DE60224619T2 - Elektromagnet für ein elektromagnetisches Ventil - Google Patents

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    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Elektromagneten für ein elektromagnetisches Ventil, der zum Antreiben eines kanalumschaltenden Ventilelementes an einem elektromagnetischen Ventil angebracht ist.
  • 4 zeigt ein bekanntes elektromagnetisches Ventil 50, das einen Ventilabschnitt 51, der darin mit einem kanalumschaltenden Ventilelement (nicht dargestellt) versehen ist, und einen Elektromagnetabschnitt 52, der mit dem Ventilabschnitt 51 verbunden ist, um das Ventilelement anzutreiben, umfasst. Das Ventilelement des Ventilabschnittes 51 wird durch eine Stößelstange 60 angetrieben und dadurch geöffnet und geschlossen.
  • Der Elektromagnetabschnitt 52 umfasst ein zylindrisches, magnetisches Gehäuse 53, das an seinem einen Ende mit einer Öffnung versehen ist, mit der der Ventilabschnitt 51 verbunden ist. Angeordnet im Inneren des Gehäuses 53 sind ein Spulenkörper 55 mit einer Spule 54, die um eine äußere Peripherie davon gewickelt ist, eine magnetische Platte 59, die an einem offenen Ende des magnetischen Gehäuses 53 angebracht ist, ein stationärer Kern 56 und ein beweglicher Kern 58, die in Bohrungen in der Mitte der magnetischen Platte 59 und des Spulenkörpers 55 eingesetzt sind. Der stationäre Kern 56 beinhaltet einen Flanschabschnitt 56a und einen Kern 56b, der eine Polfläche 56c aufweist. Der Kern 56b ist durch die mittigen Bohrungen der magnetischen Platte 59 und des Spulenkörpers 55 eingesetzt. Der bewegliche Kern ist gleitend in die mittige Bohrung eingesetzt und ein Ende des beweglichen Kerns 58 liegt der Polfläche 56c gegenüber. Eine Kappe 61 ist in das andere Ende eingepresst und ragt über die mittige Bohrung hinaus. Die Kappe 61 liegt an der Stößelstange 60 an und ein Endabschnitt der Kappe 61 hat einen Stirnabschnitt 61a, der sich zur magnetischen Platte 59 hin und von ihr weg bewegt.
  • Die Kappe 61 ist an ihrer äußeren Peripherie mit einem Flansch 61b versehen und eine Rückstellfeder 57 ist zwischen den Flansch 61b und die magnetische Platte 59 gedrückt, wodurch der bewegliche Kern 58 stets in Richtung Anschlag an die Stößelstange 60 gezwungen wird, d. h. hin zum Ventilabschnitt 51.
  • Wenn die Spule 54 des Elektromagnetabschnittes 52 erregt wird, wird der bewegliche Kern 58 durch die Polfläche 56c des stationären Kerns 56 angezogen, wie in der rechten Hälfte von 4 dargestellt, und der Stirnabschnitt 61a der Kappe 61 liegt an der magnetischen Platte 59 an und wird gestoppt. Andererseits wird der bewegliche Kern 58 in einem nicht erregten Zustand durch die Kraft der Rückstellfeder 57 von der Polfläche 56c weg hin zum Ventilabschnitt 51 bewegt, wie in der linken Hälfte von 4 dargestellt, wodurch Druck auf die Stange 59 ausgeübt wird und im Ergebnis das Ventilelement angetrieben wird.
  • Der Elektromagnetabschnitt 52 beinhaltet den stationären Kern 56 mit komplizierter Form, umfassend den Flanschabschnitt 56a und den Kern 56b.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Elektromagneten für ein elektromagnetisches Ventil zur Verfügung zu stellen, der eine reduzierte Anzahl von Teilen aufweist, um den Montageprozess zu vereinfachen und die Produktionskosten zu senken.
  • Die US 3004195 beschreibt einen Elektromagneten, der in einem Ausführungsbeispiel ein Gehäuse um die Spule herum aufweist und einen integrierten stationären Kern, der sich vom Gehäuse nach unten durch das Zentrum der Spule erstreckt.
  • DE-A-24 27 201 offenbart einen Elektromagneten für ein elektromagnetisches Ventil, der an dem elektromagnetischen Ventil angebracht ist zum Antreiben eines kanalumschaltenden Ventilelementes, der Elektromagnet umfassend einen nicht magnetischen Spulenkörper, der in der Mitte eine Bohrung aufweist, die in axialer Richtung verläuft, und eine Spule, die um eine äußere Peripherie davon gewickelt ist, ein magnetisches Gehäuse, das einen Seitenwandabschnitt aufweist, der eine Seitenfläche des Spulenkörpers abdeckt, und einen Endwandabschnitt, der an ein Ende des Seitenwandabschnittes zur Abdeckung einer axialen Endfläche des Spulenkörpers in der axialen Richtung angeformt ist, der Seitenwandabschnitt und der Endwandabschnitt des magnetischen Gehäuses sind integral ausgebildet und weisen die selbe Dicke auf, eine ringförmige magnetische Platte verbunden mit dem magnetischen Gehäuse über die andere Endfläche des Spulenkörpers mit einer mittigen Bohrung darin, die koaxial zur Bohrung in der Mitte des Spulenkörpers ist, und einen beweglichen Kern aufgenommen in den mittigen Bohrungen des Spulenkörpers und der magnetischen Platte, wobei der Endwandabschnitt des magnetischen Gehäuses als stationärer Kern fungiert, ein Teil des Endwandabschnittes, der die mittige Bohrung des Spulenkörpers abdeckt, mit einer Polfläche zum Anziehen des beweglichen Kerns versehen ist, sowohl die Polfläche des Endwandabschnittes als auch die Fläche dieses Endes des beweglichen Kerns flach sind.
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Elektromagneten für ein elektromagnetisches Ventil zur Verfügung, der an dem elektromagnetischen Ventil angebracht ist zum Antreiben eines kanalumschaltenden Ventilelementes, der Elektromagnet umfassend einen nicht magnetischen Spulenkörper, der in der Mitte eine Bohrung aufweist, die in axialer Richtung verläuft, und eine Spule, die um eine äußere Peripherie davon gewickelt ist, ein magnetisches Gehäuse, das einen Seitenwandabschnitt aufweist, der eine Seitenfläche des Spulenkörpers abdeckt, und einen Endwandabschnitt, der an ein Ende des Seitenwandabschnittes zur Abdeckung einer axialen Endfläche des Spulenkörpers in der axialen Richtung angeformt ist, der Seitenwandabschnitt und der Endwandabschnitt des magnetischen Gehäuses sind integral ausgebildet und weisen die selbe Dicke auf, eine ringförmige magnetische Platte verbunden mit dem magnetischen Gehäuse über die andere Endfläche des Spulenkörpers mit einer mittigen Bohrung darin, die koaxial zur Bohrung in der Mitte des Spulenkörpers ist, und einen beweglichen Kern aufgenommen in den mittigen Bohrungen des Spulenkörpers und der magnetischen Platte, wobei der Endwandabschnitt des magnetischen Gehäuses als stationärer Kern fungiert, ein Teil des Endwandabschnittes, der die mittige Bohrung des Spulenkörpers abdeckt, mit einer Polfläche zum Anziehen des beweglichen Kerns versehen ist, sowohl die Polfläche des Endwandabschnittes als auch die Fläche dieses Endes des beweglichen Kerns flach sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchgehende Kernbohrung durch die mittige Bohrung des Spulenkörpers und die mittige Bohrung der magnetischen Platte gebildet wird und dadurch, dass die zweite Endfläche des beweglichen Kerns aus den mittigen Bohrungen herausragt, und eine Kappe auf eine äußere Peripherie der zweiten Endfläche aufgesetzt ist, diese Kappe eine Federscheibe bildet, eine Rückstellfeder zwischen die Kappe und die magnetische Platte gesetzt ist, die Kappe im Moment des Anziehens des beweglichen Kerns als Anschlag fungiert.
  • Die innere Oberfläche des Endwandabschnittes des magnetischen Gehäuses, der die eine Endfläche des Spulenkörpers abdeckt, kann flach sein. Ein Abschnitt des Endwandabschnittes des magnetischen Gehäuses, der die zentrale Bohrung des Spulenkörpers abdeckt, kann als zylindrische Vertiefung ausgebildet sein, die in die zentrale Bohrung eingepasst ist.
  • Bei dem Elektromagneten der vorliegenden Erfindung, der den obigen Aufbau aufweist, ist es anders als nach dem bisherigen Stand der Technik nicht erforderlich, einen stationären Kern mit komplizierter Form vorzusehen, da ein Abschnitt des magnetischen Gehäuses auch als stationärer Kern fungiert, und so ist es möglich, den beweglichen Kern durch einen stationären Kern anzutreiben, der einen einfachen Aufbau hat. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Anzahl der Teile zu reduzieren, den Montageprozess zu vereinfachen und die Produktionskosten zu senken.
  • Die Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine vertikale Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Elektromagneten der vorliegenden Erfindung ist, angebracht an einem elektromagnetischen Ventil, die linke Hälfte von 1 zeigt einen nicht erregten Zustand des Elektromagneten und die rechte Hälfte zeigt einen erregten Zustand des Elektromagneten.
  • 2 eine vertikale Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Elektromagneten ist, der nicht der vorliegenden Erfindung entspricht, angebracht an einem elektromagnetischen Ventil, die linke Hälfte von 2 zeigt einen nicht erregten Zustand des Elektromagneten und die rechte Hälfte zeigt einen erregten Zustand des Elektromagneten.
  • 3 eine vertikale Schnittdarstellung eines Hauptteils eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Elektromagneten der Erfindung ist.
  • 4 die Teilansicht einer vertikalen Schnittdarstellung eines herkömmlichen elektromagnetischen Ventils ist, die linke Hälfte von 4 zeigt einen nicht erregten Zustand des Elektromagneten und die rechte Hälfte zeigt einen erregten Zustand des Elektromagneten.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel, in dem ein Elektromagnet eines elektromagnetischen Ventils bei einem Dreiwegeventil verwendet wird. Dieses elektromagnetische Ventil 1 beinhaltet einen Ventilabschnitt 2, in den ein kanalumschaltendes Ventilelement 16 eingebaut ist sowie der Elektromagnet 3A für den Antrieb des Ventilelementes 16.
  • Der Elektromagnet 3A beinhaltet ein magnetisches Gehäuse 4. Das magnetische Gehäuse 4 hat eine zylindrische Form, deren eines Ende in axialer Richtung geöffnet ist. Das magnetische Gehäuse 4 beinhaltet einen Seitenwandabschnitt 4a, der einen substantiell rechteckigen Querschnitt aufweist, und einen flachen Endwandabschnitt 4b zum Verschließen des einen axialen Endes des Seitenwandabschnittes 4a. Der Seitenwandabschnitt 4a und der Endwandabschnitt 4b sind zusammen integriert ausgebildet und haben eine durchgehend gleich bleibende Dicke, und ein Ende des Ventilkörpers 14 des Ventilabschnittes 2 ist am geöffneten Ende des magnetischen Gehäuses 4 angebracht. Ein nicht magnetischer Spulenkörper 7 und eine ringförmige magnetische Platte 8 sind in dem magnetischen Gehäuse 4 vorhanden. Der nicht magnetische Spulenkörper 7 hat eine zentrale Bohrung 7a, die sich in axialer Richtung erstreckt, und eine Spule 6 ist um die äußere Peripherie des nicht magnetischen Spulenkörpers 7 herumgewickelt. Die magnetische Platte 8 ist so mit einer inneren Oberfläche des magnetischen Gehäuses verbunden und befestigt, dass die magnetische Platte 8 an einer Endfläche des Spulenkörpers 7 anliegt. Ein beweglicher Kern 5 ist beweglich in den koaxial verbundenen mittigen Bohrungen 7a und 8a des Spulenkörpers 7 und der magnetischen Platte 8 untergebracht. Dadurch bilden die mittigen Bohrungen 7a und 8a eine Kernbohrung zur Aufnahme des beweglichen Kerns 5.
  • Die mittigen Bohrungen 7a und 8a des Spulenkörpers 7 und der magnetischen Platte 8 und der bewegliche Kern 5 haben ellipsoidische Querschnitte. Der Begriff der Ellipse beinhaltet eine ovale Form und eine Form, die man erhält, wenn ein Kreis in der Mitte in zwei Teile geteilt wird, die in lateraler Richtung auseinander gezogen werden. Der Endwandabschnitt 4b des magnetischen Gehäuses 4 fungiert auch als stationärer Kern, und ein Abschnitt der flachen inneren Oberfläche des Endwandabschnittes 4b, der die zentrale Bohrung 7a des Spulenkörpers 7 abdeckt, ist mit einer Polfläche 4c zum Anziehen des beweglichen Kerns 5 ausgebildet. Somit bilden das magnetische Gehäuse 4, die magnetische Platte 8 und der bewegliche Kern 5 einen magnetischen Wirkungsweg um den Spulenkörper 7 herum, um den die Spule 6 gewickelt ist.
  • Der Aufbau des Elektromagneten 3A wird detaillierter erläutert. Eine erste Endoberfläche 7b eines axialen Endes des Spulenkörpers 7, untergebracht im magnetischen Gehäuse 4, liegt an der Polfläche 4c der inneren Oberfläche des Endwandabschnittes 4b über ein Dichtungsmaterial 9 an, das die zentrale Bohrung 7a des Spulenkörpers umgibt, und die erste Endoberfläche 7b des Spulenkörpers 7 ist durch den Endwandabschnitt 4b abgedeckt. Die gesamte seitliche Fläche der äußeren Peripherie der Spule 6, die um den Spulenkörper 7 herum gewickelt ist, ist durch den Seitenwandabschnitt 4a des magnetischen Gehäuses 4 abgedeckt. Jedoch braucht der Seitenwandabschnitt 4a keinen komplett rechteckigen Querschnitt aufzuweisen, sondern der Querschnitt kann eine andere Form wie eine U-Form aufweisen, deren eine seitliche Oberfläche, von den vier seitlichen Oberflächen, entfernt ist. Die magnetische Platte 8 ist an einer zweiten Endoberfläche 7c am anderen Ende des Spulenkörpers 7 in axialer Richtung durch ein Dichtungsmaterial 11, das um die zentrale Bohrung 7a herum angebracht ist, angebracht. Der äußere Peripherieabschnitt der magnetischen Platte 8 ist an der inneren Peripherieoberfläche des Seitenwandabschnittes 4a des magnetischen Gehäuses 4 durch Methoden wie Schweißen befestigt. Damit ist der Spulenkörper 7 im magnetischen Gehäuse 4 fixiert und eine durchgehende Kernbohrung wird durch die zentrale Bohrung 7a des Spulenkörpers 7 und die zentrale Bohrung 8a der magnetischen Platte 8 gebildet.
  • Der bewegliche Kern 5 ist gleitend von der Seite der magnetischen Platte 8 her in die Kernbohrung eingesetzt, eine erste Endoberfläche 5a am Basisende des beweglichen Kerns 5 liegt der Polfläche 4c der inneren Oberfläche des Endwandabschnittes 4b so gegenüber, dass die erste Endoberfläche 5a sich hin zur und weg von der Polfläche 4c bewegen kann. Eine zweite Endoberfläche 5b an der oberen Seite des beweglichen Kerns 5 ragt aus der Kernbohrung heraus. Das heißt, der bewegliche Kern 5 verläuft durch die zentralen Bohrungen 7a und 8a und deckt den gesamten Bereich der Spule 6 ab, die erste Endoberfläche 5a kommt in die Nähe des Endwandabschnittes 4b, die auf der gegenüber liegende Seite befindliche Endoberfläche 5b ragt aus den zentralen Bohrungen 7a und 8a heraus und eine Kappe 5c ist an einer äußeren Peripherie der zweiten Endoberfläche 5b befestigt. Diese Kappe 5c bildet eine Federscheibe und eine Rückstellfeder 12 ist zwischen der Kappe 5c und der magnetischen Platte 8 eingesetzt. Wenn der bewegliche Kern 5 durch die Polfläche 4c angezogen wird, wenn die Kappe 5c an der magnetischen Platte 8 anliegt, kann die Kappe 5c zum Zeitpunkt der Anziehung des beweglichen Kerns als Anschlag fungieren. Wenn die Anziehung durch die Polfläche 4c eingestellt wird, bewegt sich der bewegliche Kern 5 durch die Kraft der Rückstellfeder 12 weg von der Polfläche 4c, der bewegliche Kern 5 wird zu einem Port des magnetischen Gehäuses 4 zurück geführt, d. h. zum Ventilabschnitt 2.
  • In dem Elektromagneten 3A mit dem obigen Aufbau wird der bewegliche Kern 5, wenn die Spule 6 in nicht erregtem Zustand ist, weil der bewegliche Kern 5 nicht durch die Polfläche 4c angezogen wird, durch die Kraft der Rückstellfeder 12 vorwärts bewegt und kommt in eine Position weg von der Polfläche 4c, wie in der linken Hälfte von 1 dargestellt, d. h. eine Position, in der die Kappe 5c von der magnetischen Platte 8 separiert ist, die zweite Endoberfläche 5b liegt an der Stößelstange 13 des Ventilabschnittes 2 an und übt Druck auf diese aus. Andererseits, wenn die Spule erregt ist, wie in der rechten Hälfte von 1 dargestellt, wird der bewegliche Kern 5 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 12 von der Polfläche 4c angezogen und bewegt sich in eine Richtung, in der der Druck von der Stößelstange 13 weggenommen wird. Wenn der bewegliche Kern 5 durch die Polfläche 4c angezogen wird, schlägt gleichzeitig die Kappe 5c an der magnetischen Platte 8 an und der bewegliche Kern 5 stoppt.
  • Als Nächstes wird der Ventilabschnitt 2 anhand von 1 detailliert beschrieben. Der Ventilabschnitt 2 beinhaltet den oben beschriebenen Ventilkörper 14. Der Ventilkörper 14 beinhaltet einen Eingangsport P, einen Ausgangsport A, einen Ablassport R und eine Ventilkammer 14a, die mit diesen Ports kommuniziert. Ein Ende der Ventilkammer 14a ist durch einen Endblock 20 verschlossen. Ein bewegliches Öffnungselement 15, dessen einer Abschnitt vom Endblock 20 getragen wird, und das oben beschriebene Sitzventilelement 16, das einen Zuführungsventilsitz 15a auf dem Öffnungselement 15 öffnet und schließt, sind in der Ventilkammer 14a angeordnet. Ein vorderes Ende der Stößelstange 13 liegt am Ventilelement 16 an.
  • Das Öffnungselement 15 beinhaltet den Zuführungsventilsitz 15a, der in die Ventilkammer 14a geöffnet ist, einen Kanal 15d, der die Kommunikation zwischen dem Zuführungsventilsitz 15a und dem Einlassport P gewährleistet, eine erste Druck aufnehmende Fläche 15b und eine zweite Druck aufnehmende Fläche 15c. Fluiddruck vom Eingangsport P liegt in einer Richtung des Ventilelementes 16 und in der entgegengesetzten Richtung an der ersten und der zweiten Druck aufnehmenden Fläche 15b und 15c an. Das Öffnungselement 15 ist gleitend in der Ventilkammer 14a in ihrer axialen Richtung untergebracht, d. h. in einer Richtung hin zum und weg vom Zuführungsventilsitz 15a und dem Ventilelement 16. Die erste Druck aufnehmende Oberfläche 15b hat eine größere Druck aufnehmende Fläche als die zweite Druck aufnehmende Oberfläche 15c, auf die der Fluiddruck in der entgegengesetzten Richtung wirkt. Das Öffnungselement 15 kann sich zwischen einer Position hin zum Ventilelement 16 und einer Position weg vom Ventilelement 16 durch den Fluiddruck bewegen, der auf die erste Druck aufnehmende Fläche 15b wirkt.
  • Das Ventilelement 16 ist beweglich zwischen dem Zuführungsventilsitz 15a und dem Ablassventilsitz 14b, der die Kommunikation zwischen dem Ablassport R und der Ventilkammer 14a miteinander gewährleistet, angeordnet. Das Ventilelement 16 öffnet und schließt die beiden Ventilsitze durch Betrieb des Elektromagneten 3A.
  • Der Ventilabschnitt 2 und der Elektromagnet 3A sind fest miteinander durch Dichtungsmaterialien 18 und 19 miteinander verbunden, indem ein tief gezogener Abschnitt 17, der an einer Peripherie eines Ports des magnetischen Gehäuses 4 in einer Nut 14c, die im Ventilkörper 14 des Ventilabschnittes 2 ausgebildet ist, zur Verfügung steht.
  • Im elektromagnetischen Ventil 1, das einen solchen Aufbau aufweist, drückt der bewegliche Kern 5, wenn der Elektromagnet 3A nicht erregt ist, das Ventilelement 16 über die Stößelstange 13 gegen den Zuführungsventilsitz 15a des beweglichen Öffnungselementes 15, wie in der linken Hälfte von 1 dargestellt, dadurch werden der Zuführungsventilsitz 15a geschlossen und der Ablassventilsitz 14b zur gleichen Zeit geöffnet. Dadurch wird der Ausgangsport A über die Ventilkammer 14a und den Ablassventilsitz 14b mit dem Ablassport R in Verbindung gebracht und die Drücke im Ausgangsport A und der Ventilkammer 14a werden gleich dem atmosphärischen Druck. Wenn Fluiddruck, der vom Eingangsport P zugeführt wird, an beiden Druck aufnehmenden Flächen 15b und 15c des Kanals 15d anliegt, bewegt sich das bewegliche Öffnungselement 15 durch die Druckdifferenz der Flächen 15b und 15c zum Ventilelement 16, wodurch der Zuführungsventilsitz 15a gegen das Ventilelement 16 gedrückt wird. Das heißt, da das Ventilelement 16 und das bewegliche Öffnungselement 15 in eine Richtung gedrückt werden, in der sie aneinander anliegen, wird der Zuführungsventilsitz 15a zum Ventilelement 16 bewegt, so dass ein Hub des beweglichen Kerns klein ist, wenn er das nächste Mal erregt wird.
  • Andererseits, wenn der Elektromagnet 2 erregt ist, wie in der rechten Hälfte von 1 dargestellt, wird der Druck des beweglichen Kerns 5 und der Stößelstange 13 auf das Ventilelement 16 weggenommen, das Ventilelement 16 gibt den Zuführungsventilsitz 15a frei und der Ablassventilsitz 14b ist geschlossen. Mit dieser Operation ist die Verbindung zwischen dem Ablassport R und der Ventilkammer 14a unterbrochen, der Ausgangsport A wird über die Ventilkammer 14a in Verbindung mit dem Eingangsport P gebracht und gleichzeitig steigt der Druck in der Ventilkammer 14a. Dadurch wird das bewegliche Öffnungselement 15 zurück in eine Richtung weg vom Ventilelement 16 gezwungen und der Zuführungsventilsitz 15a ist weiter geöffnet.
  • Da der Elektromagnet 3 es dem Endwandabschnitt 4b des magnetischen Gehäuses 4 auch gestattet als der stationäre Kern zu fungieren, ist es nicht erforderlich, anders als beim herkömmlichen Elektromagneten speziell einen stationären Kern zur Verfügung zu stellen, und es ist möglich, den Elektromagneten einfach aus einer kleinen Anzahl von Elementen zu bilden.
  • Eine Form des Querschnitts des Seitenwandabschnittes 4a des magnetischen Gehäuses 4 in diesem Ausführungsbeispiel ist nicht auf die substantiell rechteckige limitiert, sondern verschiedene Formen wie elliptische einschließlich ovaler können, wenn es notwendig ist, verwendet werden. Formen der zentralen Bohrungen 7a und 8a des Spulenkörpers 7 und der magnetischen Platte 8 und eine Form des Querschnitts des beweglichen Kerns 5 sind nicht auf die Ellipse beschränkt, sondern können kreisrund sein.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das nicht der vorliegenden Erfindung entspricht. In diesem Elektromagneten 3B sind ein Seitenwandabschnitt 34a, der die seitliche Oberfläche der äußeren Peripherie des Spulenkörpers 7, um den die Spule 6 gewickelt ist, umgibt, und ein Endwandabschnitt 34b, der die erste Endoberfläche 7b des Spulenkörpers 7 abdeckt, separat ausgebildet, und sie sind durch Methoden wie Schweißen integriert miteinander verbunden, wodurch sie ein magnetisches Gehäuse 34 bilden. Eine Dicke des Endwandabschnittes 34b ist größer als die des Seitenwandabschnittes 34a. Wenn der Seitenwandabschnitt 34a und der Endwandabschnitt 34b auf diese Art separat ausgebildet sind, ist es, da die Dicke des Endwandabschnittes 34b auf einen beliebigen Wert festgesetzt werden kann, leicht, einen magnetischen Wirkungsweg auszubilden. Der Seitenwandabschnitt 34a und der Endwandabschnitt 34b können die gleiche Dicke aufweisen.
  • Da Aufbau und Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels von 2 gleich denen des ersten Ausführungsbeispiels sind, die gleichen Hauptbestandteile wie im ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Symbolen bezeichnet sind, wird deren Erläuterung weggelassen.
  • 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung lediglich basierend auf einem Elektromagneten für ein elektromagnetisches Ventil. Ein Elektromagnet 3C in diesem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von dem des ersten Ausführungsbeispiels, dass ein Abschnitt des Endwandabschnittes 4b des magnetischen Gehäuses 4, der die zentrale Bohrung 7a des Spulenkörpers 7 abdeckt, mit einer zylindrischen Vertiefung 4d versehen ist, die in die zentrale Bohrung 7a eingesetzt ist, versehen ist, und dass eine Endoberfläche der Vertiefung 4d die Polfläche 4c ausbildet. Diese Vertiefung 4d hat die gleiche Querschnittsform wie die zentrale Bohrung 7a, und die Vertiefung 4d ist in einer solchen Größe ausgebildet, dass die Vertiefung 4d fest sitzend in der zentralen Bohrung 7a eingepasst ist. Durch Bereitstellung des Endwandabschnittes 4b mit so einer Vertiefung 4d ist es möglich, den magnetischen Fluss zwischen dem Endwandabschnitt 4b und dem beweglichen Kern insgesamt zu glätten, um die magnetische Anziehungskraft zu erhöhen oder den Zustand der Verbindung zwischen dem magnetischen Gehäuse 4 und dem Spulenkörper 7 zu stabilisieren.
  • Selbst bei dem magnetischen Gehäuse 34, bei dem der Seitenwandabschnitt 34a und der Endwandabschnitt 34b separat ausgebildet sind, wie im zweiten Ausführungsbeispiel, ist es möglich, den Endwandabschnitt 34b mit einer solchen Vertiefung zur Verfügung zu stellen.
  • Da der weitere Aufbau und die Wirkungsweise des zweiten Ausführungsbeispiels gleich denen des ersten Ausführungsbeispiels sind, die selben Hauptbestandteile mit den gleichen Symbolen bezeichnet sind wie im ersten Ausführungsbeispiel, wird deren Erläuterung weggelassen.

Claims (4)

  1. Elektromagnet (3A, 3C) für ein elektromagnetisches Ventil, der auf dem elektromagnetischen Ventil (1) angebracht werden kann zum Antreiben eines kanalumschaltenden Ventilelementes (16), der Elektromagnet umfassend einen nicht magnetischen Spulenkörper (7), der in der Mitte eine Bohrung (7a) aufweist, die in axialer Richtung verläuft, und eine Spule (6), die um eine äußere Peripherie davon gewickelt ist, ein magnetisches Gehäuse (4), das einen Seitenwandabschnitt (4a) aufweist, der eine Seitenfläche des Spulenkörpers (7) abdeckt, und einen Endwandabschnitt (4b), der an ein Ende des Seitenwandabschnittes (4a) zur Abdeckung einer axialen Endfläche des Spulenkörpers (7) in der axialen Richtung angeformt ist, der Seitenwandabschnitt (4a) und der Endwandabschnitt (4b) des magnetischen Gehäuses sind integral ausgebildet und weisen die selbe Dicke auf, eine ringförmige magnetische Platte (8) verbunden mit dem magnetischen Gehäuse (4) über die andere Endfläche des Spulenkörpers mit einer mittigen Bohrung (8a) darin, die koaxial zur Bohrung (7a) in der Mitte des Spulenkörpers ist, und einen beweglichen Kern (5) aufgenommen in den mittigen Bohrungen (7a, 8a) des Spulenkörpers (7) und der magnetischen Platte (8), wobei der Endwandabschnitt (4b) des magnetischen Gehäuses als stationärer Kern fungiert, ein Teil des Endwandabschnittes, der die mittige Bohrung (7a) des Spulenkörpers abdeckt, mit einer Polfläche (4c) zum Anziehen des beweglichen Kerns versehen ist, sowohl die Polfläche (4c) des Endwandabschnittes (4b) als auch die Fläche (5a) des ersten Endes des beweglichen Kerns (5) flach sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchgehende Kernbohrung durch die mittige Bohrung (7a) des Spulenkörpers (7) und die mittige Bohrung (8a) der magnetischen Platte (8) gebildet wird und dadurch, dass die zweite Endfläche (5b) des beweglichen Kerns (5) aus den mittigen Bohrungen (7a, 8a) herausragt, und eine Kappe (5c) auf eine äußere Peripherie der zweiten Endfläche (5b) aufgesetzt ist, diese Kappe (5c) eine Federscheibe bildet, eine Rückstellfeder (12) zwischen die Kappe (5c) und die magnetische Platte (8) gesetzt ist, die Kappe (5c) im Moment des Anziehens des beweglichen Kerns (5) als Anschlag fungiert.
  2. Elektromagnet nach Anspruch 1, wobei eine innere Fläche des Endwandabschnittes (4b) des magnetischen Gehäuses (4), die diese eine Endfläche des Spulenkörpers (7) abdeckt, generell flach ist.
  3. Elektromagnet nach Anspruch 1, wobei ein Abschnitt des Endwandabschnittes (4b) des magnetischen Gehäuses, das die mittige Bohrung (7a) des Spulenkörpers abdeckt, als zylindrische Vertiefung (4d) ausgebildet ist, die in die mittige Bohrung (7a) eingesetzt wird.
  4. Elektromagnet nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mittigen Bohrungen (7a, 8a) des Spulenkörpers (7) und der magnetischen Platte (8) und der bewegliche Kern (5) ellipsoidische Querschnitte aufweisen.
DE60224619T 2001-08-13 2002-07-25 Elektromagnet für ein elektromagnetisches Ventil Expired - Lifetime DE60224619T2 (de)

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