DE4224470A1

DE4224470A1 - Solenoid activated fluid power directional flow valve - has armature integral with sliding valve element used to control flow through valve ports.

Info

Publication number: DE4224470A1
Application number: DE4224470A
Authority: DE
Inventors: Joerg Widera; Guenter Mayer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1994-01-27
Also published as: ITMI931584A0; ITMI931584A1; FR2694062A1; IT1265169B1; FR2694062B1

Abstract

The solenoid operated valve (10) for use in directional control of liquids or gases has a moving valve element provided directly by an armature element of an actuator unit. The sliding element is in the form of a flat cylindrical element (19) with a central hole (44) and a permanent magnet ring (41) on an inner ring (39). The sliding element is moved between two pole shoes (23, 24) that form part of the yoke of the magnetic circuit that is excited by a coil (51). Movement of the sliding element opens and closes valve orifices. A rectangular section element may also be used. USE/ADVANTAGE - Simple, cost effective solenoid actuated valve. Reduced transverse-magnetic effects, reducing friction and reducing switching time.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Magnetventil für flüssige und gas förmige Medien mit einem als Anker ausgebildeten Flachschieber nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.The invention is based on a solenoid valve for liquid and gas shaped media with a flat slide designed as an anchor the genus specified in the preamble of claim 1.

Es ist schon ein solches Magnetventil mit einem als Anker ausgebil deten Flachschieber aus der EP 02 51 075 B1 bekannt, das von seiner Bauart her als schnell schaltendes, reibungsarmes und kompakt bauen des Magnetventil konzipiert ist. Durch seine Flachschieberbauweise lassen sich enge Toleranzen einhalten, so daß sich das Magnetventil besonders für eine Miniaturisierung eignet. Weiterhin ist das Magnetventil vielseitig anwendbar, indem es sich als stetiges, quasi stetiges, als mono-, bi- oder tristabiles Magnetventil ausführen läßt und sich zur Steuerung einer unterschiedlichen Anzahl von Wegen eignet. Dabei verwendet das Magnetventil keine Weichdichtung sondern nur Spaltdichtungen, so daß es sich für eine sehr hohe Zahl von Schaltspielen eignet. Von Nachteil bei diesem Magnetventil ist nun die Ausbildung des Magnetsystems, mit welchem der Flachschieber als polarisierter Anker in einem Magnetfluß eines Elektromagneten be trieben wird. Damit der Flachschieber eine Längsbewegung ausführen kann, braucht er zwischen seinen seitlichen Führungsleisten ein kleines Spiel. Für die Polari sierung des Ankers sind insgesamt vier Dauermagnete stationär ange ordnet, deren magnetische Flüsse jeweils über die magnetisch leiten den Führungsleisten und über einen leitenden Außenring des ringför migen Flachschiebers geführt sind. Bedingt durch diesen magnetischen Fluß der vier Dauermagnete entsteht nun auf einer Seite des Flach schiebers zwischen einer Führungsleiste und dem Flachschieber selbst ein Anzieh- bzw. Hafteffekt. Zugleich entsteht dadurch auf der an deren Seite des Flachschiebers zur anderen Führungsleiste hin ein entsprechender Luftspalt. Durch diesen Hafteffekt treten bei der Längsbewegung des Flachschiebers Querkräfte auf, welche den Ver schleiß beträchtlich erhöhen und damit das Erreichen hoher Schalt spielzahlen verhindern. Der durch die magnetischen Querkräfte her vorgerufene Abrieb kann schon nach relativ kurzer Zeit zum Fest klemmen des Flachschiebers führen. Dieser Effekt tritt verstärkt dann auf, wenn für eine einfache und billige Bauweise der Außenring des Flachschiebers aus einem relativ weichen, magnetisch leitenden Material besteht.It is already such a solenoid valve with an anchor Deten flat slide from EP 02 51 075 B1 known from his Design as a fast-switching, low-friction and compact build of the solenoid valve is designed. Due to its flat slide construction close tolerances can be maintained, so that the solenoid valve particularly suitable for miniaturization. Furthermore, that is Solenoid valve can be used in many ways, as it is a continuous, quasi Execute continuous, as mono-, bi- or tristable solenoid valve can and for controlling a different number of ways is suitable. The solenoid valve does not use a soft seal, but instead only gap seals, making it suitable for a very high number of Switching cycles is suitable. The disadvantage of this solenoid valve is now the formation of the magnet system with which the flat slide as polarized armature in a magnetic flux of an electromagnet be is driven. In order for the flat slide to perform a longitudinal movement can, he needs between a little play on its side guide rails. For the Polari sation of the armature, a total of four permanent magnets are attached arranges, whose magnetic fluxes conduct each over the magnetic the guide rails and a conductive outer ring of the ringför flat slide valve are guided. Due to this magnetic Flow of the four permanent magnets is now created on one side of the flat slide between a guide bar and the flat slide itself a tightening or adhesive effect. At the same time, this creates on the the side of the flat slide to the other guide bar corresponding air gap. Due to this adhesive effect occur at the Longitudinal movement of the flat slide on transverse forces, which the Ver Significantly increase wear and thus achieve high switching Prevent game numbers. The one from the magnetic shear forces Called abrasion can go to the festival after a relatively short time clamp the flat slide. This effect occurs increasingly then when the outer ring for a simple and cheap construction of the flat slide from a relatively soft, magnetically conductive Material exists.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Magnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es unter Beibe haltung der besonderen Eigenschaften des Magnetventils dessen Nach teile vermeidet. Mit dem erfindungsgemäßen Magnetsystem lassen sich die magnetischen Querkräfte vermeiden, so daß die daraus resultie rende Reibung nicht mehr auftreten kann. Zugleich werden die Schalt zeiten des Magnetventils verkürzt. Die vier stationär angeordneten Dauermagnete, welche den Flachschieber in seinen Endlagen halten, werden durch die vorgeschlagene Bauweise hinfällig. Die für die Po larisierung erforderlichen Dauermagnete lassen sich in ohnedies vor handenen Teilen anordnen, was eine kompakte Bauweise begünstigt. Insgesamt läßt sich ein einfacherer und kostengünstigerer Aufbau des Magnetsystems erreichen. Zudem können bisher vorhandene Bauelemente des Magnetventils weitgehend unverändert weiterverwendet werden.The solenoid valve according to the invention with the characteristic features the main claim has the advantage that it is under Beibe Maintaining the special properties of the solenoid valve after avoid parts. With the magnet system according to the invention avoid the magnetic shear forces, so that the result friction can no longer occur. At the same time, the switching times of the solenoid valve shortened. The four stationary Permanent magnets that hold the flat slide in its end positions, become obsolete due to the proposed construction. The for the butt In any case, permanent magnets required for polarization can be provided Arrange existing parts, which favors a compact design. Overall, a simpler and cheaper structure of the Reach the magnet system. In addition, previously existing components of the solenoid valve can be used largely unchanged.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Magnetventils möglich. Besonders zweckmäßig ist eine Ausbildung nach dem Anspruch 2, wodurch sich die Vorteile eines kreisringförmig bauenden Flachschiebers beibehalten lassen.The measures listed in the subclaims provide for partial further training and improvements of the main claim specified solenoid valve possible. One is particularly useful Training according to claim 2, whereby the advantages of a Allow circular slide valve to be maintained.

Zweckmäßig ist ferner eine Ausbildung nach Anspruch 3, die bei einem im Grundriß rechteckig ausgebildeten Flachschieber eine einfache und kostengünstige Ausbildung des Magnetsystems ermöglicht. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung nach Anspruch 4, dessen Magnetsystem relativ hohe Schaltkräfte ermöglicht, wodurch ein sicheres und schnelles Schalten des Magnetventils erreicht wird. Weitere vorteil hafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.It is also expedient to have a training according to claim 3, which in a in the plan rectangularly shaped flat slide a simple and allows inexpensive training of the magnet system. Especially An embodiment according to claim 4, whose magnet system is advantageous allows relatively high switching forces, making a safe and rapid switching of the solenoid valve is achieved. Another advantage sticky configurations result from the remaining claims, the Description as well as the drawing.

drawing

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenFour embodiments of the invention are shown in the drawing represents and explained in more detail in the following description. It demonstrate

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbei spiel des Magnetventils in vereinfachter Darstellung, Fig. 2 eine schematische Darstellung des zugehörigen Magnetsystems zum Magnet ventil nach Fig. 1, Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Magnetsystems eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 4 eine sche matische Darstellung des Magnetsystems eines dritten Ausführungs beispiels und Fig. 5 einen Teil einer schematischen Darstellung des Magnetsystems eines vierten Ausführungsbeispiels. Fig. 1 shows a longitudinal section through a first Ausführungsbei play of the solenoid valve in a simplified illustration, Fig. 2 is a schematic representation of the associated magnet system to the solenoid valve of FIG. 1; FIG. 3 is a schematic representation of a magnet system of a second embodiment, Fig. 4 is a specific matical representation of the magnet system of a third embodiment example and Fig. 5 shows a part of a schematic representation of the magnet system of a fourth embodiment.

Description of the embodiments

Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Magnetventil 10 in vereinfachter Darstellung, dessen grundsätzlicher Aufbau an sich aus der Druckschrift EP 0 251 075 B1 weitgehend bekannt ist, so daß da rauf ausdrücklich Bezug genommen wird. Auf die Bauweise des Magnet ventils 10 wird nur insoweit eingegangen, als zum Verständnis der Erfindung notwendig ist. Fig. 1 shows a longitudinal section through a solenoid valve 10 in a simplified representation, the basic construction is well known per se from EP 0,251,075 B1, so that up there is expressly incorporated by reference. The design of the solenoid valve 10 is only discussed to the extent that is necessary to understand the invention.

Das Magnetventil 10, das im wesentlichen die äußere Form eines Qua ders aufweist und als Miniaturmagnetventil ausführbar ist, besteht im wesentlichen aus einem Ventilteil 11, einem Magnetteil 12 und einer Anschlußplatte 13. Das Ventilteil 11 weist zwei untereinander baugleich ausgebildete Ventilplatten 14, 15 auf, die mit ihren ein ander zugekehrten, planparallel zueinander liegenden Gleitflächen 16, 17 einen Zwischenraum 18 definieren, in dem ein Flachschieber 19 angeordnet ist. Die beiden Ventilplatten 14, 15 werden durch zwei baugleiche, zueinander parallel angeordnete Führungsleisten 21, 22 voneinander im Abstand gehalten, wie sie in Fig. 2 näher erkennbar sind. Zwischen diesen Führungsleisten 21, 22 ist der Flachschieber 19 mit geringem seitlichem Spiel geführt. Im Bereich der Endab schnitte dieser Führungsleisten 21, 22 sind Polschuhe 23, 24 ange ordnet, welche durch mehrere aufeinandergeschichtete Bleche gebildet sind und die als Anschlag für den Flachschieber 19 in seinen End lagen dienen. In den beiden Gleitflächen 16 und 17 sind in an sich bekannter Weise zulaufseitige Steueröffnungen 25, verbraucherseitige Steueröffnungen 26, 27 sowie rücklaufseitige Steueröffnungen 28 so angeordnet, daß insgesamt eine druckausgeglichene Bauweise des Flachschieberventils möglich ist. The solenoid valve 10 , which has essentially the outer shape of a Qua ders and can be implemented as a miniature solenoid valve, consists essentially of a valve part 11 , a magnet part 12 and a connecting plate 13th The valve part 11 has two mutually identical valve plates 14 , 15 which, with their mutually facing, plane-parallel sliding surfaces 16 , 17, define an intermediate space 18 in which a flat slide valve 19 is arranged. The two valve plates 14 , 15 are held at a distance from one another by two identical guide strips 21 , 22 which are of identical construction, as can be seen in more detail in FIG. 2. Between these guide strips 21 , 22 , the flat slide 19 is guided with little lateral play. In the area of the end sections of these guide strips 21 , 22 , pole pieces 23 , 24 are arranged, which are formed by a plurality of laminated sheets and which were used as a stop for the flat slide 19 in its end. In the two sliding surfaces 16 and 17 , inlet-side control openings 25 , consumer-side control openings 26 , 27 and return-side control openings 28 are arranged in a manner known per se in such a way that overall a pressure-balanced design of the flat slide valve is possible.

Die beiden Ventilplatten 14, 15, die Polschuhe 23, 24 sowie die Führungsleisten 21, 22 sind durch Arretierungsbolzen 31 bzw. 32 in ihrer Lage zueinander fixiert und werden mit Hilfe von Hohlschrauben 33, 34 im Ventilteil 11 verspannt. Die Hohlschraube 33 in Verbindung mit einer Sacklochbohrung 35 im Arretierungsbolzen 31 sorgt für einen verbesserten fluidischen Durchfluß zu und von einem Motoran schluß 36. Die fluidische Verbindung zum anderen Motoranschluß 37 kann im Arretierungsbolzen 33 in entsprechender, nicht näher ge zeichneter Weise ausgebildet werden. Die zulaufseitigen Steuer öffnungen 25 sind von den verbraucherseitigen Steueröffnungen 26, 27 durch gehäusefeste Steuerbuchsen 38 voneinander getrennt, die unter einander gleich ausgebildet sind und koaxial zueinander liegen. Die rücklaufseitigen Steueröffnungen 28 sind in nicht näher gezeichneter Weise miteinander und mit einem Tank 29 verbunden.The two valve plates 14 , 15 , the pole shoes 23 , 24 and the guide strips 21 , 22 are fixed in their positions relative to one another by locking bolts 31 and 32 and are braced in the valve part 11 with the aid of banjo bolts 33 , 34 . The hollow screw 33 in connection with a blind hole 35 in the locking bolt 31 ensures an improved fluid flow to and from a motor connection 36th The fluidic connection to the other motor connection 37 can be formed in the locking bolt 33 in a corresponding manner, not shown in more detail. The inlet-side control openings 25 are separated from the consumer-side control openings 26 , 27 by housing-fixed control bushes 38 , which are identical to one another and are coaxial to one another. The return-side control openings 28 are connected to one another and to a tank 29 in a manner not shown in detail.

Der im Zwischenraum 18 gleitend angeordnete Flachschieber 19 ist kreisringförmig ausgebildet und besteht im wesentlichen aus zwei konzentrisch angeordneten Ringen, von denen ein innerer Laufring 3 aus relativ hartem, nicht magnetisierbarem Material besteht, während der außenliegende Ring einen Magnetring 41 darstellt. Der Flach schieber 19 bildet auf diese Weise mit seinem hülsenförmig ausgebil deten Laufring 31 und dem Magnetring 41 zwei zueinander plan parallele Steuerflächen 42, 43, mit denen er praktisch spielfrei me tallisch an den Gleitflächen 16 bzw. 17 der Ventilplatten 14, 15 an liegt. Der Laufring 39 bildet auf diese Weise einen lotrecht zu den Gleitflächen 16, 17 verlaufenden Durchbruch, dessen Mantelfläche die Wand einer Druckkammer 44 bildet. Die Druckkammer 44 erstreckt sich aus dem Flachschieber 19 durch die Steuerbuchse 38 in der unteren Ventilplatte 15 hindurch zu einer zulaufseitigen Anschlußbohrung 45. An dem Laufring 3, dessen Innendurchmesser genau dem Außendurch messer der Steuerbuchsen 38 entspricht, sind innenliegende Steuer kanten 46 sowie außen liegende Steuerkanten 47 ausgebildet. An grenzend an die außenliegenden Steuerkanten 47 sind im Magnetring 41 vier nierenförmig verlaufende Steuernuten 48 angeordnet, welche zu den Steuerflächen 42 bzw. 43 hin offen sind und die fluidischen Verbindungen zwischen den verbraucherseitigen Steueröffnungen 26 bzw. 27 und den rücklaufseitigen Steueröffnungen 28 herstellen können. Das Ventilteil II kann auf diese Weise mit seinem Flachschieber 19 z. B. eine 4/2-Funktion steuern, wie dies an sich bekannt ist.The flat slide 19 slidably arranged in the intermediate space 18 is of circular design and essentially consists of two concentrically arranged rings, of which an inner race 3 consists of relatively hard, non-magnetizable material, while the outer ring represents a magnetic ring 41 . The flat slide 19 forms in this way with its sleeve-shaped ausgebil Deten race 31 and the magnetic ring 41 two mutually flat parallel control surfaces 42 , 43 , with which it practically free of play me tallisch on the sliding surfaces 16 and 17 of the valve plates 14 , 15 to. In this way, the race 39 forms a breakthrough which runs perpendicular to the sliding surfaces 16 , 17 and whose outer surface forms the wall of a pressure chamber 44 . The pressure chamber 44 extends from the flat slide valve 19 through the control bush 38 in the lower valve plate 15 to an inlet-side connection bore 45 . On the race 3 , the inside diameter of which corresponds exactly to the outside diameter of the control bushes 38 , inside control edges 46 and outside control edges 47 are formed. Adjacent to the outer control edges 47 , four kidney-shaped control grooves 48 are arranged in the magnetic ring 41 , which are open to the control surfaces 42 and 43 and can establish the fluidic connections between the consumer-side control openings 26 and 27 and the return-side control openings 28 . The valve part II can in this way with its flat slide 19 z. B. control a 4/2 function, as is known per se.

Die Arretierungsbolzen 31, 32 ragen in den eigentlichen Magnetteil 12 hinein und sind dort an ihren Enden durch einen stabförmigen Jochkörper 4 aus magnetisch gut leitendem Material miteinander ver bunden. Auf dem Jochkörper 49 ist im Bereich zwischen den beiden Arretierungsbolzen 31, 32 die Erregerwicklung 51 des Magneten ange ordnet, der in an sich bekannter und nicht näher gezeichneter Weise umschaltbar ist, so daß der Magnetfluß des Magneten umkehrbar ist.The locking bolts 31 , 32 protrude into the actual magnetic part 12 and are ver there at their ends by a rod-shaped yoke body 4 made of magnetically highly conductive material. On the yoke body 49 in the area between the two locking bolts 31 , 32, the excitation winding 51 of the magnet is arranged, which is switchable in a known and not shown manner, so that the magnetic flux of the magnet is reversible.

In Fig. 2 ist nun in schematischer Weise das Magnetsystem des Magnetventils 10 nach Fig. 1 dargestellt. Dabei ist die umschalt bare Erregerwicklung 51 auf dem Jochkörper 49 erkennbar, der über die beiden magnetisch leitenden Arretierungsbolzen 31 bzw. 32 mit den Polschuhen 23 bzw. 24 in Verbindung steht. Die beiden Pole 23, 24 sind jeweils von einer Kunststoffkappe 52 überzogen und liegen in den Endbereichen der zueinander parallel verlaufenden Führungs leisten 21, 22, welche zusammen mit den nicht näher gezeichneten Ventilplatten 14, 15 den Zwischenraum 18 begrenzen, in dem der Flachschieber 19 angeordnet ist. Wesentlich ist nun, daß die Führungsleisten 21, 22 aus magnetisch nicht leitendem Material be stehen, ebenso wie die Kunststoffkappen 52. Der Flachschieber 19, der hier nur vereinfacht dargestellt ist, ist mit geringem seit lichen Spiel zwischen den Führungsleisten 21, 22 geführt, damit er eine Längsbewegung zwischen den beiden Polschuhen 23, 24 ausführen kann. Bei dem kreisringförmig ausgeführten Flachschieber 19 ist nun der äußere Magnetring 41 als Dauermagnet ausgebildet und radial magnetisiert, so daß sich an seinem äußeren Durchmesser der magnetische Nordpol und an seinem inneren Durchmesser der magne tische Südpol befindet. Diese Polung kann auch umgekehrt ausgeführt werden. Der harte innere Laufring 3, der aus magnetisch nicht lei tendem Material besteht, trägt die Steuerkanten 46 und 47.In Fig. 2, the magnet system of the solenoid valve 10 of FIG. 1 is now shown schematically. The switchable excitation winding 51 can be seen on the yoke body 49 , which is connected to the pole shoes 23 and 24 via the two magnetically conductive locking bolts 31 and 32, respectively. The two poles 23 , 24 are each covered by a plastic cap 52 and are located in the end regions of the mutually parallel guide strips 21 , 22 which, together with the valve plates 14 , 15 ( not shown), delimit the space 18 in which the flat slide 19 is arranged is. It is now essential that the guide strips 21 , 22 are made of magnetically non-conductive material, as are the plastic caps 52 . The flat slide 19 , which is shown here only in a simplified manner, is guided with little play between the guide strips 21 , 22 so that it can perform a longitudinal movement between the two pole shoes 23 , 24 . In the annular slide valve 19 , the outer magnetic ring 41 is now designed as a permanent magnet and radially magnetized, so that there is the magnetic north pole on its outer diameter and the magnetic south pole on its inner diameter. This polarity can also be reversed. The hard inner race 3 , which consists of magnetically non-conductive material, carries the control edges 46 and 47 .

Die Wirkungsweise des Magnetventils 10 wird wie folgt erläutert, wo bei vor allem auf die Funktion des Magnetsystems nach Fig. 2 Bezug genommen wird, während die Steuerung der fluidischen Druckmittelver bindungen durch den Flachschieber 19 selbst als an sich bekannt vorausgesetzt wird.The mode of operation of the solenoid valve 10 is explained as follows, where reference is made in particular to the function of the magnet system according to FIG. 2, while the control of the fluidic pressure medium connections by the flat slide valve 19 itself is assumed to be known per se.

Es sei davon ausgegangen, daß die Erregerwicklung 51 nicht bestromt ist und der Flachschieber 19 die in Fig. 2 gezeichnete rechte End stellung einnimmt. In dieser rechten Endlage liegt der Flachschieber 19 am rechten Polschuh 24 bzw. dessen Kunststoffkappe 52 an, wobei deren Außenkontur so geformt ist, daß der Flachschieber 19 immer eine definierte Lage einnimmt. In dieser Endlage wird der Flach schieber 19 durch den als Dauermagnet ausgebildeten Magnetring 41 gehalten, da die vom Nordpol zum Südpol verlaufenden Flußlinien ver stärkt durch den Polschuh 24 verlaufen, während zwischen dem anderen Polschuh 23 und dem Magnetring 41 ein relativ breiter Luftspalt herrscht. Um hierbei eine zu große Haftkraft zwischen dem Flach schieber 19 und dem Polschuh 24 zu vermeiden, ist die dem Flach schieber 19 zugewandte Seite des Polschuhes 24 mit der Kunststoff kappe 52 überzogen. Auf diese Weise entsteht ein Luftspalt, der die Haftkraft mindert und außerdem die Anschlaggeräusche dampft.It should be assumed that the excitation winding 51 is not energized and the flat slide 19 assumes the right end position shown in FIG. 2. In this right end position, the flat slide 19 rests on the right pole piece 24 or its plastic cap 52 , the outer contour of which is shaped such that the flat slide 19 always assumes a defined position. In this end position, the flat slide 19 is held by the magnetic ring 41 designed as a permanent magnet, since the flux lines running from the north pole to the south pole increase through the pole shoe 24 , while there is a relatively wide air gap between the other pole shoe 23 and the magnetic ring 41 . In order to avoid excessive adhesive force between the flat slide 19 and the pole piece 24 , the side of the pole piece 24 facing the flat slide 19 is covered with the plastic cap 52 . This creates an air gap that reduces the adhesive force and also dampens the impact noises.

Zum Umschalten des Magnetventils 10 wird nun durch einen Spannungs impuls in der Erregerwicklung 51 ein Magnetfeld aufgebaut, so daß der magnetische Fluß über den Jochkörper 49 und die den Magnetfluß leitenden Arretierungsbolzen 31, 32 in die Polschuhe 23, 24 verläuft. To switch the solenoid valve 10 , a magnetic field is now built up by a voltage pulse in the excitation winding 51 so that the magnetic flux over the yoke body 49 and the locking bolts 31 , 32 conducting the magnetic flux into the pole shoes 23 , 24 .

Dabei wird die Erregerwicklung 51 vom Strom so durchflossen, daß sich im rechten Polschuh 24 ein gleicher magnetischer Pol wie am Außendurchmesser des Flachschiebers 19 ausbildet, nämlich ein Nord pol. Auf diese Weise entsteht zwischen dem Polschuh 24 und dem Flachschieber 19 ein Abstoßeffekt, während gleichzeitig an der ge genüberliegenden Seite durch die ungleichnamigen Pole, nämlich Nord pol am Magnetring 41 und Südpol am Polschuh 23, ein Anzugseffekt entsteht. Der Flachschieber 19 wird dadurch in seine linke End stellung bewegt, und wird nach dem Abklingen des Spannungsimpulses in seiner neuen Endstellung magnetisch gehalten. Da die Führungs leisten 21, 22 aus nicht magnetischem Material bestehen, können bei dieser Längsbewegung des Flachschiebers 19 keine magnetischen Quer kräfte zwischen Flachschieber 19 und Führungsleisten 21, 22 auf treten, so daß also irgendwelche Hafteffekte oder daraus resultie rende Reibung vermieden wird. Die Führungsleisten 21, 22 können so mit aus einem harten Material sein, so daß sie auch hohen Schalt spielen standhalten.The excitation winding 51 is flowed through by the current so that in the right pole piece 24 the same magnetic pole as on the outer diameter of the flat slide 19 forms, namely a north pole. In this way, a repulsion effect arises between the pole piece 24 and the flat slide 19 , while at the same time on the opposite side through the poles of the same name, namely north pole on the magnetic ring 41 and south pole on the pole piece 23 , a tightening effect occurs. The flat slide 19 is thereby moved into its left end position, and is magnetically held in its new end position after the decay of the voltage pulse. Since the guide bars 21 , 22 are made of non-magnetic material, no magnetic transverse forces can occur between the flat slide 19 and guide strips 21 , 22 on this longitudinal movement of the flat slide 19 , so that any adhesive effects or resulting friction is avoided. The guide strips 21 , 22 can be made of a hard material so that they can withstand high switching play.

Soll der Flachschieber aus seiner linken Endlage in seine rechte Endlage gesteuert werden, so wird die Erregerwicklung 51 in ent sprechender Weise umgepolt, wobei sich am linken Polschuh 23 ein gleichnamiger Pol, Nordpol ausbildet, während der rechte Polschuh 24 zum Südpol wird. Der Flachschieber 19 kann somit von einer Endlage wieder in die andere Endlage umschalten, wobei magnetische Quer kräfte und daraus resultierende Reibung vermieden wird. Das Spiel zwischen dem Flachschieber 19 und den beiden Führungsleisten 21, 22 kann somit ausreichend groß bemessen werden, so daß unnötige Reibung verhindert wird; insbesondere kann es in vorteilhafter Weise wenige Zehntel Millimeter betragen. Auch wenn der Flachschieber 19 bei seiner Längsbewegung zwischen den Polen 23, 24 einseitig an einer Führungsleiste 21 bzw. 22 anliegt, können trotzdem keine magne tischen Hafteffekte oder magnetische Querkräfte auftreten. Die Schaltzeiten des Magnetventils 10 lassen sich dadurch weiter ver kürzen. If the flat slide should be controlled from its left end position to its right end position, the excitation winding 51 is reversed accordingly, with a pole of the same name, north pole, forming on the left pole piece 23 , while the right pole piece 24 becomes the south pole. The flat slide 19 can thus switch from one end position back to the other end position, magnetic cross forces and the resulting friction is avoided. The game between the flat slide 19 and the two guide strips 21 , 22 can thus be dimensioned sufficiently large so that unnecessary friction is prevented; in particular, it can advantageously be a few tenths of a millimeter. Even if the flat slide 19 rests on one side on a guide bar 21 or 22 during its longitudinal movement between the poles 23 , 24 , no magnetic table effects or transverse magnetic forces can nevertheless occur. The switching times of the solenoid valve 10 can be shortened further ver.

Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des Magnetsystems eines zweiten Magnetventils 60, das sich von demjenigen nach Fig. 2 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Be zugszeichen verwendet werden. Fig. 3 shows a schematic representation of the magnet system of a second solenoid valve 60 , which differs from that of FIG. 2 as follows, the same reference numerals being used for the same components.

Das zweite Magnetventil 60 arbeitet mit einem anderen Flachschieber 61, der eine im wesentlichen rechteckige Grundform aufweist. Der Flachschieber 61 weist zwei ebene, zueinander parallele Seiten flächen 62 auf, mit denen er zwischen den Führungsleisten 21, 22 ge führt ist. Ferner sind im Flachschieber 61 an den den Polschuhen 23, 24 zugewandten Stirnseiten 63 jeweils ein Dauermagnet 64 bzw. 65 an geordnet, die in axialer Bewegungsrichtung des Flachschiebers 61 ge polt sind und die jeweils so angeordnet sind, daß gleichnamige Pole in den Stirnseiten 63 liegen bzw. einander zugewandt sind.The second solenoid valve 60 works with another flat slide 61 , which has an essentially rectangular basic shape. The flat slide 61 has two flat, mutually parallel side surfaces 62 with which it leads between the guide strips 21 , 22 ge. Furthermore, in the flat slide 61 on the pole shoes 23 , 24 facing end faces 63 each have a permanent magnet 64 or 65 arranged on them, which are polarized in the axial direction of movement of the flat slide 61 and are each arranged so that the poles of the same name lie in the end faces 63 or face each other.

Die Wirkungsweise beim Magnetsystem des zweiten Magnetventils 60 entspricht sinngemäß derjenigen der Wirkungsweise des ersten Magnet ventils 10 nach Fig. 2, wobei der durch die beiden Dauermagnete 64, 65 als polarisierter Anker ausgebildete Flachschieber 61 magnetisch in den Endstellungen gehalten wird und durch Steuerimpulse aus einer Endstellung in die andere Endstellung umschaltbar ist. Auch bei dieser Ausbildung des Magnetsystems treten keine magnetischen Quer kräfte auf, so daß das Magnetventil 60 ohne Verschleiß oder Fest klemmen des Flachschiebers hohe Schaltspielzahlen erreicht.The mode of operation of the magnet system of the second solenoid valve 60 corresponds to that of the mode of operation of the first solenoid valve 10 according to FIG. 2, the flat slide 61 formed by the two permanent magnets 64 , 65 as a polarized armature being held magnetically in the end positions and by control pulses from an end position is switchable to the other end position. Even with this design of the magnet system, no magnetic cross forces occur, so that the solenoid valve 60 clamps without high wear or hard reached the number of switching cycles.

Die Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Magnetsystems eines dritten Magnetventils 70, das sich von demjenigen des zweiten Magnetventils 60 nach Fig. 3 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Das dritte Magnetventil 70 weist ebenfalls einen im Grundriß rechteck förmigen Flachschieber 71 auf, bei dem die beiden Dauermagnete 72, 73 in den Seitenflächen 62 angeordnet und so ausgebildet sind, daß sie in einer quer zur Längsbewegungsrichtung des Flachschiebers 71 verlaufenden Ebene gepolt sind. Dabei kommen gleichnamige Pole der Dauermagnete 72, 73 jeweils in den beiden Seitenflächen 62 zu lie gen. Durch die in Fig. 4 näher angegebenen Flußleitlinien 74 wird dargestellt, warum der Flachschieber 71 in seiner rechten Endlage magnetisch am Polschuh 24 gehalten wird. Ein Umschalten des Flach schiebers 71 ist in entsprechender Weise wie bei Fig. 2 und 3 durch Steuerimpulse über die Erregerwicklung 51 möglich. FIG. 4 shows a schematic illustration of the magnet system of a third solenoid valve 70 , which differs from that of the second solenoid valve 60 according to FIG. 3 as follows, the same reference numerals being used for the same components. The third solenoid valve 70 also has a rectangular slide valve 71 in plan, in which the two permanent magnets 72 , 73 are arranged in the side surfaces 62 and are designed such that they are polarized in a plane running transverse to the longitudinal direction of movement of the slide valve 71 . The poles of the same name of the permanent magnets 72 , 73 come to lie in each of the two side surfaces 62. The flow guidelines 74 specified in FIG. 4 show why the flat slide 71 is held magnetically on the pole shoe 24 in its right end position. Switching the flat slide 71 is possible in a corresponding manner as in FIGS. 2 and 3 by control pulses via the excitation winding 51 .

Das Magnetsystem beim dritten Magnetventil 70 hat den Vorteil, daß mit ihm relativ hohe Kräfte erzeugbar sind, wodurch ein sicheres und schnelles Schalten des Magnetventils 70 begünstigt wird.The magnet system in the third solenoid valve 70 has the advantage that it can be used to generate relatively high forces, thereby promoting a safe and fast switching of the solenoid valve 70 .

Die Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines teilweisen Magnetsystems eines vierten Magnetventils 80, das sich relativ leicht aus dem dritten Magnetventil 70 nach Fig. 4 herleiten läßt. Gleiche Teile wie in Fig. 4 sind mit gleichen Bezugszeichen ver sehen. Bei dem vierten Magnetventil 80 wird eine monostabile Funk tion des Ventils dadurch erreicht, daß der Flachschieber 71 ein seitig von einer Rückstellfeder 81 belastet wird, die den Flach schieber 71 in Richtung seiner rechten Endlage drückt. Anstelle der umschaltbaren Erregerwicklung 51 beim bistabilen Magnetventil 70 nach Fig. 4 kann nun eine einfache Erregerwicklung verwendet wer den, die nur ein- und ausschaltbar ist. Im übrigen erfolgt das Um steuern des Flachschiebers 71 beim monostabilen Ventil 80 in sinnge mäßer Weise wie beim bistabilen Magnetventil 70 nach Fig. 4. FIG. 5 shows a schematic illustration of a partial magnet system of a fourth solenoid valve 80 , which can be derived relatively easily from the third solenoid valve 70 according to FIG. 4. The same parts as in Fig. 4 are seen with the same reference numerals. In the fourth solenoid valve 80 a monostable radio tion of the valve is achieved in that the flat slide 71 is loaded on one side by a return spring 81 , which pushes the flat slide 71 towards its right end position. Instead of the switchable excitation winding 51 in the bistable solenoid valve 70 according to FIG. 4, a simple excitation winding can now be used who can only be switched on and off. Incidentally, the order to control the flat slide valve 71 in the monostable valve 80 in a sensible manner as in the bistable solenoid valve 70 of FIG. 4th

Selbstverständlich sind an den gezeigten Ausführungsformen der Magnetventile Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So kann das Magnetventil als schaltendes oder stetiges oder quasi stetiges Ventil ausgebildet werden, neben der aufge zeigten bistabilen und monostabilen Funktion auch eine tristabile Funktion übernehmen, sowie für eine unterschiedliche Zahl von Wegen und Funktionen ausgebildet werden, wobei stets die Vorteile des vor geschlagenen Magnetsystems ohne magnetische Querkräfte ausgenutzt werden können. Auch läßt sich der fluidische Teil des Magnetventils so ausbilden, daß anstelle der hohlen Arretierungsbolzen massive Bolzen aus Vollmaterial verwendet werden können, welche den Magnet fluß entsprechend verbessern. Ferner läßt sich die Bauweise des Ven tilteils mit dem Flachschieber ohne weiteres so ändern, daß die Fluidströme vermehrt durch den Flachschieber hindurch erfolgen. Da bei können auch unterschiedliche Arten und Formen von Steueröff nungen und Steuerkanten verwendet werden.Of course, the shown embodiments of the Solenoid valves changes possible without departing from the spirit of the invention to deviate. So the solenoid valve as a switching or continuous or quasi-continuous valve are formed, in addition to the showed bistable and monostable function also a tristable Take over function, as well as for a different number of ways and functions are formed, always taking advantage of the above struck magnet system exploited without magnetic transverse forces can be. The fluidic part of the solenoid valve can also be train so that instead of the hollow locking bolts massive Solid material bolts can be used to hold the magnet improve river accordingly. Furthermore, the construction of the Ven tilteile with the flat slide easily change so that the Fluid flows increasingly through the flat slide. There can also different types and forms of tax and control edges can be used.

Claims

1. Solenoid valve for liquid and gaseous media with a trained as a flat slide, which lies in the magnetic circuit of an electromagnet and with its two control surfaces between two plane-parallel sliding surfaces and is displaceable by means of electromagnetic forces, with at least one permanent magnet of the flat slide as Polarized armature is formed and has at least one opening perpendicular to the sliding surfaces, the outer surface of which delimits the wall of a pressure chamber connected to a connection bore and the edges of which form control edges for control openings in the sliding surfaces which are connected to at least one consumer connection, the flat slide valve essentially is designed to be pressure-balanced and is guided in the axial direction of movement by lateral guide strips and is limited in at least one end position by a pole piece, since the armature is characterized by the pole arizing permanent magnet ( 41 ; 64 , 65 ; 72 , 73 ) is arranged in the flat slide ( 19 ; 61 ; 71 ) and the lateral guide strips ( 21 , 22 ) consist of magnetically non-conductive material.

2. Solenoid valve according to claim 1 with a flat slide valve constructed from at least two con centric rings, characterized in that the outer ( 41 ) of both rings ( 39 , 41 ) of the flat slide valve ( 19 ) is designed as a permanent magnet ( 41 ) is radially magnetized so that the outer diameter of one pole (N) and the inner diameter of the other pole (S) are formed. ( Fig. 2)

3. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the flat slide ( 61 ) has flat, mutually parallel side surfaces ( 62 ) with which it is guided between the guide strips ( 21 , 22 ) and that it on each of the pole pieces ( 23 , 24th ) end facing a polarized in the axial direction of movement permanent magnets (64, comprising 65) (63), wherein the arrangement is such that the same poles facing each other namige or lie in the end faces (63). ( Fig. 3)

4. Solenoid valve according to claim 1, characterized in that the flat slide ( 71 ) in its parallel side surfaces ( 62 ) each has a permanent magnet ( 72 , 73 ), both of which are poled in a plane transverse to the longitudinal direction of movement, the arrangement of which is so that poles of the same name face each other or lie in the side surfaces ( 62 ) and that the perpendicularly arranged opening ( 44 ) lies between the permanent magnets ( 72 , 73 ). ( Fig. 4)

5. Solenoid valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electromagnet has a switchable excitation winding ( 51 ) and the solenoid valve ( 10 ; 60 ; 70 ) is at least bistable.

6. Solenoid valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electromagnet has a switchable excitation winding ( 51 ) and the solenoid valve ( 80 ) for a mnostable function a flat slide ( 71 ) in a final position loading return spring ( 81 ).

7. Solenoid valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flat slide ( 19 ; 61 ; 71 ) between the guide bars ( 21 , 22 ) is guided with play, which is in particular a few tenths of a millimeter.