrung im Anker realisiert, ohne dabei natürlich die Dichtfunktion des Nippels zu beeinträchtigen.
-
Vorteilhafterweise besitzt das Ventilgehäuse einen Luftanschluß, zum Beispiel einen Abluftanschluß, welcher mit dem Lüftungskanal in Verbindung steht. Das Ventilgehäuse stellt die Anschlüsse für die Zu- und Ableitung dar und befindet sich geschickterweise auf einer Seite des Elektromagneten, um die Medienzu- und Medienabführungen zu vereinfachen. Der Ventilgehäuseluftanschluß wird geschickterweise im gleichen Bereich angeordnet, also auch im Ventilgehäuse, wobei der Ventilgehäuseluftanschluß auch mit dem Luftanschluß des Elektromagneten in Verbindung steht. Im konkreten Anwendungs-fall ist daher zum Beispiel der Ventilgehäuseluftanschluß als Ventilgehäuseabluftanschluß ausgebildet, der mit dem als Abluftanschluß des Elektromagneten realisierten Luftanschluß in Verbindung steht.
-
Das erfindungsgemäße Ventil wird oftmals als 3-2-Wege-Ventil realisiert, bei welchem drei Zu- beziehungsweise Ableitungen am Ventil vorgesehen sind und das Ventil zwei Schaltstellungen besitzt. Die zwei Schaltstellungen sind dabei dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stellung die Durchlaßöffnung verschlossen ist (der Elektromagnet ist nicht mit Strom beaufschlagt) und in einer zweiten Stellung die Durchlaßöffnung geöffnet ist und der Elektromagnet mit Strom beaufschlagt ist. Hierbei ist es geschickt, daß der Anker an der der Durchlaßöffnung abgewandten und dem Magnetkern zugewandten Seite einen Dichtnippel trägt, der den Luftführungskanal öffnet oder verschließt. Der Luftführungskanal ist im Magnetkern vorgesehen und wird durch den Dichtnippel auf der der Durchlaßöffnung abgewandten Seite des Ankers geöffnet oder geschlossen. Dabei ist die Anordnung gerade so gewählt, daß der Luftführungskanal durch den Dichtnippel verschlossen wird, wenn der Nippel die Durchlaßöffnung freigibt und umgekehrt. Dadurch ist sichergestellt, daß das durch die Durchlaßöffnung strömende Medium nicht über den Ankerlüftungskanal (zum Beispiel als Ankerentlüftungskanal realisiert), den Luftführungskanal und den Lüftungskanal (zum Beispiel als Entlüftungskanal realisiert) in den Luftanschluß beziehungsweise Ventilgehäusbluftanschluß (zum Beispiel als Abluftanschluß, beziehungsweise Ventilgehäuseabluftanschluß realisiert) entweicht, sondern tatsächlich in die Leitung, wie gewünscht, gelangt. Der Schaltzustand des Ventiles ist daher exakt definiert und möglichst verlustfrei.
-
Die Erfindung ist aber auf ein 3/2-Wege-Ventil, wie es oben beschrieben ist, in keinster Weise beschränkt. Es ist auch möglich, dass erfindungsgemäße Ventil als 2/2-Wege-Ventil zu realisieren, wobei sowohl bei einem 3/2- bzw. 2/2-Wege-Ventil die beschriebene Variante realisiert ist, bei welchem das Ventil im stromlosen Zustand geöffnet ist, oder bei welchem das Ventil im stromlosen Zustand geschlossen ist. Die verschiedenen Varianten werden in der Figur noch beschrieben werden. Dabei beschränkt sich die Erfindung in keinster Weise nur auf ein 3/2 oder 2/2-Wege-Ventil, es können natürlich auch andere Varianten im Sinne der Erfindung ausgestattet sein bzw. der erfindungsgemäße Elektromagnet auch in anderen Anwendungsfällen eingesetzt werden.
-
In einer erfindungsgemäßen Variante ist vorgesehen, dass der Lüftungskanal als Be- und/oder Entlüftungskanal ausgebildet ist. Des Weiteren ist in einer erfindungsgemäßen Variante vorgesehen, daß der Luftanschluß als Zu- und/oder Abluftanschluß ausgebildet ist bzw. der Ankerlüftungskanal als Ankerentlüftungs- und/oder als Ankerbelüftungskanal ausgebildet ist. Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung möglich, daß der Ventilgehäuseluftanschluß als Ventilgehäuseabluftanschluß und bzw. oder als Ventilgehäusezuluftanschluß ausgebildet ist. Die Bauteile Ventilgehäuseluftanschluß, Ankerlüftungskanal, Luftanschluß bzw. Lüftungskanal sind daher jeweils in drei verschiedenen Möglichkeiten benutzbar, nämlich entweder zur Zuleitung des Mediums oder der Ableitung des Mediums vom Ankerraum nach außen bzw. von außen zum Ankerraum und als dritte Variante in beide Richtungen. Die vorbeschriebenen Elemente sind daher bezüglich der Strömungsrichtung des Mediums in keinster Weise festgelegt, und können unidirektional oder bidirektional eingesetzt werden, dies hängt letztendlich vom Schaltungstyp bzw. vom Anwendungsfall ab. Des weiteren ist gemäß der Erfindung vorgesehen, zum Beispiel den Lüftungskanal bzw. die anderen Bauteile nicht nur für Be- und Entlüftungszwecke einzusetzen, sondern sie als Teil der den Medienhauptstrom führenden Leitung zu verwenden. Das Überraschende dabei ist, daß die Erfindung sowohl für Anordnungen funktioniert, bei welchen eine Entlüftung des Ankerraumes, wie beschrieben, stattfindet, wie auch eine Belüftung (zum Beispiel im Hauptstrom). In beiden Fällen werden die eingangs beschriebenen Vorteile der Erfindung erreicht.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
-
1 in einem Schnitt den erfindungsgemäßen Elektromagneten und
-
2 ein Detail nach 1.
-
3 bis 5 jeweils in einem Schnitt weitere Varianten des erfindungsgemäßen Elektromagneten
-
In 1 ist ein erfindungsgemäßer Elektromagnet 1 schematisch dargestellt. Der Anwendungsbereich dieses Elektromagneten 1 ist hier ein Pneumatikventil, an dem Elektromagnet 1 schließt sich daher am unteren Ende ein Pneumatikventil 3 an. Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel ist dabei ein 3/2-Wege-Ventil, das stromlos geschlossen ist.
-
Der Elektromagnet 1 besteht aus einem L-förmig gebogenen Bügel 14, der in seinem Winkel den Spulenkörper 5 aufnimmt. Der Spulenkörper 5 trägt die Spulenwicklung 50. Der Elektromagnet besitzt elektrische Anschlüsse 10, die in geeigneter Weise (hier nicht gezeigt) mit der Spulenwicklung 50 verbunden ist. Der Bügel 14 bewirkt eine verbesserte Führung der Magnetfeldlinien. Die Anschlüsse 10 sind an dem offenen Ende des Bügels angeordnet. In dem Spulenkörper 5 steckt ein Tubusrohr 11. Das Tubusrohr 11 erstreckt sich dabei fast über die gesamte Höhe des Spulenkörpers und steht im unteren Bereich über den Spulenkörper hervor. Das Tubusrohr 11 dient zur Führung des axial beweglichen Ankers 2. In der hier gezeigten, nicht mit Strom beaufschlagten Stellung des Elektromagneten wird der Anker 2, aufgrund der Kegeldruckfeder 20, nach unten gedrückt, wodurch sich in dem Ankerraum 21 ein Luftspalt ergibt. Dieser Luftspalt ist ungefähr in der Mitte des Spulenkörpers 5 angeordnet und wird durch den Magnetkern 4 begrenzt. Der Magnetkern 4 steht daher ein gewisses Stück in das Tubusrohr 11 hinein. Der Magnetkern 4 ist wiederum in einer Bohrung oder Ausnehmung 15 des Bügels 14 gehalten und fixiert. Der obere Rand des Tubusrohres 11 (welches in der hier gezeigten Variante eine Länge von ca. 100% der Höhe des Spulenkörpers 5 hat) endet circa bei 3/4 der Höhe des Spulenkörpers 5.
-
In dem Magnetkern 4 ist ein Luftführungskanal 40 vorgesehen. Der Luftführungskanal 40 schließt an dem Ankerraum an und ist parallel verlaufend zur Bewegungsrichtung des Ankers 2 orientiert. In dem hier ausgeführten Beispiel ist er sogar zunächst koaxial angeordnet. Die koaxiale Längsbohrung 42, die an dem Ankerraum 21 anschließt, durchdringt dabei nicht die gesamte Höhe des Magnetkernes 4, sondern endet T-artig in der Querbohrung 41.
-
In 2 ist hierzu eine vergrößerte Ansicht gezeigt. Die Querbohrung 41 endet dabei an der Seitenfläche des Magnetkernes, knapp oberhalb des oberen Endes des Tubusrohres 11.
-
Der Luftführungskanal 40, der in dem Ausführungsbeispiel durch die Längsbohrung 42 und die Querbohrung 41 realisiert ist, hat die Aufgabe, den Ankerraum 21 zu be- beziehungsweise entlüften. Um die aufwendige Anordnung der Rückführungsbohrungen im Gehäuse des Magneten zu vermeiden wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der sowieso konstruktiv vorhandene Spalt zwischen dem Tubusrohr 11 und dem Spulenkörper 5 als Lüftungskanal 6, in dem hier gezeigten Anwendungsfall als Entlüftungskanal 6a realisiert ist, genutzt wird. Dabei ist die Verbindung des Ankerraumes 21 mit dem Entlüftungskanal 6a erfindungsgemäß sehr variabel ausgestaltbar. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel endet der Luftführungskanal 40 in geschickter Weise gerade oberhalb des Randes des Tubusrohres 11. Es können aber auch andere Varianten nach der Erfindung vorgesehehn sein, zum Beispiel auch entsprechende Öffnungen im Tubusrohr, sei es als direkte Verbindung zum Ankerraum 21 oder als Verbindung zu einer entsprechenden Querbohrung im Magnetkern.
-
Die Montage des Elektromagneten erfolgt von den offenen Seiten des L-artigen Bügels 14 her. Sobald der Spulenkörper 5 mit der Spulenwicklung 50 montiert ist, wird eine Platte 12, die rechtwinklig zur Spulenachse orientiert ist, eingebaut, die auch eine Verbesserung des magnetischen Flusses bewirkt. Die Platte 12 besitzt eine Öffnung 13, die mit einem gewissen Übermaß ausgestattet ist, derart, daß sich zwischen dem Tubusrohr 11, welches auch die Öffnung 13 durchdringt, und der Wand der Öffnung 13, ein gewisser ringförmiger Spalt verbleibt, der ebenfalls für Ent- bzw. Belüftungszwecke dient. Er steht daher mit dem Entlüftungskanal 6a in Verbindung und stellt insbesondere eine Verbindung zwischen dem Entlüftungskanal 6a und dem Luftanschluß 61 her. Der Luftanschluß 61 ist hier in diesem Ausführungsbeispiel als Abluftanschluß 61a ausgebildet. Zwischen der Platte 12 und dem Spulenkörper 5 befindet sich eine Dichtung 18, die als O-Ring-Dichtung ausgebildet ist. Diese O-Ring-Dichtung 18 behindert aber nicht die Medienströmung in dem Entlüftungskanal 6 hin zum Abluftanschluß 61.
-
Die Funktion der Entlüftung ist wie folgt.
-
In der in 1 gezeigten geschlossenen Stellung des Pneumatikventiles 3 ist der Elektromagnet stromlos und der im unteren Ende des Ankers 2 eingebettete Nippel 22 verschließt die Durchlaßöffnung 31 der Medienleitung 32, 33. Dabei bezeichnet die Bezugsziffer 32 die Zuleitung und die Bezugsziffer 33 die Ableitung, die Durchlaßöffnung 31 (die Düse) erstreckt sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Ankers 2, ist aber auf eine solche geometrische Anordnung nicht beschränkt. Der Nippel 22, wie auch der Dichtnippel 24 sind aus entsprechend dichtendem Material, zum Beispiel Kunststoff oder Kautschuk und so weiter gefertigt. Für einen möglichst sicheren Dichtsitz besitzt die Durchlaßöffnung 31 eine ringförmige Erhöhung, wobei der Ring vollständig vom Nippel 22 abgedeckt wird. Die stromlose Stellung wird durch die Feder 20, die als Kegeldruckfeder ausgebildet ist, definiert. Der vordere Flansch 25 des Ankers 2 dient dabei als Widerlager für die Kegeldruckfeder 20, die sich ihrerseits zum Beispiel an dem Tubus 16 abstütz. Der Tubus 16 ist als Drehteil ausgebildet und trägt an seinem hinteren beziehungsweise oberen Ende das Tubusrohr 11. Der Tubus 16 nimmt dabei den Anker 2 auf und führt diesen. Er ist ortsfest am Elektromagneten 1 vorgesehen.
-
Das in 1 dargestellte Ventil ist als 3/2-Wege-Ventil realisiert. Die Zuleitung 32 ist im Ventilgehäuse 30 ganz unten angeordnet und besitzt eine Querbohrung 35, die koaxial zur Spulenachse angeordnet ist. Diese Querbohrung 35 trägt an ihrem oberen Ende die Durchlaßöffnung 31, die ringartig erhaben hervorsteht und vollständig von dem Nippel 22, der am unteren Ende des Ankers 2 angeordnet ist, verschlossen wird. Die Platte 12 ist durch eine weitere Dichtung 19, gegebenenfalls ebenfalls eine O-Ring-Dichtung, zum Vertilgehäuse 30 hin abgedichtet.
-
Der Luftführungskanal 40 des Magnetkernes 4 wird durch den Dichtnippel 24, der am oberen Ende des Ankers 2 angeordnet ist, nicht verschlossen, diese Düse ist offen. Es besteht somit eine Verbindung zwischen der Ableitung 33 und dem Ventilgehäuseabluftanschluß 34. Rückströmungen aus der Ableitung 33 (zum Beispiel durch den Doppelpfeil A angedeutet) können so in den Ventilgehäuseabluftanschluß 34 entlüftet werden (siehe Pfeil R) hierzu strömt das Medium über das Innenvolumen 17 des Tubus 16, welcher mit der Ableitung 33 in Verbindung steht über den Ankerlüftungskanal 23 in den Ankerraum 21 und von dort in den Luftführungskanal 40 und den Lüftungskanal 6. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Lüftungskanal 6 als Entlüftungskanal 6a eingesetzt, der Ankerlüftungskanal 23 wirkt als Ankerentlüftungskanal 23a. Das Innenvolumen 17 umgibt dabei das vordere, untere Ende des Ankers, welches den Nippel 22 ringartig trägt. In diesem Innenvolumen 17 befindet sich auch die Feder 20. Die Ausgestaltung des Ankerentlüftungskanals 23a ist dabei so gewählt, daß das vordere beziehungsweise untere Ende des Ankerentlüftungskanals 23a auch in der geöffneten Stellung gerade noch in den ableitungsseitigen Bereich der Leitung das Innenvolumen 17 hineinragt. Ein Druckausgleich kann damit über den Ankerentlüftungskanal 23a erfolgen.
-
In der geöffneten Stellung des Ventiles (der Elektromagnet wird bestromt, der Anker 2 wird nach oben gezogen, der Luftspalt 27, er befindet sich im Ankerraum 21 zwischen dem Magnetkern 4 und dem Anker 2, wird überwunden beziehungsweise verschlossen) verschließt der Dichtnippel 24, der am oberen Ende des Ankers 2 vorgesehen ist, den Lüftungskanal 40. Unter Druck stehendes Medium (siehe Pfeil P) welches über die Zuleitung 32 in das Ventil gelangt, strömt über die Querbohrung 35 durch die geöffnete Durchlaßöffnung 31 in das Innenvolumen 17. In der Ableitung 33 kann sich ein entsprechender Druck aufbauen, die Strömungsrichtung in der Ableitung 33 ist nun umgedreht (Doppelpfeil A). Da der Dichtnippel 24 die Düse am Luftführungskanal 40 verschließt, kann über dem Ventilgehäuseabluftanschluß 34 kein Medium entweichen.
-
Durch den Luftführungskanal 40 besteht des Weiteren der Vorteil, daß sich keine Luftpolsterung im Luftspalt 27 des Ankerraumes 21 zwischen dem Magnetkern und dem Anker 2 ausbilden kann und die Bewegung des Ankers 2 bei Anziehen des Elektromagneten 1 behindern könnte.
-
Wird der Elektromagnet wieder stromlos gestellt, wird die Magnetkraft kleiner als die Federkraft der Feder 20 und die Feder 20 versucht den Anker wieder nach unten zu drücken, der Dichtnippel 24 gibt den Luftführungskanal 40 frei, der Nippel 22 verschließt die Durchlassöffnung 31, die Zuleitung 32 ist von der Ableitung 33 wieder getrennt. Gleichzeitig wird aber die Ableitung 33 wieder, wie beschrieben, mit dem Ventilgehäuseabluftanschluß 34 verbunden und die Leitung, wie beschrieben, entsprechend entlüftet.
-
Die Entlüftung wird dabei nicht mehr, wie im Stand der Technik, aufwendig durch das hintere Ende des Magnetkernes heraus in den Seitenbereichen des Gehäuses des Elektromagnetens nach vorne in das Ventilgehäuse geführt, sondern es werden geschickt sowieso vorhandene, baubedingte Luftspalte ausgenützt, die sich zwischen dem Tubusrohr 11 und dem Spulenkörper 5 im Inneren des Elektromagneten befinden. Die Strömungsrichtung des Mediums ist dabei mit Pfeilen gekennzeichnet. Dabei strömt das Medium, zum Beispiel die Luft aus dem Ankerraum 21 durch den Luftführungskanal 40 im Ausführungsbeispiel nach oben beziehungsweise parallel zur Spulenachse weg und trifft dann auf eine Querbohrung 41, wodurch das Medium radial nach außen geleitet wird und dann in den ringförmigen oder schlauchförmigen Spalt zwischen dem äußeren Rand des Tubusrohres und der Innenwand des Spulenkörpers 5 zu gelangen. Die Ausgestaltung des so definierten Entlüftungskanales 6a ist sehr variabel. Der Lüftungskanal ist dabei zum Beispiel von der zylinderartigen Innenwand des Spulenkörpers 5 einerseits und andererseits von der Außenwand des Tubusrohres 11 begrenzt. Günstig ist dabei, daß der Durchmesser der Spulenkörperinnenwand größer ist als der Außendurchmesser des Tubusrohres. Im Entlüftungskanal 6a strömt das Medium entgegengerichtet zur Strömungsrichtung in der Längsbohrung 42 des Luftführungskanals 40 nach unten und durchdringt in der größer gefaßten Öffnung 13 auch die Platte 12 und gelangt so in den Abluftanschluß 61a des Elektromagneten. Der Abluftanschluß 61a ist zum Beispiel auch ringartig ausgebildet. Es kann aber auch andere Ausgestaltungen aufweisen. Der Abluftanschluß 61a steht in Verbindung mit dem Ventilgehäuseabluftanschluß 34a, der eine gefaßte Rückführung der Abluft erlaubt. Der so beschriebene Weg der Entlüftung ist gegebenenfalls in umgekehrter Richtung beziehungsweise bidirektional, zum Beispiel für Belüftungszwecke einsetzbar.
-
Um die Strömungsrichtung bei der Entlüftung, insbesondere durch den Lüftungskanal 6 sicher zu gewährleisten, ist die Ausbildung des Spulenkörpers 5 entsprechend dicht gewählt. Des Weiteren ist eine O-Ring-Dichtung 43 zwischen dem Magnetkern 4 und dem Spulenkörper 5 vorgesehen, zwischen dem Spulenkörper 5 und der Platte 12 ist ebenfalls eine O-Ring-Dichtung 18 vorgesehen, wodurch der Spulenkörper 5 nach oben oder nach unten entsprechend abgedichtet ist. Der Spulenkörper selber ist durch eine Ausgestaltung ebenfalls dicht, um einen dichten Lüftungskanal 6 zu bilden. In 3 ist eine weitere erfindungsgemäße Variante des 3/2-Wegeventils gezeigt, weil die hier gewählte Ausgestaltung hier so ist, daß ein stromlos geschalteter Elektromagnet des Ventils geöffnet ist. Der grundsätzliche Aufbau dieser Variante ist mit dem nach 1 vergleichbar, nur wurde die Funktion der Zuleitung 32 sowie des Ventilgehäuseabluftanschlusses 34 gerade umgedreht. In dem hier gezeigten Beispiel ist der oben liegende Anschluß, an welchem der Druck P anliegt, die Zuleitung 32. Die Zuleitung 32 ist mit dem Luftanschluß 61, der hier als Zuluftanschluß 61b ausgebildet ist, verbunden. Der Zuluftanschluß 61b entspricht hierbei dem Abluftanschluß 61a nach 1 bzw. 2. Wie bereits beschrieben, ist der konstruktive Aufbau von 3 und 1 identisch. Das Medium kann somit durch die Platte 12, die in gleicher Weise ausgebildet ist, in den Lüftungskanal 6 strömen, der als Belüftungskanal 6b ausgebildet und in diesem Anwendungsfall Teil der Medienhauptleitung ist. Das Medium gelangt dann am oberen Ende des Tubusrohres 11 in die Querbohrung 41 und von dort in die Längsbohrung 42, wobei in diesem Fall der Luftführungskanal 40 die zu steuernde Düse bildet. Das ankerseitige Ende der Längsbohrung 42 wird durch den Dichtnippel 24, der hier als Nippel dient, geöffnet oder geschlossen. In dem hier gezeigten stromlosen Zustand ist der Anker 2 durch die Federkraft abgefallen und der Dichtnippel 24 öffnet diese Düse. Das Medium strömt somit in den Ankerraum 21 und von dort in den Ankerlüfungskanal 23, der in diesem Ausführungsbeispiel als Ankerbelüfungskanal 23b realisiert ist. Die Strömungsrichtung ist hier auch umgekehrt, wie in 1, gezeigt. Das Medium gelangt von dem Ankerbelüftungskanal 23b in das Innenvolumen 17 des Tubus 16, welcher in Verbindung steht mit der Ableitung 33, die identisch ist von ihrer Funktion wie in 1. Somit besteht in dem hier gezeigten stromlosen Schaltungszustand des Elektromagneten eine leitende Verbindung zwischen der Zuleitung 32 und der Ableitung 33. Zieht nun der Magnet an, so verschließt der Dichtnippel 24 die Längsbohrung 42 des Luftführungskanals 40, wobei der Luftführungskanal 40 hier Teil der Medienleitung darstellt, und gleichzeitig gibt der Nippel 22 die Entlüftungsleitung frei, die mit dem Ventilgehäuseabluftanschluß 34 in Verbindung steht. Hierdurch ist die Ableitung 33 über die Querbohrung 35 mit dem Ventilgehäuseabluftanschluß 34 entlüftbar.
-
Die in 4 und 5 gezeigten erfindungsgemäßen Varianten beschreiben ein 2/2-Wege-Ventil, wobei in 4 die Variante gezeigt ist, bei welcher bei stromlosen Elektromagneten das Ventil geöffnet ist, und in 5 die Variante zeigt, die bei stromlos geschalteten Elektromagneten geschlossen ist.
-
Auch die in 4, 5 gezeigten Varianten sind vom Aufbau her die in 3 bzw. 1 gezeigten Varianten sehr ähnlich, allerdings weisen sie auf grund ihrer Ausgestaltung als 2/2-Wege-Ventile nur zwei Anschlüsse auf, nämlich eine Zuleitung 32 und eine Ableitung 33. Bei einem 3/2-Wege-Ventil erfolgte die Ent- bzw. Belüftung über dem Ventilgehäuseluftanschluß, der hier funktional nicht mehr eingesetzt wird und daher auch nicht realisiert ist.
-
In den hier gezeigten Ausführungsbeispielen wird der Lüftungskanal 6 ausdrücklich als Teil der das Medium führenden Leitung eingesetzt und befindet sich so mit dem Hauptstrom des durch das Ventil zu schaltenden Medienstroms. Es ist klar, daß der Anwendungsbereich der Erfindung sehr weit ist und den Einsatz des Lüftungskanales in keinster Weise auf eine Anwendung für Be- oder Entlüftungszwecke, zum Beispiel in 3/2-Wege-Ventile nach 1, beschränkt, sondern die Erfindung in gleicher Weise natürlich auch für die Leitung von Medien im Hauptstrom einsetzbar ist. Zuleitung 32 ist wiederum mit den Zuluftanschluß 61b verbunden. Das Medium gelangt durch die Platte 12, die in gleicher Weise ausgebildet ist wie nach 1 und einen Ringspalt besitzt, ist in den schalenartig oder mantelflächenartig, gegebenenfalls segmentbogenartig ausgebildeten Lüftungskanal 6 und wird dort nach oben geleitet, bis sich am oberen Ende des Tubusrohres 11 die Querbohrung 41 des Magnetkernes 4 anschließt, durch welches das Medium herein und durch die Längsbohrung 42 nach unten strömt. Die Durchlaßöffnung befindet sich in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel an dem Ankerraum 21 zugewandtem Ende der Längsbohrung 42. Die Durchlaßöffnung 31 wird wiederum von dem als Nippel 22 wirkenden Dichtnippel 24 geschlossen oder geöffnet. In dem hier gezeigten stromlosen Zustand ist die Durchlaßöffnung 31 geöffnet, da der Anker 2 und die Feder 20 nach unten gedrückt ist. Das Medium gelangt damit durch den Ankerraum 21 in den Ankerlüftungskanal 23, die auch hier Teil der Hauptstromrichtung sind, genauso wie der Lüftungskanal 6.
-
Wie beschrieben, steht der Ankerlüftungskanal 23 in leitender Verbindung mit dem Innenvolumen 17 des Tubus 16, der mit der Ableitung 33 ebenfalls in Verbindung steht.
-
Ein großer Vorzug der Erfindung ist, daß exakt die gleichen Elemente nur bei einer anderen schaltungstechnischen Anordnung an andere Funktionen gelangen, aber den gleichen erfindungsgemäßen Vorteil ausnutzen, nämlich die Bauteilanzahl deutlich reduziert und die Montage erleichtert wird, da sowieso vorhandene Luftspalte, nämlich der Zwischenraum zwischen dem Spulenkörper 5 und dem Tubusrohr 11 in geschickter Weise für Leitungszwecke, nämlich zum Leiten von Medien, sei es im Hauptstrom oder Be- bzw. Entlüftungszwecke, eingesetzt wird.
-
In 5 ist ein 2/2-Wege-Ventil gezeigt, das in seiner stromlosen Stellung, wie gezeigt, geschlossen ist. Gegenüber der Variante nach 4 bzw. nach 3 bestehen konstruktive Unterschiede, nämlich wiederum wird keine dritte Zuleitung, zum Beispiel ein Ventilgehäuseluftanschluß 34, eingesetzt, und am oberen Ende des Ankers 2 befindet sich kein Dichtnippel 24.
-
Da erfindungsgemäß vorgesehen wird, daß der Lüftungskanal 6 auch in der Medienhauptleitung angeordnet ist, ist in 5 die Variante gezeigt, daß der Lüftungskanal sich in Medienstromrichtung nach dem Nippel 22 befindet. In der Variante nach 4 befindet sich der Lüftungskanal 6, in Medienstromrichtung vor dem Nippel 22 bzw. Dichtnippel 24.
-
Bekanntermaßen hat ein 2/2-Wege-Ventil zwei Schaltstellungen und zwei Anschlüsse. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zuleitung 32 unten angeordnet und mit der Querbohrung 35 wird die Verbindung hergestellt zur Durchlaßöffnung 31, die in der hier gezeigten Stellung durch den Nippel 22 verschlossen ist. Der Anker 2 wird dabei durch die Feder 20 nach unten gedrückt.
-
Zieht nun der Elektromagnet an, wird der Anker 2 gegen die Kraft der Feder 20 nach oben bewegt und der Nippel 22 gibt die Durchlaßöffnung 31 frei, das Medium kann aus der Öffnung herausströmen und strömt in das Innenvolumen 17. Wiederum ist der Ankerlüftungskanal 23, in jeder Stellung des Ankers 2 leitend verbunden mit dem Innenvolumen 17, wodurch das Medium, gezeigt durch die Pfeile nach oben, in Richtung des Magnetkernes 4 strömen kann. Da kein Dichtnippel am oberen Ende des Ankers 2 vorgesehen ist, wird auch bei der jetzt angezogenen Stellung des Ankers 2 der Luftführungskanal 40 nicht verschlossen. Das bedeutet, daß das unter Druck P einströmende Medium von dem Ankerlüftungskanal 23 in den Luftführungskanal 40 gelangt, der wie bereits mehrfach beschrieben, aus der Längsbohrung 42 unter der Querbohrung 41 besteht.
-
Der Lüftungskanal 6 befindet sich in Stromrichtung des Mediums hinter der Durchlaßöffnung 31 (die Anordnung ist in 4 gerade andersherum) und leitet das Medium nach unten in den Bereich des Luftanschlusses 61, der in leitender Verbindung mit der Ableitung 33 steht. Die konstruktive Ausgestaltung ist, soweit diese nicht anders beschrieben worden ist, des Weiteren identisch zu 1. Es ist ein großer Vorzug der Erfindung, daß der Lüftungskanal 6, der Ankerlüftungskanal 23, der Luftanschluß 61 sowie der Ventilgehäuseluftanschluß 34 nicht nur auf einem Anwendungsfall beschränkt eingesetzt wird, das Medium hier in einen Nebenstrom oder für Be- bzw. Entlüftungszwecke eingesetzt wird, sondern die vorgenannten Elemente in gleicher Weise auch als das Medium primär leitende Elemente Verwendung finden.
-
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird auf eine zusätzliche, im wesentlichen aufwendige und teilweise extern angeordnete Rückluftführung vollständig verzichtet. Damit werden eine Vielzahl von Dichtungsproblemen reduziert, die Bauteilanzahl ebenfalls gering gehalten und der Fertigungsaufwand sowie der Prüfungsaufwand reduziert.
