EP1803134A1 - Betätigungsvorrichtung - Google Patents

Betätigungsvorrichtung

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Publication number
EP1803134A1
EP1803134A1 EP05806570A EP05806570A EP1803134A1 EP 1803134 A1 EP1803134 A1 EP 1803134A1 EP 05806570 A EP05806570 A EP 05806570A EP 05806570 A EP05806570 A EP 05806570A EP 1803134 A1 EP1803134 A1 EP 1803134A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
actuating device
pole tube
pole
actuating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05806570A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Bill
Christoph Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydac Electronic GmbH
Original Assignee
Hydac Electronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydac Electronic GmbH filed Critical Hydac Electronic GmbH
Publication of EP1803134A1 publication Critical patent/EP1803134A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • 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
    • F16K31/0675—Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor

Definitions

  • the invention relates to an actuating device, in particular for actuation of externally connectable valves, comprising a housing and a coil body with coil winding arranged therein, which at least partially comprises a pole tube, at one free end of which is connected a pole core, with at least one Magnet armature guided in the pole tube within an armature space and cooperating with an actuating part for actuating the respective valve.
  • Acting actuating devices which are sometimes referred to in the jargon as switching solenoids, are exemplary in the DE
  • the actuating part of the switching magnet is essentially formed from a tubular bolt, which travels a specifiable Weg ⁇ distance at elektri ⁇ shear excitation of the coil winding via a, connectable to the plug plate of a connector plug device connector and this triggers a switching or actuation process, for example a valve connected from the outside for blocking or guiding fluid flows.
  • a switching or actuation process for example a valve connected from the outside for blocking or guiding fluid flows.
  • the solenoid is so de-energized, is regularly a return spring in the switching device itself and / or preferably on to be operated Valve is arranged, reset for a renewed switching operation when energizing the coil of the armature.
  • Non-stick disc than the other opposite stop surface in Ab ⁇ dependence the cup-shaped non-stick disc ensures that when striking the magnet armature in the direction of the pole core this can again solve for a Ver ⁇ driving movement in the other direction easily.
  • the pole tube is sealed on the inner peripheral side with respect to this stroke limiter via a sealing ring and otherwise the composite of pole tube and stroke limiter is enclosed on the outer peripheral side by a cap of plastic material which can be screwed on.
  • the actuating device mentioned above is designed for high insertion pressures and can be produced inexpensively and in a space-saving manner, especially for low-pressure applications, however, this actuating device is too "heavily dimensioned" and especially in the marginal areas of the working stroke of the actuating device can not always be applied Actuating force via the travel kon- keep constant or otherwise defined, what is fundamentally desirable in the case of devices of this type from the field of application.
  • the present invention seeks to further improve the known actuators while retaining their advantages that they get along with only a few and "slightly" dimensioned components for N ⁇ e- der Kunststoff applications and that a possibility is created, also An adjustment with regard to the said working stroke of the device is to be carried out on-site in the case of actuating devices which have already been set up. This object is achieved by a device having the features of claim 1 in its entirety.
  • the pole tube in the manner of a receiving sleeve for the armature is madebil ⁇ det, which has an inwardly facing Umlegerand to form a stop surface for the armature at ih ⁇ rem a can stand-alone stroke limitation, as shown in the prior art, are omitted and the one free end of the pole tube with the inwardly facing Umlegerand takes such immediacy bar the way or stop limit for the armature.
  • the pole tube preferably has a fixing part at its other opposite end, which in particular positively engages in a receiving space between pole core and bobbin and thus forms a hooking possibility in order to avoid that unintentionally the pole tube from the pertinent Auf ⁇ acceptance between pole core and bobbin when abrupt impact of the armature is pulled out at the other end of the pole tube. Due to the pertinent embodiment of the invention no seal needs to be provided between the pole tube and its inwardly facing Umlegerand.
  • this tolerance can thus be compensated and compensated for via the edge of the transfer.
  • the inward wei ⁇ sende Umlegerand the pole tube passes over a Zustellradius in the cylindrical part of the pole tube and thanks to the Zustellradius can be within a given scope of the mentioned tolerance compensation by ent speaking axial change in length .DELTA.X in the direction of the switching path of the magnet armature.
  • Figure 1 partially in longitudinal section, partially in plan view, the wesent ⁇ union parts of the actuator.
  • FIG. 2 in an enlarged view of a pole tube used in Figure 1 as a receiving sleeve for the armature.
  • the actuating device shown in longitudinal section in FIG. 1 in the lower part of the figure which is sometimes also referred to in the jargon as switching or actuating magnet, has a housing 10 with a coil body 12 with coil winding 14 arranged therein
  • Bobbin 12 comprises at least partially a pole tube 16, the mit ⁇ means of a separation point 18, whether it is in the form of a weld or in the form of a, as shown in the present case released position, magnetically from a pole core 20 is substantially decoupled.
  • armature 22 is guided in a so-called armature space 24, which cooperates at its one free end with a rod-like actuating part (not shown) for the purpose of actuating fluid valves (not shown here) of conventional design.
  • actuating part is longitudinally displaceable ge in ei ⁇ nem corresponding rod space 26 in the pole core 20 leads.
  • the pertinent structure is customary in the case of actuating devices of this type, so that no further details are given at this point.
  • a plug member 28 is provided, which is preferably fixedly connected via a potting compound 30 with the housing 10.
  • the pole core 20 has on the outer peripheral side a diameter-widening step 32 in the manner of a pole plate. At this stage 32 of the core 20, for example, the facing end of the bobbin 12 can be supported.
  • the magnet armature 22 is moved into its actuated position, viewed from the right-hand stop position shown in FIG. 1 in a left-hand side, which corresponds to the actuation position .
  • the traversing movement of the armature 22 takes the not shown rod-shaped actuating member m it, the free end for an actuation operation on the fluid valve, not shown, at least partially, aus ⁇ from the left side of the housing 10 occurs.
  • the armature 22 is provided in its pertinent axial Verfahrrich ⁇ direction along the longitudinal axis 34 of the actuator with at least one fluid equalization channel 36, which allows in the ⁇ nker- or Kammerraurn 24 befindliches fluid within the armature space .24 depending on the Verfahr ein the armature 22 back and forth in order to avoid such obstacles in the operation.
  • the coil winding 14 of the coil body 12 is no longer energized and the return movement is forcibly guided via a restoring spring which is not shown in more detail as part of the fluid valve on the valve stem, the rod-like actuating part and thus the magnet armature 22 set back.
  • an anti-adhesion device in the form of non-illustrated anti-adhesion disc to arrange, which includes the not-shown rod-like actuating member with a radial distance to one and the other opens into the armature space 24 with a small axial distance. Structure and function of this non-stick discs are described for example in detail in DE 103 27 209, so that at this Stel Ie hier ⁇ not discussed in more detail.
  • the pole tube 16 is designed in the manner of a receiving sleeve for the cylindrical magnet armature 22, with the receiving sleeve forming a stop face 38 for the magnet anchor 22 at its one free end inwardly facing Um ⁇ legerand has 40 and engages at its other free end with a Festlege ⁇ part 42 between pole core 20 and bobbin 12 in a paragraph-like recess 44 in the bobbin 12.
  • the heel-like Ausnehrnung 44 terminates at its one free end in an annular Ausnehrn ung in the bobbin 12 and tapers conically to form the paragraph-like recess 44 in the direction of the cylindrical portion of the pole tube 1 6.
  • Fer ⁇ ner the pole tube 16 is sealed on the inner peripheral side via a sealing ring which is arranged approximately centrally on the outer circumference of Polkems 20 in a receiving groove.
  • the inwardly facing Umlegerand 40 of the pole tube 16 leaves a nik ⁇ round opening 46 free, in which one end of the addressed Fluid equalization channel 36 of the armature 22 opens.
  • the fixing part 42 of the pole tube 16 is formed from an outwardly facing Umlegerand 48, which is formed from an obliquely Ra ⁇ dialverbreiterung of the lower end of the pole tube 16 according to Collinsri rectification to the Fig.2.
  • the upper, inwardly facing Umlegerand 40 compared to the other cylindricalthesf laugh of the pole tube 16 by 90 ° inwards, for example, by a Bördelver ⁇ , folded.
  • the inwardly facing Umlegerand 40 with the innen ⁇ side stop surface 38 forms with respect to the free cross-sectional area of the opening 46 only a thin Anlaging from where the facing free end of the armature 22 via a projecting ring edge (not shown) can strike. If the pertinent pole tube according to FIG. 2 is in its fixed position as shown in FIG. 1, it is in any case ensured that the pole tube 16 does not unintentionally fall into the return movement of the magnet armature 22 into its right stop position shown in FIG can be pulled out of the receptacle between pole core 20 and bobbin 12. This prevents the fixing part 42 of the pole tube 16, which engages in said stepped recess 44 inhibiting. Any compression forces on the pole tube 16 that occur in the other direction are likewise cushioned in this way via the conically outward-running fixing part 42.
  • the pole tube 16 with its inwardly facing transfer edge 40 is arranged projecting beyond the associated frontal end 50 of the housing 10 over a predeterminable distance.
  • the predetermined distance of the supernatant is greater than the free procedural rumble of the armature 22 in the armature space 24. Due to the pending supernatant can be recalibrated from the outside, the actuator still appropriately, to make a tolerance compensation, which will be explained in more detail below.
  • the pole core 20 is provided on its end side facing the magnet armature 22 with an annular land surface 52, which is integrally connected to the cylindrical outer circumference of the pole core 20 via an outwardly conically widening segment surface. Further, the diameter of the web surface 52 is dimensioned such that an end-side shoulder of the Magne ⁇ tanker 22 engages in the over the web surface 52 limited Tei l of the armature space 24 and is guided in this.
  • the actuating device shown is designed in particular for the Niederbuch ⁇ area; By appropriate, not shown Umsprit- tion of the housing 10 by means of a plastic compound as a potting compound but can in any case increase the tightness of the actuator as well as achieve further support, especially in the supernatant for the pole tube 16, if the pertinent supernatant of the comprising respective plastic material.
  • a plastic casting compound to be led outward between bobbin 12 and pole core 20 and the inner peripheral side of the housing 10 in the manner of a pin 54 in order to have a defined, verifiable connection possibility to achieve in the sense of a plausibility check on a Pinaus originallyung in the fluid valve, not shown.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von außenseitig anschließbaren Ventilen, mit einem Gehäuse (10) und einem darin angeordneten Spulenkörper (12) mit Spulenwicklung (14), der zumindest teilweise ein Polrohr (16) umfaßt, an dessen einem freien Ende sich ein Polkern (20) anschließt, mit einem zumindest im Polrohr (16) innerhalb eines Ankerraumes (24) geführten Magnetan­ker (22), der mit einem Betätigungsteil für das Betätigen des jeweiligen Ventils zusammenwirkt. Dadurch, dass das Polrohr (16) in der Art einer Aufnahmehülse für den Magnetanker (22) ausgebildet ist, die unter Bildung einer Anschlagfläche (38) für den Magnetanker (22) an ihrem einen freien Ende einen nach innen weisenden Umlegerand aufweist, kann auf eine eigenständige Hubbegrenzung, wie im Stand der Technik aufgezeigt, verzichtet werden.

Description

5. Oktober 2005
Hydac Electronic GmbH, Hauptstr. 27, 66128 Saarbrücken
Betätigungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betä¬ tigen von außenseitig anschließbaren Ventilen, mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Spulenkörper mit Spulenwickl ung, der zumin¬ dest teilweise ein Polrohr umfaßt, an dessen einem freien Ende sich ein Polkern anschließt, mit einem zumindest im Polrohr inne rhalb eines Anker¬ raumes geführten Magnetanker, der mit einem Betätigungsteil für das Betä¬ tigen des jeweiligen Ventils zusammenwirkt.
Dahingehende Betätigungsvorrichtungen, die man in der Fachsprache teil- weise auch als Schaltmagnete bezeichnet, sind beispielhaft in der DE
101 04 998 AI beschrieben und auf dem Markt in einer Vielzahl von Aus¬ führungsformen frei erhältlich. Das Betätigungsteil des Schaltmagneten ist im wesentlichen aus einem rohrförmigen Bolzen gebildet, der bei elektri¬ scher Erregung der Spulenwicklung über einen, an die Steckerplatte eines Anschlußsteckers anschließbaren Gerätesteckers eine vorgebbare Weg¬ strecke zurücklegt und hierbei einen Schalt- oder Betätigungsvorgang aus¬ löst, beispielsweise bei einem von außen angeschlossenen Ventil zum Ab¬ sperren oder Führen von Fluidströmen. Entfällt die Bestromung, ist der Schaltmagnet also stromlos, wird regelmäßig über eine Rückstellfeder, die in der Schaltvorrichtung selbst und/oder vorzugsweise am zu betätigenden Ventil angeordnet ist, für einen erneuten Schaltvorgang beim Bestromen der Spule der Magnetanker rückgestellt.
Bei einer gattungsgemäßen Betätigungsvorrichtung gemäß dem Inhalt der nachveröffentlichten DE 10 20O4 028 871 ist das eine freie Ende des zylin¬ drischen Polrohres in einen entsprechenden Aufnahmeraum zwischen Au- ßenumfangsseite des Polkerns und Innenumfangsseite des Spulenkörpers festgelegt, wobei in diesem Bereich das Polrohr durchgehend zylindrisch ausgebildet ist. An seinem anderen gegenüberliegenden freien Ende ist das Polrohr nach innen umgebördelt und mit einer stopfenartigen Hubbegren¬ zung für den Magnetanker fest verbunden, wobei sich der Magnetanker zwischen der Hubbegrenzung als der einen Anschlagfläche und einer sog. Antihaftscheibe als der anderen gegenüberliegenden Anschlagfläche in Ab¬ hängigkeit der vorliegenden Spulenspannung hin und her bewegen kann, wobei die topfförmige Antihaftscheibe sicherstellt, dass beim Anschlagen des Magnetankers in Richtung des Polkerns sich dieser wieder für eine Ver¬ fahrbewegung in der anderen Richtung ohne weiteres lösen kann. Im Be¬ reich der Hubbegrenzung ist das Polrohr innenumfangsseitig gegenüber dieser Hubbegrenzung über einen Dichtring abgedichtet und ansonsten ist der Verbund von Polrohr und Hubbegrenzung außenumfangsseitig von ei¬ ner aufschraubbaren Abdeckkappe aus Kunststoffmaterial umfaßt.
Die genannte Betätigungsvorrichtung ist für hohe Einsatzdrücke konzipiert und läßt sich aufgrund ihres (nodularen Aufbaues kostengünstig und platz- sparend herstellen. Insbesondere für Niederdruckanwendungen ist jedoch diese Betätigungsvorrichtung zu „stark dimensioniert" und insbesondere in den Randbereichen des Arbeitshubes der Betätigungsvorrichtung läßt sich nicht immer die aufzubringende Betätigungskraft über den Stellweg kon- stant halten oder sonst definiert festlegen, was bei dahingehenden Vorrich¬ tungen grundsätzlich vom Anwendungsbereich her wünschenswert ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Betätigungsvorrichtungen unter Beibehalten ihrer Vorteile dahingehend weiter zu verbessern, dass sie insbesondere für N ϊe- derdruckanwendungen mit wenigen und „leicht" dimensionierten Bauteilen auskommen und dass eine Möglichkeit geschaffen wird, auch bei bereits erstellten Betätigungsvorrichtungen vor Ort noch eine Anpassung im Hi n- blick auf den genannten Arbeitshub der Vorrichtung vorzunehmen. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Pa¬ tentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 das Polrohr in der Art einer Aufnahmehülse für den Magnetanker ausgebil¬ det ist, die unter Bildung einer Anschlagfläche für den Magnetanker an ih¬ rem einen freien Ende einen nach innen weisenden Umlegerand aufweist, kann auf eine eigenständige Hubbegrenzung, wie im Stand der Technik aufgezeigt, verzichtet werden und das eine freie Ende des Polrohres mit dem nach innen weisenden Umlegerand übernimmt dergestalt unmittel bar die Weg- oder Anschlagsbegrenzung für den Magnetanker. Um die dah In¬ gehenden Auftreffkräfte über das Polrohr sicher in die sonstige Struktur der Betätigungsvorrichtung ableiten zu können, weist das Polrohr an seinem anderen gegenüberliegenden Ende vorzugsweise ein Festlegeteil auf, das insbesondere formschlüssig in einen Aufnahmeraum zwischen Polkern und Spulenkörper eingreift und dergestalt eine Verhakungsmöglichkeit bildet, um zu vermeiden, dass ungewollt das Polrohr aus der dahingehenden Auf¬ nahme zwischen Polkern und Spulenkörper beim schlagartigen Auftreffen des Magnetankers am anderen Ende des Polrohres herausgezogen wird. Aufgrund der dahingehenden erfindungsgemäßen Ausgestaltung braucht auch keine Abdichtung mehr vorgesehen zu sein zwischen dem Polrohr und seinem nach innen weisenden Umlegerand.
Über den genannten Umlegerand nebst Anschlagfläche besteht darüber hinaus die Möglichkeit, in einem vorgegebenen Ausgleichsrahmen etwaige Toleranzen zwischen auftretender Betätigungskraft über den vorgegebenen Stellweg des Magnetankers auszugleichen. Wird nämlich der dünnwandige Umlegerand in axialer Richtung mit einem geeigneten Betätigungswerkzeug eingestellt, ändert sich der mögliche axiale Abstand zwischen Magnetanke r und Anschlagfläche, was dergestalt zu einem Toleranzausgleich ausgenutzt werden kann, beispielsweise in dem Sinne, dass innerhalb eines vorgege¬ benen Arbeitsbereiches die aufgebrachte Betätigungskraft im wesentlichen über den Zustellweg (Arbeitshub) des Magnetankers konstant bleibt oder einen definierten Kräfteverlauf einnimmt. Unabhängig von etwaigen Her- stelltoleranzen der Baukomponenten der Betätigungsvorrichtung ist somit die dahingehende Toleranz über den Umlegerand kompensierbar und aus— gleichbar. Vorzugsweise ist hierfür vorgesehen, dass der nach innen wei¬ sende Umlegerand des Polrohres über einen Zustellradius in den zylindri- sehen Teil des Polrohres übergeht und dank des Zustellradius läßt sich in vorgegebenem Rahmen der angesprochene Toleranzausgleich durch ent¬ sprechende axiale Längenänderung ΔX in Richtung des Schaltweges des Magnetankers vornehmen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Betäti¬ gungsvorrichtung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche. Im folgenden wird die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zei¬ gen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die
Fig. 1 teilweise im Längsschnitt, teilweise in Draufsicht die wesent¬ lichen Teile der Betätigungsvorrichtung;
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung ein in Fig.1 eingesetztes Polrohr als Aufnahmehülse für den Magnetanker.
Die in der Fig.1 im unteren Bildtei l im Längsschnitt dargestellte Betäti¬ gungsvorrichtung, die man in der Fachsprache teilweise auch mit Schalt- oder Betätigungsmagnet bezeichnet, weist ein Gehäuse 10 auf mit einem darin angeordneten Spulenkörper 12 mit Spulenwicklung 14. Der dahinge¬ hende Spulenkörper 12 umfaßt zumindest teilweise ein Polrohr 16, das mit¬ tels einer Trennstelle 18, sei es in Form einer Schweißnaht oder sei es in Form einer, wie im vorliegenden Fall dargestellten freigelassenen Stelle, magnetisch von einem Pol kern 20 im wesentlichen entkoppelt ist. Längs des Polrohres 16 ist ein Magnetanker 22 in einem sog. Ankerraum 24 ge¬ führt, der an seinem einen freien stimseitigen Ende mit einem stangenarti¬ gen Betätigungsteil (nicht dargestellt) zusammenwirkt zwecks Betätigen von nicht näher dargestellten Fluidventilen hierfür üblicher Bauart. Das ange- sprochene stangenartige, nicht näher dargestellte Betätigungsteil ist in ei¬ nem entsprechenden Stangenraum 26 im Polkern 20 längsverschiebbar ge¬ führt. Der dahingehende Aufbau i st bei dahingehenden Betätigungsvorrich- tungen üblich, so dass an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegan¬ gen wird. Zum Bestromen der Spulenwicklung 14 des Spulenkörpers 12 ist ein Steckerteil 28 vorgesehen, das vorzugsweise über eine Vergußmasse 30 mit dem Gehäuse 10 fest verbunden ist. An seinem einen freien Ende weist der Polkern 20 außenumfangsseitig eine sich im Durchmesser verbreiternde Stufe 32 in der Art einer Polplatte auf. An dieser Stufe 32 des Po lkerns 20 kann sich beispielsweise das zugewandte Ende des Spulenkörpe rs 12 ab¬ stützen.
Wird über das Steckerteil 28 die Spulenwicklung 14 und mithin die Spule bestromt, wird der Magnetanker 22 in seine betätigte Stellung verfahren, und zwar in Blickrichtung auf die Fig.1 gesehen von der dort dargestellten rechten Anschlagstellung in eine linke, die der Betätigungsstellung ent¬ spricht. Bei der dahingehenden Verfahrbewegung nimmt der Magnetanker 22 das nicht näher dargestellte stangenförmige Betätigungsteil m it, dessen freies Ende für einen Betätigungsvorgang an dem nicht näher dargestellten Fluidventil, zumindest teilweise, aus der linken Seite des Gehäuses 10 aus¬ tritt. Der Magnetanker 22 ist in seiner dahingehenden axialen Verfahrrich¬ tung entlang der Längsachse 34 der Betätigungsvorrichtung mit mindestens einem Fluidausgleichskanal 36 versehen, der es erlaubt, in dem Λnker- oder Kammerraurn 24 befindliches Fluid innerhalb des Ankerraumes .24 in Ab- hängigkeit der Verfahrstellung des Magnetankers 22 hin und her zu bewe¬ gen, um dergestalt Hemmnisse im Betrieb zu vermeiden. Für eine Rück¬ stellbewegung des Magnetankers 22 aus seiner linken Stellung n ach rechts in die in der Fig.1 gezeigte Stellung, ist die Spulenwicklung 14 des Spulen¬ körpers 12 nicht länger bestromt und die Rückstellbewegung erfolgt zwangsgeführt über eine nicht näher dargestellte Rückstellfeder, die als Teil des Fluidventils über deren Ventilstößel das stangenartige Betätigungsteil und mithin den Magnetanker 22 zurückversetzt. Selbst bei Wegfall des Stromes kann es aber aufgrund von Restmagnetis¬ musvorgängen am Pol kern 20 dazu kommen, dass der Magnetanker 22 mit seiner einen freien Stirnseite an der ihm zugewandten benachbarten Stirn¬ seite des Polkerns 20 haften bleibt. Um dies zu vermeiden, ist es Stand der Technik, zwischen die beiden Stirnseiten innerhalb des Ankerraumes 24 eine Antihafteinrichtung in Form einer nicht näher dargestellten Anti haft- scheibe anzuordnen, die mit einem radialen Abstand zum einen das nicht näher dargestellte stangenartige Betätigungsteil umfaßt und zum anderen mit einem geringen axialen Abstand in den Ankerraum 24 hinein mündet. Aufbau und Funktion dahingehender Antihaftscheiben sind beispielsweise ausführlich in der DE 103 27 209 beschrieben, so dass an dieser Stel Ie hier¬ auf nicht mehr näher eingegangen wird.
Wie sich insbesondere aus der Fig.2 ergibt, ist das Polrohr 16 in der Art ei- ner Aufnahmehülse für den zylindrischen Magnetanker 22 ausgebildet, wo¬ bei die Aufnahmehülse unter Bildung einer Anschlagfläche 38 für den Ma¬ gnetanker 22 an ihrem einen freien Ende einen nach innen weisenden Um¬ legerand 40 aufweist und an ihrem anderen freien Ende mit einem Festlege¬ teil 42 zwischen Polkern 20 und Spulenkörper 12 in eine absatzartige Aus- nehmung 44 im Spulenkörper 12 eingreift. Die absatzartige Ausnehrnung 44 endet an ihrem einen freien Ende in einer ringförmigen Ausnehrn ung im Spulenkörper 12 und verjüngt sich konisch unter Bildung der absatzartigen Ausnehmung 44 in Richtung des zylindrischen Teils des Polrohres 1 6. Fer¬ ner ist das Polrohr 16 innenumfangsseitig über einen Dichtring abgedichtet, der in etwa mittig am Außenumfang des Polkems 20 in einer Aufnahmenut angeordnet ist.
Der nach innen weisende Umlegerand 40 des Polrohres 16 läßt eine kreis¬ runde Öffnung 46 frei, in die mit seinem einen Ende der angesprochene Fluidausgleichskanal 36 des Magnetankers 22 einmündet. Wie weiter die Fig.2 zeigt, ist das Festlegeteil 42 des Polrohres 16 aus einem nach außen weisenden Umlegerand 48 gebildet, der aus einer schräg verlaufenden Ra¬ dialverbreiterung des unteren Endes des Polrohres 16 gemäß Blickri chtung auf die Fig.2 gebildet ist. Der obere, nach innen weisende Umlegerand 40 ist hingegen gegenüber der sonstigen zylindrischen Außenumfangsf lache des Polrohres 16 um 90° nach innen, beispielsweise durch ein Bördelver¬ fahren, umgelegt. Der nach innen weisende Umlegerand 40 mit der innen¬ seitigen Anschlagfläche 38 bildet gegenüber der freien Querschnitts fläche der Öffnung 46 nur einen dünnen Anlagering aus, an dem das zugewandte freie Ende des Magnetankers 22 über einen vorspringenden Ringrand (nicht dargestellt) anschlagen kann. Sofern das dahingehende Polrohr nach der Fig.2 in seiner Festl egeposition ist gemäß der Darstellung nach der Fig.1 , ist jedenfalls sichergestellt, dass bei der Rückstellbewegung des Magnetankers 22 in seine in der F ig.1 gezeigte rechte Anschlagstellung das Polrohr 16 nicht ungewollt aus der Aufnahme zwischen Polkern 20 und Spulenkörper 12 herausgezogen werden kann. Dies verhindert das Festlegeteil 42 des Polrohres 16, das in die genannte absatzartige Ausnehmung 44 hemmend eingreift. Etwaig in der anderen Richtung auftretende Stauchkräfte auf das Polrohr 16 sind dergestalt über das konisch nach außen laufende Festlege¬ teil 42 gleichfalls abgefedert.
Wie sich des weiteren aus der Fig.1 ergibt, ist das Polrohr 16 mit seinem nach innen weisenden Umlegerand 40 über eine vorgebbare Wegstrecke über das zugeordnete stirnseitige Ende 50 des Gehäuses 10 überstehend angeordnet. Dabei ist die vorgegebene Wegstrecke des Überstandes größer als die freie Verfah rstrecke des Magnetankers 22 im Ankerraum 24. Aufgrund des dahingehenden Überstandes läßt sich von außen her die Betätigungsvorrichtung noch entsprechend nachkalibrieren, um einen Toleranzausgleich vorzunehmen, was nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Zur Bildung der Trennstelle 18 ist vorgesehen, dass der Polkern 20 an seiner dem Magnetanker 22 zugewandten Endseite mit einer ringförmigen Stegfläche 52 versehen ist, die über eine nach außen sich konisch erweiternde Segmentfläche mit dem zylind rischen Außenum¬ fang des Polkerns 20 einstückig verbunden ist. Ferner ist der Durchmesser der Stegfläche 52 derart bemessen, dass ein stirnseitiger Absatz des Magne¬ tankers 22 in den über die Stegfläche 52 begrenzten Tei l des Ankerraumes 24 eingreift und in diesem geführt ist.
Wie sich weiter besonders aus der Fig.2 ergibt, ist der nach innen weisende Umlegerand 40 des Polrohres 16 über einen vorgebbaren Zustellradius in den zylindrischen Teil des Polrohres 16 übergehend angeordnet, so dass eine Einstellung des Arbeitsbereiches der Betätigungsvorrichtung im Sinne einer Kalibrierung oder eines Toleranzausgleichs, insbesondere für die Betä¬ tigungskräfte, über den Stellweg des Magnetankers 22 erreicht ist. Über den genannten Zustellradius läßt sich im wesentlichen parallel zur Längsachse 34 der Betätigungsvorrichtung der Umlegerand verstärkt nach innen umle¬ gen oder weiter im äußeren Bereich festlegen, so dass si ch gemäß der Dar- Stellung nach der Fig.1 ein ΔX ergibt; eine Wegstrecke, innerhalb der der Umlegerand 40 von seiner axialen Längsausrichtung her einstellbar ist. Dergestalt ändert sich dann aber auch die freie Verfahrwegstrecke für den Magnetanker 22.
Sollte sich nun beispielsweise vor Ort bei Inbetriebnahme der Betätigungs¬ vorrichtung feststellen lassen, dass ein Kraftabfall auftritt, bevor der Magne¬ tanker seinen gesamten Zustellweg (Arbeitshub) zurückgelegt hat, ließe sich dergestalt durch weiteres Einbördeln des Umlegerandes 40 und mithin der Anschlagfläche 38 das ΔX und mithin die freie Verfahrstrecke reduzieren mit der Folge, dass man nach einem dahingehenden Einstellvorgang die volle Betätigungskraft am Ende des Verfahrweges für den Magnetanker 22 zur Verfügung hätte. Genau so ließe sich umgekehrt eine verlängerte Betä¬ tigungsstrecke für den Magnetanker 22 über die ΔX - Einstellung erreichen, wenn zu jedem Zeitpunkt der Verfahrbewegung des Magnetankers 22 eine hinreichend große Betätigungskraft zur Verfügung steht mit der Folge, dass sich für die Ventilbetätigung längere Schaltstrecken am Betätigungsteil für das Ventil ergeben würden. Jedenfalls ist dergestalt sichergestellt, dass je¬ weils vor Ort und vor Inbetriebnahme der Betätigungsvorrichtung aber ge- gebenenfalls auch zeitlich später im Wartungsbetrieb sich ein Toleranzaus¬ gleich über die ΔX - Wegstrecke mittels des Polrohres 16 vornehmen läßt. Die gezeigte Betätigungsvorrichtung ist insbesondere für den Niederdruck¬ bereich konzipiert; durch entsprechende, nicht näher dargestellte Umsprit- zung des Gehäuses 10 mittels einer Kunststoffmasse auch als Vergußmasse läßt sich aber jedenfalls die Dichtigkeit der Betätigungsvorrichtung ebenso erhöhen wie eine weitere Abstützung erreichen, insbesondere im Bereich des Überstandes für das Polrohr 16, sofern der dahingehende Überstand von dem jeweiligen Kunststoffmaterial umfaßt ist.
Des weiteren ist, wie die Darstellung nach der Fig.1 zeigt, vorgesehen, dass eine Kunststoffvergußmasse zwischen Spulenkörper 12 sowie Polkern 20 und der Innenumfangsseite des Gehäuses 10 in der Art eines Pins 54 nach außen geführt wird, um dergestalt eine definierte, überprüfbare Anschlu߬ möglichkeit im Sinne einer Plausibilitätskontrolle an eine Pinausnehmung in dem nicht näher dargestellten Fluidventil zu erreichen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von außenseitig anschließbaren Ventilen, mit einem Gehäuse (10) und einem dari n an- geordneten Spulenkörper (12) mit Spuienwicklung (14), der zumindest teilweise ein Polrohr (16) umfaßt, an dessen einem freien Ende sich ein Polkern (20) anschließt, mit einem zumindest im Polrohr (16) innerhalb eines Ankerraumes (24) geführten Magnetanker (22), der mit einem Be¬ tätigungsteil für das Betätigen des jeweiligen Ventils zusammenwϊ rkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Polrohr (16) in der Art einer Aufnah¬ mehülse für den Magnetanker (22) ausgebildet ist, die unter Bildu ng ei¬ ner Anschlagfläche (38) für den Magnetanker (22) an ihrem einen freien Ende einen nach innen weisenden Umlegerand (40) aufweist.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn et, dass das Polrohr (16) an seinem anderen freien Ende mit einem Festlege¬ teil (42) zwischen Polkern (20) und Spulenkörper (12) eingreift.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass der nach innen weisende Umlegerand (40) des Polrohress (16) eine Öffnung (46) freigibt, in die mit seinem jeweils einen Ende minde¬ stens ein Fluidausgleichskanal (36) mündet, dessen anderes jeweiliges Ende in einen Ankerraum (24) mündet.
4. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Festlegeteil (42) des Polrohres (16) aus einem nach außen weisenden Umlegerand (48) gebildet ist, der in eine absatz¬ artige Ausnehmung (44) im Spulenkörper (12) eingreift.
5. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadu rch ge¬ kennzeichnet, dass das Polrohr (16) mit seinem nach innen weisenden Umlegerand (40) über eine vorgebbare Wegstrecke über das zugeordne¬ te stimseitige Ende (50) des Gehäuses (10) übersteht.
6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebbare Wegstrecke des Überstandes größer ist als die freie Ver¬ fahrstrecke des Magnetankers (22) im Ankerraum (24).
7. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadu rch ge¬ kennzeichnet, dass der Polkern (20) an seiner dem Magnetanker (22) zugewandten Endseite mit einer ringförmigen Stegfläche (52) versehen ist, die über eine nach außen sich konisch erweiternde Segmentfläche mit dem zylindrischen Außenumfang des Polkerns (20) einstückϊg ver- bunden ist.
8. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Stegfläche (52) derart bemessen ist, dass eϊ n stirn¬ seitiger Absatz des Magnetankers (22) in den über die Stegfläche (52) begrenzten Teil des Ankerraumes (24) eingreifend in diesem geführt ist.
9. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der nach innen weisende Umlegerand (40) des Pol¬ rohres (16) über einen Zustellradius in den zylindrischen Teil des PoI- rohres (16) übergeht.
10. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das freie nach außen über das Gehäuse (10) vorste- hende Ende des Polrohres (16) mit einem Kunststoffmaterial umspritzbar ist.
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