WO2009100820A2 - Betätigungsmagnet - Google Patents

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WO2009100820A2
WO2009100820A2 PCT/EP2009/000557 EP2009000557W WO2009100820A2 WO 2009100820 A2 WO2009100820 A2 WO 2009100820A2 EP 2009000557 W EP2009000557 W EP 2009000557W WO 2009100820 A2 WO2009100820 A2 WO 2009100820A2
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pressure tube
magnet according
annular
ring
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Jürgen RETTINGER
Lorenz Lippert
Harald Hahn
Liebhart Zaiser
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the published patent application DE 4343879 A1 discloses an electromagnet for a hydraulic valve, in which an armature and a pole core are provided in a pressure tube. Radially outside the armature, either adjacent to the inner wall of the pressure tube or to the outer wall of the pressure tube, a pipe section is provided, which acts as a further pole core. Radially outside the pressure tube of the coil actuating armature is arranged Again, the complicated assembly process of disadvantage.
  • a proportional actuating magnet in which radially outside the armature between two longitudinally spaced pole tubes a sealing ring is provided.
  • the armature is guided on the outside over a cylinder portion of the sealing ring and the proportional actuating magnet according to this document is held together by tie rods.
  • the object of the present invention is to provide an actuating magnet, in particular for a pilot valve, with a simple structure that can be produced with little effort.
  • an actuating magnet for a solenoid-operated fluid valve with a non-magnetic pressure tube which encloses at least one pole core an interior in which an armature is movably guided, and are placed on the at least two magnetizable ring sleeves with an intermediate non-magnetic separator ring.
  • the actuating magnet can be formed by attaching ring sleeves and separating rings on the pressure tube in a simple manner.
  • the separating ring and the ring sleeves are mounted directly on the pressure tube, so that a small size can be implemented.
  • the separating ring and the annular sleeves support the pressure tube in the radial direction.
  • the provision of the inlet pressure in the pressure tube is made possible with little use of material for the pressure tube.
  • the pressure tube By the pressure tube, a magnetic separation between the ferrules and the pole core is preferably effected. In this way, a favorable characteristic is feasible. It is particularly advantageous if the pressure tube is fluid-tightly connected to the pole core, so that no seal between the valve housing and valve spool is necessary.
  • a coil carrier for an armature deflecting the magnetic coil is provided by plugging in a particular embodiment. This can be done with little installation effort, an assembly of the actuating magnet.
  • the actuating magnet may be provided with a pole disc adjacent to the coil carrier, which forms the housing of the actuating magnet together with a cup-shaped outer sleeve. This further simplifies the mechanical assembly of the actuating magnet.
  • one of the annular sleeves has a bending collar, which protrudes into a rounded recess of the pole disk.
  • one of the annular sleeves (40) may be pressed into an indentation of the pole disk 58 at one end section. This causes a secure hold of the annular sleeve on the pole disk, a length tolerance and a static tension of the ring sleeves and the separating ring is also possible.
  • the separating surface between the separating ring and annular sleeve can be an annular surface which is conically set to the longitudinal axis of the pressure tube, so that a desired pole shape can be produced in a simple manner.
  • the actuating magnet may be formed as Doppelhubmagnet, wherein a third magnetizable annular sleeve and another these are provided by the other annular sleeves separating non-magnetic separator ring. Therefore, without performing welding, an actuating magnet can be provided for safe operation at a low manufacturing cost.
  • the armature 28 is slidably guided between the valve housing 6 and the pole core 18 on the inner surface of the pressure tube 12 and has a fürgangsaus principleung 30 with a stepped portion 32 on which a patch on the projection 24 of the pole core 18 spring 34 is supported, so that by the spring 34 of the Anchor 28 is biased to the valve housing 6.
  • a disc 36 is placed, in the middle of the valve slide 8 is supported.
  • valve spool 8 is in its opposite to the abutment surface with the disc 36 end portion with respect to the valve housing 6 in the opposite direction, i. in the figure to the right, biased.
  • the armature returns to its middle position shown in the figure.
  • the valve spool 8 is pressure compensated, the system pressure in the pressure tube, i. both between the valve housing 6 and the armature 28 and between the pole core 18 and the armature 28, is present. Since the boundary surfaces between the disc 36 and the valve housing 6 and between the disc 26 and the armature 28 are formed as planes, they do not engage with each other, so that adhesion is prevented. Furthermore, this also the operation of the actuating magnet is possible even with cold and viscous oil.
  • the diameter of the through-hole 30 in the armature is chosen in such a way that a safe exchange of hydraulic fluid can be made via this. Insomit there are no chambers between the armature 28, the pole core 18 and the valve housing 6, from which the hydraulic fluid can be displaced with a large time delay.
  • the separator rings 46, 48 are not ferromagnetic, while the ferrules are formed of ferromagnetic material.
  • the cross-section of the separating rings 46, 48 is rectangular and the radially extending end faces of the separating rings 46, 48 are in contact with end faces of the adjacent annular sleeves 40, 42, 44.
  • the annular housing 40 adjacent to the valve housing 6 has a bending collar 50, which rests against the valve housing 6 via a flange section 52 and can be bent inward so that the annular housing 40 can be held securely on the valve housing 6.
  • coil carriers 54, 56 Radially outside the ring sleeves 40, 42, 44 and the separator rings 46, 48 are coil carriers 54, 56 provided, which is approximately centered with respect to the armature 28 by a central pole plate 58 ', which is shown in the figure middle position of the armature 28, separated, while the left in the figure arranged coil carrier 54 on the left side by a part of the housing 4 forming pole disk 58 is limited.
  • the pole disk 58 has a rounded annular recess 60 for receiving and forming the bending collar 50 over the flange portion 52.
  • a ring receptacle 62 On the outer peripheral surface of the pole plate 58 is a ring receptacle 62 for receiving a cup-shaped outer sleeve 64.
  • the outer sleeve 64 is introduced into the ring receptacle 62 under tension, so that they are mechanically stable connected.
  • the bobbin 54, the pole plate 58 ', the bobbin 56 and the flange portion 53 between a bottom surface 66 of the outer sleeve 64 and the pole plate 58 are held.
  • the magnetic flux with respect to the bobbin 54 extends from the armature 28 via the annular sleeve 42, the middle pole disc 58 ', the outer sleeve 64, the pole plate 58 and then split over the valve housing 6 and the annular sleeve 40 with the associated gap to the armature 28 back , In the same way, the magnetic flux with respect to the coil carrier 56 from the armature 28 via the annular sleeve 42, the middle pole plate 58 ', the outer sleeve 64 and then split over the annular sleeve 44 and the pole core 18 to the armature back.
  • a Doppelhubmagnet is shown in the actuating magnet shown in the figure.
  • the plug-in principle can be used particularly advantageous. In particular, eliminating the formation of welds on the pole tube.
  • the present invention is not limited to Doppelhubmagneten.
  • a coil carrier and two ring sleeves can be provided with interposed separating ring.
  • the present invention is preferably used with pilot valves for the hoist control of mobile devices.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment which, except for the modifications described below, corresponds to the first exemplary embodiment described with reference to FIG.
  • the modifications serve primarily to further simplify the manufacture and assembly and an extension of the application.
  • a pole washer 58 is applied by means of press fit.
  • the pole piece 58 has an annular inner recess 60 and an annular groove-like recess 62 'near its outer periphery.
  • the pressure tube 12 is also raised.
  • the annular sleeves 40, 42 and 44 and the intermediate separating rings 46 and 48 are arranged in the manner already described.
  • the annular sleeve 40 has an end portion 50 ', which receives a press fit with the recess 60.
  • annular sleeves 40, 42 and 44 Radially outside of the annular sleeves 40, 42 and 44, the coil carrier 54, 56 and the middle pole plate 58 'are arranged.
  • An arrangement of ring sleeves 40, 42 and 44, pressure tube 12 and coil support 54, 56 etc. embracing outer sleeve 64 is inserted into the annular groove-like groove 62 'and selectively caulked therein.
  • the recess 60 on the pole plate 58 has a sufficiently large depth that a compensation of length tolerances of the ring sleeves 40, 42 and 44 and the separating rings 46 and 48 relative to the inner dimension of the formed by the pole plate 58 and the outer sleeve 64 housing is achieved.
  • an actuating magnet for a solenoid valve for a non-magnetic pressure tube which is connected to at least one pole core, in which an armature is formed and are mounted on the at least two ring sleeves with an intermediate ring, the area of which between the armature and the pole core formed gap is arranged.
  • the actuating magnet can be easily formed via the attachment of annular sleeves and separating rings on the pressure tube.

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Abstract

Es wird ein Betätigungsmagnet für ein Magnetventil für einen nichtmagnetischen Druckrohr vorgesehen, dass mit zumindest einem Polkern verbunden ist, in dem ein Anker ausgebildet ist und auf das zumindest zwei Ringhülsen mit einem dazwischen liegenden Ring aufgesetzt sind, deren Bereich eines zwischen dem Anker und dem Polkern ausgebildeten Spaltes angeordnet ist. Dadurch lässt sich der Betätigungsmagnet über das Aufstecken von Ringhülsen und Trennringen auf das Druckrohr in einfacher Weise ausbilden.

Description

Betätigungsmagnet
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Betätigungsmagnet für ein Magnetventil mit einem nichtmagnetischen Druckrohr, das mit zumindest einem Polkern verbunden ist und in dem ein Anker beweglich geführt ist.
Aus dem Dokument DE 10125811 C2 ist ein Schnellschaltventil bekannt, bei dem ein einen Ventilschieber betätigender Anker zwischen einem Joch und einem Konus gehalten wird. Ein Ringraum zwischen Konus und Joch wird radial durch einen Spulenträger mit zugeordneter Spule begrenzt, der sich in einem mit dem Konus verbunden Topf befindet. Aufgrund des zwischen Konus und Joch vorhandenen Luftspalts ist eine Abdichtung schwierig und der Zusammenbau kompliziert.
Aus der Offenlegungsschrift DE 4343879 A1 geht ein Elektromagnet für ein Hydraulikventil hervor, bei dem in einem Druckrohr ein Anker und ein Polkern vorgesehen sind. Radial außerhalb des Ankers ist entweder benachbart zur Innenwandung des Druckrohres oder zur Außenwand des Druckrohres ein Rohrstück vorgesehen, das als weiterer Polkern fungiert. Radial außerhalb des Druckrohres ist der die Spule betätigende Anker angeordnet Auch hier ist der komplizierte Zusammenbauprozess von Nachteil.
In der Gebrauchsmusterschrift DE 20 2005015358 UT ist ein proportionaler Betätigungsmagnet offenbart, bei dem radial außerhalb des Ankers zwischen zwei in Längsrichtungen beabstandeten Polrohren ein Dichtring vorgesehen ist. Der Magnetanker wird außenseitig über einen Zylinderabschnitt des Dichtrings geführt und der proportionale Betätigungsmagnet entsprechend dieser Druckschrift wird durch Zuganker zusammengehalten.
Ferner ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass die in Axialrichtung des Magnetankers angeordneten Polkerne beispielsweise über eine Schweißverbindung magnetisch entkoppelt werden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Betätigungsmagneten insbesondere für ein Vorsteuerventil, mit einem einfachen Aufbau zu schaffen, der mit geringem Aufwand herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Betätigungsmagneten gemäß Anspruch 1 gelöst.
Es wird ein Betätigungsmagnet für ein magnetisch betätigtes Fluidventil mit einem nicht magnetischen Druckrohr vorgesehen, das mit zumindest einem Polkern einen Innenraum umschließt, in dem ein Anker beweglich geführt ist, und auf das zumindest zwei magnetisierbare Ringhülsen mit einem dazwischen liegenden nicht magnetischen Trennring aufgesetzt sind. Somit lässt sich der Betätigungsmagnet durch das Aufstecken von Ringhülsen und Trennringen auf das Druckrohr in einfacher Weise ausbilden.
Es wird bevorzugt, wenn das Druckrohr durch Tiefziehen hergestellt ist, wodurch ein kostengünstiger Herstellungsprozess realisierbar ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der Trennring und die Ringhülsen unmittelbar auf das Druckrohr aufgezogen, so dass eine geringe Baugröße umgesetzt werden kann.
Es wird bevorzugt, wenn der Trennring und die Ringhülsen das Druckrohr in Radialrichtung abstützen. Dadurch wird das Vorsehen des Eingangsdrucks im Druckrohr bei geringem Materialeinsatz für das Druckrohr ermöglicht. Ferner ermöglicht dieses, dass das Druckrohr mit geringer Wanddicke ausgebildet werden kann und dennoch eine mechanisch stabile Aufnahme des Ankers umgesetzt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung sind die Innendurchmesser des Trennrings und . der Ringhülsen dazu bemessen, das Druckrohr radial vorzuspannen, so dass ein entlang der Längsachse weitestgehend konstanter Innendurchmesser des Druckrohrs vorliegt, wodurch der Anker sich gleichmäßig entlang der Längsachse bewegen kann.
Durch das Druckrohr wird bevorzugt eine magnetische Trennung zwischen den Ringhülsen und dem Polkern bewirkt. Auf diese Weise ist eine günstige Kennlinie umsetzbar. Besonders vorteilhaft ist, wenn das Druckrohr mit dem Polkern fluiddicht verbunden ist, so dass keine Abdichtung zwischen Ventilgehäuse und Ventilschieber nötig ist.
Die Außenkontur des Ankers entspricht vorzugsweise einem Kreiszylinder. Es bestehen somit keine Kammern zwischen Anker und Polstück, aus den Öl verdrängt werden muss.
Radial außerhalb des Trennrings ist in einer besonderen Ausgestaltung ein Spulenträger für eine den Anker auslenkende Magnetspule durch Aufstecken vorgesehen. Dadurch kann mit geringem Montageaufwand ein Zusammenbau des Betätigungsmagneten erfolgen.
Der Betätigungsmagnet kann mit einer zum Spulenträger benachbarten Polscheibe versehen sein, die zusammen mit einer becherartig geformten Außenhülse das Gehäuse des Betätigungsmagneten bildet. Dieses vereinfacht weiter das mechanische Zusammensetzen des Betätigungsmagneten.
In einer weiteren Ausführungsform weist eine der Ringhülsen einen Biegekragen auf, welcher in eine gerundete Aussparung der Polscheibe vorsteht. Dadurch können Längentoleranzen zwischen den Ringhülsen und den das besagte Gehäuse bildenden Bauteilen ausgeglichen werden. Zudem kann eine axiale Verspannung der Ringhülsen und des Trennrings erzielt werden.
Alternativ kann eine der Ringhülsen (40) an einem Endabschnitt in eine Vertiefung der Polscheibe 58 eingepresst sein. Dies bewirkt einen sicheren Halt der Ringhülse an der Polscheibe, eine Längentolerierung sowie eine statische Verspannung der Ringhülsen und des Trennrings ist ebenfalls möglich.
Die Trennfläche zwischen Trennring und Ringhülse ist bevorzugt eine zur Längsachse des Druckrohrs senkrecht ausgerichtete Ringfläche. Die Fertigung gestaltet sich besonders einfach und die so erzielte Polform ergibt in bestimmten Fällen bereits eine weitgehend lineare Kraft-Weg-Kennlinie.
Die Trennfläche zwischen Trennring und Ringhülse kann eine zur Längsachse des Druckrohrs konisch angestellte Ringfläche sein, so dass sich eine gewünschte Polform in einfacher Weise herstellen lässt. Der Betätigungsmagnet kann als Doppelhubmagnet ausgebildet sein, wobei eine dritte magnetisierbare Ringhülse und ein weiterer diese von den anderen Ringhülsen trennender nicht magnetischer Trennring vorgesehen sind. Daher kann ohne das Vornehmen von Schweißarbeiten ein Betätigungsmagnet für eine sichere Betätigung bei geringen Herstellungskosten vorgesehen werden.
Erfindungsgemäße Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung des .erfindungsgemäßen
Betätigungsmagneten anhand eines ersten Ausführungsbeispiels und
Figur 2 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Betätigungsmagneten anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels.
In der einzigen Figur ist ein Betätigungsmagnet 1 gezeigt, der ein Polrohr 2 in einem Gehäuse 4 zur Ansteuerung eines in einem Ventilgehäuse 6 angeordneten Ventilschiebers 8 aufweist. Auf das Ventilgehäuse 6 ist ein zylinderförmig ausgebildetes Druckrohr 12, das Teil des Polrohrs 2 bildet, aufgesetzt und über einen Dichtring 10 abgedichtet.
Das Druckrohr 12 ist aus nichtmagnetischen Material mit einer geringen Wanddicke ausgebildet und ist an seinem zum Ventilgehäuse 6 weisenden Endabschnitt aufgeweitet, damit das Aufbringen des Druckrohrs 12 auf das Ventilgehäuse 6 erleichtert wird. An seiner zum Endabschnitt 14 entgegengesetzt liegenden Stirnfläche ist eine Ausnehmung vorgesehen, in die ein Polkern 18, der im wesentlichen zylinderartig ausgebildet ist, eingeführt ist, so dass dieser mit der Stirnfläche 16 des Druckrohrs 12 bündig abschließen kann. Der Polkern 18 ist im Bezug auf das Druckrohr 12 über einen Dichtring abgedichtet. Die zum Ventilgehäuse 6 weisende Stirnfläche 22 des Polkerns 18 ist ringförmig mit einem Vorsprung 24 ausgebildet, wobei auf die Stirnfläche 22 eine Ringscheibe 26 mit Antiklebefunktion vorgesehen ist.
Der Anker 28 ist zwischen dem Ventilgehäuse 6 und dem Polkern 18 gleitend an der Innenfläche des Druckrohrs 12 geführt und weist eine Durchgangsausnehmung 30 mit einem abgestuften Abschnitt 32 auf, an dem eine auf dem Vorsprung 24 des Polkerns 18 aufgesetzte Feder 34 abgestützt ist, so dass durch die Feder 34 der Anker 28 zum Ventilgehäuse 6 vorgespannt ist. Auf die zum Ventilgehäuse weisende Stirnfläche des Ankers 28 ist eine Scheibe 36 aufgesetzt, in der mittig der Ventilschieber 8 abgestützt ist. Durch die Feder 34 wird über den Anker 28 und die Scheibe 36 eine Vorspannkraft auf dem Ventilschieber 8 ausgeübt, so dass dieser sich in der Figur nach links bewegt.
Obwohl es in der Figur nicht dargestellt ist, ist der Ventilschieber 8 an seinem zur Anlagefläche mit der Scheibe 36 entgegengesetzt liegenden Endabschnitt in Bezug auf das Ventilgehäuse 6 in entgegengesetzter Richtung, d.h. in der Figur nach rechts, vorgespannt. Im Ergebnis kehrt der Anker nach einer Auslenkung wieder in seine in der Figur dargestellte Mittelstellung zurück.
Der Ventilschieber 8 ist druckausgeglichen, wobei der Systemdruck im Druckrohr, d.h. sowohl zwischen dem Ventilgehäuse 6 und dem Anker 28 als auch zwischen dem Polkern 18 und dem Anker 28, vorliegt. Da die Begrenzungsflächen zwischen der Scheibe 36 und dem Ventilgehäuse 6 sowie zwischen der Scheibe 26 und dem Anker 28 als Ebenen ausgebildet sind, greifen diese nicht ineinander, so dass ein Anhaften verhindert ist. Ferner ist dadurch auch die Betätigung des Betätigungsmagneten auch bei kalten und zähen Öl möglich. Der Durchmesser der Durchgangsausnehmung 30 im Anker ist in einer solchen Weise gewählt, dass ein sicherer Austausch von Hydraulikfluid über diese vorgenommen werden kann. Es existieren insomit keine Kammern zwischen dem Anker 28, dem Polkern 18 und dem Ventilgehäuse 6, aus denen das Hydraulikfluid mit einer großen Zeitverzögerung verdrängt werden kann.
Auf den Außenumfang des Druckrohres 12 sind in Längsrichtung des Ankers 28 beabstandet 3 Ringhülsen 44 aufgebracht, zwischen denen sich 2 Trennringe 46, 48 befinden. Die Trennringe 46, 48 sind nicht ferromagnetisch, während die Ringhülsen aus ferromagntischen Material ausgebildet sind. Der Querschnitt der Trennringe 46, 48 ist rechteckig und die in Radialrichtung verlaufenden Stirnflächen der Trennringe 46, 48 stehen mit Stirnflächen der angrenzenden Ringhülsen 40, 42, 44 in Anlage. Die zum Ventilgehäuse 6 benachbarte Ringhülse 40 weist einen Biegekragen 50 auf, der über einen Flanschabschnitt 52 am Ventilgehäuse 6 anliegt und nach innen einbiegbar ist, so dass die Ringhülse 40 am Ventilgehäuse 6 sicher gehalten werden kann. Der Biegekragen 52 nimmt ferner den Endabschnitt 14 des Druckrohrs 12 auf. Die zur Stirnfläche 16 des Druckrohrs 12 benachbarten Ringhülse 44 weist einen Flanschabschnitt 53 auf, über die die Ringhülse 44 am Gehäuse 4 abstützbar ist. Die Ringhülsen 40, 42, 44 mit zwischengeordneten Trennringen 46 und 48 sind auf das Druckrohr 12 aufgesteckt, so dass diese das relativ schwach dimensionierte Druckrohr 12 in Radialrichtung stützen. Da das Druckrohr nichtmagnetisch ist, wird die Polform durch die Gestaltung der aneinanderliegenden Stirnflächen der Ringhülsen 40, 42, 44 und der Trennringe 46, 48 bestimmt.
Radial außerhalb der Ringhülsen 40, 42, 44 und der Trennringe 46, 48 sind Spulenträger 54, 56 vorgesehen, die durch eine mittlere Polscheibe 58', die sich in der Figur gezeigten Mittelstellung des Ankers 28 ungefähr mittig in Bezug auf den Anker 28 befindet, getrennt, während der in der Figur links angeordnete Spulenträger 54 an der linken Seite durch einen Teil des Gehäuse 4 bildende Polscheibe 58 begrenzt ist.
Die Polscheibe 58 weist eine gerundete Ringausnehmung 60 zur Aufnahme und Ausbildung des Biegekragens 50 über dem Flanschabschnitt 52 auf. An der Außenumfangsfläche der Polscheibe 58 ist eine Ringaufnahme 62 zur Aufnahme einer topfförmig ausgebildeten Außenhülse 64 auf. Die Außenhülse 64 ist dabei in die Ringaufnahme 62 unter Spannung eingebracht, so dass diese mechanisch stabil verbunden sind. Somit werden der Spulenträger 54, die Polscheibe 58', der Spulenträger 56 und der Flanschabschnitt 53 zwischen einer Bodenfläche 66 der Außenhülse 64 und der Polscheibe 58 gehalten.
Der Biegekragen 50 der Ringhülse 14 steht in die Ringausnehmung 60 der Polscheibe 58 vor. Die Ringhülsen 40, 42, 44 und die Trennringe 46, 48 sind so dimensioniert, dass diese bei auf die Polscheibe 58 aufgebrachter Außenhülse 64 miteinander in Anlage stehen und gleichzeitig das Druckrohr 12 benachbart zum Bodenabschnitt 66 der Außenhülse 64 gehalten wird. Der nach innen biegbare dünne Biegekragen 50 wird dabei zur Axialsicherung verwendet.
Das Druckrohr 12 ist bevorzugt als ein Tiefziehteil ausgebildet, so dass sich fertigungsbedingt die Materialstärke in Längsrichtung ändert. Ein konischer Innendurchmesser des Druckrohrs 12 ist jedoch nicht erwünscht. Die Konizität aufgrund der Ausbildung des Druckrohrs als Tiefziehteil kann durch eine geeignete Wahl der Innendurchmesser der Ringhülsen 40, 42, 44 und der Trennringe 46, 48 ausgeglichen werden. Zu diesem Zweck werden die Trennringe und Ringhülsen auf das Druckrohr 12 aufgepresst, wobei die Presssitze so gewählt sind, dass das Druckrohr in Richtung eines Zylinders verformt wird. Im Ergebnis wird ein im Wesentlichen zylindrischer Innendurchmesser des Druckrohrs 12 erhalten, der einen stabilen Lauf des Ankers 28 ermöglicht. Die Trennringe 46, 48 sind in Längsrichtung der Spulenträger 54, 56 in einer solchen Weise ausgebildet, dass im eingebauten Zustand die Ringhülse 40 in Längsrichtung des Betätigungsmagneten über das Ventilgehäuse 6 zum Anker hin vorsteht und dass die Ringhülse 44 über den Polkern 18 hinaus in Längsrichtung zum Anker 28 hin vorsteht. Das zwischenliegende Druckrohr 12 sorgt für eine magnetische Trennung zwischen den Ringhülsen 40, 44 und dem entsprechenden Polkern 18 bzw. dem als Polkern dienenden Abschnitt des Ventilgehäuses 6. Damit wird der Magnetfluss in eine, über den Polkern 18, bzw. den als Polkern wirkenden Teil des Ventilgehäuses 6 verlaufende innere Komponente und eine über die Ringhülsen 40, 44 verlaufende äußere Komponente getrennt. Dadurch wird in diesem Ausführungsbeispiel eine Linerarisierung der Kraft-Weg-Kennlinie erzielt.
Der Magnetfluss in Bezug auf den Spulenträger 54 verläuft vom Anker 28 über die Ringhülse 42, die mittlere Polscheibe 58', die Außenhülse 64, die Polscheibe 58 und dann aufgeteilt über das Ventilgehäuse 6 und über die Ringhülse 40 mit dem zugehörigen Spalt zum Anker 28 zurück. In gleicher Weise verläuft der Magnetfluss in Bezug auf den Spulenträger 56 vom Anker 28 über die Ringhülse 42, die mittlere Polscheibe 58', die Außenhülse 64 und dann aufgeteilt über die Ringhülse 44 und den Polkern 18 zum Anker zurück.
Bei dem in der Figur gezeigten Betätigungsmagneten ist ein Doppelhubmagnet gezeigt. Bei diesem kann das Steckprinzip besonders vorteilhaft zum Einsatz gelangen. Insbesondere entfällt das Ausbilden von Schweißstellen am Polrohr.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf Doppelhubmagneten begrenzt. Alternativ kann auch lediglich ein Spulenträger und zwei Ringhülsen mit zwischengeordnetem Trennring vorgesehen werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn lediglich eine Feder zum Ausüben einer Vorspannung auf den Anker vorgesehen ist.
Die vorliegende Erfindung kommt vorzugsweise bei Vorsteuerventilen für die Hubwerksteuerung von Mobilgeräten zum Einsatz.
In Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, das bis auf nachfolgend beschriebene Abwandlungen mit dem anhand Figur 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmt. Die Abwandlungen dienen vorwiegend einer weiteren Vereinfachung der Herstellung und Montage sowie einer Erweiterung des Einsatzbereichs. Auf dem Ventilgehäuse 6 ist eine Polscheibe 58 mittels Presspassung aufgebracht. Die Polscheibe 58 weißt eine ringförmige innere Ausnehmung 60 sowie einen ringnutartigen Einstich 62' nahe ihres Außenumfangs auf. Auf das Ventügehäuse 6 ist ferner das Druckrohr 12 aufgezogen. Auf dem Druckrohr 12 sind in der bereits beschriebenen Weise die Ringhülsen 40, 42 und 44 und die dazwischen liegenden Trennringe 46 und 48 angeordnet. Die Ringhülse 40 besitzt einen Endabschnitt 50', der mit der Ausnehmung 60 eine Presspassung eingeht.
Radial außerhalb der Ringhülsen 40, 42 und 44 sind die Spulenträger 54, 56 und die mittlere Polscheibe 58' angeordnet. Ein die Anordnung aus Ringhülsen 40, 42 und 44, Druckrohr 12 sowie Spulenträger 54, 56 etc. umgreifende Außenhülse 64 ist in den ringnutartigen Einstich 62' eingesetzt und punktuell darin verstemmt.
Der Anker 28 besitzt die Außenkontur eines Kreiszylinders. Es gibt zwei Durchgangsbohrungen 30', die einen Durchtritt von Druckmittel erlauben.
Die Ausnehmung 60 an der Polscheibe 58 besitzt eine genügend große Tiefe, dass einen Ausgleich von Längentoleranzen der Ringhülsen 40, 42 und 44 und der Trennringe 46 und 48 gegenüber der Innenabmessung des durch die Polscheibe 58 und die Außenhülse 64 gebildeten Gehäuses erzielt wird.
Es wird ein Betätigungsmagnet für ein Magnetventil für ein nichtmagnetisches Druckrohr vorgesehen, dass mit zumindest einem Polkern verbunden ist, in dem ein Anker ausgebildet ist und auf das zumindest zwei Ringhülsen mit einem dazwischen liegenden Ring aufgesetzt sind, deren Bereich eines zwischen dem Anker und dem Polkern ausgebildeten Spaltes angeordnet ist. Dadurch lässt sich der Betätigungsmagnet über das Aufstecken von Ringhülsen und Trennringen auf das Druckrohr in einfacher Weise ausbilden.
Bezuqszeichenliste
1 Betätigungsmagnet
2 Polrohr
4 Gehäuse
6 Ventilgehäuse
8 Ventilschieber
10 Dichtring
12 Druckrohr
14 Endabschnitt
16 Stirnfläche
18 Polkern
20 Dichtring
22 Stirnfläche
24 Vorsprung
26 Ringscheibe
28 Anker
30 Durchgangsausnehmung
32 abgestufter Abschnitt
34 Feder
36 Scheibe
40 Ringhülse
42 Ringhülse
44 Ringhülse
46 Trennring
48 Trennring
50 Biegekragen
50" Endabschnitt
52 Flanschabschnitt
53 Flanschabschnitt
54 Spulenträger
56 Spulenträger
58 Polscheibe
58' Polscheibe
60 Ringausnehmung
62 Ringaufnahme
62" Einstich
64 Außenhülse
66 Boden

Claims

Patentansprüche
1. Betätigungsmagnet (1 ) für ein magnetisch betätigtes Fluidventil mit einem nicht magnetischen Druckrohr (12), das mit zumindest einem Poikern (18)>einen Innenraum umschließt, in dem ein Anker (28) beweglich geführt ist, und auf das zumindest zwei magnetisierbare Ringhülsen (40, 42, 44) mit einem dazwischen liegenden nicht magnetischen Trennring (46, 48) aufgesetzt sind.
2. Betätigungsmagnet nach Anspruch 1 , wobei das Druckrohr (12) durch Tiefziehen hergestellt ist.
3. Betätigungsmagnet nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Trennring (46, 48) und die Ringhülsen (40, 42, 44) unmittelbar auf das Druckrohr (12) aufgezogen sind.
4. Betätigungsmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Trennring (46, 48) und die Ringhülsen (40, 42, 44) das Druckrohr (12) in Radialrichtung abstützen.
5. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Innendurchmesser des Trennrings (46, 48) und der Ringhülsen (40, 42, 44) dazu bemessen sind, das Druckrohr (12) radial vorzuspannen, so dass ein entlang der Längsachse weitestgehend konstanter Innendurchmesser des Druckrohrs (12) vorliegt.
6. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch das Druckrohr (12) eine magnetische Trennung zwischen den Ringhülsen (40, 42, 44) und dem Polkern (18) bewirkt ist.
7. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Druckrohr (12) mit dem Polkern (18) fluiddicht verbunden ist.
8. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Außenkontur des Ankers (28) einem Kreiszylinder entspricht.
9. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei radial außerhalb des Trennrings (46) ein Spulenträger (54) für eine den Anker (28) auslenkende Magnetspule durch Aufstecken vorgesehen ist.
10. Betätigungsmagnet nach Anspruch 9 mit einer zum Spulenträger (54) benachbarten Polscheibe (58), die zusammen mit einer becherartig geformten Außenhülse (64) das Gehäuse des Betätigungsmagneten bildet.
11. Betätigungsmagnet nach Anspruch 10, wobei eine der Ringhülsen (40) einen Biegekragen (50) aufweist, welcher in eine gerundete Aussparung der
Polscheibe (58) vorsteht.
12. Betätigungsmagnet nach Anspruch 11 , wobei die Gesamtlänge der Ringhülsen (40, 42, 44) und des Trennrings (46) gegenüber einem durch die Außenhülse (64) und die Polscheibe (58) definierten Gehäuseinnenraum ein solches Übermaß besitzt, dass der Biegekragen (50) sich an die gerundete Aussparung der Polscheibe (58) unter Verformung anlegt, wenn die Außenhülse (64) in Richtung der Polscheibe (58) eingespannt ist.
13. Betätigungsmagnet nach Anspruch 10, wobei eine der Ringhülsen (40) an einem Endabschnitt in eine Vertiefung der Polscheibe 58 eingepresst ist.
14. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennfläche zwischen Trennring (46) und Ringhülse (40) eine zur Längsachse des Druckrohrs (12) senkrecht ausgerichtete Ringfläche ist.
15. Betätigungsmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Trennfläche zwischen Trennring (46) und Ringhülse (40) eine zur Längsachse des Druckrohrs (12) konisch angestellte Ringfläche ist.
16. Betätigungsmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der als Doppelhubmagnet ausgebildet ist, wobei eine dritte magnetisierbare Ringhülse (44) und ein weiterer, diese von den anderen Ringhülsen trennender, nicht magnetischer Trennring (48) vorgesehen sind.
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