DE2427201A1

DE2427201A1 - Elektromagnetisch betaetigtes ventil

Info

Publication number: DE2427201A1
Application number: DE19742427201
Authority: DE
Inventors: Arno Krannich
Original assignee: Kuhnke GmbH
Current assignee: Kuhnke GmbH
Priority date: 1974-06-05
Filing date: 1974-06-05
Publication date: 1976-01-02

Description

Patentanwälte

Dir-l.-!n<r. Ti-.^m-s VVilcken
Di'il.-Chem. Dr. Wolfgang Läufer . . _1q7«

24 Lübeck, Breite Straße 52-54 * ^Π ' ^y ' ⁴

Anmelder: Firma H. Kuhnice GmbH KG, 2427 Malente, Marktstraße

Elektromagnetisch "betätigtes Ventil

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigtes Ventil zur Steuerung von Fluidströmen, bei dem die Magnetspule von einem antimagnetischen Spulenkörper gehalten und der Weicheisenanker in Spulenkörper axial verstellbar geführt wird, während das ferromagnetische Spulengehäuse aus einem die Spule am Außenumfang umgebenden Mantel besteht, der sich über einen radial verlaufenden stimseitigen Gehäuseteil in einen in den Spulenkörper eintauchenden Kern fortsetzt.

Bei bekannten Ventilen dieser Art ist ein erheblicher Fertigungsaufwand durch die Anwendung des Fließpreßverfahrens zur Herstellung des Spulengehäuses in gleichzeitiger Verbindung mit dem Kern und weiterhin durch die zusätzliche spanabhebende Bearbeitung erforderlich. Entsprechendes gilt auch für'den Fall, daß nur eine spanabhebende Bearbeitung in Betracht kommt. Hierdurch ist es bedingt, daß solche Ventile recht kostenintensiv bezüglich der Herstellung sind und deshalb für eine Massenherstellung ungeeignet sind. Außerdem macht sich häufig noch nachteilig bemerkbar, daß die Montage der einzelnen Bauteile relativ kompliziert ist.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fertigungstechnisch und montagemäßig einfach herzustellendes Magnetventil zu schaffen, das sich insbesondere für die Massenfertigung eingnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das eingangs erwähnte Ventil

erfindungsgemäß so ausgebildet, daß das Spulengehäuse aus

dünnwandigem Blech durch vorzugsweise Tiefziehen in seine Form gebracht ist und daß der Kern topfartig ausgeprägt ist.

Dabei kann der im wesentlichen hohlzylinderische Spulenkörper eine nach außen offene Ausnehmung zur Aufnahme der Spule haben, während der Innenraum des Spulenkörpers durch eine Trennwand in zv/ei Räume unterteilt ist, derart, daß der Kern abgedichtet in den einen und der durch die Trennwand vom Kern getrennte Anker in den anderen Raum eintaucht.

Zweckmäßigerweise wird aus Kostenersparnisgründen weiterhin so vorgegangen, daß der Spulenkörper und die Trennwand ein einzelnes Bauteil darstellen und somit aus gleichem Material» wie beispielsweise Kunststoff, angefertigt werden können. Dabei kann der Spulenkörper einen Kabelaustritt aufweisen, der durch eine Öffnung im stirnseitigen Spulengehäuseteil hindurchgeführt ist.

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Das Tiefziehen des Spulengehäuses aus Blech .gestattet eine einfache und billige Herstellung in Massenfertigung, zumal außerdem die übrigen Ventilbauteile nach entsprechender sinnvoller Formgebung des Spulengehäuses diesem leicht und ohne Aufwand bei der Montage zugeordnet werden können.

Die anliegende Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Magnetventil nach der Erfindung im längsschnitt. Es besteht aus einem zweckmäßigerweise durch Tiefziehen hergestellten Spulengehäuse 1, das die Magnetspule 2 und den Spulenkörper 3 außen umfaßt und diese Bauteile somit gegen mechanische Beschädigungen schützt. Der äußere und parallel zur Ventillängsachse 4 verlaufende Mantel 1a des Gehäuses geht in einen radial verlaufenden, stirnseitigen Gehäuseteil. 1b über, und ist schließlich nach innen als Kern-1c eingezogen, der topf- bzw. napfartig ausgebildet ist und in den Innenraum des Spulenkörpers 3 von einer Seite her eingreift.

Der Magnetanker 5 ist von der anderen Seite her in den Spulenkörper 3 eingesetzt und wird im Spulenkörper in bekannter Weise axial geführt. Die magnetischen Kraftlinien des Kerns 1c wirken über die ebene Kernfläche 6 mit der parallel hierzu verlaufenden ebenen Ankerfläche 7 zusammen, so daß bei Erregung der Spule der Anker gegen die Wirkung der Feder 8 in Richtung des Kerns angezogen wird und die Steuerung des Fluidstroms in üblicher Weise bewirkt.

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Der aus antimagnetischem Material bestehende Spulenkörper 3, der vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt wird, hat einen angespritzten Kabelaustritt 9, der durch eine zugehörige Öffnung im stirnseitigen Gehäuseabschnitt Tb nach außen geführt ist und durch den die Kabelanschlüsse zur Spule 2 verlaufen. Andererseits ist es natürlich auch möglich, die "elektrischen Zuleitungen radial von außen an die Spule heranzuführen.

Der im wesentlichen hohlzylinderisch geformte Spulenkörper 3 hat gemäß der Darstellung eine nach außen offene Ausnehmung ?a zur Aufnahme der Spule 2. Der Innenraum des Spulenkörpers ist durch eine Trennwand 10 in zwei gesonderte Räume unter-t teilt, und zwar so, daß der Kern 1c in den einen und der durch dj e Trennwand vom Kern getrennte Anker 5 in den anderen dieser Räume eintaucht. Durch diese Trennwand wird u.a. noch der Torteil erreicht, daß aufgrund der Dicke der 'Trennwand zwangsweise ein Spalt zwischen dem Anker und dem Kern gebildet wird, der Remanenzerseheinungen der Werkstoffe entgegenwirkt und ein sicheres Abfallen bzw. Zurückstellen des Ankers gewährleistet. Weiterhin schaltet das Ventil ohne wesentliche ■"" Geräuschentwicklung, da.der Anker nach Anlegen der Steuerspannung nicht auf sonst übliche metallische Anschläge, sondern auf die Trennwand 10 fährt und im übrigen bei· entgegengesetzter Bewegungsrichtung unter Einwirkung der Feder 8 gegen eJne elastische Vi. chtung 11 gelangt.

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An dem dem Gehäuseabschnitt 1b gegenüberliegenden stirnseitigen Ende ist das Ventilgehäuse durch eine Polplatte 12 aus ferromagnetischem Material geschlossen. Schließlich Ist am unteren Abschnitt 3b des Spulenkörpers 3 ein Vetilsockel 13 angeschlossen, wobei die Verbindung zwischen den Teilen 3 und 13 "durch Ultraschallschweißung, Kleben und dgl. hergestellt sein kann. Ebenso ist eine lösbare mechanische Verbindung denkbar.

Im übrigen schaltet das gezeigte Ventil je nach Stellung des Ankers 5 unter Mitwirkung der Ventildichtung 11 die im Ventilsockel 13 vorgesehenen Kanäle in den beiden Anschlüssen 14 bzw. 15, die mit Schläuchen für das Fluidmittel zu verbinden sind.

Neben den bereits erwähnten Vorteilen werden durch die topfartig eingezogene Kernform eine Verringerung des magnetischen Widerstands im Eisenkreis und eine raumsparende Bauform durch optimale Anpassung der magnetischen Rückführung bei rundem Spulenkörper erreicht. Außerdem kann der durchgezogene Kernraum für Befestigungszwecke zur Aufnahme von Befestigungselementen dienen.

Schließlich kann anstelle des TiefziehVerfahrens, das gewisse Grenzen für die Einzugtiefe des Kerns setzt, zur Herstellung des Spulengehäuses auch, so .vorgegangen werden, daß das Gehäuse im Flxeßpreßverfahren oder durch Sintern hergestellt wird.

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Claims

Patentanwälte Dr. Hugo Wilcken - . ηπ~ηΛ Dipl.-lng. Thc-n-G VVilcken I H Z / 4 U I Dhl-Chem. Dr. Wolfgang Läufer „£ 4. Juni 1974 24 Lübeck, Breite S'raßa 52-Γ4 Anmelder: Firma H. Kuhnke GmbH KG, 2427 Malente,' Marktstraße Ansprüche

1./ Elektromagnetisch betätigtes Ventil zur Steuerung von Fluidströmen, bei dem die Magnetspule von einem antimagnetiseinem Spulenkörper gehalten und der Weicheisenanker im Spulenkörper axial verstellbar geführt wird, während das ferromagnetische Spulengehäuse aus einem die Spule am Außenumfang umgebenden Mantel besteht, der sich über einen radial verlaufenden stirnseitigen Gehäuseteil in einen in den Spulenkörper eintachenden Kern fortsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulengehäuse aus dünnwandigem Blech durch vorzugsweise Tiefziehen in seine Form gebracht ist und daß der Kern topfartig ausgeprägt ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 der im wesentlichen hohlzylinderisch ausgebildete Spulenkörper eine nach außen offene Ausnehmung zur Aufnahme der Spule hat und daß der Innenraum des Spulenkörpers durch eine Trennwand in zwei Räume unterteilt ist, derart, daß der Kern abgedichtet in den einen und der durch die Trennwand vom Kern getrennte Anker in den anderen Raum des Spulenkörpers eintaucht.

3. Ventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper, und die Trennwand ein einzelnes und aus gleichem Material gefertigtes Bauteil bilden.

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'ι. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper einen Kabelaustritt aufweist, der durch eine Öffnung im stirnseitigen Spulengehäuseteil geführt ist.

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