JP5535068B2 - 電磁弁 - Google Patents
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Description
これに対して、独立請求項1の特徴部に記載した特徴を有する本発明による電磁弁は、可動子及び閉鎖部材のストロークに亘る、磁力の特性曲線、ばね力の特性曲線及び流体力の特性曲線が、前記可動子及び前記閉鎖部材の閉鎖位置と開放位置との間における、負の合力特性曲線勾配(negativer Gesamtkraftgradient)を有する力の釣り合い点を表す、少なくとも1つの広く安定した作業点が調節され得るように、組み合わされていることを特徴としている。ばね力、磁力及び流体力の特性曲線を、弁ストロークに関連して特別に選択したことによって、閉鎖方向で貫流される切換制御弁として構成された電磁弁において、安定した作業点を調節することができ、これによってこの電磁弁を定常弁として駆動することができる。これによって、本発明による電磁弁は、定常弁の利点を有すると同時に、閉鎖方向で貫流する切換制御弁の、迅速な弁反応、少なくて済む全体的な力レベル及び任意の高さの圧力におけるシール性等の利点も有する。
Claims (11)
- 磁石構造群(13)と、弁カートリッジ(22,42)とを有する電磁弁であって、前記弁カートリッジ(22,42)が、磁極心(23,43)と、該磁極心(23,43)に接続された弁挿入体(25,45)と、該弁挿入体(25,45)内で閉鎖位置と開放位置との間で軸方向に可動にガイドされ、かつ閉鎖部材(28,48)に連結された可動子(24,44)と、前記弁挿入体(25,45)に接続され、かつ少なくとも1つの第1の貫流開口(31,51)と第2の貫流開口(32,52)との間に配置された主弁座(30,50)を備えた弁体(29,49)とを有しており、軸方向に可動な前記可動子(24,44)は、前記磁石構造群(13)に給電されると、前記弁挿入体(25,45)内に生ぜしめられた磁力(FMagnet)によってリターンスプリング(26,46)のばね力(FFeder)に抗して、かつ流体力(FHydraulik)に抗して、前記磁極心(23,43)に向かう方向に移動せしめられ、それによって、前記閉鎖部材(28,48)が前記主弁座(30,50)から持ち上げられて、少なくとも1つの第1の貫流開口(31,51)と第2の貫流開口(32,52)との間での流体貫流が可能となり、また、軸方向で可動な前記可動子(24,44)が前記リターンスプリング(26,46)のばね力(FFeder)、及び前記弁挿入体(25,45)内の流体力(FHydraulik)によって、前記磁極心(23,43)から離れる方向に移動せしめられて、前記閉鎖部材(28,48)が前記主弁座(30,50)に密に押し付けられ、前記少なくとも1つの第1の貫流開口(31,51)と前記第2の貫流開口(32,52)との間での流体貫流が中断されるようになっている形式のものにおいて、
前記可動子(24,44)及び前記閉鎖部材(28,48)のストロークに亘る、前記磁力(FMagnet)の特性曲線、前記ばね力(FFeder)の特性曲線及び前記流体力(FHydraulik)の特性曲線が、前記可動子(24,44)及び前記閉鎖部材(28,48)の閉鎖位置と開放位置との間における、負の合力特性曲線勾配を有する力の釣り合い点を表す、少なくとも1つの広く安定した作業点が調節され得るように、組み合わされていることを特徴とする、電磁弁。 - 前記磁石構造群(13)に給電することによって生ぜしめられる、前記可動子(24,44)及び閉鎖部材(28,48)のストロークに亘る磁力(FMagnet)の特性曲線が、可動子(24,44)及び磁極心(23,43)の与えられた幾何学形状によって可能な限りフラットになるように調節されている、請求項1記載の電磁弁。
- 前記磁石構造群(13)に給電するための電流の強さを調節することによって、前記可動子(24,44)が前記閉鎖部材(28,48)と共にストロークの一部だけに亘って移動せしめられ、それによって前記閉鎖部材(28,48)が前記主弁座(30,50)から持ち上げられ、前記電磁弁(1)は準定常形式で部分的に開放した状態で駆動され、この際に、パルス幅調整比を予め設定することによって電流強さが調節されるようになっている、請求項1又は2記載の電磁弁。
- 前記可動子が侵入型可動子(24,44)として構成されており、該侵入型可動子(24,44)が、この可動子に対応して構成された磁極心(23,43)と共に、1段式の又は複数段式の侵入段部を形成している、請求項2又は3記載の電磁弁。
- 前記可動子が平型可動子として構成されており、該平型可動子が、フラットな磁極面を有する磁極心と協働するようになっていて、対応する磁力(FMagnet)が、前記可動子と磁極心との間のエアギャップが所定の幅に達した時点から、フラットな特性曲線を有するようになっている、請求項2又は3記載の電磁弁。
- 前記ばね力(FFeder)を供給するための前記リターンスプリング(26,46)が、大きいばね定数を有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の電磁弁。
- 前記リターンスプリング(26,46)によって供給されたばね力(FFeder)が、前記可動子(24,44)及び前記閉鎖部材(28,48)のストロークに亘って、プログレッシブな特性曲線を有している、請求項1から6までのいずれか1項記載の電磁弁。
- 前記第1の貫流開口(31,51)と第2の貫流開口(32,52)との間における流体の流れによって生ぜしめられる、流体力(FHydraulik)の特性曲線が、前記可動子(24,44)及び閉鎖部材(28,48)のストロークに亘って、前記閉鎖部材(28,48)及び主弁座(30,50)のための予め設定された流れの幾何学形状によって、可能な限りフラットに設定されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の電磁弁。
- 前記可動子(24,44)及び前記閉鎖部材(28,48)のストロークに亘っての、前記流体力(FHydraulik)のフラットな特性曲線が、前記閉鎖部材(28,48)と前記主弁座(30,50)との間の小さい開放角度によって予め与えられるようになっている、請求項8記載の電磁弁。
- 前記閉鎖部材(28)のシール領域(28.1)が球状に構成されていて、前記主弁座(30)のシール領域(30.1)が中空円錐形に構成されている、請求項9記載の電磁弁。
- 前記閉鎖部材(48)のシール領域(48.1)が円錐形に構成されていて、前記主弁座(50)のシール領域(50.1)が中空円錐形に構成されている、請求項9記載の電磁弁。
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