DE3436279A1 - Magnetventil - Google Patents

Description

L.P.Cyrot 1

Magnet vent i L

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Konstruktion einer elektrischen Spule für einen Gleichstrommagnet eines Ventils wird gewöhnlich durch drei Hauptforderungen bestimmt. Erstens muß die Spule eine gewisse Mindestkraft zur Betätigung erzeugen. Diese wird bestimmt von dem Produkt aus Stromstärke und Windungszahl. Zweitens soll der Stromverbrauch bei gegebener Spannung eine bestimmte Grenze nicht überschreiten. Dies bestimmt dann den Gleichstromwiderstand der Spule. Drittens darf die Spule eine bestimmte Temperatur nicht überschreiten. Dies wiederum bestimmt den Drahtdurchmesser oder die Stromdichte und die Spulengröße für einen guten Wärmeübergang. Innerhalb dieser Grenzen kann die Gestaltung der Spulen variieren.

ZT/Pi-Gei/V, 03.10.1984 ./.

L.P.Cyrot 1

Bei einem Magnet, der in sehr kurzer Zeit ansprechen soll (z. B. in weniger als 2 ms bei einer 5-pd-Spulenanordnung) kommt eine vierte Forderung hinzu. Die Induktivität der Spule kann eine bestimmte Grenze nicht überschreiten. Andererseits ist die Zeit für Anstieg und AbfäLL des Stromes in der Spute ausschlaggebend für schnelle Betätigung. Unglücklicherweise wird normalerweise die Induktivität einer Spule von den drei Bedingungen Drahtdurchmesser, Gleichstromwiderstand und Windungszahl bestimmt. Dadurch kann oft die gewünschte Induktivität nicht erreicht werden. Eine übliche Lösung ist, einen umfangreichen Gleichstromwiderstand in Serie mit der Spule zu schalten um den Stromverbrauch zu begrenzen.

Eine bekannte Lösung dieses Problems verwendet eine Spule, bei deren Wicklung eine Anzahl Windungen umgekehrt gewickelt ist mit dem Ergebnis, daß der Gleichstromwiderstand unabhängig von der Zahl der aktiven Windungen und der resultierenden Induktivität geregelt werden kann. Eine solche Spule kann die Forderungen an Geschwindigkeit, Leistung und Wärmeverteilung hinreichend erfüllen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Magnetventil der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine schnelle Schaftbetätigung durch raschen Wechsel von Stromamplitude und/oder -richtung möglich ist.

ZT/PI-Gei/V, 03.10.1984 ./.

NACHGEREICi-ίΤ

L.P.Cyrot 1

Die Erfindung wird anhand von AusführungsbeispieLen näher beschrieben, die in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt sind. Darin zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer Magnetspule in Explosionsdarstellung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Anzahl Lagen von Spulenwindungen auf einem Spulenkörper;

Fig. 3 eine Spule mit zwei verschieden gewickelten Windungen, teilweise geschnitten;

Fig. 4 eine erfindungsgemäß gestaltete Spule in sche

matisierter Ansicht;

Fig. 5 eine andere Ausführung der Spule und

Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung der Spule ähnlich

Fig- 4, jedoch mit einem zweiten Spulenkörper.

Ein Magnetventil 10 gemäß Fig. 1 enthält ein Teil 11, das einen Ventilsitz 12 bildet, gegen den ein elektromagnetischer Schaft 13 durch eine Druckfeder 14 gedrückt wird. Das Ventil 10 ist normalerweise geschlossen, wenn der Schaft am Sitz 12 anliegt, und wird durch die elektromagnetischen Anziehungskräfte zwischen den Spulenwindungen 15 und dem Schaft 13 geöffnet.

In Fig. 2 sind die Windungen 23 auf einen Spulenkörper 24 gewickelt. Die Windungen der Wicklung 15 können die in.Fig. 2 gezeigte Gestaltung haben.

ZT/P1-Gei/V, 03.10.1984 - ./.

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L.P.Cyrot 1

In Fig. 3 ist eine innere Lage 25 unter eine äußere Lage 26 auf einen Spulenkörper 27 gewickelt.

In Fig. 4 sind Spulen 16, 17 und 18 auf einen Spulenkörper 30 gewickelt und mit einer Spannungsquelle 31 und einem Schalter 32 verbunden. Die Spule 16 kann eine untere Lage bilden und die Spulen 17 und 18 eine obere Lage oder umgekehrt. Die Spule 17 hat die gleiche Anzahl Windungen wie die Spule 18, jedoch weniger als die Spule 16. Wenn gewünscht, können die Spulen 17 und 18 bifilar in der gleichen Lage gewickelt sein. Bemerkenswert ist in Fig. 4, daß eine Schleife 33 die Enden der Spulen 17 und 18 verbindet. Die Spule 16 ist fortlaufend (nicht dargestellt) von der Endwindung 16' zur Endwindung 16". Die Endwindung 16" ist mit der Endwindung 17¹ durch eine Schleife 33' verbunden. Die Endwindung 18* ist mit dem Schalter 32 verbunden.

In Fig. 5 sind die Spulen 34 und 35 an den Punkten 36 und 37 miteinander verbunden, zwischen denen eine Spannungsquelle 38 und ein Schalter 39 liegt. Die An-Ordnung nach Fig. 5 ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gestaltet. Sie ist nicht bifilar. Eine der Spulen 34 und 35 kann die untere Lage, die andere die obere bilden. Die Spule 34 ist langer als die Spule 35.

Die Fig. 6 ist identisch mit der Fig. 4 mit der Ausnahme, daß ein hohler Spulenkörper 30' hinzugefügt ist.

ZT/Pi-Gei/V, 03.10.1984

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Claims (3)

1. DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GMBH,

   FREIBURG

   L.P.Cyrot 1

   • Ansp ruc he

   M). Magnetventil, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Wicklung als innere, erste Lage, eine zweite Wicklung als äußere, zweite Lage und eine dritte . Wicklung entweder in der ersten oder in der zweiten Lage sowie Mittel zur Bestromung aller drei Wicklungen vorgesehen sind, und daß das von einer Wicklung erzeugte Magnetfeld teilweise durch das von einer anderen Wicklung, erzeugte Magnetfeld aufgehoben wird.
2. 2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Wicklungen in inneren und äußeren Lagen, wobei die zweite auf die erste Wicklung gewickelt ist, mit elektrischen Strömen beschickt werden, durch deren Richtung und Stärke das Magnetfeld der einen Wicklung durch das der anderen Wicklung teilweise aufgehoben wird.

   ZT/Pi-Gei/V, 03.10.1984 ./

   L.P.Cyrot 1
3. 3. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wicklung mit bestimmter Lange auf einen Spulenkörper gewickelt ist, daß das hintere Ende dieser Wicklung mittels einer ersten Schleife mit der als zweite Lage auf die erste gewickelten, zweiten Wicklung verbunden ist, daß die dritte Wicklung ebenfalls in der zweiten Lage auf den Spulenkörper gewickelt ist, daß eine Spannungsquelle und ein Schalter mit dem vorderen Ende der ersten Wicklung und einem Ende der dritten Wicklung verbunden ist und daß die benachbarten Enden der zweiten und der dritten Wicklung mittels einer zweiten Schleife verbunden sind.

   ZT/Pi-Gei/V, 03.10.1984 ./.