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DE3871755T2 - Magnetspulen-betaetigte ventilvorrichtung. - Google Patents

Magnetspulen-betaetigte ventilvorrichtung.

Info

Publication number
DE3871755T2
DE3871755T2 DE8888203025T DE3871755T DE3871755T2 DE 3871755 T2 DE3871755 T2 DE 3871755T2 DE 8888203025 T DE8888203025 T DE 8888203025T DE 3871755 T DE3871755 T DE 3871755T DE 3871755 T2 DE3871755 T2 DE 3871755T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston guide
inner yoke
piston
coil frame
yoke
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE8888203025T
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English (en)
Other versions
DE3871755D1 (de
Inventor
Nobuhiko Ichiki
Ken Ichiryu
Takashi Kanai
Masami Ochiai
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.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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 Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE3871755D1 publication Critical patent/DE3871755D1/de
Publication of DE3871755T2 publication Critical patent/DE3871755T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
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    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding
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    • HELECTRICITY
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigte Ventilvorrichtung, insbesondere eine elektromagnetische Anordnung einer elektromagnetisch betätigten Ventilvorrichtung zum Steuern des Volumenstroms eines hydraulischen Fluids.
  • Eine elektromagnetische Anordnung einer elektromagnetisch betätigten Ventilvorrichtung ist zum Beispiel aus der JP-A-47-22516 bekannt. Eine derartige elektromagnetische Anordnung weist ein inneres Joch, eine gegenüber dem inneren Joch angeordnete Kolbenführung und einen bewegbar in einem Raum oder einer Kolbenkammer, die zwischen dem inneren Joch und der Kolbenführung ausgebildet ist, vorgesehenen Kolben auf. Ein Verschlußkörper ist in das innere Joch eingepaßt. Erste und zweite Stangen des Kolbens sind bewegbar von einem in der Kolbenführung angeordneten Lager gehalten und ein Lager ist in dem Verschlußkörper angeordnet. Die elektromagnetische Anordnung enthält auch einen nichtmagnetischen Ring, der auf der Kolbenführung und dem inneren Joch über O-Ringe angeordnet ist, zum Umgeben von Abschnitten der Kolbenführung und des inneren Jochs. Ein Spulenrahmen ist an dem nichtrnagnetischen Ring zum Umgeben desselben angeordnet, weiterhin ist um den Spulenrahmen eine Wicklung vorgesehen und ein äußeres Joch ist auf dem Spulenrahmen angeordnet, zum Umgeben der Wicklung. Die Kolbenführung weist ein Verbindungsloch auf, durch das das hydraulische Fluid in die Kolbenkammer und wieder heraus strömt.
  • In einer derartig aufgebauten Kolbenanordnung bewegt sich der Kolben durch ein magnetisches Feld, das gebildet wird, wenn die Wicklung erregt wird, wodurch ein Abstandsring eines elektromagnetisch betätigten Ventilkörpers (nicht gezeigt) bewegt wird, der mit der ersten Stange in Verbindung steht. Dadurch wird zum Beispiel die Öffnung eines mit dem Abstandsring in Verbindung stehenden variablen Begrenzungsabschnitts gesteuert, zum Erzielen einer vorbestimmten Ventilfunktion, z.B. zum Steuern des Volumenstroms oder des Drucks.
  • Die Genauigkeit mit der die oben beschriebene Ventilanordnung arbeitet, hängt von der Genauigkeit des Zusammenbaus ab. Das bedeutet, daß die Funktionsgenauigkeit der Anordnung von der exakten Zentrierung zwischen der Kolbenführung und dem Verschlußkörper abhängt, der den Kolben hält. Da der Verschlußkörper in das innere Joch eingepaßt ist, hängt die Genauigkeit der Anordnung weiterhin von der Genauigkeit der Zentrierung zwischen der Kolbenführung und dem inneren Joch ab. In bekannten elektromagnetischen Anordnungen müssen jedoch die zum Herstellen und Zusammenbauen der Teile nötigen Mannstunden hoch sein, zum Erreichen der gewünschten Zentriergenauigkeit, wodurch die gesamten Produktionskosten steigen, da der nichtmagnetische Ring um die Kolbenführung und das innere Joch montiert ist und der Spulenrahmen wiederum um diesen nichtmagnetischen Ring montiert ist.
  • Insbesondere hängt die Genauigkeit der Zentrierung zwischen der Kolbenführung und dem inneren Joch von der Herstellungsgenauigkeit dieser Teile ab. Ferner ist der nichtmagnetische Ring dünn ausgebildet und kann daher keine ausreichende Festigkeit aufweisen, um der Kraft des gegen denselben anliegenden Spulenrahmens zu widerstehen, wenn der Spulenrahmen nicht in der zentrierten Position angeordnet ist. Daher zieht jede Nichtausrichtung des Spulenrahmens die Kolbenführung und das innere Joch in Mitleidenschaft. Das bedeutet, daß die Genauigkeit der Zentrierung auch von der Herstellgenauigkeit des nichtmagnetischen Rings und des Spulenrahmens abhängt. Zum Verbessern der Zentriergenauigkeit müssen daher diese vier Teile mit einer hohen Genauigkeit hergestellt und mit der größtmöglichen Vorsicht montiert werden.
  • Da das innere Joch, die Kolbenführung und der nichtmagnetische Ring als getrennte Bauteile vorgesehen sind, müssen in der bekannten oben beschriebenen elektromagnetischen Anordnung O-Ringe vorgesehen sein, zum Verhindern eines Ölaustritts durch den Spalt zwischen diesen Teilen, wodurch die Anzahl der benötigten Teile steigt und dadurch die Produktionskosten.
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektromagnetisch betätigte Ventilvorrichtung zu realisieren, in der die elektromagnetische Anordnung mit einer hohen Genauigkeit zusammengebaut und mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
  • Diese Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann durch das Vorsehen einer elektromagnetisch betätigten Ventilvorrichtung realisiert werden, in der eine elektromagnetische Anordnung, ein inneres Joch, eine Kolbenführung, die gegenüber dem inneren Joch angeordnet ist, einen bewegbar in einem zwischen dem inneren Joch und der Kolbenführung ausgebildeten Raum angeordneten Kolben, einen Spulenrahmen, der das innere Joch und die Kolbenführung umgibt, eine um den Spulenrahmen gewickelte Wicklung und ein die Wicklung umgebendes äußeres Joch enthält, wobei erfindungsgemäß der Spulenrahmen aus polymerartigem Material besteht und an das innere Joch und die Kolbenführung als einheitliche Struktur durch Spritzgießen angehaftet ist.
  • Vorzugsweise kann ein nichtmagnetischer Verstärkungsring zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten des inneren Jochs und der Kolbenführung angeordnet sein, wobei der nichtmagnetische Ring an das polymerartige Material des Spulenrahmens als einheitliche Struktur durch Spritzgießen angehaftet ist.
  • Ferner kann eine mit dem Raum, in dem der Kolben angeordnet ist, in Verbindung stehende Druckkammer an einem Endabschnitt des inneren Jochs und fern von der Kolbenführung derart ausgeformt sein, daß das innere Joch in Richtung der Kolbenführung durch den in der Druckkammer angelegten Druck gedrückt wird, wenn in dem Raum ein Fluiddruck wirkt.
  • Ferner kann die Kolbenführung ein Verbindungsloch aufweisen, das einen ersten Durchgang besitzt, der mit dem Raum, in dem der Kolben angeordnet ist, in Verbindung steht. Die Kolbenführung kann einen zweiten Durchgang aufweisen, der mit einem Raum in Verbindung steht, durch den eine Kolbenstange des Kolbens geführt ist, wobei der zweite Durchgang den ersten Durchgang schneidet. In dem Abschnitt, in dem sich der erste und der zweite Durchgang schneiden, ist ein zurückversetzter Abschnitt mit einer Bodenfläche vorgesehen, die über dem zweiten Durchgang liegt. Der zurückversetzte Abschnitt ist an der äußeren Umfangsfläche der Kolbenführung geöffnet. Ein Filter ist in dem zurückversetzten Abschnitt angeordnet und ist mit dem polymerartigen Material des Spulenrahmens abgedichtet.
  • In einer derartigen erfindungsgemäßen Anordnung kann der Spulenrahmen dadurch ausgebildet werden, daß die Kolbenführung und das innere Joch gegenüberliegend zueinander angeordnet werden und dann durch ein Spritzgußverfahren eines polymerartigen Materials von außerhalb der Kolbenführung und des inneren Jochs gebildet werden, wobei in einem von den beiden Teilen gebildeten hohlen Abschnitt ein Kern angeordnet ist. Jetzt wird gleichzeitig mit dem Spritzgießen des Spulenrahmens das Material des Spulenrahmens an die Kolbenführung und das innere Joch angehaftet. Durch das Vorhandensein des Kerns wird jetzt auch das Zentrieren der Kolbenführung und des inneren Jochs automatisch erreicht. Folglich kann die Genauigkeit der Zentrierung zwischen der Kolbenführung und dem inneren Joch sichergestellt werden, und es muß nur die Herstellungsgenauigkeit der Kolbenführung und des inneren Jochs berücksichtigt werden. Ferner werden der Spulenrahmen, die Kolbenführung und das innere Joch gleichzeitig mit dem Gießen des Spulenrahmens als einheitliche Struktur aneinander angehaftet, wodurch eine Verringerung an erforderlichen Mannstunden für das Herstellen und das Zusammenbauen der Teile erzielt wird. Weiterhin dichtet der Spulenrahmen selbst gegen den inneren Fluiddruck ab, da der Spulenrahmen an die Kolbenführung und das innere Joch angehaftet ist. Dadurch müssen keine O-Ringe verwendet werden, wodurch die benötigte Anzahl an Teilen vermindert wird und sich folglich die benötigte Anzahl an Mannstunden für die Herstellung und den Zusammenbau der Teile vermindert. Dadurch ist es möglich, die erforderliche Anzahl an Mannstunden für das Herstellen und den Zusammenbau der Teile zu vermindern, während gleichzeitig die notwendige Genauigkeit der Zentrierung sichergestellt ist. Das ermöglicht, daß die elektromagnetische Anordnung mit einer hohen Genauigkeit zusammengebaut und mit niedrigen Produktionskosten hergestellt werden kann.
  • Wenn der nichtmagnetische Verstärkungsring zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten des inneren Jochs und der Kolbenführung angeordnet ist, kann der zwischen diesen gegenüberliegenden Endabschnitten angeordnete Abschnitt ausreichend fest ausgebildet werden.
  • In dem Fall, in dem die Druckkammer in dem Endabschnitt des inneren Jochs fern der Kolbenführung ausgebildet ist, so daß das innere Joch durch den dort wirkenden Innendruck in Richtung der Kolbenführung gedrückt wird, wirkt auf einen vorstehenden Abschnitt eines polymerartigen Materials, der zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten des inneren Jochs und der als Teil des Spulenrahmens ausgebildeten Kolbenführung ausgebildet ist, in Axialrichtung eher eine Druckkraft als eine Zugkraft. Dadurch kann der Abschnitt mit einer relativ niedrigen Festigkeit eine höhere Belastbarkeit aufweisen, wodurch eine Erhöhung seiner Lebensdauer erzielt wird.
  • Weiterhin kann der in dem zurückversetzten Abschnitt gehaltene Filter gleichzeitig mit dem Gießen des Spulenrahmens gehalten werden, wenn der in dem den Filter aufnehmenden zurückversetzten Abschnitt aufgenommene Filter mit dem polymerartigen Material des Spulenrahmens abgedichtet wird, wodurch das Ausrichten des Filters erleichtert wird.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Querschnittsansicht von Teilen einer elektromagnetisch betätigten Ventilvorrichtung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • Fig. 2 eine Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen einer elektromagnetisch betätigten Ventilvorrichtung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • Fig. 3 eine Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen einer elektromagnetisch betätigten Ventilvorrichtung einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform,
  • Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer elektromagnetisch betätigten Ventilvorrichtung einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform und
  • Fig. 5 eine rückseitige Ansicht der elektromagnetischen Anordnung von Fig. 4.
  • Unter Bezug auf Fig. 1 wird im folgenden eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
  • Eine in Fig. 1 gezeigte elektromagnetisch betätigte Ventilvorrichtung enthält einen Ventilkörper 1 und eine mit dem Ventilkörper 1 zum Betätigen des Ventilkörpers 1 verbundene elektromagnetische Anordnung 2. Der Ventilkörper 1 weist ein Gehäuse 3 und einen Abstandsring 4 auf, die sich in Axialrichtung innerhalb des Gehäuses 3 bewegt. Das Öffnen eines mit dem Abstandsring in Verbindung stehenden variablen Begrenzungsabschnitts (nicht gezeigt) wird, zum Beispiel, durch die Bewegung dieses Abstandsrings 4 gesteuert, so daß eine vorbestimmte Ventilfunktion erzielt werden kann, z.B. eine Steuerung des Volumenstroms oder des Drucks.
  • Die elektromagnetische Anordnung 2 weist ein inneres Joch 10, eine gegenüber des inneren Jochs angeordnete Kolbenführung 11 und einen Kolben 13 auf, der bewegbar in einem Raum oder einer Kolbenkammer 12 angeordnet ist, die zwischen dem inneren Joch 10 und der Kolbenführung 11 ausgebildet ist. Ein Verschlußkörper 14 weist einen Gewindeabschnitt 14a auf und ist in den Endabschnitt des inneren Jochs 10 von der Kolbenführung 11 entfernt eingepaßt. Der Kolben 13 weist eine erste Stange 13a auf, die an der linken Seite desselben angeordnet ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Eine zweite Stange 13b ist an der rechten Seite, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet. Die erste und die zweite Stange 13a und 13b sind bewegbar durch ein Lager 15a gehalten, das in die Kolbenführung 11 eingepaßt ist, und ein Lager 15b ist in den Verschlußkörper 14 eingepaßt.
  • Ein mit einer Wicklung 17 umwickelter Spulenrahmen 16 ist zum Umgeben der Kolbenführung 11 und des inneren Jochs 10 vorgesehen. Der Spulenrahmen 16 ist aus einem polymerartigen Material mit einer relativ hohen Festigkeit hergestellt, wie Polyphenylsulfid (PPS) oder Polybutylterephthal (PBT). Das Material des Spulenrahmens 16 ist an das innere Joch 10 und die Kolbenführung 11 als eine einheitliche Struktur angehaftet. Der Spulenrahmen 16 weist einen vorstehenden Abschnitt 18 auf, der zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten des inneren Jochs 10 und der Kolbenführung 11 angeordnet ist.
  • Ein äußeres Joch 19 ist um die Kolbenführung 11, den Spulenrahmen 16, die Wicklung 17 und das innere Joch 10 montiert. Das äußere Joch 19 ist durch Verstemmen von einem Ende 19a des äußeren Jochs 19 an das innere Joch 10 festgelegt.
  • Die Kolbenführung 11 weist ein Verbindungsloch 21 auf, das mit der Kolbenkammer 12 über eine Öffnung 20, durch die das vordere Ende der ersten Kolbenstange 13a geführt ist, verbunden ist. Der Endabschnitt der Kolbenführung 11, in der die Öffnung 20 ausgebildet ist, weist einen Gewindeabschnitt 11a auf, durch den die elektromagnetische Anordnung mit dem Gehäuse 3 des Ventilkörpers 1 verbunden ist.
  • In der derart ausgebildeten elektromagnetischen Anordnung 2 bewegt sich der Kolben 13 durch ein magnetisches Feld, das gebildet wird, wenn die Wicklung 17 erregt ist. Dadurch wird der Abstandsring 4 des Ventilkörpers 1, der mit der ersten Kolbenstange 13a verbunden ist, wie in einer bekannten elektromagnetischen Anordnung bewegt. Dadurch übt der Ventilkörper 1 die oben erwähnte vorbestimmte Ventilfunktion aus. Durch das Verbindungsloch 21 wird als Ausgleichs-Druckfluid eine passende Menge an hydraulischem Fluid des Ventilkörpers 1 in die Kolbenkammer 12 eingebracht.
  • Die elektromagnetische Anordnung 2 des oben beschriebenen Typs wird in der unten beschriebenen Weise hergestellt. Nachdem die Lager 15a und 15b, das innere Joch 10 und die Kolbenstange 11 getrennt hergestellt wurden, wird das Lager 15a in die Kolbenführung 11 eingesetzt, die Kolbenführung 11 mit dem darin eingesetzten Lager 15a und das innere Joch 10 werden gegenüberliegend zueinander angeordnet und der Spritzguß von polymerartigem Material von außerhalb der Kolbenführung 11 und dem inneren Joch 10, wobei ein Kern in einem durch das innere Joch 10 und die Kolbenführung 11 ausgebildeten hohlen Abschnitt eingesetzt ist, wird durchgeführt. Damit wird ein Einsatzgießen unter Verwendung eines Kerns durchgeführt. Dadurch wird ein Spulenrahmen 16 mit einem vorstehenden Abschnitt 18 gebildet. Gleichzeitig wird das Material des gebildeten Spulenrahmens 16 an das innere Joch 10 und die Kolbenführung 11 angehaftet, gleichzeitig mit deren Bildung, und das innere Joch 10, die Kolbenführung 11 und der Spulenrahmen 16 werden dadurch fest aneinander als eine Einheit gebunden.
  • Dann wird die Wicklung 17 um den Spulenrahmen 16 gewickelt, das äußere Joch 19 wird über die Wicklung gebracht und der Endabschnitt 19a des äußeren Jochs 19 wird derartig verstemmt, daß das äußere Joch 19 und das innere Joch 10 zueinander einstückig werden.
  • Dann wird der die ersten und zweiten Stangen 13a und 13b aufweisende Kolben 13 in die Kolbenkammer 12 eingesetzt und die erste Stange 13a wird durch das Lager 15a gehalten. Dann wird der Verschlußkörper 14 gedreht, so daß dessen Gewindeabschnitt 14a mit dem inneren Joch 10 über das Gewinäe in Eingriff kommt.
  • In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist der Spulenrahmen 16 an die Kolbenführung 11 und das innere Joch 10 als eine einheitliche Struktur gleichzeitig mit dem Spritzgießen des Spulenrahmens 16 angehaftet. Das Zentrieren der Kolbenführung 11 und des inneren Jochs 10 wird automatisch durch das Vorhandensein des Kerns erzielt. Dadurch ist die Genauigkeit der Zentrierung zwischen der Kolbenführung 11 und dem inneren Joch 10 sichergestellt und es muß nur die Herstellungsgenauigkeit der Kolbenführung 11 und des inneren Jochs 10 berücksichtigt werden. Ferner sind der Spulenrahmen 16, die Kolbenführung 11 und das innere Joch 10 aneinander gehaftet, gleichzeitig mit dem Gießen des Spulenrahmens, wodurch eine Verminderung der zur Herstellung und zum Zusammenbauen der Teile nötigen Mannstunden erreicht wird. Weiterhin dichtet der Spulenrahmen selbst die Kolbenkammer 12 gegen inneren Fluiddruck ab, da der Spulenrahmen 16 an die Kolbenführung 11 und das innere Joch 10 angehaftet ist. Dadurch müssen keine O-Ringe vorgesehen werden, wodurch die Anzahl der benötigten Teile sinkt und dadurch die benötigte Anzahl an Mannstunden für das Herstellen und den Zusammenbau der Teile. In dieser Ausführungsform ist es daher möglich, die Anzahl an für die Herstellung und den Zusammenbau der Teile notwendigen Mannstunden zu reduzieren, während gleichzeitig die nötige Zentriergenauigkeit sichergestellt ist. Dadurch wird die elektromagnetische Anordnung mit einer hohen Genauigkeit zusammengebaut und die Herstellung geschieht mit niedrigen Produktionskosten.
  • Unter Bezug auf die Fig. 2 und 3 werden im folgenden andere erfindungsgemäße Ausführungsformen beschrieben. Diese Ausführungsformen unterscheiden sich von der ersten Ausführungsform durch den Aufbau des Abschnitts der elektromagnetischen Anordnung, der zwischen dem gegenüberliegenden Endabschnitten eines inneren Jochs und einer Kolbenführung angeordnet ist.
  • In der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist ein nichtmagnetischer Ring 25 zum Beispiel aus Edelstahl hergestellt und ist zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten des inneren Jochs 10 und der Kolbenführung 11 angeordnet. Der Spulenrahmen 16 mit dem vorstehenden Abschnitt 18 wird dann durch Spritzen gebildet, wenn der nichtmagnetische Ring 25 positioniert wurde. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten ein nichtmagnetischer Ring 26 angeordnet, der eine ausreichende Länge aufweist, um von den äußeren Umfangsflächen des inneren Jochs 10 und der Kolbenführung 11 gehalten zu werden. Der Spulenrahmen 16 wird auch in diesem Zustand durch Spritzen gebildet.
  • In den in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen stellt das Vorsehen des nichtmagnetischen Rings 25 oder 26 zwischen den gegenüberliegenden Endabschnitten des inneren Jochs 1 und der Kolbenführung 11 sicher, zusätzlich zu dem Vorteil der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, daß der Abschnitt der betätigten Anordnung, an dem keine Metallabschnitte des inneren Jochs und der Kolbenführung 11 angeordnet sind, eine ausreichende Festigkeit aufweist.
  • Unter Bezug auf die Fig. 4 und 5 wird im folgenden eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.
  • Eine elektromagnetische Anordnung 2 dieser Ausführungsform enthält ein inneres Joch 30, eine Kolbenführung 31, eine Kolbenkammer 32, einen Kolben 33, erste und zweite Stangen 33a und 33b des Kolbens 33, Lager 34a und 34b, einen Spulenrahmen 35, eine Wicklung 36, einen vorstehenden Abschnitt 37 des Spulenrahmens 35, ein äußeres Joch 38, eine Öffnung 39, ein Verbindungsloch 40 und einen Gewindeabschnitt 31a. Der Spulenrahmen 35 ist aus einem polymerartigen Material hergestellt und an das innere Joch 30 und die Kolbenführung 31 angehaftet, genau wie in der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform in dem Folgenden:
  • Ungleich zur in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform nimmt der Endabschnitt des von der Kolbenführung entfernten inneren Jochs 30 den Verschlußkörper 6 nicht auf, das die zweite Stange 33b des Kolbens 33 haltende Lager 34b ist jedoch als ein Metallager ausgebildet und der Endabschnitt des inneren Jochs 30 nimmt dieses Lager 34b direkt auf. Ferner ist das äußere Joch 38 von der Seite der elektromagnetischen Anordnung eingesetzt, an der der Endabschnitt des inneren Jochs und das Lager 34b angeordnet sind, und weist eine Abschlußwand 38a an diesem Ende der elektromagnetischen Anordnung auf. Eine Druckkammer 41 ist zwischen dem Lager 34b und der Abschlußwand 38a ausgebildet. Das Lager 34b ist mit einem Verbindungsloch 41a versehen, das eine Verbindung zwischen der Kolbenkammer 32 und der Druckkammer 41 herstellt, und die Abschlußwand 38a weist eine Entlüftungsbohrung 42 auf, die normalerweise mit einem Verschluß 43 verschlossen ist. An der der Abschlußwand 38a entfernten Seite der elektromagnetischen Anordnung ist der Durchmesser des mittigen Abschnitts der Kolbenführung 31 zur Bildung einer Abschlußwand 44 vergrößert. Der Endabschnitt des äußeren Jochs 38 an der entsprechenden Seite ist zum Überdecken dieser Abschlußwand 44 verlängert, wobei der verlängerte Endabschnitt des äußeres Jochs und die Abschlußwand 44 durch Plasmaschweißen, oder ähnliches, miteinander verschweißt sind (45).
  • Das in der Kolbenführung 31 ausgebildete Verbindungsloch 40 besteht aus einem ersten Durchgang 40a, der axial verläuft und mit der Kolbenkammer 32 in Verbindung steht, und einem zweiten Durchgang 40b, der mit der Öffnung 39 in Verbindung steht und radial verläuft, so daß er den ersten Durchgang 40a schneidet. In dem Schnittbereich des ersten und des zweiten Durchgangs 40a und 40b ist ein radial zurückversetzter Abschnitt 46 vorgesehen, mit einer über dem zweiten Durchgang 40b liegenden Bodenfläche, wobei der zurückversetzte Abschnitt 46 zur äußeren Umfangsfläche der Kolbenführung 31 geöffnet ist. In dem zurückversetzten Abschnitt ist ein Filter 47 aufgenommen, der mit polymerartigem Material des Spulenrahmens 35 abgedichtet ist.
  • Das innere Joch 30 weist mittig einen Flansch 48 auf. Der Flansch 48 weist an gegenüberliegenden Umfangsabschnitten Kerben 48a und 48b auf, wie teilweise durch die Strichlinien in Fig. 5 gezeigt, wobei die Drähte der Wicklung 36 durch die Kerben geführt sind. Diese Drähte sind mit Anschlüssen 49a und 49b verbunden, die am äußeren Joch 38 derart montiert sind, daß Strom von einer externen Schaltung zu der Wicklung zugeführt wird. Der aus einem polymerartigen Material gebildete Spulenrahmen 35 erstreckt sich hinter die Kerben 48a und 48b zu den Anschlüssen 49a und 49b.
  • In der derartig angeordneten elektromagnetischen Anordnung wird, wenn ein Hydraulikfluid in die Kolbenkammer 32 zum Erzeugen eines Innendrucks zugeführt wird, der gleiche Druck der Druckkammer 41 zugeführt. Das erzeugt eine Kraft, die das innere Joch 30 in Richtung auf die Kolbenführung 31 zwingt, aufgrund des Flächenverhältnisses zwischen der Druckaufnahmefläche der Kolbenkammer 32 und der Druckkammer 40. Folglich wirkt eher eine Druckkraft als eine Zugkraft auf den einen Teil des Spulenrahmens 35 bildenden vorstehenden Abschnitts 37, der zwischen den gegenüberliegenden Abschnitten des inneren Jochs 30 und der Kolbenführung 31 angeordnet ist. Da das Material im allgemeinen der Druckkraft besser widersteht als der Zugkraft, kann die mechanische Widerstandskraft des vorstehenden Abschnitts 37, mit dem es dem Fluiddruck widersteht, verbessert und die Lebensdauer desselben erhöht werden, trotz der Tatsache, daß der vorstehende Abschnitt 37 aus einem polymerartigen Material mit einer relativ geringen Festigkeit hergestellt ist.
  • Der Filter 47 ist in den zurückversetzten Abschnitt 46 gleichzeitig mit der Bildung des Spulenrahmens 35 eingesetzt und kann mit dem Fluid zusammen durch den Verbindungsabschnitt 40 strömende Unreinheiten entfernen. Dadurch ist keine besondere Vorrichtung zum Festlegen des Filters nötig und das Vorsehen des Filters kann vereinfacht werden.
  • Ferner wird dem inneren Joch 30 während des Zusammenbaus keine übermäßige Kraft zugeführt, da das äußere Joch 38 von der Seite des Endabschnitts des inneren Jochs 30 fern von der Kolbenführung und dem eingesetzten Endabschnitt des äußeren Jochs 38 eingesetzt wird und dann mit der Kolbenführung 31 verbunden wird, wobei die Zentriergenauigkeit zwischen dem inneren Joch 30 und der Kolbenführung 31 weiter verbessert wird.
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung verständlich, kann die benötigte Anzahl von Mannstunden zum Zusammenbau und zur Fertigung der Teile verringert werden, da der Spulenrahmen aus polymerartigem Material gebildet ist und dieser Spulenrahmen an das innere Joch und die Kolbenführung als einheitliche Struktur angehaftet ist, während die Genauigkeit, mit der der Zusammenbau durchgeführt wird, sichergestellt ist. Dies ermöglicht die Herstellung einer elektromagnetisch betätigten Ventilvorrichtung mit niedrigen Herstellungskosten und einer höheren Qualität als bekannte Vorrichtungen.

Claims (4)

1. Elektromagnetisch betätige Ventilvorrichtung, in der eine elektromagnetische Anordnung (2) vorgesehen ist, mit einem inneren Joch (10), einer Kolbenführung (11), die gegenüber dem inneren Joch angeordnet ist, einem Kolben (13), der bewegbar in einem zwischen dem inneren Joch und der Kolbenführung ausgeformten Raum (12) angeordnet ist, einem Spugelrahmen (16), der zur Umfassung des inneren Jochs und die Kolbenführung angeordnet ist, einer Wicklung (17), die um den Spulenrahmen gewickelt ist und einen äußeren Joch (19), das zur Umfassung der Wicklung angeordnet ist,
dadurch gekennzichnet, daß
der Spulenrahmen (16) aus polymerartigem Material besteht und an das innere Joch (10) und die Kolbenführung (11) als einheitliche Struktur durch Spritzgießen angehaftet ist.
2. Elektromagnetisch betätigte Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichet, daß ein nichtmagnetischer Verstärkungsring (25, 26) zwischen den gegenüberliegender Enabschnitten des inneren Jochs (10) und der Kolbenführung (11) angeordnet ist und der nichtmagnetische Ring an das polymerartige Material des Spulenrahmens (16) als einheitliche Struktur durch Spritzgießen angehaftet ist.
3. Elektromagnetisch betätigte Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Raum (32), in dem der Kolben (33) angeordnet ist, in Verbindung stehende Druckkammer (41) an einem Endabschnitt des inneren Jochs (30) und fern von der Kolbenführung (31) derart ausgeformt ist, daß das innere Joch in Richtung der Kolbenführung durch den an die Druckkammer angelegten Druck gedrückt wird, wobei in dem Raum ein Fluiddruck wirkt.
4. Elektromagnetisch betätigte Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenfürung (31) ein Verbindungsloch (40) aufweist, das einen ersten Durchgang (40a) besitzt, der mit dem Raum (32), in den der Kolben (33) angeordnet ist, in Verbindung steht und einen zweiten Durchgang (40b) aufweist, der mit einem Raum (39) in Verbindung steht, durch den eine Kolbenstange (33a) des Kolbens geführt ist, wobei der zweite Durchgang (40b) den ersten Duchgang (40a) scheidet, daß die Kolbenführung (31) einen zurückversetzten Abschnitt (46) aufweist, mit einer Bodenfläche, die gegenüber des zweiten Durchgangs (40b) in einem Abschnitt, in dem sich die ersten und zweiten Durchgänge schneiden, angeordnet ist, wobei der zurückversetzte Abschnitt zu einer äußeren Umfangsfläche der Kolbenführung (31) hin geöffnet ist und daß die Kolbenführung (31) einen Filter (47) aufweist, der in dem zurückversetzte Abschnitt angeordnet und mit dem polymerartigen Material des Spulenrahmens (35) abgedichtet ist.
DE8888203025T 1987-12-29 1988-12-28 Magnetspulen-betaetigte ventilvorrichtung. Expired - Lifetime DE3871755T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20150387 1987-12-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3871755D1 DE3871755D1 (de) 1992-07-09
DE3871755T2 true DE3871755T2 (de) 1992-12-24

Family

ID=16442134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8888203025T Expired - Lifetime DE3871755T2 (de) 1987-12-29 1988-12-28 Magnetspulen-betaetigte ventilvorrichtung.

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