DE2933545A1

DE2933545A1 - Magnetventil

Info

Publication number: DE2933545A1
Application number: DE19792933545
Authority: DE
Inventors: Bruno 7121 Erligheim Staiger; Kurt Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Stoll
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1979-08-18
Filing date: 1979-08-18
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2933545C2

Description

Magnetventil
Die Erfindung betrifft ein Magnetventil gemäß der Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Magnetventil dieser Art ist im stromlosen Zustand der als flache Scheibe ausgebildete Magnetanker in der Kammer zwischen den beiden Magnetkernen so gelagert, daß zu dem einen Magnetkern ein schmaler Luftspalt und auf der anderen Seite zum anderen Magnetkern ein größerer Luftzwischenraum besteht. Bei eingeschaltetem Magnetkopf wird der Magnetanker durch die Magnetkraft gegen den Magnetkern gezogen, zu dem der schmale Luftspalt bestand. Bei diesem bewährten Magnetventil ist nun nicht auszuschließen, daß aufgrund der Luftspaltinduktion auf der anderen Seite des Magnetankers im größeren Luftzwischenraum eine Beeinträchtigung der Magnetkraft hervorgerufen werden kann, so daß beispielsweisc bei extrem hohen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit nicht in allen Füllen eine absolut einwandfreie Schaltfunktion garantiert werden kann.
Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Magnetventil der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß bei eingeschaltetem Magnetkopf der eine Luftzwischenraum zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern praktisch induktionsfrei ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Ansprichs 1 gelöst.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß der luftzwischenraum zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern magnetisch kurzgeschlossen ist. Durch diesen magnetischen Kurzschluß ist die Induktion an dieser Seite des Magnetankers praktisch null, so daß hier keine Magnetkraft auf-tritt. Somit wird bei eingeschaltetem Magnetkopf ausschließlich an der anderen Seite des Magnetankers eine magnetische Induktion aufgebut, die ohne magnetische Gegenkräfte voll zum Tragen kommt, so daß der Magnetanker in dieser einzigen Magnetkraftrichtung mit großer Kraft fest gegen den entsprechenden Magnetkern gezogen wird. Damit ist ein hoher Wirkungsgrad gegeben und es ist gewährleistet, daß auch bei ehr hohen Leistungsanforderungen eine zuwelässige Funktionstächtigkeit erzielt wi rd.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Merkmale der Unteransprüche erreicht, durch die in vorteilhafter Weise insbesondere eine günstige Anordnung, Ausgestaltung und Lagerung des Magnetschlußteils erzielt wird.
Weitere Vorteile und Einzlheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel zeigt. Es stellen dar: FIG. 1 einen Teil eines Magnetventils in geschnittener Seitenansicht und FIG. 2 einen Schnitt durch einen Teil der Magnetkopfes gemäß der Linie II - II der FIG. 1.
Das Magnetventil 1 weist einen Ventilkörper ' mit einem Magnetkopf 7 auf. Der Magnetkopf 3 besitzt ein Gehäuse 4, in dem eine Magnetspule {) angeordnet ist, die einen Spulenkörper 6, eine SpulenwicklunG 7 und einen Isoliermantel 8 besitzt, und an deren Stirnseiten je eine Flußscheibe 9,10 gelagert ist. Im Spulenkörper 6 befindet sich ein oberer Magnetkern 11, der eine Entlüftungsbohrung 12 aufweist, und ein dem Ventilkörper 2 naheliegender unterer Magnetkern 13, der einen Kanal 14 und eine Bohrung 15 für den Durchgang des Mediums aufweist. Die beiden Magnetkerne 11,1 sind in ihrer äußeren Form völlig gleich gestaltet, so daß eine rationelle Herstellung möglich ist. Am Umfang sind die Magnetkerne 11,12 mittels Dichtringen 16 gegen dem Spulenkörper 6 abgedichtet, Zwischen den Nagnetkernen 11,1i ist einc Kammer 17 ausgebildet, die an ihrem Umfang von einer Führungshülse 18 18 begrenzt ist. Die Führungshülse 18 ist in Umfangsausnehmungen 19,20 der Magnetkerne 11,13 angeordnet und hält letztere in axialer Richtung auf Distanz.
In der Kammer 17 ist ein Steuerteil gelagert, das einen Magnetanker 21, einen Dichtbolzen 22 und eine scheibenförmige Feder 23 umfaßt, die drei Federfüße 24 besitzt. Der Magnetanker 21 weist die Form eines Topfes auf und besitzt ein Magnetschlußteil 25, das mit dem Magnetanker 21 einstückig ausgeführt ist und von der Topfringwand 26 gebildet ist.
Die Topfringwand 26 hat drei als Längsschlitze ausgeflihrte Aussparungen 27, durch die die Federfüße 24 die Topfringwand 26 durchsetzen.
Die Fiihrungshülse 18 besitzt an der Innenseite über einen Teil ihrer Lange eine Ausdrehung 28, in der zum einen die Federfijße 24 und zum anderen die Topfringwand 26 gelagert sind. Dabei ist die Lagerung so, daß die freien Enden 29 der Federfüße 24 dem oberen Magnetkern 11 zugewandt sind.
während der freie Rand 30 der Topfringen 26 in entgegengesetzter Richtung dem unteren Magnetkern 13 zugewandt ist.
Die Topfringwand 26 übergreift den unteren Magnetkern 13 im Bereich der Umfangsausnehmung 20 formschlüssig und ist in der Führungshülse 18 gleitend gelagert. Dabei ist t dç Spiel zwischen der Topfringwand 26 und deh unteren Magnetkern 13 sowie zwischen der Topfringwand 26 und der ieihrungshülse 18 so klein bemessen, daß eine exakte, verlustfreie Ünd reibungsarme Gleitführung in Axialrichtung gewährleistet ist.
Der Dichtbolzen 22, der zwei Dichtflächen 31,32 aufweist, ist am Magnetanker 21 befestigt und ragt zu einem großen fei@ in den Topfraum 33. Hier im Topfraum 33 ist auch die Feder 27 dicht am Magnetanker 21 Im Dichtbolzen 22 befestigt.
Bei der dargestellten Ausführung ist der Dichtbolzen 22 durch die Kraft der Feder 23 mit seiner Dichtfläche 32 fest gegen den Ventilsitz 34 des unteren Nagnetkerns 13 gepreßt, so daß ein Mediumdurchfluß gesperrt ist. Bei Einschaltung des Magnetkopfes 3 wird der Magnetanker 21 entgegen der Kraft der Feder 23 fest gegen den oberen Magnetkern 11 gezogen, so das der Ventilsitz 34 für den Durchfluß der Mediums für gegeben wird und die Dichtflächen 31 der Dichtkol@ens 2@ @@@ Ventilsitz 36 des Magnetkerns @@ die Entlüftungsbohrung 12 sperrt. Durch das als Topfringwand 26 ausgeführten Magnetschlußteil 25 wird der Luftzwischenraum 36 zwischen dem Magentanker 21 und dem unteren Magnetkern 13 magnetisch kurzgeschlossen, so daß in diesem Luftzwischenraum 36 keine Induktion erzeugt wird. Die im gegenüberliegenden schmalen Luftspalt 37 erzeugte Induktion und die daraus resultierende Kraft zwischen dem Magnetanker 21 und dem oberen Magnetkern 11 ist dagegen sehr groß, so daß eine einwandfreie und hochleistungsfähige magnetische Schaltfunktion gegeben ist.
Wie die Zeichnung klar erkennen läßt, ist es ohne weiteres möglich, durch einfaches Wenden der Führungshülse 18 und des Steuerteils mit dem Magnetanker 21, dem Dichtbolzen 22 und der Feder 23 die Schaltfunktion des Magnetventils 1 umzukehren, wodurch eine vielseitige Anwendungsmöglichkeit erzielt wird. Dabei iibergreift dann das Nagnetschlußteil 25 den oberen Magnetkern 11, die Dichtflache 31 ist dann gegen den Ventilsitz 35 gerichtet und der Magnetanker 21 wird gegen den unteren Magnetkern 13 gezogen.

Claims

Magnetventil Patentansprüche 1. Magnetventil, mit einem Nagnetkopf, der zwei Magnetkerne mit einer dazwischen liegenden Kammer aufweist, in der ein durch die Kraft einer Feder beaufschlagter Magnetanker bewegbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkopf (3) ein den Magnetanker (21) mit dem einen Magnetkern (11 bzw. 13) verbindendes Nagnetschlußteil (25) aufweist, 2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetschlußteil (25) am Magnetanker (21) befestigt ist.

3. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (21) mit dem Magnetschlußtei.l (25) als Topf ausgebildet ist, wobei das Magnetschlußteil (25) als Topfringwand (26) ausgefiihrt ist.

4. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Topfraum (33) des Magnetankers (21) die Feder (23) gelagert ist und daß an dieser ausgebildete Federfiiße (24) die Topfringwand (26) in Aussparungen (27) durchsetzen.

5. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bif; 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (29) der Federfüße (24) dem einen Magnetkern (11) und der freie Rand (50) der Topfringwand (26) des Magnetankers (21) dem anderen Magnetkern (13) zugewandt ist.

6. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtbolzen (22) des Magnetankers (21) im Topfraum (33) angeordnet ist.

7. Magnetventil nach einem der Anprüche 1 bi; 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfringwand (26) des Magnetankers (21) den einen Magnetkern (13) formschlüssig itbergreift.

8. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Topfringwand (26) des Magnetankers (21) in einer Führungshülse (18) gelagert ist.

9. Magnetventil nach einem der Anspruche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (18) in Umfangsausnehmungen (19,20) der Magnetkerne (11,13) angeordnet ist.

10. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkerne (11,13) mit den Umfangsausnehmungen (19,20) in ihrer Außenform gleich sind.

11. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülse (18) iiber einen Teil ihrer Zwänge an der Innenseite eine Ausdrehung (28) aufweist, in der die Topfringwand (26) des Magnetankers (21) und die Federfüße (24) gelagert sind.