DE1930447A1 - Elektroventil - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Klaus Neubecker 1 9 3 O A 4

Palentanwalt

4 Düsseldorf · Schadowplatz 9 Telefon 320858/59

Düsseldorf, 11. Juni 1969

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Elektroventil

Die Neuerung betrifft ein Elektroventil

mit einem Ventilkörper, in welchem ein Ventil arbeitet, welches ein in diesem Ventilkorper gebildetes Kanalelement in einer seiner Stellungen verschliesst und in seiner anderen Stellung öffnet, einem Elektromagneten mit einem im allgemeinen zylindrischen, einen Magnetkreis definierenden Joch, einer innerhalb des Jochs angeordneten Spule und einem beweglichen, fest mit dem Ventil verbundenen Anker, welcher bei Erregung des Elektromagneten eine Relativbewegung gegenüber der Spule ausfuhren kann und das Ventil aus der einen seiner Stellungen in die andere bringt.

Das Joch des Elektromagneten besteht im allgemeinen aus mehreren Metallteilen, insbesondere einem die

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Spule umgebenden zylindrischen Teil, einem Boden und einem Deckel, welche auf die entgegengesetzten Enden des zylindrischen Teils beiderseits der Spule aufgesetzt uind, wobei der gegenseitige Pestzug dieser Teile im allgemeinen mittels eines das Ganze umgebenden Gehäuses erfolgt.

Bekanntlich können nun diese Elektroventi-

Ie nach einer mehr oder weniger längeren Betriebsdauer betriebsunfähig werden. So kann z. B. das häufig beobachtete Nachlassen des Zusammenhalts der Teile des Jochs zu grosse magnetische Verluste erzeugen. Dies kann auch von einer Verformung dieser Teile' infolge einer ungenügenden Kühlung herrühren, usw..

Die !Teuerung bezweckt inabesondere, derartige Elektromagnete so auszubilden, dass sie besser als bisher den verschiedene^ Erfordernissen der Praxis entsprechen.

Hierfür wird neuerungsgemäss das Joch der

Elektromagnete in einen unmittelbar auf das Joch aufgeformten Kunststoffmantel eingebettet.

Die Neuerung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige Abbildung ein neuerungagemässes Elektroventil in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht unter Vegbrechung von Teilen zeigt.

Das Elektroventil besitzt im wesentlichen

einen z.B. zylindrischen Korper 1, welcher von zwei Kanälen 2 und 3 durchzogen ist, welche durch Offnungen 4 und 5 in eine ebenfalle zylindrische Kammer 6 münden. Die Öffnung 4 liegt an der Seitenwand der Kammer 6, während die Öffnung 5 sich auf der Oberseite derselben befindet·

Das Elektroventil enthalt ferner einen

Stab 7, welcher durch ein konisches Ventil 8 verlängert wird, welches bei einer Bewegung des Stabes 7 in der Richtung der Achse des zylindrischen Körpers 1 nach oben die Öffnung 5 der Kammer 6 verschliesst« In dieser Stellung, welche auf der Abbildung dargestellt ist, stehen die Kanäle 2 und 3 nicht miteinander in Verbindung. Wenn dagegen der Stab 7 ζ· B. durch eine Rückholfeder nach unten gedrückt wird, wird die Offnung 5 geöffnet, und die Kanäle 2 und 5 stehen über die Kammer 6 miteinander in Verbindung. Diese Kanäle 2 und 3 können mit/einem Arbeitsorgan bzw. mit einer Druckmittelquelle verbunden werden,

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so das3 dann die Bewegung des Stabes 7 die Speisung des Arbeitsorgans steuert.

Die Bewegung des Stabes 7 wird, in an sich

bekannter Weise durch einen Elektromagneten 9 gesteuert. Dieser besitzt ein Joch 10 mit einem zylindrischen Teil 10ja, einem'. Boden 10t), einem auf dem Teil 10a angeordneten Deckel 10c_, einer innerhalb der Teils 10ja angeordneten Spule 11, einem Kern 12 in Form eines innen an dem Joch 10 an dem Boden 10b_ desselben befestigten Stabes, welcher teilweise in das Innere der Spule 11 eintritt, und einen stabförmigen beweglichen Anker 13, welcher durch den Deckel 10£ des Jochs 10 in die Spule 11 bei Erregung derselben eintreten kann.

Wenn die Spule 11 nicht erregt ist, geht

der bewegliche Anker 13 unter der Wirkung einer Feder 14 nach oben, welche sich an dem Deckel 10£ und an einem fest mit dem Anker 13 verbundenen Anschlag 15 abstützt. Bei Erregung der Spule 11 geht der Anker 13 nach unten, so dass er mit dem Kern ~i2 in Berührung kommt und den Magnetkreis des Elektromagneten 9 schliesst.

In an sich bekannter Weise ist der Elektromagnet 9 in der Verlängerung des Körpers 1 gleichachsig zu diesem angeordnet, derart, dass die Bewegungen des beweglichen Ankers 13 nach oben oder nach unten den Verschluss bzw. die Freilegung der öffnung 5 durch das Ventil 8 bewirken. Die Speisung der Spule 11 erfolgt durch eine Steckdose 16, in welche Stecker 17 und 18 eintreten, wenn sie auf den Boden des Elektromagneten 9 aufgesetzt wird.

Neuerungagemäss wird nun das Joch 10 des

Elektromagneten 9 in einen unmittelbar auf es aufgeformten Kunststoffmantel 20 eingebettet.

Ein derartiger Mantel wird z.B. in einer

zylindrischen Spritzgussform hergestellt, in welche das Joch eingesetzt wird, worauf der Kunststoff in den Raum zwischen den Aussenflächen des Jochs und den Innenflächen der Form eingespritzt wird.

Dei¹ Mantel 20 erhält zweckmässig die Form eines Zylinders mit einem Boden 20a und einem Deckel 20b.

Der Boden 20a ist mit zwei Löchern 21 und

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22 für den Durchtritt der Stecker 17 und 18 der Steckdose 16 versehen. Der Boden 20a kann noch einen Vorsprung 23 aufweisen, in welchem eine Gewindebohrung 24 zur Befestigung der Steckdose 16 an dem Mantel 20 durch eine Schraube 25h ausgebildet ist.

Der Deckel 20Ja besitzt zweckmässig ein

Loch 26, in welches eine den beweglichen Anker 13, den Anschlag 15 und die Feder 14 enthaltende Kappe 27 eingesetzt wird.

Der Aussendurchmesser des Mantels 20 ist zweckmässig gleich dem des Körpers 1.

Der mit dem Mantel 20 versehene Elektromagnet 9 muss an dem Körper 1 des Elektroventil so befestigt werden, dass der bewegliche Anker 13 die Verschiebungen des Stabes 7 steuern kann.

Zur Vornahme dieser Befestigung ist neuerungsgemäss die Unterseite 28 des Körpers 1 mit einem z.B· kegelstumpfförmigen Vorsprung 29 versehen, welcher auf die Achse des Körpers 1 zentriert ist und sich von dieser Seite aus erweitert, während der Deckel 20t> des Mantels ZO einen dem Vorsprung 29 entsprechenden, sich von dem Deckel 20b aus erweiternden Vorsprung 30 trägt, wobei eine z.B. durch Aufformen auf den Körper 1 und den Mantel 20, welche durch diese Vorsprünge aneinander und in einer Flucht gehalten werden, hergestellte Schelle 31 den Raum zwischen den Vorsprüngen 29 und 30, der Seite 28 und dem Deckel 20b einnimmt.

Der Aussend'urchmesser der Schelle 31 ist

zweckmässig gleich dem des Körpers 1 und des Mantels 20, so dass die zusammengebaute Anordnung keine Rauhigkeit aufweist.

In dem Körper 1 ist unter der Kammer 6

eine Ausnehmung 32 vorgesehen, welche bei Befestigung des Mantels 20 an dem Körper 1 die Kappe 27 aufnimmt.

Die Kappe 27 weist auf ihrer Oberseite

33 ein Loch 34 auf, in welches der mit dem beweglichen Anker 13 in Berührung stehende Stab 7 eintritt.

Innerhalb des Jochs 10 kann ggfs· die

Spule,11 von einem Formkörper 35 aus Kunststoff umgeben werden, wobei sich die so gebildete Anordnung an den Innenwänden des Jochs 10 abstützt.

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Ausser dem Mantel 20, der Schelle 3t und

dem Formkörper 35 können die Kappe 27, der Anschlag 15 und die Steckdose 16 aus Kunststoff hergestellt werden.

Die Neuerung bietet zahlreiche Vorteile, u.a. folgende:

- kräftiger Pestzug der das Joch bildenden

Teile, da sich der Kunststoff des Mantels während seiner Erhärtung zusammenzieht. Dieser Pestzug bewirkt einen ausgezeichneten Kontakt zwischen diesen verschiedenen Teilen und somit die Begrenzung der magnetischen Verluste in dem Joch auf einen geringsten Wert;

- gutes Verhalten des Jochs bei Erwärmung.

Der eng an den Aussenflächen der verschiedenen Teile des Jochs haftende Kunststoffmantel ermöglicht eine gleichmässige Verteilung der Verformungen des Jochs durch die Wärme auf grosse Berührungsflächen. Ferner dehnt sich der Kunststoff, welcher mit der umgebenden Luft in Berührung steht und somit eine nie drigere Temperatur als das Joch hat, weniger als das das Joch bildende Ketall» wodurch der Pestzug der verschiedenen Teile des Jochs aneinander verbessert wird ^

- gute Kühlung des Jochs, da die von den

Aussenwänden des Jochs abgegebene Wärme unmittelbar auf den Kunststoffmantel übertragen wird, was nicht der Fall ist, wenn das Joch in einem Gehäuse angeordnet ist, da dann I»uft zwischen dem Joch und äen Innenwänden des Gehäuses vorhanden ist;

- be<£ü«ffie Benutzung des Elektrοventile,

^ieim der Körper an dem iea Elektromagneten enthaltenden Mantel durch eine aufgeformte Schelle befestigt ist. Da diese Schelle weder an dem Äairfcel noch an dem Korper des Ventils haftet, kann dieser gegenüber dem Kante! verdreht werdent

«■ Irzielttög eines dichten Manuels* welcher das Joch umgibt und dieses wirksam schützt. Es kann daher insbesondere der oben erwähnte die Spule umgebende Formkörper 55 fortfallen» weleher in den bekannten Elektroventilen hauptsaehiieh die Spuie gegen Jfeäe&tfgfceit schützen soll·

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BAD ÖfU&lftÄL

Claims (1)

1. • SchutzansTirüche

   Π .j) Elektroventil mit einem Ventilkörner,

   in welchem ein Ventil arbeitet, und einem Elektromagneten mit einem aus mehreren Metallteilen bestehenden, einen Magnetkreis definierenden Joch, einer innerhalb dieses- Jochs befindlichen Spule und einen fest mit dem Ventil verbundenen beweglichen Anker, welcher bei Erregung des Elektromagneten eine Bewegung gegenüber der Spule ausführen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (10) in einen unmittelbar auf dieses aufgeformten Kunststoffmantel (20) eingebettet ist.

   2») Elektroventii_nach Anspruch 1, dadurch

   gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (1; und der das Joch (10) umhüllende Kunststoffmantel (20) beide eine allgemein zylindrische Form besitzen und mit ihren Enden gegeneinander gelegt sind, wobei der Anker (13) in der Richtung der gemeinsamen Achse dieser zylindrischen Teile verschieb!ich ist.

   3·) Elektroventil säen Anspruch 1 und 2_f

   dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (I) und der das Joch (TQ) umhüllende Mantel (20) an ihren einander, gegenüberliegenden Enden kegelstumpfformige, sich nach aussen erweiternde Vorsprunge (29 bzw. 30) aufweisen, welche sich mit ihren grossen Grundseiten gegeneinanderlegen, wobei der Ventilkörper und der Hantel durch eine unmittelbar auf diese Vorspritnge (29, 30) aufgeformte Kunststoff schelle (31) vereinigt sind.

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