DE3144521A1

DE3144521A1 - Hubmagnet-betaetigungseinrichtung fuer ein magnetventil

Info

Publication number: DE3144521A1
Application number: DE19813144521
Authority: DE
Inventors: Tsuneo Kitakatsushika Saitama Ishigaki
Original assignee: Shoketsu Kinzoku Kogyo Tokyo KK; Shoketsu Kinzoku Kogyo KK
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1981-01-08
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1982-07-22
Also published as: DE3144521C2; US4409580A; JPS6127137Y2; JPS57115220U

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Hubmagnet-Betätigungseinrichtung für ein Magnetventil.

Es sind bereits Magnetrahmen für Hubmagnete von Magnetventilen bekannt, welche die Form einer Kappe haben, die über die Oberseite einer Spule gesetzt werden. Ein Flußplatte wird daruntergesetzt. Es sind ferner bereits rahmenartige Magnetrahmen bekannt, bei den zwei Rahmen derart an den Seiten der Spule anliegen, daß sie einen Magnetrahmen bilden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß nur dann gute Ergebnisse erzielbar sind, wenn weder Spalte noch scharfe Kanten im Magnetkreis vorliegen. Die kappenartigen Rahmen sind daher insofern nachteilig, als Spalten am Übergang von der Abdeckung und der Flußplatte durch Fabrikationsfehler entstehen oder daß Verformungen durch externe Einwirkung beim Montieren der Spule auftreten, die zu großen Magnetwiderständen in den Spalten führen. Die rahmenartigen Einrichtungen sind aufgrund ihrer komplizierten Fertigung und ihrer hohen Kosten von Nachteil.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile zu vermeiden und eine Hub-

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magnet-Betätigungseinrichtung für Magnetventile zu schaffen, die eine große elektromagnetische Kraft bei gleichzeitiger Einsparung von elektrischer Energie erzeugen und bei der der Magnetrahmen einen Magnetkreis um einen Erregungsspulenkorper bildet, der weder Spalte noch spitze Ecken aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine plattenartige Magnetrahmenplatten gebogen, um eine Reduzierung des Magnetwi-"Ό derstandes und eine Verringerung der Flußverluste zu erreichen .

Es ist ferner Ziel der Erfindung, eine Hubmagnet-Betätigungseinrichtung für ein Magnetventil zu schaffen, die einen durch Biegen einer Magnetrahmenplatte gebildeten Magnetrahmen aufweist, der leicht und mit geringem Aufwand durch Stanzen und Biegen in einer Presse mit einem Minimum an Verschnitt herstellbar ist.

Es ist ferner Ziel der Erfindung, eine Hubmagnet-Betätigungseinrichtung für Magnetventile zu schaffen, die bei geringerer Erzeugung von Wirbelströmen die elektrische Energie besser ausnützt, indem der Spalt, der zwischen den zusammenpassenden Endkanten der Magnetrahmenplatte

bei ihrem Aneinanderlegen durch Biegen der Platte notwendigerweise entsteht,als Wirbelstrom-Unterdrückungsschlitz verwendet wird.

Es ist auch Ziel der Erfindung, eine Hubmagnet-Betätigungseinrichtung für ein Magnetventil zu schaffen, die einen Magnetrahmen von adäquatem Aufbau aufweist, der leicht und einfach herstellbar ist, indem zwei aneinanderpassende Endkanten der Magnetrahmenplatte dadurch verbun- ^O den werden, daß zwischen einem konkaven Anschlußteil und einem konvexen Verbindungsteil, die jeweils an den aneinanderpassenden Endkanten vorgesehen sind, eir. Eingriff hergestellt wird.

"15 Es ist auch Ziel der Erfindung, eine Hubmagnet-Betätigungseinrichtung für ein Magnetventil zu schaffen, welche die elektrische Energie wirksam ausnützt und die Erzeugung von Wirbelströmen om weiter unterdrückt, indem ein Schlitz zur Wirbelstromunterdrückung in den Endplattentei-

len der Magnet rahmenplatte vorgesehen wird.

Die vorstehenden Ziele werden erfindungsgemäß durch eine Hubmagnet-Betätigungseinrichtung für ein Magnetventil erreicht, das einen Spulenkörper aufweist, der außen von einem Magnetrahmen umgeben ist und der in seiner axialen

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Mitte einen feststehenden und einen verschiebbaren Kern besitzt, wobei der Magnetrahmen durch Biegen einer blechartigen Magnetrahmenplatte von im wesentlichen Rechtecksform hergestellt ist, die einen Endplattenteil besitzt, der gegen eine der Endflächen des Spulenkörpers zu legen ist, während zwei Seitenplattenteile an den entsprechenden Seiten des Endplattenteils anschließen und zur Abdeckung der Seiten der Spule dienen. Ferner schließen zwei halbe Endplattenteile an entsprechende Seite der beiden Seitenplattenteile an und dienen zur Überdeckung der anderen Endflächen des Spulenkörpers, wobei die zusammenpassenden Endkanten der halben Endplattenteile in gegenüberliegendem Zustand dazwischen einen Schlitz zur Ausschaltung von Wirbelströmen bilden»

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch ein Magnetventil mit einer Hubmagnet-Betätigungseinrichtung;

Figur 2 eine Abwicklung einer Magnetrahmenplatte der Hubmagnet-Betätigungseinrichtung gemäß Figur 1;

Figur 3 einen Vertikalschnitt durch den Magnetrahmen; und
Figur 4 einen Draufsicht auf den Magnet rahmen.

Figur 1 zeigt eine Hubmagnet-Betätigungseinrichtung 11 oberhalb eines Ventilkörpers 10, welche einen Magnetrahmen 12 und flanschartige Magnet-Hilfsrahmen 13,14 aufweist, die an der Innenseite des Magnetrahmens 12 angebracht sind.

Eine zur Erregung dienende Spule 15 wird von diesen Magnet-Hilfsrahmen 13 und 14 umgeben. Die Spule 15 weist einen Spulenkörper 16 auf, der außen über den Magnethilfsrahmen 13, 14 sitzt und mit einer Wicklung 17 umwickelt ist. In der axialen Mitte der Spule 15 ist ein Führungsrohr 18 eingesetzt, in welchem ein feststehender Kern 19 starr sitzt und ein verschiebbarer Kern 20 darunter axial verschiebbar ist. Eine Schraubenfeder 23 wird zwischen den beiden Kernen 19 und 20 zusammengedrückt und dient zum Andrücken eines Ventiltellers 21 des verschiebbaren Kern 20 an einen Ventilsitz 22. Das obere Ende des Führungsrohrs 18 ist mit einer Befestigungskappe 24 versehen. Bei einer Deaktivierung der Spule 15 verschließt der Ventilteller 21 den Ventilsitz 22 unter der Wirkung der Federkraft der Schraubenfeder 23, während bei Erregung

der Spule 15 der verschiebbare Kern 20 gegen die Wirkung der Federkraft der Schraubenfeder 23 an den feststehenden Kern 19 gezogen wird, um den Ventilsitz 22 freizugeben.

Der Magnetrahmen 12 ist durch Biegung einer blechartigen Magnetrahmenplatte 30 gebildet, die in Figur 2 abgerollt dargestellt ist. Das Biegen erfolgt in der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Form. Im abgerollten Zustand hat die Magnetrahmenplatte 30 im wesentlichen Rechtecksform, wobei eine Folge von Teilen miteinander in Form einer Reihe verbunden sind, nämlich eine Endplatte 31, die gegen den Boden als eine der Endflächen der Spule 15 legbar ist, zwei Seitenplatten 32 und 33, die Seiten der Spule 15 überdecken sollen und über Biegelinien 36 und 37 an der Endplatte 31 hängen, und zwei halbe Endplatten 34 und 35 zum Überdecken der Oberseite, d.h. der anderen Endfläche der Spule 15, die jeweils an den Seiten der zugehörigen Seitenplatten 32 und 33 über Biegelinien 38 und 39 hängen. Die Endplatte 31 ist in ihrem Mittelbereich mit einer Zentralöffnung versehen, welche ein Loch 40 für das Einsetzen des Führungsrohrs 18 sowie Wirbelstrom-Unterdrückungsschlitze 41 und 42 aufweist, die sich vom Umfang des durchgehenden Loches 40 zu den Biegelinien 36 und 37 an beiden Seiten erstrecken. Die halben Endplatten 34 und 35 sind in den entsprechenden Rändern

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43 und 44 mit halbkreisförmigen Ausnehmungen 46,47 versehen, welche zur Bildung einer Durchgangsöffnung 45 für das Einsetzen des Führungsrohrs 18 dienen und welche ein konkaves Anschlußteil 48 und ein konvexes Verbindungsteil 49 aufweisen.

Die so gebaute Magnetrahmenplatte 30 wird zum Ineinandergreifen von Anschlußteil 48 und Verbindungsteil 49 gemäß den Figuren 3 und 4 gebogen, wodurch sich die beiden

"10 halben Endplatten 34 und 35 gegenüberliegen und zusammen eine Endplatte 50 bilden, welche die Oberseite der Spule 15 abdeckt und durch den Spalt zwischen den Endkanten 43 und 44 Wirbelstrom-Unterdrückungsschlitze 51 und 52 zwischen den Endkanten 43 und 44 bildet. Gleichzeitig greifen die Ausnehmungen 46 und 47 ineinander, um die Durchgangsöffnung 45 für das Einsetzen des Führungsrohrs 18 zu bilden, während eine gegenseitige Verschiebung durch Eingriff der Anschlußteile 48 und 49 verhindert ist. Die Bezugszeichen 53 und 54 bezeichnen in Figur 3 Wirbelstrom-Unterdrückungsschlitze für die Hilfsmagnetrahmen 13 und 14.

Da der Magnetrahmen 12 durch integrales Biegen eines Blechs der Magnetrahmenplatte 30 gebildet wird, wobei die Verbindungsteile 48 und 49 derart miteinander in Eingriff

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gebracht werden, daß die beiden Endkanten 43 und 44 an der Oberseite der Spule 15 zwangsläufig einander gegenüberliegen, enthält der von dem Magnetrahmen 12 gebildete Magnetkreis weder Spalte noch spitze Ecken, wodurch eine Reduktion des magnetischen Widerstands und einem Absinken des magnetischen Flusses aufgrund von Leckagen begegnet werden kann, um eine große elektromagnetische Kraft zu erzielen. Da außerdem der Spalt beim Biegen der Magnetrahmenplatte 30 zwangsläufig gebildet wird, kann er als Wirbelstrom-Unterdrückungsschlitz 51,52 zusammen mit den Wirbelstrom-Unterdrückungsschlitzen 41 und 42 in der Endplatte 31 die Erzeugung von Wirbelströmen unterdrücken und damit eine wirksame Ausnützung der an die Spulenwicklung gelegten elektrischen Energie ermöglichen. Da der Magnetrahmen 12 außerdem als einstückiges Teil durch Biegen der Magnet rahmenplatte 30 gebildet ist, ist er einfach aufgebaut und läßt sich leicht durch Stanz- und Biegevorgänge aus Stahl in einer Presse herstellen, was zu einer Kostenersparnis führt. Da der Magnetrahmen 12 mit Ausnahme der Deckplatte keinen unzusammenhängenden Bereich besitzt, läßt sich eine hervorragende Formfestigkeit erzielen .

Leerseite

Claims

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UEXKÜLL & STOLBERG l.uropean patent attorneys

PATE N TA N WA LT E

BESELERSTRA5SE 4

D-2000 HAMBURG 52 DR JD FRHR von UETXKJlL

DR ULRICH GRAF STOI BKRG DIPL ING JÜRGEN SUCHANIKE DIPL ING ARNULF HUBER OR AlIARD von KAME7KI [JR KARL HEINZ SCHULMfcYER

Sho-ketsu Kinzoku Kogyo Prio: 8. Januar 1981 Kabushiki Kaisha JP 56-1117

Nr. 16-4, Shinbashi 1-chome, (18077/hu/1ü)

M i η at o— k u, Tokio

Japan November 1981

Hubmagnet-Betätigungseinrichtung für ein Magnetventil

Ansprüche

Hubmagnet-Betätigungseinrichtung für ein Magnetventil, das einen Spulenkörper (16) aufweist, der von einem Magnetrahmen (12) umgeben ist und der in seiner axialen Mitte einen feststehenden (19) sowie einen verschiebbaren Kern (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrahmen (12) durch Biegen einer Magnet rahmenplatte (30) gebildet ist, die eine im wesentlichen rechteckige Form hat und eine Endplatte (31) aufweist, die an die Endfläche des Spulenkörpers (16) anzulegen ist, während zwei Seitenplatten (32,33) mit den zugehörigen Seiten der Endplatte (31)

zusammenhängen und zum Abdecken der Seiten des Spulenkörpers (16) dienen und daß zwei halbe Endplatten (34,35) jeweils mit ihren Seiten an den Seitenplatten (32,33) hängen und zur Abdeckung der anderen Endfläche des Spulenkörpers (16) dienen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenpassenden Ränder (43,44) der beiden halben Endplatten (34,35) aneinandergelegt zwischen sich einen Schlitz (51) zur Unterdrückung von Wirbelströmen bilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenpassenden Ränder (43,44) der halben Endplatten (34,35) mit einem konkaven und einem konvexen Verbindungsteil (48,49) versehen sind, die bei gegenseitigem Eingriff verhindern, daß sich die Endkanten des Magnetrahmens (12) gegeneinander verschieben .
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatte (31) der Magnetrahmenplatte (30) einen Schlitz (41,42) zur Unterdrückung von Wirbelströmen aufweist.