DE4419875B4 - Elektromagnetisches Umschaltventil - Google Patents

Abstract

Elektromagnetisches Umschaltventil mit einem Magnetanker, der in einem Durchlaßkanal beweglich angeordnet ist und Ventilschließkörper für zwei Anschlußkanäle bildet, die jeweils einen Ventilsitz für die Schließkörper bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßkanal (10) und der Magnetanker (9) durchmessermäßig so abgestimmt sind, daß zwischen ihnen nur ein geringster Spalt besteht, daß der Magnetanker (9) topfförmig ausgeführt ist und eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung (15) aufweist und an einem Ende eine Axialwand (16), in die ein Elastomerkörper (17) eingesetzt ist, der mit seinem Mittelteil (18) die Axialwand (16) durchragt und auf jeder Seite einen Dichtkörper (19, 20) aufweist, wobei in der Axialwand (16) Durchlässe (21) bestehen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Umschaltventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Ein derartiges Umschaltventil ist Gegenstand der DE 34 16 336 A1 und weist dort bereits zwei gegenüberliegende Ventilsitze auf, zwischen denen ein mit an seinen Stirnseiten angeordneten Dichtkörpern versehener Anker hin- und herbewegbar ist.
• In der dem Anker zugewandten Wandung eines Ankerführungsrohres sind in Längsrichtung verlaufende Ausnehmungen angeordnet, die zur Verbindung der beiden Ventilsitzkammern dienen. Die die Ausnehmungen begrenzenden Erhöhungen des Ankerführungsrohres dienen der Ankerführung.
• Aus der DE 37 16 072 A1 ist ein nicht gattungsgemäßes elektromagnetisch betätigtes Ventil bekannt, bei dem ein Anker mit einem Ventilschließteil ausgebildet ist, wobei letzteres in einer Führungsbohrung bewegt wird, die von einem Fluid durchströmt wird. Hierfür weist das aus einem zylindrischen Grundkörper gebildete Ventilschließteil äußere Abflachungen auf, die Durchlässe für das Fluid bilden.
• Bei elektromagnetischen Umschaltventilen besteht das Problem, den Widerstand des magnetischen Kreises, bestehend aus Joch, Polrohr und Anker möglichst gering zu halten, das heoßt die eisenfreien Abstände zwischen den genannten Bauteilen.
• Dem steht die aus der DE 34 16 336 A1 bekannte Anordnung entgegen, da die in Längsrichtung des Ankerführungsrohres verlaufenden Ausnehmungen einen eisenfreien Spalt bilden. Auch die aus der DE 37 16 072 A1 bekannte Ausführung mit Abflachungen zur Bildung von Durchlässen würde bei Übertragung auf einen gattungsgemäßen Gegenstand den eisenfreien Spalt zwischen Anker und Polrohr vergrößern.
• Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen aufzufinden, mit denen eisenfreie Spalte im magnetischen Kreis bei einem gattungsgemäßen Umschaltventil gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verringert werden können.
• Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst worden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Erreichbare Vorteile werden nachfolgend anhand eines beschriebenen Ausführungsbeispiels genannt, das in der Zeichnung dargestellt ist.
• Diese zeigt einen Längsschnitt durch ein elektromagnetisches Umschaltventil 1, bestehend aus einem inneren Kunststoffgehäuse 2 mit einer eingespritzten Magnetspule 3 und elektrischen Anschlüssen 4 sowie einem aus Joch 5, ein mit diesem verbundenes Polrohr 6 und Ankerkern 7 gebildeten Magnetkreis, in dessen eisenfreiem Spalt 8 ein Anker 9 beweglich angeordnet ist. Der Ankerkern 7 ist vorteilhafterweise als Tiehzielteil direkt an dem Bügel des Jochs 5 ausgebildet, womit der Passungsspalt vermieden wird, der einen Widerstand im magnetischen Kreis darstellt. Der Anker 9 ist in einem Durchlaßkanal 10 angeordnet, der zwischen zwei Fluidanschlußkanälen 11, 12 besteht, deren Öffnungen jeweils einen Ventilsitz 13, 14 bilden. Der Magnetanker 9 und der Durchlaßkanal 10 sind durchmessermäßig so aufeinander abgestimmt, daß zwischen ihnen nur ein minimaler Spalt besteht. Der Anker 9 weist eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung 15 auf und an einem Ende eine Axialwand 16, in die ein Elastomerkörper 17 eingesetzt oder angespritzt ist, der mit seinem Mittelteil 18 die Axialwand 16 durchragt und auf jeder Seite einen Dichtkörper 19, 20 aufweist, wobei in der Axialwand 16 Durchlässe 21 bestehen. Der Anker 9 ist vorteilhafterweise als Blechtiefziehteil hergestellt.
• Zwischen Axialwand 16 und Ankerkern 7, der den einen Anschlußkanal 12 aufweist, ist eine Feder 22 eingespannt, durch die der Anker 9 gegen den Ventilsitz 13 des anderen Anschlußkanals 11 belastet ist. Der Durchlaßkanal 10 ist mit einem dritten Anschlußkanal 23 verbunden. Je nach dem, ob die Magnetspule 3 bestromt ist oder nicht, ist der Anschlußkanal 11 mit dem Anschlußkanal 23 verbunden und der Anschlußkanal 12 verschlossen oder der Anschlußkanal 12 mit dem Anschlußkanal 23 und der andere verschlossen (wie dargestellt). Der Anschlußkanal 12 kann in einer bevorzugten Ausführungsform in einem antimagnetischen Rohr 24 angeordnet sein, das durch eine engste Stelle 25 des Ankerkerns 7 hindurchgeschoben ist und in einer festgelegten Position bei der Herstellung eines äußeren Gehäuseteils 26 innerhalb des Ankerkern 7 mit Kunststoff verspritzt sein, wobei das äußere Gehäuseteil 26 das Gehäuse 2 teilweise umfasst und abdichtet.
• Zwischen dem Polrohr 6 und dem Anker 9 besteht nur ein äußerst geringer eisenfreier Spalt, der durch den Einbauspalt zwischen Anker 9 und Durchlaßkanal 10 und einer Zwischenwand 27 des Kunststoffgehäuses 2 in diesem Bereich gebildet ist. Durch diesen geringen eisenfreien Spalt ergibt sich eine große Magnetkraft. Hierdurch ist der Einsatzbereich des Umschaltventils vergrößert oder konstruktiv eine Verringerung der Magnetspule 3 hinsichtlich Wicklungszahl und Baugröße möglich.

Claims (4)

1. Elektromagnetisches Umschaltventil mit einem Magnetanker, der in einem Durchlaßkanal beweglich angeordnet ist und Ventilschließkörper für zwei Anschlußkanäle bildet, die jeweils einen Ventilsitz für die Schließkörper bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßkanal (10) und der Magnetanker (9) durchmessermäßig so abgestimmt sind, daß zwischen ihnen nur ein geringster Spalt besteht, daß der Magnetanker (9) topfförmig ausgeführt ist und eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung (15) aufweist und an einem Ende eine Axialwand (16), in die ein Elastomerkörper (17) eingesetzt ist, der mit seinem Mittelteil (18) die Axialwand (16) durchragt und auf jeder Seite einen Dichtkörper (19, 20) aufweist, wobei in der Axialwand (16) Durchlässe (21) bestehen.
2. Umschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (9) als Blechtiefziehteil hergestellt ist.
3. Umschaltventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkern (7) als Tiefziehteil direkt an dem Bügel des Jochs (5) ausgebildet ist.
4. Umschaltventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet. daß das Gehäuse (2) durch ein äußeres umspritztes Gehäuseteil (26) teilweise umfasst und abgedichtet ist.