JP2011525710A

JP2011525710A - 作動装置

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Publication number: JP2011525710A
Application number: JP2011515150A
Authority: JP
Inventors: ビル，マルティン; ラウアー，フロリアン; ミュラー，ミヒャエル
Original assignee: ハイダックエレクトロニクゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2011-09-22
Also published as: KR20110037966A; CN102057451A; US20110049405A1; BRPI0914650A2; WO2009156052A1; EP2289079A1; DE102008030453A1

Abstract

本発明は、特に外部で接続可能な弁を作動させるための作動装置であって、ハウジング１０と、ハウジング内に配置され、コイル巻線１４を備えたコイル体１２とが設けられており、コイル体が少なくとも部分的に極管１６を取り囲んでいて、極管の一方の自由端部に極コア２０が結合されており、さらに、少なくとも極管１６内のアーマチュア室２４内部で長手方向移動可能に案内されるアーマチュア２２が設けられており、アーマチュア２２が、それぞれの弁部材を作動させるための作動部材２６と協働し、極管１６は、アーマチュア２２のための収容スリーブの形態で形成されており、前記スリーブが固定支承点に固定されている形式のものにおいて、復元手段１１２が、収容スリーブのための遊動支承点１１６において収容スリーブに作用して、固定支承点１２４から離れる方向に向かう力を収容スリーブに加える、作動装置に関する。

Description

本発明は、特に外部で接続可能な弁を作動させるための作動装置であって、ハウジングと、前記ハウジング内に配置され、コイル巻線を備えたコイル体とが設けられており、コイル体が少なくとも部分的に極管を取り囲んでいて、前記極管の一方の自由端部に極コアが結合されており、少なくとも極管内のアーマチュア室内部で長手方向移動可能に案内されるアーマチュアが設けられており、前記アーマチュアが、それぞれの弁部材を作動させるための作動部材と協働し、極管は、アーマチュアのための収容スリーブの形態で形成されており、前記収容スリーブが固定支承個所に固定されている形式のものに関する。

独国特許出願公開第１０２００４０５１３３２号明細書に基づき、このような形式の作動装置が公知である。公知の解決手段の場合、作動装置のハウジングから突出する極管の自由端部は、折曲がり縁部を備えており、この折曲がり縁部に対しては、アーマチュアはその一方の端部側の移動位置で支持されることができ、折曲がり縁部は中心開口を解放しており、この中心開口内には、アーマチュアの圧力補償通路が開口しており、このアーマチュアはその対向側で極コアに支持されることができ、極コアに向かって、圧力補償通路はその他方の側で開口している。極管は対向する端部に、反対方向に向いた、より小さな湾曲を有する折り曲げ縁部を有しており、この湾曲によって折り曲げ縁部はコイル体と極コアとの間に、軸方向でも半径方向でも位置固定されている。極管の自由縁部に向かう偏向部が形成されているので、極管は、長手方向誤差を或る程度補償することにより、作動装置の部品を、嵌め合いが正確な状態で組み立てることができる。しかし、極管の規定された締め込み個所が極コアとコイル体との間にあるので、このような誤差補償の可能性は制限されている。

この欠点に対処するために、独国特許出願公開第１０２００５０６１１８４号明細書には、同じ形式の作動装置において、収容スリーブの閉じられた底部として極管の折り曲げ縁部を形成することが提案されており、底部は極コアによって支持されてこの極コアに当接しており、極管の底部は極コア内に圧入可能であり、アーマチュアが、作動装置に接続可能な弁を作動させるために往復運動し、そしてこの際に特に底部を押すか又は底部から引き出されて持ち上がっても、底部はその位置を維持するようになっている。折り曲げ縁部は、もはや環状貫通個所の範囲を定めてはおらず、それどころか閉じられているので、高い圧力のための使用も可能である。それというのも、このようになっていれば、圧力シール性の他に、剛性及び耐久性のある極管システムも形成されるからである。

極管の底部が極コアに規定された状態で当接することにより、一種の固定が達成され、このような固定は、極管の別の個所において広い範囲で誤差補償が行われ得ることを明らかにする。この場合、極管の自由端部はビード状のフランジ内に達しており、このフランジは作動装置のハウジングに支持されている。フランジのビード部分は丸いビードの形態で形成されており、このことは、作動装置のハウジングと、接続された弁体のハウジング部分との間にビード状のフランジの自由端部領域を締め付けによって位置固定することを可能にする。そして、ビード体が弾性的に従動性であることに基づき、一種のヒンジ個所が実現される。このヒンジ個所に沿って、特に軸方向において、極管の組み込み長さをコイル体及び極コアの内部で調整することができる。

このような従来技術から出発して、本発明の根底を成す課題は、公知の解決手段を、その利点を維持しつつ、つまり特に機能確実な長時間の持続的な作動運転を保証しつつ、わずかな構造的手間で及び従って低廉に、改善された誤差調整が小さな組み込み寸法で得られるように、さらに改善することである。このような課題は、請求項１全体の特徴を有する作動装置が解決する。

請求項１の特徴部によれば、復元手段が、極管を形成する収容スリーブのための遊動支承個所において収容スリーブに作用して、固定支承個所から離れる方向に向かう力を収容スリーブに加えることによって、極めて広範囲にわたって、誤差補償を可能にすることができ、このような補償の大きさは、復元手段を適宜に選択することによって規定され得る。従って、作動装置の個々の構成部材の生じ得る製造誤差とは独立に、これに伴って生じる誤差は、収容スリーブに作用する復元手段を介して補償可能であり、この場合個別に補償することができる。

作動装置は、モジュール構造キットの形態で構成することができ、構造キットの部分としてのそれぞれの復元手段によって、組み付け長さが変わっても、誤差補償を行うことができる。復元手段が好ましくは、特に有利には皿ばねの形態を成すエネルギー蓄積器から形成されている場合には、作動装置のための使用又は運転温度が広範囲にわたって変化しても、所要の誤差補償を行うことができる。

本発明による作動装置の特に好ましい実施態様の場合、収容スリーブが、ハウジングの外側に配置された底部を有しており、底部は、収容スリーブの外径に対して拡大されていて、この場合直径変化個所に屈曲領域を有しており、前記屈曲領域に復元手段が作用する。好ましくは、それぞれの復元手段の一方の作用側がハウジングに作用し、そして他方の作用側が、収容スリーブの円筒形の外周面と、突出する縁部との間の屈曲領域内に作用する。このようにすると、対応配置可能なハウジング部分に復元手段が確実に支持され、また上記屈曲領域内で好都合な力の導入が達成される。底部構造が閉じられているので、作動装置を高圧用途のために使用することもできる。

本発明による作動装置の別の好ましい実施態様の場合、収容スリーブの屈曲縁部が周囲ギャップの範囲を定めており、周囲ギャップが、媒体を案内するようにアーマチュア室に接続されており、アーマチュア室は、収容スリーブの管状部分によって範囲を定められてアーマチュアを収容している。極管としての収容スリーブの底部は、周囲ギャップによって、特に好ましくはばね弾性的に内外に撓み、そしてこのように、底部へのアーマチュアの衝突運動に対して減衰作用を及ぼす。

好ましくは、底部の中心が曲げ部を備えており、前記曲げ部がアーマチュア室の方向に鉢状に突出している場合、底部はその強度の点で相応に補剛されており、また上記の減衰挙動の点でも改善される。アーマチュアのアーマチュア室内に係合することができる鉢状の突起によって、作動装置は、軸方向で構造空間を節約した状態で、外方に向かって収容スリーブの底部によって閉鎖されている。

本発明による作動装置の別の好ましい実施態様の場合、屈曲縁部が２つの脚部を有しており、前記２つの脚部が一様な幅を備える周囲ギャップを形成しながら、互いに平行に延びている。このことは、アーマチュアが底部に当接する場合、力の導入にとって好都合であることが判っており、そして曲げ個所としての屈曲縁部が相応に負荷軽減される。場合によっては周囲ギャップ内に腐食性媒体が存在することがあるので、収容スリーブは好ましくは耐食性の特殊鋼材料から形成されている。このような材料は、作動装置の構造に応じて、磁化可能又は磁化不能な特殊鋼から成っていてよい。

本発明による作動装置の別の特に好ましい実施態様の場合、収容スリーブのための固定支承個所が、収容スリーブの自由端縁部に設けられており、そして極コアによって相応にかしめられている。遊動支承個所は、極管の反対側の端部の閉じられた底部の領域内で、特に、極管が作動装置のハウジングから出る個所に配置されており、そして支承は、極管により貫通されるハウジング部分によって及び／又はコイル体によって達成される。復元手段が遊動支承個所に作用することにより、収容スリーブはその内周で相応に長く引っ張られ、アーマチュアの移動経路領域内において場合によっては生じる凹凸を補償する。また、この場合、収容スリーブは引張り応力を受けて永久的に保持される。このことは、アーマチュアが収容スリーブの底部に当接する場合に好都合であることが判っている。この点において、場合によっては加えられる振動パターンは、引張り力を予め加えられた収容スリーブによって回避することができる。

以下に本発明の実施態様を、図面に示した実施例によってさらに詳しく説明する。原理的な、そして縮尺通りではない図が示されている。

図１は、作動装置を全体的に、しかし弁装置が接続されていない状態で示す縦断面図である。図２は、図１の円で示した部分Ｄの拡大図である。図３は、作動装置のアーマチュアと一緒に作動部材を射出成形する射出成形工程に関する製造型の一部を示す縦断面図である。図４ａは、図１〜３に対して変更を加えた射出成形解決手段の第２実施態様を示す縦断面図である。図４ｂは、図１〜３に対して変更を加えた射出成形解決手段の第２実施態様を示す斜視図である。図４ｃは、図１〜３に対して変更を加えた射出成形解決手段の第２実施態様を示す正面図である。図５ａは、射出成形解決手段の第３実施態様を示す、図４ａに対応する図である。図５ｂは、射出成形解決手段の第３実施態様を示す、図４ｂに対応する図である。図５ｃは、射出成形解決手段の第３実施態様を示す、図４ｃに対応する図である。図６ａは、射出成形解決手段の第４実施態様を示す、図４ａに対応する図である。図６ｂは、射出成形解決手段の第４実施態様を示す、図４ｂに対応する図である。図６ｃは、射出成形解決手段の第４実施態様を示す、図４ｃに対応する図である。図７は、図１の円で示した部分Ａの拡大図である。図８は、図１の円で示した部分Ｂの拡大図である。図９は、図１の円で示した部分Ｃの拡大図である。図１０は、図９の円で示した部分Ｃの細部解決手段のための個々の製造工程を示す縦断面図である。図１１は、図９の円で示した部分Ｃの細部解決手段のための個々の製造工程を示す縦断面図である。

専門用語では「作動又は切り換え磁石」とも呼ばれる、図１に縦断面図で示した作動装置は、全体として符号１０で示されたハウジングを有しており、このハウジング内には、コイル巻線１４を備えたコイル体１２が配置されている。このようなコイル体１２は、極管１６を少なくとも部分的に取り囲んでいる。極管１６は、空いた個所の形態を成す分離個所１８によって、極コア２０から磁気的に実質的に減結合されている。しかしながら、従来技術では、対応する分離個所が溶接シーム又はこれに類するものによって形成される解決手段（図示せず）も知られている。極管１６に沿って、アーマチュア２２はアーマチュア室２４内で長手方向移動可能に案内されている。アーマチュア２２の一方の自由な端面側の端部は、通常の構造を有する、特に詳細には示されない空気圧弁の形態を成す流体弁（図示せず）を作動させるために、ロッド状の作動部材２６と協働する。当該の弁を接続するために、極コア２０の自由端部は、接続フランジ２８を備えている。接続フランジ２８の外周面は、対応するエラストマ・シールリングを少なくとも部分的に収容するために、また媒体流を案内するために、深く形成された環状溝を有している。

好ましくは１つの導電性銅線から成る、コイル体１２のコイル巻線１４に通電するために、コネクタ部３０が設けられている。コネクタ部３０は、好ましくは注型コンパウンド３２を介して、ハウジング１０のそれ以外のハウジング部分に堅く結合されている。図１に向かって見て左側に、そして外方に向かって注型コンパウンド３２と端が揃った状態で、環状の極プレート３４が挿入されている。極プレート３４は、ハウジング１０内で堅く保持されるように、ハウジングと相応にかしめ結合されている（図示せず）。その他の点では、極プレート３４は極コア２０の外周面を取り囲んでいる。極コア２０はこの場合、詳細には示されていない弁装置を介して、図１に示されたその組み込み位置で作動装置内に保持されている。極管１６は、収容スリーブの形式でポット状に形成されており、極管１６の底部３６はこの場合、図１に向かって見て最も右側の移動位置で、アーマチュア２２のためのストップ限界を形成している。注型コンパウンド３２はコイル体１２とともに、例えばポリアミド、好ましくはＰＡ６のようのプラスチック材料から成っている。作動装置の上側に位置する注型コンパウンド３２は、その下面に沿って、同様にハウジング１０の構成部分であるポット状のハウジング被覆体３８の切欠き穴内に係合している。ハウジング被覆体３８も、アーマチュア２２並びに極コア２０及び極プレート３４も、金属材料から成っており、全ての上記部品は同一材料から成っていてよい。極管１６は好ましくは、特殊鋼材料から形成されており、この特殊鋼は、使用目的に応じて、磁気伝導性又は磁気非伝導性に形成されていてよい。

コネクタ部３０を介してコイル巻線１４及び従ってコイルが通電されると、アーマチュア２２は、図１に示された作動位置へ、つまり図１に向かって見て右側の位置から、図１の作動位置に相当する左側の位置へ移動される。このような移動時には、アーマチュア２２はロッド状の作動部材２６を連行する。作動部材２６の自由端部は、詳細には示されていない空気圧弁の作動動作のために、その移動位置のうちのいずれにおいても、ハウジング１０、及び特に極コア２０から突出する。アーマチュア２２が図１に向かって見て左側に向かってこのように移動すると、圧縮ばね４０の形態のエネルギー蓄積器が撓められ、コイル巻線１４が無電流に保たれるとすぐに、撓められた圧縮ばね４０は、アーマチュア２２をその右側の出発位置に戻す。この出発位置では、アーマチュア２２は極管１６の底部３６の内面に当接することができる。このような無電流状態では、接続された弁装置は無電流の状態で開放位置に切り換えられている。本発明による作動装置の変更実施態様（図示せず）では、圧縮ばね４０の形態のエネルギー蓄積器を、接続された弁装置内に移すことにより、作動部材２６と共にアーマチュア２２に対して所要の戻し運動を引き起こすことができるように構成してもよい。

しかし、電流が消失しても、極コア２０及び極プレート３４における残留磁気作用に基づき、アーマチュア２２の一方の自由端面が、極コア２０の、アーマチュア２２に向いた隣接端面に付着したままであるおそれがある。このことを回避するために、アーマチュア室２２の内部の両端面間に、付着防止手段４２が挿入される。付着防止手段４２は半径方向の間隔を置いて、ロッド状の作動部材２６を取り囲むことにより、効果的に減結合を実現することができる。ロッド状の作動部材２６は中心通路４４によって貫通されている。中心通路４４は、アーマチュア２２及び作動部材２６の長手方向軸線４６に沿って延びている。長手方向軸線４６は、このように可能な移動軸線をも形成する。上記中心通路４４は、作動部材２６の互いに対向する両端面４８、５０で周囲に出現する。特に、中心通路４４は作動部材２６の右側の端面５０で、アーマチュア２２の自由空間５２内に開口している。自由空間５２はこの場合、圧力及び媒体を案内するようにアーマチュア室２４内に開口している。作動ロッド２６の前端部のためのガイドをも形成するシール個所５４と、アーマチュア２２との間の領域内には、横方向通路５６が設けられている。横方向通路５６の一方の端部は、中心通路４４内に開口しており、そしてその他方の端部は、極コア２０によって取り囲まれた中心室５８内に出現している。

構成要素である中心通路４４、横方向通路５６、中心室５８、自由空間５２並びにアーマチュア室２４は、一種の圧力補償システムを形成する。圧力補償システムは、詳しくは示していない弁ユニットに接続されており、こうして、作動部材２６とアーマチュア２２の移動運動が、生じ得る圧力差によって損なわれないように、弁ユニットから来る圧力媒体を補償する。場合によっては、このように案内された圧力媒体は、異なる面積比に基づいて、アーマチュア２２の側の加えられるべき作動力を効果的に支援することもできる。分離個所１８の領域内では、極コア２０のノーズ状の環状突起６０が、この領域内で段付けされた、アーマチュア２２の段部６２に被さって、アーマチュア２２のどの移動位置でも、アーマチュア２２は環状突起６０の内部で案内されるようになっているので、分離個所１８の大きさは、アーマチュア２２の移動方向に応じて変化する。

ロッド状の作動部材２６は射出成形可能な材料から形成されている。この材料は、特に図３に示されているように、結合領域６４内でアーマチュア２２に対して射出成形されている。射出成形がここで言及される場合、これは通常の射出成形法、注型法、ダイカスト法を一緒に含む。作動部材２６の射出成形可能な材料は、事情に応じて、このように加工可能な任意の材料であってもよい。しかしながら、プラスチック材料、特に熱可塑性の加工が可能なプラスチックが使用されることが好ましい。質量温度２３０℃〜２７０℃における射出成形を可能にするポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の使用が特に有利であることが判っている。使用されるプラスチック材料は所要の強度及び剛性を有しており、そして滑り及び摩耗特性は、ここで示される用途のための実際的な試験において極めて良好であることが証明された。この例示的実施例の場合、作動部材２６全体が、射出成形可能なプラスチック材料から形成されているが、作動部材２６の前側領域を通常の金属ロッド材料から形成し、次いで、このロッド材料のアーマチュア２２への移行領域だけを射出成形可能な材料によって、一緒に射出成形することも可能である。

図３には、符号６６で全体を示された射出成形型が部分的に、その基本構造に関して示されている。離型工程のために、このような射出成形型６６は、複数部分から形成されており（図示せず）、従ってこれらの部分を用いて図３に示すような全体的な型に組み立てられることが可能である。射出成形型６６内には、金属アーマチュア２２が挿入され、アーマチュアの一方の自由端面が結合領域６４を形成する。このように形成された可能な射出成形面６８は、外方に向かって、射出成形型６６の壁によって範囲を定められており、そしてこの射出成形面がどんな場合にもアーマチュア２２の自由端面を超えてこの領域内で突出することのないように選択されている。さらに、射出成形面６８の内側では、アーマチュア２２の自由端面内に、環状溝状の凹部７０が形成されている。この凹部７０は図２に拡大して再現されており、一種のアンダカット構造７２を形成しており、これにより、射出成形されたプラスチック材料を、アーマチュア２２のアンダカット内で相応にフック状に係合した状態で、結合領域６４に沿って保持することができる。さらに、アーマチュア２２は中心で延びる中心開口７４を有しており、この中心開口は、作動部材２６によって貫通されている。図３に示されているように、相応に挿入されたコア型７６が、このような構造を可能にする。中心開口７４は、拡大された自由空間５２内に出現するので、この場所で、別の当接面がアーマチュア２２の第２の射出成形面７８として形成されている。第２の射出成形面７８の領域内では、作動部材２６のプラスチック材料は、このように形成された拡張段部に被さっているので、アーマチュア２２の両移動方向において、射出成形工程による作動部材２６の確実な固定が保証される。

図３に示された射出成形型６６は、ロッド状の作動部材２６が、既に説明した円板状の付着防止手段４２を形成しつつ、半径方向で外側に向かって広がるように形成されている。この点で、極コア２０はアーマチュア２２から減結合されており、そして付着防止手段４２は、アーマチュア２２のための一種の衝撃保護部をも形成している。特に図２に示されているように、円板状の付着防止手段４２と、作動部材２６のそれ以外の周面前部との間に、当接段部８０が形成されている。当接段部８０において、圧縮ばね４０の形態の力蓄積器の自由端部が支持されている。この点で、実際の付着防止手段４２は、圧縮ばね４０により導入された力の負荷を軽減されている。圧縮ばねは、その他の点では、アーマチュア２２のいずれの移動位置においても、アーマチュア２２の結合領域６４の方向にロッド状の作動部材２６を押す。さらに図１及び図３から明らかなように、ロッド状の作動部材２６の直径が２つの移行領域８２に沿って円錐状に広がっていることにより、中心室５８は両側に向かって先細になっている。

図４に示す実施態様はどの場合でも、結合領域６４内で、射出成形されたプラスチック材料が結合質量を増すために、空豆形の拡張部分８４を有する点で、変更を加えられている。やはり付着防止手段４２は、作動部材２６の一体的な構成部分である。空豆状部分８４の両側に円弧状に隣接し且つ直径方向で対向する環状の凹部個所８６によって、圧縮ばね４０の形態のエネルギー蓄積器は、射出成形されたプラスチック材料上に全体的に載置される必要はなく、改善された支持のために、アーマチュア２２の金属領域に直接に支持されることが可能である。

図５に示す実施態様は、図４に示した実施態様に、基本構造に関しては相応しているが、ただしこの実施態様では、付着防止手段４２は粘着防止円板として、対応する係合個所８８を介してアーマチュア２２と端面で堅く結合されている。この場合、圧縮ばね４０の一方の端部は、アーマチュア２２の端面に直接に、それも環状ギャップ９０の領域内で当接する。環状ギャップ９０は、作動部材２６の外周と、付着防止手段４２の独立して形成された粘着防止円板の内周との間の間隔によって形成されている。

図６に示す実施態様の場合、付着防止手段４２は粘着防止ポットから形成されている。粘着防止ポットの半径方向の周縁部は、アーマチュア２２の端面に当接しており、それ以外では、その円筒形に湾曲した基部がアーマチュア２２の中心開口７４に係合している。この点で、作動部材２６の射出成形可能なプラスチック材料は、第２の射出成形面７８の領域内でのみ、アーマチュア２２に直接に当接しており、そして第１の射出成形面６８は、上記付着防止手段４２の上面に当接することによって形成されている。

図７には、作動装置がシール個所５４とともに示されている。シール個所５４は、作動部材２６の自由端部が突出している自由周囲空間に関する外側に向かって、中心室５８をシールしている。上記シール個所５４は環状体９２から形成されており、環状体９２は、極コア２０の自由端部に設けられた段状の拡張部９４内に挿入され、特にその場所で圧入されている。このような圧入工程のために、環状体９２は両自由端部に向かう円錐状の導入補助手段９６を有している。環状体９２は、良好なシール及び滑り特性を備えた材料から形成されている。ポリアミドのような射出成形可能なプラスチックと並んで、非鉄金属を使用することも十分に可能である。特に良好な滑り特性が求められる場合には、ＰＴＦＥ材料が環状体９２を形成することも可能である。環状体９２が極コア２０の収容部内に確実に留まるように、さらに、極コア２０は、その自由内側領域に沿って少なくとも部分的に縁曲げすることができるので、縁曲げ部９８は外方に向かって、効果的なストップ限界を形成する。区分的な構造に代えて、縁曲げ部を環状に形成することもできる。

図７からさらに明らかなように、環状溝１００内にエラストマ・シールリング１０２が差し込まれている。エラストマ・シールリング１０２はこのように、中心室５８と自由周囲との間のシール作用を保証する。さらに、環状溝１００と、作動部材２６の隣接する移行領域８２との間では、作動部材の直径が拡大されており、したがって作動部材は、好ましくは圧入スリーブとして形成された環状体９２の内面と、直接的な滑り当接状態にある。このことは一方では、エラストマ・シールリング１０２と並んで付加的なシール作用をもたらし、そして他の点では、長手方向軸線又は移動軸線４６に沿う、作動部材２６のための正確な端部側の案内を保証する。作動部材２６の外径は、移行領域８２とは反対の側では減じられていることにより、妨げのない作動を保証し、そして移行部の個所における作動部材２６の、環状体９２への挿入工程を損なうことがない。

特に図１と関連して図８に示されているように、図に向かって見て右側の縁部でハウジング１０のハウジング被覆体３８から出る極管１６は、屈曲されて拡張された縁部１０４を備えている。この縁部１０４はこのように、ハウジング被覆体３８の外壁に対して規定可能な軸方向間隔を空けて延びている。このような構造は、一種の遊動支承個所を形成する。このように形成された縁部１０４は、円筒形の極管壁１０６と、前記極管壁１０６に対して横方向に延びる底部３６との間の移行個所を形成している。中心に向かって、底部３６はアーマチュア室２４の方向への曲げ部１０８を備えている。この曲げ部１０８は、アーマチュア２２の右側のストップ位置においてその自由空間５２内に突出している。その他の点では、ばね弾性的に従動性の底部３６は、アーマチュアが図１に示されている完全に右側の移動位置を占める場合に、衝突するアーマチュア２２のための当接緩衝部を形成する。

このように屈曲された縁部１０４はこのような効果を、ばね弾性的に従動性のヒンジ個所を形成することにより高める。このように形成された縁部１０４には、媒体が中に達することができる周囲ギャップ１１０が開口している。このことは、このような領域内のシステム全体の補剛に役立つ。しかし特に有利なのは、いかなる温度状態においても極管１６のために、誤差補償が、例えば図８に一部が示されている皿ばね１１４の構成要素から形成されたエネルギー蓄積器の形態のばね弾性的に従動性の復元手段１１２によってもたらされることである。しかし、図８に示されているような単一片の皿ばね１１４の代わりに、事情に応じて、皿ばねパッケージ、又は圧縮ばねとして作用する通常のコイルばねの形態のその他の復元手段を設けることもできる。周囲に広がる温度に基づく使用が概ね可能である限り、この個所にばねベローズ又は撓められたエラストマ・リングを使用することもできる。

好ましくは皿ばね１１４の形態の復元手段１１２の一方の端部はハウジング被覆体３８の自由端面に作用し、そして他方の自由端部は屈曲領域１１６に支持されている。この屈曲領域１１６では、円筒形の極管壁１０６が、突出した縁部１０４に移行している。高度の耐食性の観点から、極管１６は特殊鋼材料から形成されており、そして使用される復元手段１１２は、作動装置に振動が発生したときに、極管１６のハウジング１０に対する結合を弱めるという利点をも有している。ハウジング被覆体３８の自由端面に対する縁部１０４の右側に向かって選択される突出は、復元手段１１２の撓み力が極管１６に作用できるように、及び復元手段１１２が構造空間を節約してハウジング１０の残りの部分に配置され得るように選択されている。上記曲げ部１０８はさらに、アーマチュア２２の起こり得る衝突時に永久変形が発生しないように、極管１６がこのような底部領域３６内で補強されることを保証する。

図９から１１に示す解決手段は、固定支承個所の形態を成す、不動の極コア２０に対する極管１６の左側の結合個所を示している。このために、極コア２０はその環状突起６０の方向に環状溝状の縮小個所１１８を有している。この縮小個所１１８は、アーチ形の移行領域１２０内で、環状突起６０の方向に極管２０のそれ以外の外径に移行している（図１参照）。図１０に示されているように、アーチ形の移行領域１２０とは反対側の段状の移行領域１２２は、最初は変形されておらず、ここでは極管１６のかしめられた又は縁曲げされた自由端縁部の自由端部のための唯１つの当接領域を形成している。この製造工程がこうして実施されると、図１１に示されているように、第２製造工程において、段状の移行領域１２２は内方に向かって、それもかしめ面１２４に沿ってかしめられる。かしめ面１２４は、極コア２０のそれ以外の外径に対して、極プレート３４への方向で段付けされている。こうして、極管１６の自由端部は両側から、このような領域内でかしめられた極コア材料によって、軸方向及び半径方向に固定されているだけではなく、気密に保持されてもいる。すなわち、ここに示した解決手段は、極コア２０の環状突起６０の領域と、極管１６の自由端縁部における固定支承個所との間に付加的なエラストマ・シール部材又はその他のシール装置がなくても間に合う。

このような作動装置は部分的であっても高温領域で使用され、このことは、基本的にはシール部材のエラストマ材料を損傷するので、こうして低廉なシール代替手段が実現される。アーチ状移行領域１２０によって、さらに極管は、より大きい屈曲個所なしに、環状突起６０の方向でアーマチュア２２の外周面により確実に案内されるので、薄壁状の極管材料に対する不必要な材料応力が発生することもない。このような案内区間１２６、及び極管１６の自由端部領域における復元手段１１２を介した心出し案内を考えると、場合によってはアーマチュア２２及びその作動部材２６の自由な運動可能性を制限するおそれのある膨れ出し現象が生じないことが保証される。

本発明による作動装置は、特に空気圧弁における低圧領域において、そして高温領域においても使用されるように意図されているが、しかし相応の変更を加えると、別の用途、特に液圧弁における使用も考えられる。極めて軽量の作動装置の切換及び反応時間は極めて短く、そして、複数桁の１００万単位の範囲にある決定的に高い負荷サイクルを達成することができる。

Claims

特に外部で接続可能な弁を作動させるための作動装置であって、ハウジング（１０）と、前記ハウジング（１０）内に配置され、コイル巻線（１４）を備えたコイル体（１２）とが設けられており、前記コイル体が少なくとも部分的に極管（１６）を取り囲んでいて、前記極管（１６）の一方の自由端部に極コア（２０）が結合されており、少なくとも前記極管（１６）内のアーマチュア室（２４）内部で長手方向移動可能に案内されるアーマチュア（２２）が設けられており、前記アーマチュア（２２）が、それぞれの弁部材を作動させるための作動部材（２６）と協働し、前記極管（１６）は、前記アーマチュア（２２）のための収容スリーブの形態で形成されており、前記収容スリーブが固定支承個所（１２４）に固定されている形式のものにおいて、
復元手段（１１２）が、前記収容スリーブのための遊動支承個所（１１６）において前記収容スリーブに作用して、前記固定支承個所（１２４）から離れる方向に向かう力を前記収容スリーブに加えることを特徴とする、作動装置。
前記復元手段（１１２）が、好ましくは皿ばね（１４４）の形態のエネルギー蓄積器から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の作動装置。
前記収容スリーブが、前記ハウジング（１０）の外側に配置された底部（３６）を有しており、前記底部（３６）は、前記収容スリーブの外径に対して拡大されていて、直径変化個所で屈曲縁部（１０４）を有しており、前記屈曲縁部に、前記復元手段（１１２）が作用することを特徴とする、請求項１又は２に記載の作動装置。
前記復元手段（１１２）の一方の作用側が、前記ハウジング（１０）に作用し、そして他方の作用側が、前記収容スリーブの前記管状の外周面と、突出する前記縁部（１０４）との間の屈曲領域（１１６）内に作用することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の作動装置。
前記収容スリーブの前記屈曲縁部（１０４）が周囲ギャップ（１１０）の範囲を定めており、前記周囲ギャップ（１１０）が、媒体を案内するようにアーマチュア室（２４）に接続されており、前記アーマチュア室（２４）は、前記収容スリーブの管状部分によって範囲を定められて、前記アーマチュア（２２）を収容していることを特徴とする、請求項３又は４に記載の作動装置。
前記底部（３６）の中心が曲げ部（１０８）を備えており、前記曲げ部は、アーマチュア室（２４）の方向に鉢状に突出していることを特徴とする、請求項５に記載の作動装置。
前記アーマチュア（２２）が中心で円筒形の自由空間（５２）を有しており、前記自由空間（５２）が、少なくとも前記収容スリーブの底部（３６）への前記アーマチュア（２２）の当接位置で、前記曲げ部（１０８）を収容することを特徴とする、請求項６に記載の作動装置。
前記屈曲縁部（１０４）が２つの脚部を有しており、前記２つの脚部が一様な幅を備える前記周囲ギャップ（１１０）を形成しながら、互いに平行に延びていることを特徴とする、請求項５から７までのいずれか一項に記載の作動装置。
前記収容スリーブのための固定支承個所（１２４）が、前記収容スリーブの自由端縁部に設けられていて、前記遊動支承個所（１１６）が、前記収容スリーブの反対側の端部の前記閉じられた底部（３６）の領域内に配置されており、前記底部（３６）で、前記収容スリーブの端部側が前記ハウジング（１０）から出ていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項に記載の作動装置。
前記収容スリーブが特殊鋼材料から成っていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一項に記載の作動装置。