DE102004028871A1

DE102004028871A1 - Actuating device, in particular for actuating valves

Info

Publication number: DE102004028871A1
Application number: DE102004028871A
Authority: DE
Inventors: Patrik Fuchs
Original assignee: Hydac Electronic GmbH
Current assignee: Hydac Electronic GmbH
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-01-05
Also published as: EP1607988B1; EP1607988A2; ATE529869T1; EP1607988A3

Abstract

The liner electromagnetic actuator for use with valves has a body with an actuation coil assembly [12] and an inset pole core [18] and tube [14] within which an armature moves [20]. A coupling channel [40] allows any fluid to move freely between the ends of the armature and so prevents fluid loading.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von außen her anschließbaren Ventilen, mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Spulenkörper mit Spulenwicklung, der zumindest teilweise ein Polrohr umfaßt, an dessen einem freien Ende sich ein Polkern anschließt, mit einem zumindest im Polrohr innerhalb eines Ankerraumes geführten Magnetanker, der mit einem Betätigungsteil für das Betätigen des jeweiligen Ventils versehen ist, das den Polkern entlang eines Führungskanals durchgreift.The Invention relates to an actuating device, in particular for actuating from the outside connectable Valves, with a housing and a coil body arranged therein with coil winding, the at least partially comprises a pole tube, at one of whose free The end is followed by a pole core, with a magnet armature guided at least in the pole tube within an armature space, the one with an actuating part for the Actuate the respective valve is provided, the pole core along a guide channel be upheld.

Dahingehende Schaltvorrichtungen, die man in der Fachsprache auch als Schaltmagnete bezeichnet, sind beispielhaft in der DE 101 04 998 A1 beschrieben und auf dem Markt in einer Vielzahl von Ausführungsformen frei erhältlich. Das Betätigungsteil des Schaltmagneten ist im wesentlichen aus einem rohrförmigen Bolzen gebildet, der bei elektrischer Erregung der Spulenwicklung über einen, an die Steckerplatte eines Anschlußsteckers anschließbaren Gerätesteckers eine vorgebbare Wegstrecke zurücklegt und hierbei einen Schalt- oder Betätigungsvorgang auslöst, beispielsweise bei einem von außen angeschlossenen Ventil zum Absperren und 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.These switching devices, which are referred to in the jargon as switching magnets, are exemplary in the DE 101 04 998 A1 described and freely available on the market in a variety of embodiments. The actuating part of the switching magnet is essentially formed from a tubular bolt which covers a predetermined distance when electrical excitation of the coil winding via a connectable to the plug plate of a connector plug device connector and thereby initiates a switching or actuation operation, for example in a valve connected from the outside Shutting off and guiding fluid flows. If the energization is omitted, the solenoid is thus de-energized, is reset by a return spring, which is arranged in the switching device itself and / or preferably on the valve to be actuated, for a renewed switching operation when energizing the coil of the armature.

Durch die nachveröffentlichte DE 103 27 209 ist eine gattungsgemäße Schaltvorrichtung bekannt, bei der zwischen den einander benachbart gegenüberliegenden Seiten von Magnetanker und Polkern eine Antihafteinrichtung angeordnet ist, die das Betätigungsteil mit einem scheibenförmigen Grundteil unter einem vorgebbaren Radialabstand umfaßt. Die genannte Antihafteinrichtung weist ein in axialer Richtung der Betätigungsvorrichtung sich erstreckendes Verbindungsteil auf, das gleichfalls das Betätigungsteil mit einem vorgebbaren radialen Abstand umfaßt und das zum Herstellen einer festen Verbindung mit dem Polkern in eine Ausnehmung desselben eingreift. Dergestalt ist die topfförmige Antihafteinrichtung sicher am Polkern und mithin an den feststehenden Teilen der Betätigungsvorrichtung festgelegt und kann dergestalt keine, den Magnetanker bei seiner Bewegung nachfolgende Verfahrbewegung ausführen und sich ungewollt lösen.By the post-published DE 103 27 209 a generic switching device is known in which between the adjacent opposite sides of the armature and pole core, an anti-adhesion device is arranged, which comprises the actuating part with a disc-shaped base at a predeterminable radial distance. Said non-stick device has a connecting part extending in the axial direction of the actuating device, which likewise comprises the actuating part with a predeterminable radial distance and which engages in a recess of the same for establishing a firm connection with the pole core. In such a way, the pot-shaped anti-stick device is securely fixed to the pole core and consequently to the fixed parts of the actuating device and can not perform such a movement following the armature during its movement and unintentionally release.

Bei all den genannten bekannten Betätigungsvorrichtungen ist ein Fluid- oder Druckausgleichskanal im Polkern selbst vorgesehen, der in der Art einer Fluid- oder Druckausgleichsbohrung die fluidführende Verbindung mit den druckführenden Teilen des Ventils, insbesondere in Form eines Hydraulikventils, und dem Ankerraum herstellt, in dem der Magnetanker bewegbar geführt ist. Mithin ist es bei den bekannten Lösungen notwendig, zusätzlich zu dem Führungskanal, in dem das Betätigungsteil innerhalb des Polkerns geführt ist, in denselbigen eine weitere Kanalverbindung vorzusehen, um Hemmnisse beim Betrieb der Betätigungsvorrichtung zu vermeiden. Neben den damit einhergehenden zusätzlichen Herstellkosten für die Betätigungsvorrichtung aufgrund der genannten zusätzlichen Durchgangsbohrung baut darüber hinaus insbesondere in radialer Richtung die Betätigungsvorrichtung größer auf, um den notwendigen Platz für das Anbringen der Druckausgleichsverbindung zu schaffen. Auch ist man mit den dahingehenden Baukomponenten einer Betätigungsvorrichtung in der Ausgestaltung dann weitgehend festgelegt, so dass dem Grunde nach für jede Ventilkonzeptlösung eine eigenständige Betätigungsvorrichtung vorzuhalten ist. Dies führt aber wiederum zu erhöhten Bereitstellungs- und Lagerkosten.at all the said known actuators is a fluid or Pressure equalization channel provided in the pole core itself, in the Art a fluid or pressure equalization bore the fluid-carrying connection with the pressure-bearing Dividing the valve, in particular in the form of a hydraulic valve, and the armature space in which the armature is movably guided. Thus, it is necessary in the known solutions, in addition to the Guide channel, in which the actuating part guided within the pole core is to provide in the same another channel connection to Obstacles in the operation of the actuator to avoid. In addition to the associated additional manufacturing costs for the actuator due the said additional Through hole builds on it In addition, in particular in the radial direction, the actuator to larger the necessary space for to provide the attachment of the pressure equalization connection. You are too with the pertinent building components of an actuator in the embodiment then largely determined, so that basically for each valve concept solution independent actuator is to be held up. this leads to but again increased Supply and storage costs.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Betätigungsvorrichtungen unter Beibehalten ihrer Vorteile dahingehend weiter zu verbessern, dass diese mit geringen Herstellkosten platzsparend und in der Art eines modularen Konzeptaufbaus dieselbe Funktionsaufgabe erfüllen können wie die beschriebenen bekannten Lösungen. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.outgoing From this prior art, the invention is based on the object the known actuators while maintaining its advantages to further improve that These save space with low production costs and in the manner of a modular concept design can perform the same function task as the described known solutions. This task solves an actuator with the features of claim 1 in its entirety.

Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Außenumfangsgestalt des Betätigungsteils zur Innenumfangsgestalt des Führungskanals derart gewählt ist, dass mindestens eine fluidführende Verbindung von außen zum Ankerraum hergestellt ist, kann die notwendige fluid- und/oder druckführende Verbindung vom Ventilinneren zum Inneren der Betätigungsvorrichtung in Form des Ankerraums über den Führungskanal erfolgen, der ohnehin vorhanden ist, um das Betätigungsteil im Polkern sicher verfahrbar zu lagern. Auf zusätzlich einzubringende Fluid- oder Durchgangsbohrungen im Polkern, wie im Stand der Technik beschrieben, kann daher verzichtet werden, was zum einen die Herstellkosten senken hilft und zum anderen wird Bauraum eingespart, was insbesondere bei beengten Platzverhältnissen, beispielsweise in der Fahrzeugindustrie, ein Vor teil ist. Da der genannte Führungskanal Teil von standardisierbaren Polkernen ist, ist dergestalt eine Grundvoraussetzung erfüllt für einen modularen Aufbau der gesamten Betätigungsvorrichtung, so dass sich mit einer geringen Anzahl an Einzelkomponenten der Betätigungsvorrichtung, wie dem Polkern in gestuften Größenordnungen, sich eine Vielzahl von Ventil-, Schalt- und Betätigungsaufgaben abdecken lassen.Characterized in that according to the characterizing part of claim 1, the outer peripheral shape of the operating part to the inner peripheral shape of the guide channel is selected such that at least one fluid-conducting connection is made from the outside to the armature space, the necessary fluid and / or pressure-carrying connection from the valve interior to the interior of the actuator take place in the form of the armature space on the guide channel, which is already present to store the operating part in the pole core safely movable. In addition to be introduced fluid or through holes in the pole core, as described in the prior art, can therefore be omitted, which on the one hand helps reduce the cost and on the other hand space is saved, which in particular in confined spaces, for example in the automotive industry, a part before is. Since the said guide channel is part of standardizable Polkernen, such a basic requirement is met for a modular structure of the entire actuator, so that with a small number to individual components of the actuator, such as the pole core in stepped orders of magnitude, can cover a variety of valve, switching and actuation tasks.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist die Querschnittsfläche des Führungskanals von bogenförmigen und/oder geradlinig verlaufenden Wandsegmenten begrenzt, wobei die Querschnittsfläche des Betätigungsteils hiervon abweichend unter Bildung der jeweiligen fluidführenden Verbindung von geradlinigen und/oder bogenförmigen weiteren Wandsegmenten begrenzt ist und wobei zumindest teilweise die weiteren Wandsegmente an den Wandsegmenten des Führungskanals beim Bewegen des Betätigungsteils geführt sind. Demgemäß sind eine Vielzahl an Möglichkeiten eröffnet, durch entsprechende Gestaltung der jeweiligen Wandsegmente von Betätigungsteil und Führungskanal die jeweilige fluidführende Verbindung zu realisieren, wobei dennoch eine sichere Führung des Betätigungsteils längs den Wandsegmenten des Führungskanals gewährleistet ist. Vorzugsweise ist dabei des weiteren vorgesehen, dass die Querschnittsfläche des Führungskanals kreisrund ist und dass auf seinen Querschnitt bezogen das Betätigungsteil ein stangenförmiger Mehrkant ist. Die dahingehende Ausgestaltung ist in besonders kostengünstiger Weise realisierbar und läßt aufgrund der freibleibenden Querschnittsfläche entsprechend groß dimensionierte, fluidführende Verbindungen zwischen Ventilinnerem und Ankerraum frei. Strömungsverluste durch turbulente Strömung sind aufgrund der geradlinig verlaufenden Fluidverbindungen dergestalt vermieden.at a preferred embodiment the actuating device according to the invention is the cross-sectional area of the guide channel of arcuate and / or rectilinear wall segments bounded, wherein the Cross sectional area of the operating part hereby deviating to form the respective fluid-carrying Connection of rectilinear and / or arcuate further wall segments is limited and wherein at least partially the other wall segments on the wall segments of the guide channel when moving the operating part guided are. Accordingly, a variety at possibilities opened, by appropriate design of the respective wall segments of actuating part and guide channel the respective fluid-carrying To realize connection, while still a secure leadership of the Operating part along the Wall segments of the guide channel guaranteed is. Preferably, it is further provided that the cross-sectional area of guide channel is circular and that related to its cross section, the actuating part a rod-shaped Is polygonal. The pertinent embodiment is particularly cost-effective Way feasible and leaves due the remaining cross-sectional area correspondingly large, fluid-carrying connections between valve interior and armature space free. Flow losses due to turbulent flow are due to the rectilinear fluid connections such avoided.

Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist die Mehrkantform des Betätigungsteils zumindest in einem mittleren Streckenabschnitt ein Vierkant, an den sich endseitig Streckenabschnitte anschließen, bei denen die Kantenverläufe unter Bildung von Führungsbahnen abgeplattet sind. Dank der Führungsbahnen ist ein verbessertes Führungsverhalten des Betätigungsteils im Ankerraum erreicht und insbesondere kommt es nicht ungewollt zu Drehbewegungen des Betätigungsteils innerhalb des Polkerns quer zu dessen Längsverfahrachse.at a further, particularly preferred embodiment of the actuating device according to the invention is the polygonal shape of the operating part at least in a middle stretch of a square, on join the end of track sections where the edge courses under Formation of guideways are flattened. Thanks to the guideways is an improved leadership behavior of the operating part reached in the anchor room and in particular it is not unintentional to rotational movements of the operating part within the pole core transverse to its Längsverfahrachse.

Bei einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist der mittlere Streckenabschnitt des Betätigungsteils im Querschnitt verbreitert und entlang eines im Durchmesser verbreiterten Bahnabschnittes des Führungskanals geführt. Auf diese Art und Weise ist eine Verliersicherung dergestalt realisiert, dass das Betätigungsteil vom Magnetanker angesteuert nicht ungewollt den Führungskanal und mithin den Polkern verlassen kann.at a further, particularly preferred embodiment of the actuating device according to the invention is the middle section of the operating part in cross section widened and along a widened in diameter track section of the guide channel guided. In this way, a captive is realized in such a way that the actuating part The magnet armature does not unintentionally activate the guide channel and thus leave the pole core.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung mündet der verbreiterte Bahnabschnitt des Führungskanals in den Ankerraum, wobei an der Stelle des dahingehenden Übergangs eine topfartige Antihafteinrichtung vorgesehen ist. Dergestalt ist die Antihafteinrichtung, die vorzugsweise magnetisch unwirksam ist, sicher am Polkern und mithin an den feststehenden Teilen der Betätigungsvorrichtung festgelegt und kann dergestalt keine den Magnetanker bei seiner Bewegung nachfolgende Verfahrbewegung ausführen. Somit ist auch unabhängig von der geometrischen Ausgestaltung der Antihafteinrichtung jedenfalls ein Verkippen oder ein Verkanten längs des stangenartigen Betätigungsteils bezogen auf seine Führungsbahn vermieden, so dass bei der Rückstellbewegung des Magnetankers es nicht zu einem Hemmnis kommen kann. Ferner ist vorgesehen, dass das Betätigungsteil lose in den Magnetanker über ein Zentriermittel eingreift, wobei vorzugsweise das Zentriermittel konisch zulaufende Zentrierwände aufweist, die in eine topfartige Verlängerung münden. Dergestalt ist das Betätigungsteil von dem Magnetanker mechanisch über die genannte Kupplungsstelle in Form des Zentriermittels entkoppelt und das Betätigungsteil wird vorzugsweise nur beim Betätigen des Magnetankers dergestalt mitgenommen, dass eine Betätigung des Schaltventils erfolgt. Bei der gegenläufigen Rückstellbewegung wird jedoch vorzugsweise über eine Rückstellfeder im Ventil das Betätigungsteil längs des Zentriermittels am Magnetanker gehalten und dergestalt rückgestellt.at a further preferred embodiment the actuating device according to the invention ends the widened track section of the guide channel into the anchor space, wherein at the location of the pending transition, a cup-like non-stick device is provided. Such is the non-stick device, which is preferably is magnetically ineffective, safe at the pole core and therefore at the fixed Parts of the actuator fixed and thus can not follow the magnet armature as it moves Carry out movement. Thus, it is also independent from the geometric design of the non-stick device anyway a tilting or tilting along the rod-like actuating part based on his guideway avoided, so that during the return movement of the magnet armature it can not come to an obstruction. Further is provided that the actuating part loose in the armature over a centering means engages, wherein preferably the centering means has tapered centering walls, in a pot-like extension lead. such is the operating part mechanically from the armature decouples said coupling point in the form of the centering means and the operating part is preferably only when you press of the armature such that actuation of the Switching valve takes place. In the opposite return movement, however, preferably via a Return spring in the valve the actuating part along the Centering held on the armature and reset in this way.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung diein the The following will be the actuating device according to the invention based on an embodiment closer to the drawing explained. This show in principle and not to scale representation of the

1 einen Längsschnitt durch die Betätigungsvorrichtung; 1 a longitudinal section through the actuator;

2 einen Schnitt längs der Linie I-I in 1. 2 a section along the line II in 1 ,

Die in der 1 im Längsschnitt dargestellte Betätigungsvorrichtung, die man in der Fachsprache auch mit Schalt- oder Betätigungsmagnet bezeichnet, weist ein Gehäuse 10 auf mit einem darin angeordneten Spulenkörper 12 mit Spulenwicklung. Der dahingehende Spulenkörper umfaßt zumindest teilweise ein Polrohr 14, das mittels einer Trennstelle 16 in Form einer Schweißnaht oder in Form einer freigelassenen Stelle magnetisch von einem Polkern 18 im wesentlichen entkoppelt ist. Längs des Polrohres 14 ist ein Magnetanker 20 in einem Ankerraum 22 geführt, der an seinem einen freien stirnseitigen Ende mit einem stangenartigen Betätigungsteil 24 zusammenwirkt zum Betätigen von Fluidventilen (nicht dargestellt) üblicher Bauart. Zum Anschließen des dahingehenden Ventils ist der Polkern 18 an seinem freien Ende mit einem Anschlußflansch 26 mit einer nicht näher dargestellten Gewindestrecke versehen. Zum Bestromen der Spulenwicklung 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 18 außenumfangsseitig eine Polplatte 32 auf und am gegenüberliegenden Ende weist das Polrohr 14 eine Hubbegrenzung 34 für den Magnetanker 20 auf, die auch mit einer Nothandbetätigung (nicht dargestellt) versehen sein kann, um bei Ausfall des Stromes dennoch die Betätigungsvorrichtung und mithin das Ventil betätigen zu können.The in the 1 shown in longitudinal section actuator, which is referred to in the jargon with switching or actuating magnet, has a housing 10 on with a bobbin arranged therein 12 with coil winding. The perturbing body at least partially comprises a pole tube 14 that by means of a separation point 16 in the form of a weld or in the form of a released point, magnetically from a pole core 18 is essentially decoupled. Along the pole tube 14 is a magnet armature 20 in an anchor room 22 guided, at its one free end face with a rod-like actuating part 24 together menwirkt for actuating fluid valves (not shown) of conventional design. To connect the pertinent valve is the Polkern 18 at its free end with a connecting flange 26 provided with a threaded section, not shown. For energizing the coil winding of the bobbin 12 is a plug part 28 provided, preferably via a potting compound 30 with the housing 10 is firmly connected. At its one free end, the pole core points 18 On the outer circumference a pole plate 32 on and at the opposite end points the pole tube 14 a stroke limitation 34 for the magnet armature 20 on, which can also be provided with a manual override (not shown) to still operate the actuator and thus the valve in case of power failure can.

Wird über das Steckerteil 28 die Spulenwicklung und mithin die Spule bestromt, wird der Magnetanker 20 in seine betätigte Stellung verfahren, und zwar in Blickrichtung auf die 1 gesehen von einer rechten Anschlagstellung in eine linke, die der Betätigungsdarstellung nach der 1 entspricht. Bei der dahingehenden Verfahrbewegung nimmt der Magnetanker 20 das stangenförmige Betätigungsteil 24 mit, dessen freies Ende 36 für einen Betätigungsvorgang an dem nicht näher dargestellten Ventil zumindest teilweise aus dem Gehäuse 10 gemäß der Darstellung nach der 1 austritt. Der Magnetanker 20 ist in seiner dahingehenden axialen Verfahrrichtung entlang der Längsachse 38 der Betätigungsvorrichtung mit mindestens einem Fluidausgleichskanal 40 versehen, der es erlaubt, in dem Anker- oder Kammerraum 22 befindliches Fluid innerhalb des Ankerraumes 22 in Ab hängigkeit der Verfahrstellung des Magnetankers 20 hin und her zu bewegen, um dergestalt Hemmnisse im Betrieb zu vermeiden. Für eine Rückstellbewegung des Magnetankers 20 aus seiner in der 1 dargestellten linken Stellung nach rechts ist die Spule des Spulenkörpers 12 nicht länger bestromt und die Rückstellbewegung erfolgt zwangsgeführt über eine Rückstellfeder (nicht dargestellt), die als Teil des Ventils über den Ventilstößel das stangenartige Betätigungsteil 24 und mithin den Magnetanker 20 zurück verfährt.Is over the plug part 28 the coil winding and thus the coil is energized, the magnet armature 20 moved to its actuated position, in the direction of the 1 Seen from a right stop position in a left, the actuation representation of the 1 equivalent. During the traversing movement of the magnet armature takes 20 the rod-shaped actuating part 24 with, whose free end 36 for an actuating operation on the valve, not shown, at least partially from the housing 10 as shown in the 1 exit. The magnet armature 20 is in its pertinent axial travel direction along the longitudinal axis 38 the actuator with at least one fluid equalization channel 40 provided that allows it in the anchor or chamber space 22 fluid within the armature space 22 as a function of the displacement position of the armature 20 to move back and forth in order to avoid such obstacles in the operation. For a return movement of the armature 20 from his in the 1 shown left position to the right is the coil of the bobbin 12 no longer energized and the return movement is positively guided by a return spring (not shown), which as part of the valve on the valve stem, the rod-like actuating part 24 and therefore the magnet armature 20 moves back.

Selbst bei Wegfall des Stromes kann es aber aufgrund von Restmagnetismusvorgängen im Polkern 18 und in der Polplatte 32 dazu kommen, dass der Magnetanker 20 mit seiner einen freien Stirnseite an der ihm zugewandten, benachbarten Stirnseite des Polkerns 18 haften bleibt. Um dies zu vermeiden, ist es nachveröffentlichter Stand der Technik, zwischen die beiden Stirnseiten innerhalb des Ankerraums 22 eine Antihafteinrichtung in Form einer topfförmigen Antihaftscheibe 42 anzuordnen, die mit einem radialen Abstand das stangenartige Betätigungsteil 24 umfaßt. Aufbau und Funktion der genannten Antihaftscheibe 42 ist ausführlich in der DE 103 27 209 beschrieben, so dass an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird.Even if the current is lost, however, it may be due to residual magnetism processes in the pole core 18 and in the pole plate 32 come to that, the magnet armature 20 with its one free end face on the adjacent end face of the pole core facing it 18 sticks. To avoid this, it is post-published prior art, between the two end faces within the armature space 22 a non-stick device in the form of a cup-shaped non-stick disc 42 to arrange, with a radial distance, the rod-like actuating part 24 includes. Structure and function of said non-stick disc 42 is detailed in the DE 103 27 209 described, so that at this point will not be discussed in more detail.

Das vorstehend bereits beschriebene stangenartige Betätigungsteil 24 durchgreift den Polkern 18 entlang eines Führungskanals 44, dessen Mittenachse entlang der Längsachse 38 der Betätigungsvorrichtung verläuft. Die Außenumfangsgestalt des Betätigungsteils 24 zur Innenumfangsgestalt des Führungskanals 44 ist dabei derart gewählt, dass mindestens eine fluidführende Verbindung 46 von außen, also vom Inneren des Ventils kommend, zum Ankerraum 22 hergestellt ist. Die Querschnittsfläche des Führungskanals 44 ist dabei von bogenförmigen Wandsegmenten 48 begrenzt, und die Querschnittsfläche des Betätigungsteils 24 ist hiervon abweichend unter Bildung der jeweiligen fluidführenden Verbindung 46 von geradlinigen weiteren Wandsegmenten 50 begrenzt. Zur Bildung der jeweils fluidführenden Verbindung 46 zwischen Ventilinnerem und Ankerraum 22 sind auch andere Querschnittsgeometrien denkbar, beispielsweise indem der Führungskanal 44 einen quadratischen Querschnitt aufweist, in dem dann ein zylindrisches Betätigungsteil 24 geführt ist. Fertigungstechnisch und mithin kostengünstiger ist es jedoch, die Querschnittsfläche des Führungskanals 44 kreisrund zu wählen, und dass Betätigungsteil 24 in der Art eines stangenförmigen Mehrkants gemäß der Darstellung nach den 1 und 2 auszugestalten.The rod-like actuating part already described above 24 reaches through the pole core 18 along a guide channel 44 , whose center axis along the longitudinal axis 38 the actuator runs. The outer peripheral shape of the operating part 24 to the inner peripheral shape of the guide channel 44 is chosen such that at least one fluid-conducting connection 46 from the outside, so from the interior of the valve coming to the anchor space 22 is made. The cross-sectional area of the guide channel 44 is of arcuate wall segments 48 limited, and the cross-sectional area of the actuating part 24 is different from the formation of the respective fluid-carrying connection 46 of rectilinear other wall segments 50 limited. To form the respective fluid-carrying connection 46 between valve interior and armature space 22 Other cross-sectional geometries are conceivable, for example by the guide channel 44 has a square cross section, in which then a cylindrical actuating part 24 is guided. However, manufacturing technology and therefore more cost-effective, it is the cross-sectional area of the guide channel 44 to choose circular, and that actuating part 24 in the manner of a rod-shaped polygon as shown in the 1 and 2 embody.

Wie sich insbesondere aus der 1 ergibt, ist die Mehrkantform des Betätigungsteils 24 zumindest in einem mittleren Streckenabschnitt 52 als Vierkant ausgebildet, wobei sich an diesen mittleren Streckenabschnitt 52 endseitig weitere Streckenabschnitte 54, 56 anschließen, bei denen die Kantenverläufe unter Bildung von Führungsbahnen 58 abgeplattet sind. Demgemäß ist die jeweilige Führungsbahn 58 eben und beidseitig von Eckkantenverläufen des Mehrkants begrenzt. Demgemäß ist zum einen ein optimierter fluidführender Querschnitt für die jeweilige fluidführende Verbindung 46 erreicht, wobei gemäß der Ausgestaltung nach den 1 und 2 sich insgesamt vier fluidführende Verbindungen 46 diametral einander zur Längsachse 38 gegenüberliegend um das Betätigungsteil 24 herumgruppieren.As can be seen in particular from the 1 results is the polygonal shape of the operating part 24 at least in a middle stretch of road 52 formed as a square, with this middle section of the route 52 end further sections 54 . 56 connect, in which the edge courses to form guideways 58 are flattened. Accordingly, the respective guideway 58 just and on both sides limited by Eckkantenverläufen the polygon. Accordingly, on the one hand, an optimized fluid-conducting cross-section for the respective fluid-conducting connection 46 achieved according to the embodiment of the 1 and 2 a total of four fluid-conducting compounds 46 diametrically opposite each other to the longitudinal axis 38 opposite to the actuating part 24 around group.

Wie des weiteren die 1 zeigt, ist der mittlere Streckenabschnitt 52 des Betätigungsteils 24 im Querschnitt verbreitert und entlang eines im Durchmesser korrespondierend verbreiterten Bahnabschnittes 60 des Führungskanals 44 geführt. Dergestalt läßt sich das Betätigungsteil 24 einfach im Führungskanal 44 unterbringen und im übrigen ist dergestalt eine Verliersiche rung für das Betätigungsteil 24 im Polkern 18 erreicht. Die axialen Längenverhältnisse im Bereich des mittleren Streckenabschnittes 52 sind aber jedenfalls derart zu wählen, dass, wenn der Magnetanker 20 seine in der 1 gezeigte linke Betätigungsstellung einnimmt, das vordere stirnseitige Ende der Verbreiterung des Betätigungsteils 24 nicht an den korrespondierend gegenüberliegenden Wandteilen des Polkerns 18 anstößt, sondern hier noch einen vorgebbaren Abstand einnimmt. Vergleichbares gilt bei der Rückstellbewegung, bei der sich der Magnetanker 20 von seiner in derHow the other 1 shows is the middle stretch 52 of the operating part 24 Widened in cross-section and along a correspondingly widened in diameter track section 60 of the guide channel 44 guided. In this way, the operating part can be 24 simply in the guide channel 44 accommodate and the rest is such a Verliersiche tion for the operating part 24 in the pole core 18 reached. The axial length ratios in the area of the middle section 52 but are in any case to be chosen such that when the armature 20 his in the 1 shown left operating position occupies the front end End of broadening of the operating part 24 not on the corresponding opposite wall parts of the pole core 18 but abuts a predetermined distance here. The same applies to the return movement, in which the magnet armature 20 from his in the

1 gezeigten linken Endstellung in die rechte bewegt; im dahingehenden Fall sollte die Verbreiterung des Betätigungsteils 24 nicht an der freien Stirnseite der Antihaftscheibe 42 anstoßen, um dergestalt ihre Lage innerhalb des Führungskanals 44 nicht zu beeinträchtigen. 1 shown left end position moves to the right; In this case, the widening of the operating part 24 not on the free end of the non-stick disc 42 to abut their position within the guide channel 44 not to interfere.

Das stangenartige Betätigungsteil 24 ist an seinem dem Magnetanker 20 zugewandten Ende lose in einer Ausnehmung des Magnetankers 20 geführt, und zwar über ein Zentriermittel 62. Wie insbesondere die Darstellung nach der 1 zeigt, ist das Zentriermittel 62 mit konisch zulaufenden Zentrierwänden 64 versehen, die in Richtung des Magnetankers 20 in eine zapfenartige Verlängerung 66 münden, wobei die beschriebene Ausgestaltung gleichermaßen für das Betätigungsteil 24 erfüllt ist als auch für das stirnseitige Ende des Magnetankers 20. Über das Zentriermittel 62 ist eine Art lose Kupplungsstelle realisiert, die sicherstellt, dass beim Betätigen des Magnetankers 20 das Betätigungsteil 24 auch hemmfrei mitgeführt werden kann und es nicht im Bereich der Anlage von Betätigungsteil 24 mit Polkern 18 zu Verkantungen kommen kann. Auch wenn sich der Magnetanker 20 beim Betrieb der Vorrichtung von dem Betätigungsteil 24 lösen sollte, wäre dergestalt über das Zentriermittel 62 ein Ankuppelvorgang von Magnetanker 20 mit Betätigungsteil 24 problemlos möglich. Gegenüber den früher bekannten Lösungen, bei denen das Betätigungsteil einstückige Komponente des Magnetankers war, ist somit der funktionssichere Betrieb der gesamten Betätigungsvorrichtung auch über längere Einsatzdauern hinweg, deutlich erhöht.The rod-like actuating part 24 is at his magnet armature 20 facing end loose in a recess of the magnet armature 20 guided, via a centering means 62 , How in particular the representation after the 1 shows is the centering means 62 with tapered centering walls 64 provided in the direction of the magnet armature 20 in a cone-like extension 66 open, wherein the described embodiment equally for the actuating part 24 is satisfied as well as for the front end of the armature 20 , About the centering device 62 is realized a kind of loose coupling point, which ensures that when operating the magnet armature 20 the actuating part 24 can also be carried without inhibition and it is not in the field of operating part 24 with polkernels 18 can lead to tilting. Even if the magnet armature 20 during operation of the device from the actuating part 24 should solve, would be so on the centering 62 a coupling process of magnetic armature 20 with operating part 24 easily possible. Compared with the previously known solutions, in which the actuating part was an integral component of the armature, thus the functionally reliable operation of the entire actuator even over longer periods of use, significantly increased.

Das Polrohr 14 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und schließt mit seinem einen freien Ende mit dem Polkern 18 ab, wobei diese dann eine gemeinsame Außenumfangsfläche gleichen Durchmessers bilden. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Polrohr 14 über einen Dichtring 68 übergreifend mit der Hubbegrenzung 34 verbunden und als Festlegemittel, wie in 1 dargestellt, nach innen in eine nutförmige Vertiefung der Hubbegrenzung 34 eingebördelt. Nach außen hin kann die Hubbegrenzung 34 mit einer Abdeckkappe 70 abgeschlossen sein.The pole tube 14 is substantially cylindrical and closes with its one free end to the pole core 18 from, which then form a common outer peripheral surface of the same diameter. On the opposite side is the pole tube 14 over a sealing ring 68 across with the stroke limitation 34 connected and as fixing means, as in 1 shown, inside in a groove-shaped depression of the stroke limiter 34 crimped. Outwardly, the stroke limitation 34 with a cap 70 to be finished.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich über die fluidführenden Verbindungen 46 ein Fluid- und/oder Druckausgleich herbeiführen zwischen dem Inneren des Ventils und dem Inneren der Betätigungsvorrichtung in Form des Ankerraums 22. Aufgrund dieser Fluidmedienverbindung ist ein störungs- und hemmfreier Betrieb sowohl der Ventileinrichtung als auch der Betätigungsvorrichtung möglich. Auf zusätzliche Verbindungsbohrungen im Polkern 18, was darüber hinaus den magnetischen Fluß schädlich beeinträchtigen könnte, kann somit verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich kostengünstig realisieren und nimmt wenig Bauraum ein aufgrund der zentralen Führung von Betätigungsteil 24 mit fluidführenden Verbindungen 46.With the solution according to the invention can be via the fluid-carrying connections 46 a fluid and / or pressure equalization bring about between the interior of the valve and the interior of the actuator in the form of the armature space 22 , Because of this fluid media connection, interference and inhibition-free operation of both the valve device and the actuator is possible. On additional connection holes in the pole core 18 , which, moreover, could adversely affect the magnetic flux, can thus be dispensed with. The inventive solution can be realized inexpensively and takes up little space due to the central management of operating part 24 with fluid carrying connections 46 ,

Claims

Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von außen her anschließbaren Ventilen, mit einem Gehäuse (10) und einem darin angeordneten Spulenkörper (12) mit Spulenwicklung, der zumindest teilweise ein Polrohr (14) umfaßt, an dessen einem freien Ende sich ein Polkern (18) anschließt, mit einem zumindest im Polrohr (14) innerhalb eines Ankerraumes (22) geführten Magnetanker (20), der mit einem Betätigungsteil (24) für das Betätigen des jeweiligen Ventils versehen ist, das den Polkern (18) entlang eines Führungskanals (44) durchgreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsgestalt des Betätigungsteils (24) zur Innenumfangsgestalt des Führungskanals (44) derart gewählt ist, dass mindestens eine fluidführende Verbindung (46) von außen zum Ankerraum (22) hergestellt ist.Actuating device, in particular for actuating externally connectable valves, with a housing ( 10 ) and a coil body ( 12 ) with coil winding, at least partially a pole tube ( 14 ), at one free end of which is a pole core ( 18 ), with at least one pole tube ( 14 ) within an anchor space ( 22 ) guided magnet armature ( 20 ), which is equipped with an actuating part ( 24 ) is provided for actuating the respective valve, the pole core ( 18 ) along a guide channel ( 44 ), characterized in that the outer peripheral shape of the actuating part ( 24 ) to the inner peripheral shape of the guide channel ( 44 ) is selected such that at least one fluid-conducting compound ( 46 ) from the outside to the anchor space ( 22 ) is made.

Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Führungskanals (44) von bogenförmigen und/oder geradlinig verlaufenden Wandsegmenten (48) begrenzt ist, dass die Querschnittsfläche des Betätigungsteils (24) hiervon abweichend unter Bildung der jeweiligen fluidführenden Verbindung (46) von geradlinigen und/oder bogenförmigen weiteren Wandsegmenten (50) begrenzt ist und dass zumindest teilweise die weiteren Wandsegmente (50) an den Wandsegmenten (48) des Führungskanals (44) beim Bewegen des Betätigungsteils (24) geführt sind.Actuating device according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the guide channel ( 44 ) of arcuate and / or rectilinear wall segments ( 48 ) is limited, that the cross-sectional area of the actuating part ( 24 ) thereof deviating to form the respective fluid-carrying compound ( 46 ) of rectilinear and / or arcuate further wall segments ( 50 ) is limited and that at least partially the other wall segments ( 50 ) on the wall segments ( 48 ) of the guide channel ( 44 ) when moving the operating part ( 24 ) are guided.

Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des Führungskanals (44) kreisrund ist und dass auf seinen Querschnitt bezogen das Betätigungsteil (24) ein stangenförmiger Mehrkant ist.Actuating device according to claim 2, characterized in that the cross-sectional area of the guide channel ( 44 ) is circular and that related to its cross section the actuating part ( 24 ) is a rod-shaped polygon.

Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrkantform des Betätigungsteils (24) zumindest in einem mittleren Streckenabschnitt (52) ein Vierkant ist, an den sich endseitig Streckenabschnitte (54, 56) anschließen, bei denen die Kantenverläufe unter Bildung von Führungsbahnen (58) abgeplattet sind.Actuating device according to claim 3, characterized in that the polygonal shape of the actuating part ( 24 ) at least in a middle stretch ( 52 ) is a square, at the end of track sections ( 54 . 56 ), in which the edge courses to form guideways ( 58 ) are flattened.

Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Führungsbahn (58) eben ist und beidseitig von Eckkantenverläufen des Mehrkants begrenzt ist.Actuating device according to claim 4, characterized in that the respective guide train ( 58 ) is flat and is bounded on both sides by Eckkantenverläufen the polygon.

Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Streckenabschnitt (52) des Betätigungsteils (24) im Querschnitt verbreitert und entlang eines im Durchmesser verbreiterten Bahnabschnittes (60) des Führungskanals (44) geführt ist.Actuating device according to claim 4 or 5, characterized in that the middle section ( 52 ) of the actuating part ( 24 ) widened in cross section and along a widened in diameter track section ( 60 ) of the guide channel ( 44 ) is guided.

Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der verbreiterte Bahnabschnitt (60) des Führungskanals (44) in den Ankerraum (22) mündet und an der Stelle des dahingehenden Überganges eine topfartige Antihafteinrichtung (42) aufweist.Actuating device according to claim 6, characterized in that the widened track section ( 60 ) of the guide channel ( 44 ) in the anchor space ( 22 ) and at the point of the pending transition a cup-like non-stick device ( 42 ) having.

Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (24) lose in den Magnetanker (20) über ein Zentriermittel (62) eingreift.Actuating device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuating part ( 24 ) loosely in the magnet armature ( 20 ) via a centering means ( 62 ) intervenes.

Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentriermittel (62) konisch zulaufende Zentrierwände (64) aufweist, die in eine zapfenartige Verlängerung (66) münden.Actuating device according to claim 8, characterized in that the centering means ( 62 ) tapered centering walls ( 64 ), which in a pin-like extension ( 66 ).

Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Polrohr (14) mit seinem einen freien Ende mit dem Polkern (18) verbunden ist und dass diese eine gemeinsame Außenumfangsfläche gleichen Durchmessers bilden.Actuating device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the pole tube ( 14 ) with its one free end with the pole core ( 18 ) and that they form a common outer peripheral surface of the same diameter.