DE1299964B - Magnetventil mit einem kolbenfoermigen Anker - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil mit einem kolbenförmigen Anker, der mindestens an einer Stirnseite ein Verschlußstück trägt und in einem von einer Magnetspule umgebenen Ankerführungsrohr beweglich ist.
• Bei der Montage bzw. bei etwaigen Überholungsarbeiten an Magnetventilen dieser Art ist es hinderlich, daß der Magnetanker auf Grund seines Eigengewichtes und in der Regel einer Federbelastung aus dem Ankerführungsrohr zu gleiten sucht. Um Beschädigungen des Magnetankers zu verhindern und ihn in der einbaugerechten Lage zu halten, sind daher spezielle Montagehilfsmittel erforderlich, deren Handhabung Geschick erfordert und zeitraubend ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Magnetventile der eingangs umschriebenen Art derart auszugestalten, daß der Magnetanker im Ankerführungsrohr ohne weiteres in einer montagegerechten Lage verbleibt.
• Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Ankerführungsrohr innere elastische Nocken zur Halterung des Magnetankers trägt. Die elastische Nachgiebigkeit der Nocken gewährleistet hierbei, daß der Magnetanker zur Vormontage unter vorübergehender Verformung der Nocken in die einbaugerechte Lage einschiebbar ist. Sinngemäß ist ein bedarfsweises Lösen des Magnetankers aus dem Ankerführungsrohr möglich. Die Verformbarkeit der Nocken kann derart gewählt sein, daß die beim Einbringen und Lösen des Ankers aufzuwendende Kraft die am Anker wirksame Schwerkraft und die möglichen Trägheitskräfte sowie etwaige Federkräfte nur verhältnismäßig gering übersteigt.
• Die Erfindung läßt sich verschiedenartig verwirklichen. Bei einer bevorzugten Ausführung sind die Nocken mit dem aus elastischem Werkstoff bestehenden Ankerführungsrohr einstückig. Damit ergibt sich ein einfacher, raumsparender und sehr betriebssicherer Aufbau.
• Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführung besteht das Ankerführungsrohr aus elastischem Kunststoff, vorzugsweise Polyamid. Damit ergibt sich nicht nur eine hohe Verschleißfestigkeit des Ankerführungsrohres, sondern auch eine zuverlässige elektrische Isolation des Magnetankers.
• Zum Zusammenwirken mit den elastischen Nocken bedarf der Magnetanker sinngemäß angeordneter Vorsprünge. Dazu kann der Magnetanker bei einer bevorzugten Ausführung auf einer Seite einen vorspringenden Kopf tragen, der die Nocken hintergreift.
• In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Magnetventilanordnung, F i g. 2 einen Teilschnitt II-lI nach F i g.1, F i g. 3 einen Längsschnitt durch das Ankerführungsrohr.
• Das Ventil 1 hat ein zweigliedriges Gehäuse 2, 3, das an einem Hauptventilblock 4 gehaltert ist, der nicht dargestellte Zu- und Ableitungsanschlüsse für ein Druckmittel hat und einen Einlaßkanal6 sowie einen Auslaßkanal5 aufweist. Zwei an der Stirnseite des Hauptventilblockes 4 vorgesehene zylindrische Anschlüsse 7 werden mit den Anschlüssen eines doppeltwirkenden Flüssigkeitsmotors verbunden. Das Gehäuseglied 3 ist an dem Hauptventilblock 4 unmittelbar unter Einschaltung einer Dichtung befestigt, die sich ergänzende Kanäle 6 und 9 gegenüber sich ebenfalls ergänzenden Kanälen 5 und 8 abgrenzt. An einer Seite des Gehäusegliedes 3 befindet sich ein Stutzen 10 für elektrische Leiter 11, die zu einem aus gummiartigem Werkstoff bestehenden Nippel 12 durchlaufen, in den metallische Kontakthülsen 14 eingebettet sind. Der Nippel 12 hat Ausnehmungen, in die Rippen 15 fassen, die ihn an dem Gehäuseglied 3 haltern. In dem Gehäuseglied 3 ist eine Aussparung 16 angeordnet, die in ihrem Bodenbereich einen Ventilsitz 16 enthält, dessen Durchgang 17 mit dem Kanal 9 fluchtet.
• Ein Kanal 18 in dem Gehäuseglied 3 stellt eine Verbindung zu dem Hauptventilblock 4 her, durch die Druckmittel entweder zugeleitet oder entspannt wird.
• An dem Gehäuseglied 3 ist das Gehäuseglied 2 befestigt, das eine Magnetspule 20 mit einem als Verschlußstück ausgebildeten Anker 21 umfaßt. Die Wicklung 22 der Magnetspule 20 ist auf einem Spulenträger 23 angeordnet, der ein Ankerführungsrohr 24 und Endflansche 25, 26 umfaßt und aus Kunststoff hergestellt ist. Der Endflansch 25 hat einen sich radial erstreckenden Lappen 27, an dem zylindrische Kontaktstifte 28 befestigt sind. Dazu weist jeder Kontaktstift 28 eine Wulst 29 und einen verbreiterten Kopf 30 an einander gegenüberliegenden Breitseiten des Lappens 27 auf. An den Köpfen 30 sind Anschlußleiter 31 der Wicklung 22 befestigt.
• Die Mantelflächen der Endflansche 25, 26 des Spulenträgers 23 sind bei 32 gezahnt. Der Spulenträger 23 mit der aufgebrachten Wicklung 22 und den an den Kontaktstiften 28 befestigten Zuleitungen 31 ist durch Umpressen mit einem Mantel 34 versehen, der ebenfalls aus Kunststoff besteht. Der Mantel 34 verklammert sich mit den Zahnungen 32 und bildet eine sich nach außen erstreckende Nische 34', die den sich radial erstreckenden Lappen 27 mit den Kontaktstiften 28 und den Zuleitungen 31 umgibt, so daß diese Teile mit der Magnetspulenanordnung fest vereinigt und in diese eingebettet werden. Die Nische 34' ist mit einer axial vorragenden 8-förmigen Rippe 35 versehen, die sich beim Montieren des Gehäuseglieds 3 in den Nippel 12 eindrückt, um die Kontaktstifte 28 abzudecken und gegeneinander abzuschirmen.
• Die Bohrung des Ankerführungsrohres 24 weist drei über den Umfang verteilte Längsrippen 36 auf, die eine zylindrische Führung für den Magnetanker 21 bilden. Über die Führungsflächen von zwei Rippen 36 ragen einwärts gerichtete, zur Wegbegrenzung des Ankers 21 bestimmte Nocken 37 vor. Das Ankerführungarohr 24 ist radial ausreichend nachgiebig, um einen über den Schaft vorragenden Kopf 38 des Ankers 21 über die Nocken 37 schieben zu können. Daher wird nach dem Montieren der Anker 21 in der Magnetspule 20 gehalten. Die Führungsrippen 36 grenzen zwischen sich Nuten 39 ein, die um den Anker 21 verteilte Durchströmkanäle bilden. Die Rippen 36 enden kurz vor dem oberen Ende des Spulenträgers 23.
• In das Gehäuseglied 2 ist ein oberes Sitzglied 41 mit einer von einem O-Ring gebildeten Dichtung 44 eingesetzt. Zwischen einer Schulter des Gehäuses 2 und einem Flansch 41' des Sitzgliedes 41 ist ein elastischer Ring 42 eingelegt. Dem Flansch 41' schließt sich ein zylindrischer Ansatz 43 an, der in die Bohrung des Spulenträgers 23 faßt. Ein O-Ring 45 dichtet diese Verbindung ab. Das untere Ende des Ansatzes 43 ist mit einem Ventilsitz 46 versehen. Der Ansatz 43 trägt weiterhin eine Spulenwicklung 47.
• Die Magnetspulenanordnung ist von einer den magnetischen Fluß führenden, längsgeschlitzten Hülse 48 umfaßt, die eine Aussparung aufweist, welche den sich radial erstreckenden, die Steckerstifte 28 tragenden Teil aufnimmt.
• Über den unteren Endflansch 25 des Spulenträgers 23 ragt ein Bund 49 vor, der der durch die Rippen 36 und die zwischen diesen befindlichen Nuten 39 bestimmten Kontur des von dem Ankerführungsrohr 24 umgrenzten Hohlraumes mit etwa gleichbleibender Wandstärke folgt, so daß seine äußere Mantelfläche unrund verläuft. über den Bund 49 ist mit einem passend unrund gestalteten Durchbruch eine den magnetischen Fluß führende Platte 50 gebracht, die auf dem Bund 49 undrehbar und axial verschiebbar geführt ist. Die Platte 50 ist einseitig ausgespart, um Raum für die Kontaktstifte zu schaffen. Zwischen die Platte 50 und das Gehäuseglied 3 ist eine Dichtung 69 gelegt. Zwischen den Endflansch 25 des Spulenträgers 23 und die Platte 50 ist ein federnder Ring 51 aus gummiartigem Werkstoff eingelegt, der eine Abdichtung zwischen dem Spulenträger 23 und der Platte 50 herbeiführt und insbesondere als Federglied wirksam wird, das die Magnetspule 20 mit ihrem Endflansch 26 gegen den Flansch 41' des Sitzgliedes 41 andrückt. Der federnde Ring 51 gleicht Abweichungen in den Abmessungen der den magnetischen Kreis bildenden Glieder 41, 48, 50 sowie Längentoleranzen des Spulenträgers 23 aus und läßt für die Fertigung dieser Teile verhältnismäßig weite Maßgrenzen zu.
• Der Anker 21 ist unterendig mit einem Flansch 52 versehen. Er enthält in seinen Endteilen Dichtungseinsätze 53, die mit den zugeordneten Sitzen 46 und 54 zusammenwirken. Der Anker 21 ist durch eine sich an seinem Bund 43 abstützende Feder 56 im Sinn einer Anlage seines unteren Endes gegen den Sitz 54 belastet. Die Kraft der Feder 56 reicht jedoch nicht aus, etwa den Kopf 38 des Ankers über die in die Ankerführung vorragenden Nocken 37 der Magnetspulenanordnung zu bringen.
• Wenn die Magnetspule 20 ausgeschaltet ist und der Anker 21 unter Federwirkung gegen den unteren Sitz 54 anliegt, ist der Kanal 6 gesperrt. Dagegen ist der Kanal 18 offen und über die Aussparung 16', die Nuten in der Ankerführung, die Bohrung 59, die Kammer 58 und die Kanäle 57 und 8 mit dem drucklosen Bereich verbunden.
• Wenn dagegen die Magnetspule 20 eingeschaltet wird, hebt der Anker 21 von dem Sitz 54 ab und legt sich gegen den Sitz 46 an. Damit wird unter Druck stehendes Arbeitsmedium von den Kanälen 6 und 9 durch den Sitz 54, die Ausnehmung 16' und den Durchgang 18 dem Gehäuse 4 zugeführt.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Magnetventil mit einem kolbenförmigen Anker, der mindestens an einer Stirnseite ein Verschlußstück trägt und in einem von einer Magnetspule umgebenen Ankerführungsrohr beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerführungsrohr (24) innere elastische Nocken (37) zur Haltung des Magnetankers (21) trägt.
2. 2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken (37) mit dem aus elastischem Werkstoff bestehenden Ankerführungsrohr (24) einstückig sind.
3. 3. Magnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankerführungsrohr (24) aus elastischem Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, besteht.
4. 4. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (21) auf einer Seite einen vorspringenden Kopf (38) trägt, der die Nocken (37) hintergreift.