DE4012832C2 - Magnetventil - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Magnetventil nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Bei derartigen Magnetventilen ist es häufig erforderlich,
daß sie wenigstens eine definierte Ruheposition im strom
losen Zustand einnehmen. Ein aus der DE-OS 26 21 272 be
kanntes Magnetventil der eingangs genannten Gattung ver
wendet zur Vorgabe der Ruheposition im stromlosen Zustand
und zur Verhinderung des Aufprallens des Magnetankers
gegen die in der Anzugsbewegungsrichtung liegenden Gehäu
sewand eine Feder. Durch Alterung der Feder verschiebt
sich jedoch die Ruheposition und muß gegebenenfalls neu
einjustiert werden. Dies ist insbesondere bei Schieber
ventilen lästig und kann darüber hinaus bei unbemerkter
Alterung der Feder zu Fehlfunktionen führen. Ein weiteres
Problem besteht darin, daß bei zu starker Erschlaffung
oder bei Bruch der Feder der Magnetanker bei Erregung der
Magnetspule auf die die Feder haltende Wandung aufprallen
könnte, was zu Beschädigungen der Wandung und/oder des
Magnetankers führen könnte.
Weiterhin ist aus der DE 30 28 772 C2 eine Antriebsein
richtung für einen Druckhammer bekannt, bei dem ein in
einem Schlitz bewegbarer Magnet mittels Elektromagneten
bewegt wird. Diese Anordnung besitzt kein eine Magnetspule
übergreifendes Eisenrückschlußglied und auch keinen nach
innen weisenden ringförmigen Vorsprung, so daß insgesamt
eine andersartige Konstruktion mit wenigen Gemeinsamkeiten
zum Anmeldungsgegenstand vorliegt.
Aus der GB 21 04 730 ist eine elektromagnetische Betäti
gungseinrichtung für ein Türschloß bekannt, bei der eben
falls an den Endbereichen eines Eisenrückschlußglieds Vor
sprünge vorgesehen sind. Weiterhin ist in der Mitte ein
zusätzlicher Vorsprung vorgesehen. Aus dieser mittleren
Ruhelage ist der Magnetanker gegen seitliche Anschläge be
wegbar und benötigt hierzu Dämpfungsmittel, um einen Auf
prall zu erhindern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ma
gnetventil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei
dem zur Vorgabe wenigstens einer Ruheposition im strom
losen Zustand und zur Verhinderung eines Anschlagens des
Magnetankers an eine Begrenzungswand keine Hilfsmittel, wie
Federn, Puffer od. dgl., erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Magnetventil kann eine Feder zur
Vorgabe einer Ruheposition vollständig entfallen, da die
Ruheposition hier jeweils durch einen radial nach innen
weisenden Vorsprung des Eisenrückschlußglieds vorgegeben
ist. Befindet sich einer der Endpole des Magnetankers im
Bereich dieses Vorsprungs, so wird der Magnetanker in
dieser Position durch Magnetkraft auch im stromlosen Zu
stand gehalten, so daß auf Grund des Wegfalls von Federn
od. dgl. eine wartungsfreie Ausführung vorliegt. Zur Ver
hinderung eines Aufpralls auf eine Wandung oder einen End
anschlag sind ebenfalls keine zusätzlichen Hilfsmittel er
forderlich, da sich der Magnetanker bei einer Bewegung in
die Ruheposition über diese hinausbewegen kann und dann
durch Magnetkraft wieder in die Ruheposition zurückgezogen
wird. Die Bewegung wird daher in der Ruheposition automa
tisch magnetisch abgefedert.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des
im Anspruch 1 angegebenen Magnetventils möglich.
Den Aufbau erleichtert ein nicht-ferromagnetisches Anker
gehäuse, das die wenigstens eine Magnetspule trägt und in
der der Magnetanker axial verschiebbar angeordnet ist.
Dieses Ankergehäuse kann wegen seiner Funktion auch als
Spulenträger bezeichnet werden.
Eine besonders einfache Anordnung ergibt sich dadurch, daß
das rohrförmige, eine Gleitführung für den Magnetanker
bildende Ankergehäuse als Fortsatz eines Ventilgehäuses
ausgebildet ist, in dem das mit dem Magnetanker starr
verbundene Ventilelement vorzugsweise gleitend geführt
ist. Es ist jedoch auch möglich, auf eine Gleitführung des
Magnetankers selbst zu verzichten, wobei dann das gleitend
und axial verschiebbar in einem Ventilgehäuse geführte
Ventilelement eine Axialführung für den starr damit ver
bundenen Magnetanker bildet. Das Ventilgehäuse kann mit
dem Ankergehäuse verbunden oder einstückig mit diesem
ausgebildet sein.
Zur Erhöhung der Kraftwirkung kann der Magnetanker auch
zwei gegensinnig gepolte, in axialer Reihe angeordnete
Permanentmagnete aufweisen, wobei zwei ringförmige Vor
sprünge zu beiden Seiten der Magnetspule zu jeweils dem
äußeren Endpol der beiden Permanentmagnete hinweisen.
Hierdurch werden zwei getrennte Magnetkreise gebildet,
wobei die Magnetspule jeweils den Luftspalt für die Magnet
kreise bildet. Sowohl die Auslenkkraft als auch die Halte
kraft in der Ruhestellung ist bei dieser Ausbildung noch
wesentlich höher.
Eine sehr kompakte Anordnung eines Magnetventils wird
dadurch erreicht, daß das Ventilgehäuse das Eisenrückschluß
glied, die wenigstens eine Magnetspule, das Ankergehäuse
und den Magnetanker aufnimmt, daß der Magnetanker an wenigs
tens einer Stirnseite ein Ventildichtglied aufweist,
daß das Ventilgehäuse einen im stromlosen Zustand der
Magnetspule am Ventildichtglied anliegenden Ventilsitz
aufweist und daß der ringförmige Vorsprung zum das Ventil
dichtglied aufweisenden Endbereich des Magnetankers hinweist.
Im nicht erregten Zustand der Magnetspule liegt somit
das Ventildichtglied dichtend durch die Kraft des Permanent
magnetfelds am Ventilsitz an, so daß das Ventil durch
Stromfluß in der Magnetspule geöffnet werden kann. Anstelle
der Ausbildung als Öffnerventil kann jedoch auch eine
Ausbildung als Schließerventil treten.
Für einige Anwendungen erweist sich die Ausbildung des
Eisenrückschlußglieds als Gehäuse als besonders zweckmäßig,
wobei zwei ringförmige Vorsprünge die Stirnseiten dieses
Gehäuses bilden. Bei einer Ausbildung als bistabiles Stell
glied werden zwei Magnetspulen in diesem Gehäuse in axialer
Richtung beabstandet nebeneinander angeordnet. Der Magnet
anker weist dann zwei Ruhestellungen auf, nämlich die
Anlage an der einen und die Anlage an der anderen Stirn
seite. Dabei können die durch die ringförmigen Vorsprünge
gebildeten zentralen Öffnungen in den beiden Stirnseiten
als Ventilöffnungen ausgebildet werden.
Eine andere zweckmäßige Ausbildung bei einem als Gehäuse
ausgebildeten Eisenrückschlußglied besteht darin, daß
der Magnetanker als Ventilsteuerschieber ausgebildet ist,
bei dem wenigstens ein Steuerbund als Permanentmagnet
ausgebildet ist. Hierdurch können sehr kompakte Steuer
schieberventile gebildet werden.
Zur Erhöhung der Kraftwirkung können auch zwei Steuerbunde
als Permanentmagnete ausgebildet werden, die im stromlosen
Zustand zweier Magnetspulen unter diesen angeordnet sind.
Die Permanentmagnete sind dabei zweckmäßigerweise ring
förmig ausgebildet.
Eine sehr kompakte Anordnung mit exakt zentrierbarem Magnet
anker wird dadurch erreicht, daß zwei ringförmige Vorsprünge
zu zwei Magnetspulen hinweisen, wobei die beiden Endpole
des Magnetankers im stromlosen Zustand der Magnetspulen
unterhalb derselben angeordnet sind.
Ebenfalls zur Erhöhung des Wirkungsgrads und zur Verbesse
rung der Positioniereigenschaften trägt eine Anordnung
bei, bei der der Permanentmagnet im Magnetanker zylinder
förmig ausgebildet und beidseitig mit zylinderförmigen
ferromagnetischen Polstücken versehen ist. Diese Polstücke
bewirken eine günstige Umlenkung des Magnetflusses von
den Stirnseiten des Permanentmagneten. Zur Erhöhung der
Stellkraft kann dabei ein weiterer, gegensinnig gepolter
Permanentmagnet in Reihe angeordnet und ebenfalls mit
Polstücken versehen werden.
Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Magnetventils
besteht darin, daß die Wegerfassung des Ventilankers in
besonders einfacher Weise durch einen axialen und/oder
radialen Magnetfeldsensor erreicht werden kann, der auf
das Streufeld des Magnetkreises reagiert. Hierdurch kann
ohne die sonst üblichen weiteren mechanischen Funktions
elemente in einfacher Weise sowohl eine Lageerkennung
als auch eine Lageregelung des Magnetankers realisiert
werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Anordnung von zwei Magnetspulen und einem
mit dem Magnetanker starr verbundenen Ventil
steuerschieber,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit
nur einer Magnetspule,
Fig. 3 ein zweites, ähnliches Ausführungsbeispiel mit
einer Magnetspule und zwei Permanentmagneten im
Magnetanker,
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel in kompakter,
zentrierender Ausführung mit zwei Magnetspulen,
Fig. 5 ein viertes, ähnliches Ausführungsbeispiel in
dezentrierter Ausführung,
Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einem als
Ventilsteuerschieber ausgebildeten Magnetanker
und
Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel mit einem als
Öffner-Ventilglied ausgebildeten Magnetanker.
Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung enthält einen
Magnetanker 10 und einen kreiszylinderförmigen Permanent
magneten 11, der in axialer Richtung an beiden Seiten
ferromagnetische Polstücke aufweist, die ebenfalls
kreiszylinderförmig mit gleichem Durchmesser ausgebildet
sind. Die Feldrichtung des Permanentmagneten 11 verläuft
in axialer Richtung, was durch einen Pfeil gekennzeichnet
ist. Der Magnetanker 11 ist starr mit einem Ventilsteuer
schieber 12 verbunden, der drei Steuerbunde 14 aufweist.
Das den Ventilsteuerschieber 13 betätigende Magnetsystem
ist nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung, jedoch
können die als Ausführungsbeispiele in den folgenden Fig.
2 bis 7 beschriebenen Magnetsysteme auch zur Betätigung
dieses Ventilsteuerschiebers 13 eingesetzt werden.
Der Ventilsteuerschieber 13 ist in einem Ventilgehäuse 15
axial verschiebbar gelagert, das seitlich drei Anschluß
öffnungen 16 aufweist. Die Ausgestaltung des Ventilsteuer
schiebers 13 und des Ventilgehäuses 15 ist prinzipiell
beliebig und nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
So können Zahl und Anordnung der Ventilsteuerschieber 13
und Anschlußöffnungen 16 praktisch beliebig variieren.
Das Ventilgehäuse 15 ist mit einem nicht-ferromagnetischen,
den Magnetanker 10 umgreifenden Ankergehäuse 17 verbunden,
das im wesentlichen topfförmig ausgebildet ist. Es kann
aus Kunststoff oder einer nicht-ferromagnetischen Metall
legierung bestehen. Das Ankergehäuse 17 trägt zwei Magnet
spulen 18, 19, die in axialer Richtung beabstandet vonein
ander angeordnet sind, so daß sie jeweils über den Pol
stücken 12 angeordnet sind. In diesem Ankergehäuse 17 ist
der Magnetanker 10 axial verschiebbar angeordnet und durch den
Ventilsteuerschieber 13 geführt. Ein rohrförmiges Eisenrückschlußglied 20
aus ferromagnetischem Material ist über das Ankergehäuse
17 geschoben und fixiert und greift auch noch in eine
entsprechende Ausnehmung 21 des Ventilgehäuses 15 hinein.
An der äußeren Stirnseite des Ankergehäuses 17 ist ein
erster Magnetfeldsensor 22 eingelassen. Ein zweiter Magnet
feldsensor 23 ist zwischen den Magnetspulen 18, 19 im Anker
gehäuse 17 bzw. im Eisenrückschlußglied 20 eingelassen
und weist radial zum Magnetanker 10 hin. Die beiden Magnet
feldsensoren 22, 23 sind mit Meßsignalverstärkern 24, 25
verbunden. Da der Magnetanker 10 permanentmagnetisch ist,
können durch die Magnetfeldsensoren 22, 23 auf einfache
Weise das Streufeld des Magnetkreises und damit die Position
des Magnetankers 10 erfaßt werden.
Die beiden Magnetspulen 18, 19 werden jeweils gegensinnig
angesteuert, weisen also eine jeweils entgegengesetzte
Stromrichtung auf und bilden praktisch die Luftspalte
des Magnetsystems im Zusammenwirken mit dem Eisenrückschluß
glied 20. In den Polstücken 12 wird der durch den Permanent
magneten 11 bewirkte Magnetfluß umgelenkt. Je nach Strom
richtung durch die beiden Magnetspulen 18, 19 erfolgt eine
axiale Auslenkung nach links bzw. nach rechts, wobei ge
gebenenfalls erforderliche Anschläge nicht näher darge
stellt sind. Durch die beiden Magnetspulen wird bei kleinen
Abmessungen eine Kraftdichte erreicht, die sogar der von
bekannten Proportionalmagneten überlegen ist. Das Magnet
system arbeitet in Umkehrung des bekannten Prinzips eines
Tauchspulen-Wandlers als magnetkernloses Tauchanker-
Magnetsystem.
Das in Fig. 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel ist
ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten Magnetsystem aufge
baut, wobei gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit den
selben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrie
ben sind. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß
nunmehr nur noch eine einzige Magnetspule 18 vorgesehen
ist. Ein wiederum im wesentlichen rohrförmig ausgebildetes
Eisenrückschlußglied 26 weist an der Verbindungsstelle zum
Ventilgehäuse 15 einen nach innen weisenden, ringförmigen
Vorsprung 27 auf, der sich bis nahe an den Magnetanker
erstreckt, und zwar bis zum rechten Polstück 12. Ein
Ankergehäuse 28 ist rohrförmig ausgebildet und einstückig
mit dem Ventilgehäuse 15 verbunden. Dieses Ankergehäuse 28
bildet im Gegensatz zum Magnetsystem gemäß Fig. 1 eine
Gleitführung für den Magnetanker 10.
Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel wird der Magnetanker
10 und damit der Ventilsteuerschieber 13 im nicht erregten
Zustand der Magnetspule 8 infolge des Vorsprungs 27 in der
dargestellten Stellung gehalten. Aus dieser Stellung wird
dieser Magnetanker 10 je nach Stromflußrichtung durch die
Magnetspule 18 nach links oder nach rechts in axialer
Richtung ausgelenkt und kehrt nach Abschaltung des Stroms
automatisch durch das Feld des Permanentmagneten 11 in
die dargestellte Position zurück, in der der Vorsprung
27 am Magnetpol am rechten äußeren Ende des Magnetankers
10 anliegt.
Das in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel
weist wiederum viele Übereinstimmungen mit dem ersten
Ausführungsbeispiel auf, so daß gleiche oder gleich wirkende
Bauteile wiederum mit denselben Bezugszeichen versehen
und nicht nochmals beschrieben sind. Der wesentlichste
Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin,
daß nunmehr ein Magnetanker 29 vorliegt, der gegenüber
der Anordnung des Magnetankers 10 um einen weiteren Permanent
magneten 30 und ein weiteres Polstück 12 ergänzt ist.
Die beiden Permanentmagnete 11, 30 sind somit durch ein
Polstück 12 getrennt und entgegengesetzt gepolt. Weiterhin
ist ein zweites Eisenrückschlußglied 31 mit einem Vorsprung
32 spiegelbildlich an das Eisenrückschlußglied 26 angesetzt,
so daß sich die beiden Vorsprünge 27, 32 zu beiden Seiten
der Magnetspule 18 zum Magnetanker 29 hin erstrecken.
Es werden somit zwei völlig getrennte Magnetkreise gebildet,
wobei der erste aus dem Eisenrückschlußglied 31, dem linken
Polstück 12 und dem linken Permanentmagneten 11 besteht
und der zweite aus dem rechten Eisenrückschlußglied 26,
dem rechten Polstück 12 und dem rechten Permanentmagneten 30.
Das mittlere Polstück 12 sowie der Luftspalt durch
die Magnetspule 18 werden von beiden Magnetkreisen benutzt.
Durch diese Anordnung wird eine noch höhere Stellkraft
und eine noch höhere Rückstellkraft in die stromlose Grund
stellung erzielt, da nunmehr die beiden entgegengesetzten
äußeren Pole des Magnetankers 29 im nicht erregten Zustand
zu den Vorsprüngen 27, 32 zurückstreben.
Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbei
spielen ist der Magnetanker 10 zur Vereinfachung jeweils
ohne Ventilelemente dargestellt. Er kann selbstverständlich
mit wenigstens einem Ventilsteuerschieber, Ventilstößel
einer Ventilmembrane oder einem anderen bekannten Ventil
element verbunden werden. Dasselbe trifft für ein ebenfalls
nicht dargestelltes Ventilgehäuse zu. Im übrigen sind
wiederum gleiche oder gegenüber den bisherigen Ausführungs
beispielen gleich wirkende Bauteile mit denselben Bezugs
zeichen versehen und nicht nochmals näher beschrieben.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft
eine Anordnung, bei der der Magnetanker 10 im nicht er
regten Zustand der beiden Magnetspulen 18, 19 zentriert
gehalten wird. Die beiden Magnetspulen 18, 19 sind über den beiden
Polstücken 12 angeordnet und werden mittels eines im wesent
lichen rohrförmigen Ankergehäuses 33 gehalten. Ein Eisen
rückschlußglied 34 weist zwei radial nach innen weisende
ringförmige Vorsprünge 35, 36 auf, die über den Magnet
spulen 18, 19 liegen und dadurch zu den Polstücken 12
hinweisen. Das Ankergehäuse 33 füllt den Zwischenraum
zwischen den Vorsprüngen 35, 36 und teilweise den
Zwischenraum zwischen den Magnetspulen 18, 19 aus. Diese
Anordnung ermöglicht eine extreme Kurzbauweise bei hoher
Stellkraft infolge der beiden Magnetspulen 18, 19 und eine
gute Zentrierung infolge der beiden zu den äußeren Polen
hinweisenden Vorsprünge 35, 36.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten vierten Ausführungsbei
spiel weist der Magnetanker 10 eine dezentrierte Ruhe
stellung auf. Dies wird dadurch erreicht, daß das Eisen
rückschlußglied 26 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ausgebildet ist, wobei der eine Vorsprung 37 zum linken
Endpol des Magnetankers 10 hinweist. Im übrigen sind an
einem rohrförmigen Ankergehäuse 37 zwei Magnetspulen 18,
19 angeordnet.
Aus den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungs
beispielen ist erkennbar, daß durch spezielle Gestaltung
des Permanentmagnetkreises, insbesondere des Eisenrück
schlußglieds, bei Bedarf in einfacher Weise Ruhepositionen
des Magnetankers 10 vorgegeben werden können, um bei
spielsweise spezielle Ventilfunktionen, wie eine zen
trierte Mittelstellung, eine fail-safe-Stellung oder Im
pulsventilfunktionen, realisieren zu können.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten fünften Ausführungsbei
spiel ist ein Magnetanker 43 selbst als Ventilsteuerschieber
ausgebildet. Zwei ringförmige Permanentmagnete 44, 45 an
den beiden äußeren Enden eines Verbindungsglieds 46 bilden
dabei die äußeren Steuerbunde. Ein ringförmiges Gleitglied
47 aus Kunststoff oder einem nicht-ferromagnetischen Material
bildet dabei einen mittleren Steuerbund. In einem rohr
förmigen Ankergehäuse 48, dessen Länge der des Magnet
ankers 43 entspricht, sind an den äußeren Endbereichen
die beiden Magnetspulen 18, 19 angeordnet, deren Abstand
voneinander dem Abstand der Permanentmagnete 44, 45 ent
spricht. Ein gehäuseartiges, ferromagnetisches Eisenrück
schlußglied 49 umgibt die gesamte Anordnung, wobei die
beiden axialen Stirnseiten 50, 51 wiederum zentrale Öffnungen
52 aufweisen, deren Durchmesser dem Durchmesser der Per
manentmagnete 44, 45 entspricht, so daß der Magnetanker
43 durch diese Öffnungen 52 hindurch ausgelenkt werden
kann. Die beiden Stirnseiten 50, 51 sind dabei als separate
Teile ausgebildet, das gesamte Eisenrückschlußglied 49
kann jedoch auch einstückig ausgebildet sein.
Die beiden die äußeren Steuerbunde bildenden Permanent
magnete 44, 45 sind entgegengesetzt radial magnetisiert
und können durch die beiden Magnetspulen 18, 19 je nach
Stromrichtung in beide axiale Richtungen aus der gezeichneten
Ruhestellung ausgelenkt werden, wobei eine Rückkehr in
die Ruhestellung infolge der Stirnseiten 50, 51 des Eisen
rückschlußglieds 49 automatisch eintritt.
Das in Fig. 7 dargestellte sechste Ausführungsbeispiel stellt
eine Anwendung der Anordnung gemäß Fig. 5 dar, wobei gleiche
oder gleich wirkende Bauteile wiederum mit denselben Bezugs
zeichen versehen und nicht nochmals beschrieben sind. Die
gesamte in Fig. 5 dargestellte Anordnung ist in ein Ventil
gehäuse 53 aus nicht-ferromagnetischem Material, beispiels
weise aus Kunststoff, eingesetzt. Das am Vorsprung 27
liegende untere Polstück 12 ist mit einem Ventildichtglied
54 versehen, das in dieses Polstück 12 eingelassen ist.
Die entsprechende, untere Stirnfläche 55 des Ventilgehäuses
53 ist in der Mitte als Ventilsitz 56 mit einer Ventil
bohrung 57 versehen. Ein seitlicher Anschluß 58 dient
als Auslaß bzw. Einlaß.
Im nicht erregten Zustand der beiden Magnetspulen 18, 19
liegt das Ventildichtglied 54 dichtend am Ventilsitz 56
an. Erst bei entsprechendem Stromfluß durch die Magnet
spulen 18, 19 hebt der Magnetanker 10 vom Ventilsitz 56
ab, so daß das Ventil geöffnet wird. Das Ventil ist dadurch
als Öffner-Ventil ausgebildet. Wird der Einsatz gemäß
Fig. 5 im Ventilgehäuse 53 umgedreht, so liegt entsprechend
ein Schließer-Ventil vor. Es können auch beide Stirnseiten
als gegensinnig arbeitende Ventile ausgebildet sein.
Claims (22)
1. Magnetventil mit wenigstens einer Magnetspule, in der
ein mit einem Ventilelement versehener Magnetanker nach
Art eines Tauchanker-Magnetsystems axial verschiebbar
geführt ist, wobei der Magnetanker wenigstens einen Per
manentmagneten aufweist, mit einem die wenigstens eine
Magnetspule außen übergreifenden ferromagnetischen Eisen
rückschlußglied, das wenigstens einen radial nach innen
weisenden ringförmigen Vorsprung aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß der nur an dem einen oder an den beiden End
bereichen des Eisenrückschlußglieds (26; 31; 34; 49) vor
gesehene Vorsprung (27, 32; 35, 36; 50, 51) im stromlosen
Zustand der wenigstens einen Magnetspule (18, 19) zu einem
Endpol des Magnetankers (10; 29; 43) hinweist und eine
Ruheposition vorgibt, wobei der Innendurchmesser des ring
förmigen Vorsprungs größer als der Außendurchmesser des
Magnetankers (10; 29; 43) ist, um dessen Durchgang durch
den Vorsprung (27, 32; 35, 36; 50, 51) zu gestatten.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnetanker (10; 29; 43) in einem nicht-ferro
magnetischen Ankergehäuse (28; 33, 37; 48) axial ver
schiebbar angeordnet ist, das die wenigstens eine Magnet
spule (18, 19) trägt.
3. Magnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das rohrförmige, eine Gleitführung für den Magnetanker
10; 29) bildende Ankergehäuse (28) als Fortsatz eines
Ventilgehäuses (15) ausgebildet ist, in dem das mit dem
Magnetanker (10; 29) starr verbundene Ventilelement (13)
gleitend geführt ist.
4. Magnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das gleitend und axial verschiebbar in einem Ventil
gehäuse (15) geführte Ventilelement (13) eine Axialführung
für den starr damit verbundenen Magnetanker (10) bildet.
5. Magnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (15) mit dem Ankergehäuse (28)
verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist.
6. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Vorsprung (27, 32; 35, 36; 50, 51)
außerhalb der wenigstens einen Magnet
spule angeordnet ist.
7. Magnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnetanker (29; 43) zwei gegensinnig gepolte, in
axialer Reihe angeordnete Permanentmagnete (11, 30; 44,
45) aufweist und daß zwei ringförmige Vorsprünge (32, 27;
50, 51) zu beiden Seiten der wenigstens einen Magnetspule
(18, 19) zu dem jeweils äußeren Endpol der beiden Per
manentmagnete (11, 30; 44, 45) hinweisen.
8. Magnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (53) das Eisenrückschlußglied (26),
die wenigstens eine Magnetspule (18, 19), das Ankergehäuse
(37) und den Magnetanker (10) aufnimmt, daß der Magnet
anker (10) an wenigstens einer Stirnseite ein Ventildicht
glied (54) aufweist und daß das Ventilgehäuse (53) einen
im stromlosen Zustand der Magnetspule (18, 19) am Ventil
dichtglied (54) anliegenden Ventilsitz (56) aufweist.
9. Magnetventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der ringförmige Vorsprung (27) zum das Ventildicht
glied (54) aufweisenden Endbereich des Magnetankers oder
zum gegenüberliegenden Endbereich hinweist.
10. Magnetventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ventildichtglied (54) im Magnetanker
(10) eingelassen ist.
11. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei ringförmige Vorsprünge
(35, 36) zu zwei Magnetspulen (18, 19) hinweisen und daß
die beiden Endpole des Magnetankers (10) im stromlosen Zu
stand der Magnetspulen (18, 19) unterhalb derselben an
geordnet sind.
12. Magnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Eisenrückschlußglied (49) gehäuseartig ausgebildet
ist, wobei zwei ringförmige Vorsprünge (50, 51) die Stirn
seite dieses Gehäuses bilden.
13. Magnetventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Magnetspulen (18, 19) in diesem gehäuseartigen
Eisenrückschlußglied (49) in axialer Richtung beabstandet
nebeneinander angeordnet sind.
14. Magnetventil nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die durch die ringförmigen Vorsprünge
gebildeten zentralen Öffnungen als Ventilöffnungen oder
Durchgangsöffnungen für ein Ventilelement ausgebildet sind.
15. Magnetventil nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Magnetanker (43) als Ventilsteuer
schieber ausgebildet ist, bei dem wenigstens ein Steuer
bund als Permanentmagnet (44, 45) ausgebildet ist.
16. Magnetventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Steuerbunde als Permanentmagnete (44, 45) ausgebildet
sind, die im stromlosen Zustand zweier Magnetspulen (18,
19) unter diesen angeordnet sind.
17. Magnetventil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete (44, 45)
ringförmig ausgebildet sind.
18. Magnetventil nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens ein weiterer Steuerbund als
ringförmiges Gleitglied (47) ausgebildet ist.
19. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (11) im
Magnetanker (10; 29) zylinderförmig ausgebildet und beid
seitig mit zylinderförmigen, ferromagnetischen Polstücken
(12) versehen ist.
20. Magnetventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
ein weiterer, gegensinnig gepolter Permanentmagnet (30) in
Reihe angeordnet und mit Polstücken (12) versehen ist.
21. Magnetventil nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abstand der Polstücke (12) dem
Abstand der beiden Magnetspulen (18, 19) entspricht.
22. Magnetventil nach einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein axialer und/oder
radialer, die Bewegungen des Magnetankers (10; 29; 43) er
fassender Magnetfeldsensor (22, 23) vorgesehen ist.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19742283A1 (de) * | 1997-09-25 | 1999-04-08 | Veit Zoeppig | Pneumatikventil |
DE10202628A1 (de) * | 2002-01-21 | 2003-08-07 | Prettl Rolf | Multistabile Stellvorrichtung |
DE10131155B4 (de) * | 2000-07-18 | 2004-12-30 | Smc Corp. | Elektromagnetisches Stellglied |
DE102014010001A1 (de) | 2014-07-05 | 2016-01-07 | Festo Ag & Co. Kg | Elektrisch betätigbare Funktionseinheit, insbesondere Magnetventil, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
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Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5204277A (en) * | 1992-02-03 | 1993-04-20 | Motorola, Inc. | Method of forming bipolar transistor having substrate to polysilicon extrinsic base contact |
DE4221757C2 (de) * | 1992-07-02 | 1997-05-15 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Magnetbetätigtes Proportional-Wegeventil |
DE4236047A1 (de) * | 1992-10-24 | 1994-04-28 | Teves Gmbh Alfred | Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung |
JP4388203B2 (ja) | 2000-05-23 | 2009-12-24 | ミネベア株式会社 | 複合型電磁アクチュエータ装置 |
JP2005282754A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Toyoda Mach Works Ltd | 電磁弁 |
DE102006049311A1 (de) * | 2006-10-19 | 2008-04-30 | Trw Automotive Gmbh | Baugruppe zur Erfassung einer Vertilstellung |
DE102007057882B4 (de) * | 2007-11-29 | 2014-03-06 | Hilite Germany Gmbh | Elektrohydraulisches Ventil |
DE102012018566A1 (de) | 2012-09-20 | 2014-03-20 | Festo Ag & Co. Kg | Ventileinrichtung |
US9428164B2 (en) | 2013-02-28 | 2016-08-30 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | Valve assembly |
DE102013011759A1 (de) | 2013-07-13 | 2015-01-15 | Festo Ag & Co. Kg | Magnetventil |
DE102013108164B4 (de) * | 2013-07-30 | 2017-11-02 | Hartmuth Rausch | Ventil mit einem Linearantrieb für den Ventilkolben |
DE102014107297A1 (de) | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Karl Storz Gmbh & Co. Kg | Positionsgeregelter elektrodynamischer Linearantrieb |
EP3166116B1 (de) * | 2015-11-09 | 2020-10-28 | HUSCO Automotive Holdings LLC | Systeme und verfahren für elektromagnetischen aktuator |
US10319549B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-06-11 | Husco Automotive Holdings Llc | Systems and methods for an electromagnetic actuator |
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KR102132747B1 (ko) * | 2018-12-14 | 2020-07-13 | 인지컨트롤스 주식회사 | 솔레노이드 밸브장치 및 이의 제어방법 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3202886A (en) * | 1962-01-11 | 1965-08-24 | Bulova Watch Co Inc | Bistable solenoid |
US3203447A (en) * | 1963-10-09 | 1965-08-31 | Skinner Prec Ind Inc | Magnetically operated valve |
DE2621272C2 (de) * | 1975-05-16 | 1982-11-11 | Regie Nationale Des Usines Renault, 92109 Boulogne-Billancourt, Hauts-De-Seine | Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung |
CA1122638A (en) * | 1979-03-13 | 1982-04-27 | Cts Corporation | Linear electromagnetic actuator with permanent magnet armature |
JPS5624182A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-07 | Canon Inc | Printer |
US4306207A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-15 | Hosiden Electronics Co., Ltd. | Self-sustaining solenoid |
US4306206A (en) * | 1980-06-09 | 1981-12-15 | Ledex, Inc. | Linear solenoid device |
JPS5829754U (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-26 | 日立金属株式会社 | ドアロツク用アクチユエ−タ |
US4524797A (en) * | 1982-02-25 | 1985-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Solenoid valve |
DE3206687A1 (de) * | 1982-02-25 | 1983-10-06 | Corneliu Lungu Dipl Ing | Hubmagnetantriebe mit den an die jeweiligen antriebserfordernisse angepassten kennlinien |
DE3227229A1 (de) * | 1982-07-21 | 1984-01-26 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Druckregler |
DE3239153A1 (de) * | 1982-10-22 | 1984-04-26 | Bosch Gmbh Robert | Hubmagnet |
DE3341625A1 (de) * | 1982-11-25 | 1984-05-30 | Aisin Seiki | Solenoideinheit |
US4533890A (en) * | 1984-12-24 | 1985-08-06 | General Motors Corporation | Permanent magnet bistable solenoid actuator |
DE3516917A1 (de) * | 1985-05-10 | 1986-11-13 | Pierburg Gmbh & Co Kg | Elektromagnetisches, intermittierendes einspritzventil |
US4690371A (en) * | 1985-10-22 | 1987-09-01 | Innovus | Electromagnetic valve with permanent magnet armature |
DE8530286U1 (de) * | 1985-10-25 | 1985-12-05 | Festo KG, 7300 Esslingen | Magnetventil |
-
1990
- 1990-04-23 DE DE4012832A patent/DE4012832C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-21 GB GB9106043A patent/GB2243488B/en not_active Expired - Fee Related
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19742283A1 (de) * | 1997-09-25 | 1999-04-08 | Veit Zoeppig | Pneumatikventil |
DE10131155B4 (de) * | 2000-07-18 | 2004-12-30 | Smc Corp. | Elektromagnetisches Stellglied |
DE10202628A1 (de) * | 2002-01-21 | 2003-08-07 | Prettl Rolf | Multistabile Stellvorrichtung |
US9803771B2 (en) | 2010-08-24 | 2017-10-31 | Deere & Company | Latch device |
DE102014010001A1 (de) | 2014-07-05 | 2016-01-07 | Festo Ag & Co. Kg | Elektrisch betätigbare Funktionseinheit, insbesondere Magnetventil, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE102014010001B4 (de) | 2014-07-05 | 2023-01-19 | Festo Se & Co. Kg | Elektrisch betätigbare Funktionseinheit, insbesondere Magnetventil |
US10989323B2 (en) | 2015-10-05 | 2021-04-27 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Pneumatic solenoid valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR910018708A (ko) | 1991-11-30 |
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