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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektromagnetventil mit
einem beweglichen Eisenkern, der durch Erregung eines Solenoid (Elektromagneten)
verschiebbar ist, wobei durch Verschiebung des beweglichen Eisenkerns
die Verbindung von Fluiddurchgängen geschaltet wird.
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Herkömmlicherweise
werden Elektromagnetventile beispielsweise dazu verwendet, einem Stellglied
ein Druckfluid zuzuführen oder um eine Fließrichtung
von Druckluft durch Ablassen der unter Druck stehenden Luft in die
Umgebung zu steuern. Die vorliegenden Erfinder haben ein Elektromagnetventil
vorgeschlagen (vgl. die japanische Patentoffenlegungsschrift
JP 10-089528 A ),
das in der Lage ist, die Verschiebung eines Ventilkörpers
durch Erregung eines Elektromagneten zu bewirken, um dadurch einen
Fließzustand eines Fluids umzuschalten.
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Ein
solches Elektromagnetventil wird durch einen Ventilteil und einen
Elektromagneten gebildet. Der Elektromagnet weist einen Spulenkörper
auf, um den eine Erregerspule gewickelt ist, einen magnetischen
Rahmen und eine den Spulenkörper umgebende Form, einen
festen Eisenkern, der in einer mittigen Öffnung des Spulenkörpers
angeordnet ist, und einen beweglichen Eisenkern, der innerhalb der
mittigen Öffnung des Spulenkörpers gleitet, wobei
ein Ventilstopfen an einem Ende des beweglichen Eisenkerns vorgesehen
ist. Außerdem sind mehrere Führungsringe an einer äußeren
Umfangsfläche des beweglichen Eisenkerns vorgesehen, wobei
der bewegliche Eisenkern in der axialen Richtung durch die Führungsringe
geführt wird. Zusätzlich ist ein Dämpfungselement
an dem beweglichen Eisenkern vorgesehen, um die Verschiebung des
beweglichen Eisenkerns zu begrenzen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetventil
vorzuschlagen, dessen Montage einfacher ist und das eine höhere
Zuverlässigkeit aufweist. Gleichzeitig sollen die Produktionskosten
verringert werden.
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Diese
Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann ein Elektromagnetventil
einen Verbindungszustand von Fluiddurchgängen, die in einem
Ventilkörper ausgebildet sind, durch Anziehen eines beweglichen
Eisenkerns aufgrund der Erregung eines Elektromagneten schalten
und weist einen zylindrischen Körper auf, der an dem beweglichen
Eisenkern vorgesehen ist, wobei der zylindrische Körper
ein Führungselement aufweist, das an einer äußeren
Umfangsfläche des beweglichen Eisenkerns angeordnet ist,
um den beweglichen Eisenkern in einer axialen Richtung zu führen,
und einen Stopper, der die Verschiebung des beweglichen Eisenkerns
in der axialen Richtung begrenzt, wobei das Führungselement
und der Stopper integral aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial
geformt sind.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist der zylindrische Körper,
der das Führungselement zum Führen des beweglichen
Eisenkerns in der axialen Richtung und den Stopper, welcher die
Verschiebung des beweglichen Eisenkerns in der axialen Richtung
reguliert, aufweist, an dem beweglichen Eisenkern angebracht. Das
Führungselement und der Stopper sind integral aus einem
Harz- oder Kunststoffmaterial hergestellt. Durch einstückiges
Ausbilden des Führungselementes und des Stoppers, die herkömmlicher Weise
getrennt gestaltet wurden, und deren Anbringen in solch integrierter
Weise an dem beweglichen Eisenkern kann die Zahl der Aufbauelemente
verringert werden. Gleichzeitig verringern sich die Herstellungskosten
und insbesondere kann die Montage des Elektromagnetventils im Hinblick
auf den beweglichen Eisenkern vereinfacht werden.
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Weiterbildungen,
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben
sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
und der Zeichnung. Dazu bilden alle beschrieben und/oder bildlich
dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung
in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Gesamtschnittdarstellung eines Elektromagnetventils gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Einheit des beweglichen Eisenkerns,
der einen Teil des Elektromagnetventils gemäß 1 bildet;
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3 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung der beweglichen Eisenkerneinheit
gemäß der 2; und
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4 ist
eine geschnittene perspektivische Ansicht der beweglichen Eisenkerneinheit
gemäß 2.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsform
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Das
Elektromagnetventil (Solenoidventil) 10, das in 1 dargestellt
ist, umfasst einen Ventilkörper 16 mit ersten
und zweiten Anschlussöffnungen 12, 14 für
die Zufuhr und Abfuhr eines Druckfluids, einen Elektromagneten (Solenoid) 22,
der an einem oberen Bereich des Ventilkörpers über
einen Verbindungskörper 18 angeordnet und in einem
Gehäuse 20 aufgenommen ist, und einen Ventilstopfen
(Ventilelement) 24, das in der Lage ist, die Verbindungszustände
zwischen den ersten und zweiten Anschlüssen 12, 14 durch
Erregung des Elektromagneten 22 zu schalten.
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Der
erste Anschluss 12 ist so angeordnet, dass er sich an einer
Seitenfläche des Ventilkörpers 16 zur
Umgebung öffnet. Dem ersten Anschluss 12 wird
ein Druckfluid zugeführt, indem eine nicht dargestellte
Druckfluidzufuhrquelle über eine Leitung oder dergleichen
angeschlossen wird.
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Andererseits
ist der zweite Anschluss 14 an der anderen Seitenfläche
des Ventilkörpers vorgesehen und dient der Abfuhr des Druckfluids,
das dem ersten Anschluss zugeführt wird, nach außen.
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Außerdem
sind Verbindungsdurchgänge 26a, 26b die
mit den ersten beziehungsweise zweiten Anschlüssen 12, 14 in
Verbindung stehen, in einem im Wesentlichen zentralen Bereich des
Ventilkörpers 16 ausgebildet. Eine Verbindungskammer 28,
die in einem oberen Bereich des Ventilkörpers 16 angeordnet
ist, und die ersten und zweiten Anschlüsse 12, 14 kommunizieren
miteinander über die Verbindungsdurchgänge 26a, 26b.
Ein Ventilsitz 30, welcher dem Verbindungsdurchgang 26,
der mit dem ersten Anschluss 12 verbunden ist, zugewandt
ist, ist in einem unteren Bereich der Verbindungskammer 28 angeordnet.
Der Ventilstopfen 24 ist zur Anlage gegen den Ventilsitz 30 vorgesehen.
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Das
Gehäuse 20 ist beispielsweise als Zylinder mit
Boden aus einem metallischen Material hergestellt und so angebracht,
dass es den Elektromagneten 22 von oben abdeckt. Eine Öffnung 34,
in welche der feste Eisenkern 32 des Elektromagneten 22 eingesetzt
wird, ist in einem oberen zentralen Bereich des Gehäuses 20 ausgebildet.
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Der
Elektromagnet 22 besteht aus einem Spulenkörper 38,
der in dem Gehäuse 20 angeordnet ist und um den
eine Spule 36 gewickelt ist, dem festen Eisenkern 32,
der an dem Gehäuse 20 gehalten wird, und einer
beweglichen Eisenkerneinheit 40, die innerhalb des Spulenkörpers 38 angeordnet
und in einer Richtung (der Richtung des Pfeils A) vorgespannt ist,
in welcher sie sich von dem festen Eisenkern 32 entfernt.
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Der
Spulenkörper 38 weist ein Paar von Flanschen 42a, 42b auf,
die sich von den oberen und unteren Enden des Spulenkörpers 38 in
einer radialen Richtung nach außen erweitern. Zwischen
den Flanschen 42a, 42b ist eine Spule 36 gewickelt
und gehalten.
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Der
feste Eisenkern 32 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen
Säulenform aus einem metallischen Material geformt und
in und durch den Spulenkörper 38 eingesetzt. An
dem oberen Ende des festen Eisenkerns 32 ist außerdem
ein Vorsprung 44 ausgebildet, dessen Durchmesser etwas
radial nach innen verringert ist. Der Vorsprung 44 tritt,
nachdem er durch die Öffnung 34 des Gehäuses 20 eingesetzt werden,
in Eingriff mit einer Halteplatte 46. Als Folge hiervon
wird der feste Eisenkern 32 gegenüber dem oberen
Bereich des Gehäuses 20 fixiert. Andererseits
ist an dem unteren Ende des festen Eisenkerns 32, dessen
Durchmesser radial nach innen etwas verringert ist, eine Vertiefung 48 ausgebildet,
die aus der äußeren Umfangsfläche des
festen Eisenkerns 32 ausgespart ist. Ein Bereich einer
Hülse 50, die in dem Spulenkörper 38 angeordnet
ist, greift in die Vertiefung 48 ein.
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Die
Hülse 50 ist zylindrisch geformt und weist einen
Flansch 52 auf. Eine Endseite der Hülse 50,
die einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist, ist an
der Seite des festen Eisenkerns 32 (in der Richtung des
Pfeils B) angeordnet, wobei ein Teil von ihr in die Vertiefung 48 des
festen Eisenkerns 32 eingreift, während ihr anderes
Ende über den Flansch 53, dessen Durchmesser radial
nach außen erweitert ist, an dem Ende des Ventilkörpers 16 anliegt
und dort gehalten wird.
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Aufgrund
der Tatsache, dass ein Dichtelement 54 in einer Ringnut
an dem Ende des Ventilkörpers 16 vorgesehen ist,
wird durch Anlage des Flansches 52 der Hülse 50 eine
fluiddichte Verbindung zwischen dem Ventilkörper 16 und
der Hülse 50 erreicht.
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Außerdem
sind die Enden des Ventilkörpers 16 und des Flansches 52 der
Hülse 50 innerhalb des Verbindungskörpers 18 angeordnet.
Durch Abdecken mittels des Verbindungskörpers 18 werden
der Ventilkörper 16 und der Flansch 52 der
Hülse 50 integral aneinander befestigt.
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Wie
in den 1 bis 4 dargestellt ist, umfasst die
bewegliche Eisenkerneinheit 40 einen beweglichen Eisenkern 56,
der auf der selben Achse angeordnet ist, wie der feste Eisenkern 32,
und ein Führungselement 58, das an einer äußeren
Umfangsfläche des beweglichen Eisenkerns 56 angebracht
ist.
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Der
bewegliche Eisenkern 56 ist beispielsweise aus einem magnetischen
Material hergestellt und umfasst außerdem einen Schaftabschnitt 60,
der innerhalb der Hülse 50 angeordnet ist, und
einen Halteabschnitt 62, der an einem Ende des Schaftabschnitts 60 ausgebildet
ist und dessen Durchmesser sich relativ zu dem Schaftabschnitt 60 radial
nach außen erweitert.
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Der
Schaftabschnitt 60 hat eine zylindrische Säulenform
mit einem im Wesentlichen konstanten Durchmesser. An seinem einen
Ende ist ein sich verjüngender (konischer) Abschnitt ausgebildet,
dessen Durchmesser sich allmählich verringert, während
an dem anderen Ende des Schaftabschnitts 60 der Halteabschnitt 62 integral
angeschlossen ist. Außerdem sind an der äußeren
Umfangsfläche des Schaftabschnitts 60 Befestigungsnuten 64 (vgl. 3)
vorgesehen, um die Befestigung des Führungselements 58 zu
erleichtern. Die Befestigungsnuten 64 bestehen aus einem
Paar ringförmiger Nuten 66a, 66b die eine
Ringform aufweisen, und einer Mehrzahl (beispielsweise 3) Verbindungsnuten 68,
welche mit beiden Ringnuten 66a, 66b verbunden
sind. Die Befestigungsnuten 64 einschließlich
der Ringnuten 66a, 66b und der Verbindungsnuten 68 sind
um eine festgelegte Tiefe in die äußere Umfangsfläche
des Schaftabschnitts 60 zurückgesetzt.
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Das
Paar von Ringnuten 66a, 66b sind an der einen
beziehungsweise anderen Endseite des Schaftabschnitts 60 ausgebildet,
wobei sie voneinander einen festgelegten Abstand aufweisen. Die
Ringnut 66b an der anderen Endseite weist eine etwas breitere
Form auf als die Ringnut 66a.
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Die
Verbindungsnuten 68 sind im Wesentlichen parallel zueinander
in der axialen Richtung (der Richtung der Pfeile A und B) des Schaftabschnitts 60 vorgesehen
und mit gleichen Winkelabständen voneinander in der Umfangsrichtung
des Schaftabschnitts 60 angeordnet. Außerdem sind
an ihrem einen Ende die Verbindungsnuten 68 senkrecht mit
einer der Ringnuten 66a, die an der anderen Endseite des
Schaftabschnitts 60 ausgebildet sind, verbunden, während
an ihrem anderen Ende die Verbindungsnuten 68 senkrecht
mit der anderen Ringnut 66b, die an der anderen Endseite
des Schaftabschnitts 60 ausgebildet ist, verbunden sind.
Mit anderen Worten bilden die Befestigungsnuten 64 eine
leiterähnliche Form, die durch das Paar von Ringnuten 66a, 66b und
die Verbindungsnuten 68 gebildet wird.
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Der
Halteabschnitt 62 ist in Form einer Scheibe ausgebildet
und so angeordnet, dass er dem Ventilsitz 30 des Ventilkörpers 16 zugewandt
ist (vgl. 1). Eine Aufnahmeöffnung
(ausgesparter Abschnitt) 70 zur Aufnahme des Ventilstopfens 24 ist
an einer Endfläche des Halteabschnitts 62 ausgebildet, die
dem Ventilsitz 30 zugewandt ist. Die Aufnahmeöffnung 70 öffnet
sich mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt
und weist eine bestimmte Tiefe von der Endfläche des Halteabschnitts 62 zu der
Seite des Schaftabschnitts 60 auf. Außerdem ist die
innere Wandfläche der Aufnahmeöffnung 70 an der
Seite des Schaftabschnitts 60 (in der Richtung des Pfeils
B) in sich verjüngender (konischer) Form ausgestaltet,
wobei sich ihr Durchmesser zu der Seite des Schaftabschnitts 60 allmählich
erweitert.
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Außerdem
ist ein ringförmiger Federaufnahmeabschnitt 72,
dessen Durchmesser radial nach außen erweitert ist, an
der äußeren Umfangsfläche des Halteabschnitts 62 vorgesehen.
Zwischen dem Federaufnahmeabschnitt 72 und dem Flansch 52 der Hülse 50 ist
eine Feder 74 angebracht. Die Rückstellkraft der
Feder 74 drängt den beweglichen Eisenkern 56 zusammen
mit dem Halteabschnitt 62 zu dem Ventilsitz 30 (in
der Richtung des Pfeils A). Im Einzelnen wird der bewegliche Eisenkern 56 durch
die Rückstellkraft der Feder 74 normalerweise
zu der Seite des Ventilsitzes 30 gepresst (d. h. vorgespannt).
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Das
Führungselement 58 ist in zylindrischer Form aus
einem Kunststoff- oder Harzmaterial hergestellt und umfasst ein
Paar von Ringelementen 76a, 76b, die jeweils ringförmig
ausgebildet sind, und eine Mehrzahl von Verbindungselementen 78,
welche die beiden Ringelemente 76a, 76b verbinden.
Eines der Ringelemente 76a, 76b umfasst einen
Stopper 80, der angrenzend daran angebracht ist. Das Paar
von Ringelementen 76a, 76b hat eine gegebene Dicke und
eine festgelegte Breite in der axialen Richtung. Die Ringelemente 76a und 76b sind
jeweils in den Ringnuten 66a beziehungsweise 66b des
Schaftabschnitts 60 des beweglichen Eisenkerns 56 angebracht.
Die Dicke der Ringelemente 76a, 76b ist so gewählt,
dass die Ringelemente 76a, 76b nur leicht von
der äußeren Umfangsfläche des Wellenabschnitts 60 vorstehen,
wenn sie in den Ringnuten 66a, 66b angebracht
sind. Anders ausgedrückt ist die Dicke der Ringelemente 76a, 76b so
gewählt, dass sie etwas größer ist als
die Tiefe der Ringnuten 66a, 66b.
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Die
Verbindungselemente 78 sind so angeordnet, dass sie das
Paar von Ringelementen 76a, 76b verbinden, wobei
eine Mehrzahl von (beispielsweise 3) Verbindungselementen 78 mit
gleichen Winkelabständen voneinander in der Umfangsrichtung der
Ringelemente 76a, 76b angeordnet ist. Im Einzelnen
sind die Verbindungselemente 78 im Wesentlichen senkrecht
zu den Ringelementen 76a, 76b angeschlossen.
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Die
Verbindungselemente 78 sind jeweils in den Verbindungsnuten 68 des
Schaftabschnitts 60 des beweglichen Eisenkerns 56 angebracht.
Das bedeutet, dass die Verbindungselemente 78 eine Länge aufweisen,
die der Länge der Verbindungsnuten 68 entspricht.
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Außerdem
ist die Dicke der Verbindungselemente 78 so gewählt,
dass die Verbindungselemente 78 nur etwas von der äußeren
Umfangsfläche des Wellenabschnitts 60 vorstehen,
wenn sie in den Verbindungsnuten 68 angebracht sind. Das
bedeutet, dass die Dicke der Verbindungselemente 78 so
gewählt ist, dass sie etwas größer ist
als die Tiefe der Verbindungsnuten 68.
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Der
Stopper 80 ist neben und in Kontakt mit dem Ringelement 76b angeordnet,
das an der anderen Endseite des Schaftabschnitts 60 vorgesehen
ist, so dass der Endabschnitt an der oberen Fläche des Halteabschnitts 62 des
beweglichen Eisenkerns 56 anliegt. Anders ausgedrückt
ist der Stopper 80 so geformt, dass er weiter radial nach
außen vorsteht als das Ringelement 76b, so dass
sein äußerer Umfangsdurchmesser etwa gleich groß ist
wie der äußere Umfangsdurchmesser des Halteabschnitts 62. Ähnlich
dem Ringelement 76b ist der Stopper 80 in der
Ringnut 66b an dem anderen Ende des Schaftabschnitts 60 angebracht.
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Im
Einzelnen sind in den Befestigungsnuten 64 des beweglichen
Eisenkerns 56 die Ringelemente 76a, 76b und
der Stopper 80 des Führungselements 58 in
dem Paar von Ringnuten 66a, 66b angebracht, während
die Verbindungselemente 78 in den mehreren Verbindungsnuten 68 angebracht
sind. Wenn sie angebracht sind, stehen die Ringelemente 76a, 76b und
die Verbindungselemente 78 außerdem etwas zu der äußeren
Umfangsfläche des Schaftabschnitts 60 des beweglichen
Eisenkerns 56 vor.
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Der
Ventilstopfen 24 ist aus einem elastischen Material, beispielsweise
Gummi oder dergleichen, hergestellt und in der Aufnahmeöffnung 70 des Halteabschnitts 62 des
beweglichen Eisenkerns 56 angebracht. Der Ventilstopfen 24 ist
in der Aufnahmeöffnung 70 so aufgenommen, dass
er im Wesentlichen koplanar mit der Endfläche des Halteabschnitts 62 ist,
und ist so angeordnet, dass er bei Verschiebung des beweglichen
Eisenkerns 56 auf dem Ventilsitz 30 des Ventilkörpers 16 aufsetzen
kann.
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Zur
Bildung des Ventilstopfens 24 wird das elastische Material,
beispielsweise Gummi oder dergleichen, in einen fließfähigen
oder fluidisierten Zustand versetzt, indem das Material einer hohen
Temperatur ausgesetzt wird, so dass das Material in das Innere der
Aufnahmeöffnung 70 fließt und diese füllt. Dann
wird das elastische Material gekühlt und härtet innerhalb
der Aufnahmeöffnung 70 aus. Als Folge hiervon
kann der Ventilstopfen 24 integral mit dem Halteabschnitt 62 angebracht
werden. Durch Eingriff des Ventilstopfens 24 in die Aufnahmeöffnung 70,
die so geformt ist, dass sich ihr Durchmesser zu der Seite des Schaftabschnitts 60 (in
der Richtung des Pfeils B) erweitert, wird gleichzeitig eine Bewegung
aus der Aufnahmeöffnung 70 und ein Lösen
des Ventilstopfens 24 verhindert.
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Das
Elektromagnetventil 10 gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben
aufgebaut. Nachfolgend wird ein Herstellungsverfahren für
die bewegliche Eisenkerneinheit 40, die einen Teil des
Elektromagnetventils 10 bildet, erläutert.
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Zunächst
wird das Führungselement 58 an dem beweglichen
Eisenkern 56, welcher den Schaftabschnitt 60 und
den Halteabschnitt 62 aufweist, angebracht. In diesem Fall
wird das Führungselement 58 von der einen Endseite
des Schaftabschnitts 60, die eine sich verjüngende
Form aufweist, eingesetzt, und das Führungselement wird
zu der Seite des Halteabschnitts 62 (in der Richtung des
Pfeils A) verschoben. Man beachte, dass das Führungselement 58 von
der Endseite des Schaftabschnitts 60, an welcher der Stopper 80 vorgesehen
ist, auf den Schaftabschnitt 60 gesetzt wird.
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Außerdem
werden der Stopper 80 und das daneben angebrachte Ringelement 76b in
die Ringnut 66b des Schaftabschnitts 60 an der
Seite des Halteabschnitts 62 eingesetzt, während
das andere Ringelement 76a in die Ringnut 66a,
die an der einen Endseite des Schaftabschnitts 60 ausgebildet
ist, eingesetzt wird. Gleichzeitig werden außerdem die Verbindungselemente 78 des
Führungselements 58 jeweils in die Verbindungsnuten 68 des
Schaftabschnitts 60 eingesetzt. Hierdurch wird das Führungselement 58 über
die Befestigungsnuten 64 sicher relativ zu dem Schaftabschnitt 60 des
beweglichen Eisenkerns 56 positioniert. Außerdem
werden die Ringelemente 76a, 76b und die Verbindungselemente 78,
die das Führungselement 58 bilden, in einen Zustand
versetzt, in dem sie etwas radial nach außen von der äußeren
Umfangsfläche des Schaftabschnitts 60 vorstehen.
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Als
nächstes wird der Ventilstopfen 24 an dem Halteabschnitt 62 des
beweglichen Eisenkerns 56 angebracht. Während
das elastische Material, beispielsweise Gummi oder dergleichen,
in einen fließfähigen oder fluidisierten Zustand
versetzt wird, indem das Material hohen Temperaturen ausgesetzt wird,
fließt das Material in die Aufnahmeöffnung 70 des
Halteabschnitts 62 und füllt diese. Im Anschluss an
den Füllvorgang wird dann das elastische Material gekühlt
und erhärtet, wodurch der Ventilstopfen 24 gebildet
wird.
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Auf
diese Weise wird das Führungselement 58, das integral
durch die Ringelemente 76a, 76b, die Verbindungselemente 78 und
den Stopper 80 gebildet wird, über den Schaftabschnitt 60 des
beweglichen Eisenkerns 56 gesetzt. Durch Eingriff des Führungselementes 58 in
die Befestigungsnuten 64 des Schaftabschnitts 60 kann
das Führungselement 58 einfach an dem beweglichen
Eisenkern 56 angebracht werden. Außerdem kann
der Ventilstopfen 24 einfach durch Füllen installiert
werden, wodurch der Ventilstopfen 24 an dem Halteabschnitt 62 des
beweglichen Eisenkerns 56 angebracht wird.
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Als
nächstes werden die Betriebs- und Wirkungsweise des Elektromagnetventils 10,
an dem die bewegliche Eisenkerneinheit 40 angebracht wurde, kurz
erläutert. 1 zeigt einen AUS-Zustand, in dem
der Spule 36 kein Strom zugeführt wird und die Spule 36 im
nicht erregten Zustand ist. Der bewegliche Eisenkern 56 wird
durch eine Rückstellkraft der Feder 74 zu der
Seite des Ventilsitzes 30 (in der Richtung des Pfeils A)
verschoben. Der Ventilstopfen 24 wird auf dem Ventilsitz 30 aufgesetzt
und die Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 12 und
dem zweiten Anschluss 14 wird unterbrochen.
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In
einem solchen AUS-Zustand wird die Spule 36 durch Einschalten
einer nicht dargestellten elektrischen Stromquelle und Energieversorgung
der Spule 36 erregt, und durch deren Erregung wird die bewegliche
Eisenkerneinheit 40 einschließlich des darin vorgesehenen
beweglichen Eisenkerns 56 zu der Seite des festen Eisenkerns 32 (in
der Richtung des Pfeils B) angezogen. Während sich die
Ringelemente 76a, 76b und die Verbindungselemente 78 des
Führungselements 58, die von der äußeren
Umfangsfläche des beweglichen Eisenkerns 56 vorstehen,
in Gleitkontakt entlang der inneren Umfangsfläche der Hülse 50 bewegen,
wird der bewegliche Eisenkern 56 hierbei verschoben, wobei
er in geeigneter Weise in der axialen Richtung (in der Richtung
des Pfeils B) geführt wird.
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Außerdem
schlägt der Stopper 80, der an dem oberen Bereich
des Halteabschnitts 62 vorgesehen ist, an dem Flansch 52 der
Hülse 50 an, wodurch die Verschiebung des beweglichen
Eisenkerns 56 begrenzt wird. Weil das Führungselement 58 einschließlich
des Stoppers 80 aus einem Kunststoff- oder Harzmaterial
hergestellt ist, werden hierbei beim Anschlag des Stoppers 80 an
der Hülse 50 Stöße in geeigneter
Weise absorbiert und gepuffert.
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Hierdurch
kann in einen EIN-Zustand geschaltet werden, in welchem der Ventilstopfen 24 um einen
festgelegten Abstand von dem Ventilsitz 30 abgehoben ist
und der ersten Anschluss 12 und der zweite Anschluss 14 über
die Verbindungsdurchgänge 26a, 26b und
die Verbindungskammer 28 in Verbindung miteinander gebracht
werden. Als Folge hiervon tritt das von dem ersten Anschluss 12 zugeführte
Druckfluid durch den Spalt zwischen dem Ventilsitz 30 und
dem Ventilstopfen 24 hindurch und kann über den
zweiten Anschluss 14 einer nicht dargestellten Fluiddruck
betätigten Vorrichtung zugeführt werden.
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Da
bei der vorliegenden Ausführungsform der bewegliche Eisenkern 56,
der Schaftabschnitt 60, der in der Hülse 50 angeordnet
ist, und der Halteabschnitt 62, der den Ventilstopfen 24 aufweist,
welcher auf dem Ventilsitz 30 aufgesetzt werden kann, in
einer integrierten Weise ausgebildet sind, kann auf die oben beschriebene
Weise im Vergleich zu einer herkömmlichen Elektromagnetstruktur,
bei der die Schaft- und Ventilabschnitte separat geformt und dann über Schrauben
oder dergleichen miteinander verbunden werden, die Zahl der Montageschritte
verringert werden. Außerdem können Unannehmlichkeiten,
die beim Lösen der Schrauben auftreten können, vermieden
werden. Aus diesem Grunde wird die Zuverlässigkeit des
Elektromagnetventils 10 mit dem beweglichen Eisenkern 56 verbessert.
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Da
die Zahl der Teile, aus welchen der bewegliche Eisenkern 56 aufgebaut
ist, reduziert werden kann, werden außerdem die Herstellungskosten des
Elektromagnetventils 10 verringert.
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Außerdem
wird das Führungselement 58, das herkömmlicher
Weise aus einer Vielzahl von Elementen bestand, durch einstückiges
Formgießen hergestellt. Durch Anbringen des Führungselements 58 an
dem Schaftabschnitt 60 des beweglichen Eisenkerns 56 kann
die Zahl der Aufbauelemente verringert und dadurch der Produktionsaufwand
reduziert werden. Außerdem kann die Montage des Führungselements 58 an
dem beweglichen Eisenkern 56 vereinfacht werden, so dass
die Arbeitseffizienz bei der Montage des Elektromagnetventils erhöht
werden kann.
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Da
der Ventilstopfen 24 durch Einfüllen eines elastischen
Materials in den Halteabschnitt 62 des beweglichen Eisenkerns 56 angebracht
wird, kann die Genauigkeit der Montage im Vergleich zu einem Fall,
bei welchem der Ventilstopfen jedes Mal an dem Halteabschnitt 62 befestigt
werden muss, verbessert werden. Als Folge hiervon kann der Ventilstopfen 24 jedes
mal an der gleichen Position an dem Halteabschnitt 62 des
beweglichen Eisenkerns 56 angeordnet werden. Dadurch kann
der Ventilstopfen 24 zuverlässig auf dem Ventilsitz 30 des
Ventilkörpers 10 aufgesetzt werden. Anders ausgedrückt
kann die Zuverlässigkeit, mit welcher der Ventilstopfen 24 auf dem
Ventilsitz 30 des Ventilkörpers 16 aufgesetzt werden
kann, verbessert werden. Durch Aufsetzen des Ventilstopfens 24 auf
den Ventilsitz 30 und Abheben des Ventilstopfens 24 von
dem Ventilsitz 30 kann hiermit die Verbindung zwischen
den ersten und zweiten Anschlüssen 12, 14 zuverlässig
geschaltet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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