DE4221822A1 - Magnetventil, insbesondere von einem regelbaren Elektromagneten betätigbares Ventil - Google Patents
Magnetventil, insbesondere von einem regelbaren Elektromagneten betätigbares VentilInfo
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- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0686—Braking, pressure equilibration, shock absorbing
- F16K31/0689—Braking of the valve element
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Description
Die Erfindung betrifft ein Magnetventil, insbesondere ein Ma
gnetventil, das von einem regelbaren Elektromagneten betätigbar
ist. Nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 besitzt ein solches
Magnetventil einen axial verstellbaren Magnetanker, der sich in
einem mit Flüssigkeit gefüllten Ankerraum befindet und der eine
zentrische Bohrung zur Aufnahme eines Stößels und wenigstens
einen von Stirnseite zu Stirnseite axial verlaufenden Kanal auf
weist.
Ein Magnetventil mit diesen Merkmalen ist aus einer Reihe von
Druckschriften bekannt. Der Ankerraum ist mit Flüssigkeit, nor
malerweise mit einem Öl gefüllt, um Schwingungen des Magnet
ankers zu verhindern oder zumindest zu reduzieren und um eine
Schmierung der Laufflächen der gegeneinander bewegbaren Teile zu
gewährleisten. Über den axial verlaufenden Kanal findet während
einer Bewegung des Magnetankers ein Druckausgleich zwischen den
beiden vom Magnetanker getrennten, sich vor den beiden
Stirnseiten des Magnetankers befindlichen Kammern des Ankerraums
statt. Der Ankerraum kann in Verbindung mit einer Ventilkammer
stehen, durch die die Hydraulikflüssigkeit strömt. Bei anderen
Magnetventilen ist der Ankerraum z. B. durch Gummimembranen
hermetisch nach außen abgedichtet und wird nach dem Zusammenbau
des Magnetventils mit Öl gefüllt. Besondere Maßnahmen, um das
Eindringen von Schmutzpartikeln in den Ankerraum zu verhindern,
sind dann nicht notwendig.
Die DE 30 14 962 A1 zeigt ein Magnetventil mit einem Magnetan
ker, der zwei sich bezüglich der Achse des Magnetankers diame
tral gegenüberliegende Kanäle zum Flüssigkeitsaustausch zwischen
den beiden Kammern des Ankerraums hat. Jeder Kanal wird durch
eine Nut in der Außenfläche des Magnetankers gebildet. Damit
geht eine gewisse Schwächung der Magnetkraft einher. Auch sind
außenliegende Nuten im Magnetanker von Nachteil, wenn die Aus
senfläche des Magnetankers als Lagerfläche für die Axialbewegung
benutzt wird. Die Lagergegenfläche könnte beschädigt werden und
sich die Leichtgängigkeit des Magnetankers mit der Zeit verrin
gern.
Aus der DE 37 21 208 A1 ist ein Magnetventil mit einem Magnetan
ker bekannte, bei dem die Kanäle durch axiale Bohrungen gebildet
sind. Da die Bohrungen wegen der gewünschten Dämpfung der Bewe
gungen des Magnetankers nur einen kleinen Durchmesser haben,
sind sie, vor allem wenn es sich um lange Magnetanker handelt,
schwierig herzustellen. Die verwendeten Bohrer brechen leicht
ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetventil mit
den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiterzu
entwickeln, daß jeder axial verlaufende Kanal sich auf einfache
Weise herstellen läßt und so angeordnet ist, daß die Magnetkraft
nicht geschwächt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Magnetventil ge
löst, das mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1
ausgestattet ist und bei dem der Kanal von einer zu dem Stößel
hin offenen Nut gebildet wird. Bei einem erfindungsgemäßen Ma
gnetventil sind also zum Durchtritt der Flüssigkeit durch den
Magnetanker in diesen keine Bohrungen, sondern wie an sich be
kannt offene Nuten vorgesehen. Diese befinden sich jedoch nicht
wie beim Stand der Technik an der Außenfläche des Magnetankers
sondern in dem zentrischen Durchgang. Sie können deshalb anders
als Bohrungen durch Fräsen oder Räumen hergestellt werden. Ins
besondere wenn der Magnetanker, wie in Anspruch 7 angegeben, aus
seinem profilgezogenen Halbzeug oder, wie in Anspruch 8
angegeben, aus einem Sintermaterial gefertigt ist, können die
Nuten auf besonders einfache Weise schon beim Ziehen oder beim
Verdichten des Pulvermaterials in einer Preßform geschaffen
werden. Die Zieh- oder Preßform besitzt dazu einen Dorn, dessen
Querschnitt dem Querschnitt des zentralen Durchgangs und der Nu
ten entspricht. Wollte man beim Formen als Bohrungen ausge
bildete Kanäle im Magnetanker schaffen, so müßte die Form
einzelne dünne Stifte besitzen. Die Gefahr, daß diese abbrechen
ist sehr groß. Die Anordnung der Nuten im zentralen Durchgang
des Magnetankers ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn
der Magnetanker gemäß Anspruch 5 an seinem Außenumfang geführt
ist. Es ist dann eine ununterbrochene glatte Lagerfläche vorhan
den, so daß gute Lagereigenschaften über eine lange Betriebszeit
des Magnetventils erhalten bleiben.
Gemäß Anspruch 2 ist der zentrische Durchgang bevorzugt eine im
Querschnitt kreisrunde Bohrung, so daß eine große Berührungsflä
che zwischen dem Magnetanker und dem Stößel und damit ein guter
Halt des zweckmäßigerweise in den Magnetanker eingepreßten Stö
ßels möglich ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, daß
der zentrische Durchgang als Querschnitt eine polygone Fläche,
z. B. ein Dreieck oder ein Viereck hat. Insbesondere bei der Her
stellung des Magnetankers aus einem Sintermaterial bedeutet ein
solcher zentrischer Durchgang keinen zusätzlichen Aufwand. Beim
Einpressen eines kreisrunden Stößels in den zentrischen Durch
gang würden dann die zum Stößel hin offenen Nuten in den Ecken
des Durchgangs entstehen. Hat der Stößel dagegen denselben Quer
schnitt wie der zentrische Durchgang, so wären zusätzliche Nuten
in einzelnen Flächen des zentrischen Durchgangs notwendig. Ist
der zentrische Durchgang des Magnetankers im Querschnitt
kreisrund, so können die Nuten auch dadurch erzeugt werden, daß
der Stößel einen polygonalen Querschnitt hat. Die Nuten wären
dann an den ebenen Flächen des Stößels vorhanden.
Gemäß Anspruch 3 sind vorteilhafterweise mehrere zum Stößel hin
offene Nuten vorhanden, die in peripherer Richtung gleichmäßig
verteilt sind. Dies bedeutet, daß am Magnetanker Kräfte nicht
einseitig angreifen und ein Verkanten herbeiführen, wenn die
Flüssigkeit durch die Nuten strömt. Ist der Magnetanker aus Sin
terwerkstoff hergestellt und werden die Nuten schon beim Preß
formen geschaffen, so wird bei einer symmetrischen Anordnung der
Nuten der den zentralen Durchgang und die Nuten freihaltende
Zapfen des Formwerkzeugs besonders stabil. Bevorzugt sind drei
gleichmäßig verteilte Nuten vorhanden.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Magnetventils
ist in der Zeichnung dargestellt. Anhand der Figuren dieser
Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Magnetventil und
Fig. 2 eine Stirnansicht des Magnetankers mit eingesetztem
Stößel des Magnetventils aus Fig. 1.
Das gezeigte Magnetventil besitzt ein topfförmiges Rückschluß
teil 10, in dessen Boden 11 sich ein zentraler Durchgang 12 be
findet, der die topfförmige Aufnahme 13 auf der einen Seite mit
einer wesentlich flacheren, im Durchmesser jedoch an die topf
förmige Aufnahme 13 heranreichenden Aufnahme 14 auf der anderen
Seite des Bodens miteinander verbindet. In die topfförmige Auf
nahme 13 ist ein Spulenkörper 15 aus Kunststoff mit einer Wick
lung 16 eingesetzt. Der Spulenkörper 15 hat einen Innendurchmes
ser, der dem Durchmesser des Durchgangs 12 entspricht. Von der
Seite der Aufnahme 14 aus ist in das Rückschlußteil 10 und in
den Spulenkörper 15 ein magnetisches Führungsrohr 17 einge
setzt, das sich in der Aufnahme 14 flanschartig nach außen er
weitert und auf dem Boden dieser Aufnahme 14 aufliegt. Das Füh
rungsrohr reicht etwa bis zum oberen Ende des Spulenkörpers 15.
Auf dem Spulenkörper 15 liegt ein im wesentlichen scheibenförmi
ges Polstück 25 auf, das mit einem Bund 26 in das Führungsrohr
17 hineinragt und mit einem äußeren Kragen 27 bis zum oberen
Rand der topfförmigen Aufnahme 13 des Rückschlußteils 10 reicht.
Zwischen dem Polstück 25 und einem Deckel 28 ist eine geschlos
sene Gummimembran 29 eingeklemmt, wobei der Raum zwischen der
Gummimembran 29 und dem Polstück 25 über eine axiale Bohrung 30
im Polstück 25 mit dem sich im Inneren des Führungsrohres 17 be
findlichen Ankerraum 31 verbunden ist. Die Aufnahme 14 des Rück
schlußteils 10 ist durch einen zweiten Deckel 32 verschlossen,
der zugleich als Gehäuse für einen Ventilsitz 33 und einen Ven
tilschließkörper 34 dient. Zwischen dem Deckel 32 und dem auf
dem Boden der Aufnahme 14 aufliegenden, flanschartigen Teil des
Führungsrohrs 17 ist eine zweite Gummimembran 35 eingeklemmt.
Durch die beiden Gummimembranen 29 und 35 ist der mit Öl ge
füllte Ankerraum 31 hermetisch nach außen abgeschlossen. In dem
Ankerraum befindet sich der Magnetanker 40, der mit seiner
zylindrischen Außenfläche in dem Rohr 17 axial geführt ist. In
eine zentrale axiale Bohrung, also in einen mit einem kreisrun
den Querschnitt versehenen Durchgang des Magnetankers 40 ist ein
Stößel 42 eingepreßt,der beide Stirnseiten 43 und 44 des Magnet
ankers 40 überragt. Auf Seiten der Stirnseite 44 taucht der
Stößel 42 in den Bund 26 des Polstücks 25 ein. Er ist dort von
einer Schraubendruckfeder 45 umgeben, die zwischen dem Polstück
25 und der Stirnseite 44 des Magnetankers 40 eingespannt ist. An
seinem die Stirnseite 43 des Magnetankers überragenden Abschnitt
ist der Stößel 42 mit einer Ringnut 46 versehen, in die die Gum
mimembran 35 mit einer Nabe 47 eingedrückt ist. Im Gegensatz zur
Membran 29 ist also die Membran 35 nicht vollkommen geschlossen,
sondern besitzt einen zentralen Durchgang. Auf der dem Ankerraum
31 abgewandten Seite der Membran 35 beaufschlagt der Stößel 42
den Ventilschließkörper 34. Der Ventilsitz 33 ist axial ver
stellbar. Dadurch kann die Vorspannung der Schraubendruckfeder
45 verändert werden.
Damit sich der Flüssigkeitsdruck zwischen der Ankerraumkammer
zwischen dem Magnetanker 40 und der Gummimembran 29 und der An
kerraumkammer zwischen dem Magnetanker 40 und der Gummimembran
35 ausgleichen kann, besitzt der Magnetanker 40 drei in Längs
richtung verlaufende und zur zentralen Bohrung 41 hin offene Nu
ten 50. Die Nuten haben jeweils zwei zueinander parallele Sei
tenwände. In peripherer Richtung der Bohrung 41 sind die Nuten
50 gleichmäßig verteilt. Ihr Abstand voneinander beträgt also
120 Grad. Die zur Bohrung 41 hin offenen Nuten 50 beeinträchti
gen in keiner Weise die Lagerung des Magnetankers 40 im Füh
rungsrohr 17 oder den Magnetfluß im Magnetanker. Sie lassen sich
außerdem leichter als Bohrungen herstellen. Eine besonders gün
stige Möglichkeit der Fertigung ergibt sich, wenn wie beim vor
liegenden Ausführungsbeispiel, der Magnetanker aus einem Sinter
werkstoff hergestellt ist. Dabei wird Metallpulver in Preßformen
verdichtet, wobei dem Magnetanker auch schon im wesentlichen
seine endgültige Gestalt gegeben wird. Die Bohrung 41 und die
Nuten 50 werden dabei durch einen Stift freigehalten, der im we
sentlichen einen runden Querschnitt besitzt, an den außen
Längsrippen hocken. Die Gefahr, daß dieser Stift bricht, ist
sehr gering.
Claims (8)
1. Magnetventil, insbesondere von einem regelbaren Elektro
magneten betätigbares Ventil, mit einem axial verstellbaren Ma
gnetanker (40), der sich in einem mit Flüssigkeit gefüllten An
kerraum (31) befindet und der einen zentrischen Durchgang (41)
zur Aufnahme eines Stößels (42) und wenigstens einen von Stirn
seite (43) zu Stirnseite (44) axial verlaufenden Kanal (50) auf
weist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal von einer zu dem
Stößel (42) hin offenen Nut (50) gebildet wird.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zentrische Durchgang eine im Querschnitt kreisrunde Bohrung
(41) ist.
3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß mehrere zum Stößel (42) hin offene Nuten (50) vorhanden
sind, die in peripherer Richtung gleichmäßig verteilt sind.
4. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzahl der Nuten (50) drei ist.
5. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß der Magnetanker (40) an seinem Außenumfang
geführt ist.
6. Magnetventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Magnetanker (40) an seinem Außenumfang in einem in eine zen
trale Aufnahme eines Spulenkörpers (15) eingesetzten Führungs
rohr (17) gelagert ist.
7. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß der Magnetanker aus einem profilgezogenen
Halbzeug gefertigt ist, welches vorzugsweise an der radialen
Außenfläche drehbearbeitet ist.
8. Magnetventil nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, daß Magnetanker (40) aus einem Sintermaterial
hergestellt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924221822 DE4221822A1 (de) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Magnetventil, insbesondere von einem regelbaren Elektromagneten betätigbares Ventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924221822 DE4221822A1 (de) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Magnetventil, insbesondere von einem regelbaren Elektromagneten betätigbares Ventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4221822A1 true DE4221822A1 (de) | 1994-01-05 |
Family
ID=6462377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924221822 Withdrawn DE4221822A1 (de) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | Magnetventil, insbesondere von einem regelbaren Elektromagneten betätigbares Ventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4221822A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1992
- 1992-07-03 DE DE19924221822 patent/DE4221822A1/de not_active Withdrawn
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