WO2007079816A1 - Betätigungsvorrichtung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an actuating device, in particular for actuating externally connectable valves with a housing and a coil body arranged therein with coil winding, which at least partially comprises a pole tube, at one free end of which a pole core connects, with a guided at least in the pole tube within an armature space Magnet armature, which cooperates with an actuating part for actuating the respective valve, wherein the pole tube is formed in the manner of a receiving sleeve for the armature, which has an inwardly facing Umlegerand at one end to form a stop surface for the armature.
- DE 103 27 209 B3 discloses a switching device, in particular for actuating valves, having a housing and a coil body with coil winding arranged therein, which at least partially comprises a pole tube which is magnetically decoupled from a pole core by means of a separation point, with one at least Polrohr guided magnet armature, which is provided with an actuating part for the respective valve, and with a between the adjacent opposite sides of the armature and pole core arranged anti-stick device, which for a non-inhibiting movement of the magnet armature the actuating part with a disc-shaped base under a predeterminable radial distance summarizes.
- the anti-adhesion device in the known solution has a connecting part extending in the axial direction of the switching device, which likewise comprises the actuating part with a predeterminable radial distance and which engages in a recess of the pole core for producing a firm connection
- the anti-stick device is safe Polkern and thus fixed to the fixed parts of the switching device and can not perform such a movement following the magnet armature during its movement.
- the disc-shaped base part of the non-stick device is to be manufactured separately and installed in the switching device, which is associated with a corresponding manufacturing effort.
- a switching device in particular for use at high pressure load known with a housing and a coil body arranged therein, in which a switching part out and which is provided with a conductor winding, wherein between the bobbin and the switching part a pressure sleeve is arranged, which is supported centrally on its sleeve bottom of fixed parts of the switching device.
- the pressure sleeve is at least along the entire sleeve bottom, in which the high pressure load occurs, supported by a plastic material without gaps, secure support is ensured even at the points of transition between sleeve bottom and the cylindrical part of the spacer sleeve, so also at very high pressures and high impact forces when driving back the actuator in its rest position rupture of the pressure sleeve is avoided with certainty. Due to the plastic support member used, however, the known solution in the axial direction builds up correspondingly large. By subsequently published DE 10 2004 051 332 an actuator is shown with the features of the preamble of claim 1.
- the pole tube is provided at its one free end, which protrudes from the housing of the actuator with a folded edge, against the the magnet armature can be supported, the Umlegerand leaves a center opening free, into which a pressure equalization channel of the magnet armature opens, which can be supported on its opposite side to the pole core, in whose direction the pressure equalization channel opens on its other side.
- the pole tube has a Umlenkand lesser curvature facing in the opposite direction, with which it is fixed in position both axially and radially between the bobbin and the pole core.
- the present invention seeks to ensure the known solutions while maintaining their advantages, namely in particular a functionally reliable, long-lasting operation operation to further improve that with low design cost and therefore cost an anti-adhesive effect and a secure magnetic Decoupling is nevertheless achieved pressure-tight construction together with small to be realized mounting size and in a wide range of tolerable tolerance adjustment.
- a related object solves an actuator with the features of claim 1 in its entirety.
- the Umlegerand forms a closed bottom part, which is supported by the pole core with this in Appendix, the bottom part of the pole tube is fitted in the Polkern so that it retains its position, even if the magneto anchor for an actuation of a valve which can be connected to the actuating device moves back and forth and in particular presses on the bottom part or lifts itself off from it. Since the Umlegerand no longer limited as shown in the prior art, an annular passage point, but rather is closed, so far a use for high pressures is possible, as far as the pressure tightness and a rigid, resilient Polrohrsystem is formed. Due to the defined contact of the bottom part of the pole tube on the pole core a kind of fixation is achieved, which allows the possibility of a tolerance compensation elsewhere in the pole tube in a wide range.
- the pole tube terminates at its free end in a bead-shaped flange which is supported on the housing of the actuating device.
- the bead part of the flange is designed in the manner of a circular bead. This makes it possible to fix a free end region of the bead-shaped flange between the housing of the actuating device and housing parts of the adjoining valve body by clamping and due to the elastically flexible bead body is realized a kind of joint, along which in particular in the axial direction of the pole tube with its installation length within the bobbin and the pole core can adjust.
- actuating device according to the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment according to the drawing. It shows in principal and not to scale representation, the sole figure in longitudinal section, the essential parts of the actuator with a part of a connected valve housing body.
- the actuating device according to the invention shown in the figure is used in particular for actuating externally connectable valves such as hydraulic or pneumatic directional or switching valves, of which in the figure, only a lower valve housing part 10 is shown with extending in an annular groove 12 conventional ring seal 14.
- the predominantly in longitudinal section illustrated actuating device according to the figure, which is sometimes referred to in the jargon also with switching or actuating magnet, has a housing 16, with a therein arranged coil body 18 which carries a conventional electric coil winding 20.
- the device connector 22 protrudes on the lower left bottom side 24 of the housing 16, which is so far formed in several parts, in particular consists of a cylindrical receiving part made of steel material, connect at the free ends of end plates also formed from a steel material, the Form once the bottom side 24 and once the head side 26th
- the bobbin 18 at least partially along its upper half a pole tube 28, which by means of a separation point 30, be it in the form of a weld or be it in the form of a released as shown in the present case, magnetically from a Pole- core 32 is substantially decoupled. Seen in the direction of the figure, the pole core 32 is flush with its underside flush with the outer wall of the bottom side 24 of the housing 16 of the actuator.
- a magnet armature 34 is guided in a so-called armature space 36 at its one free - seen in the direction of the figure upper - front end with a rod-like actuating part (not shown) cooperates for the purpose of actuating movable valve members to on parts of the valve housing 10 not shown valves cooperates.
- the magnet armature 34 has a channel-like réelleausneh- mung 38 which widened towards the outside, ie upwards, in diameter and the said widening point is followed by an internal thread 40 into which said actuating part of the valve can be screwed in.
- the channel-like inner recess 38 extends coaxially to the longitudinal axis 42 of the actuator, which also forms the longitudinal axis for the valve, not shown.
- Parallel to the inner recess 38 and thus parallel to the longitudinal axis 42 extends within the magnet armature 34, a pressure equalization channel 44, the inhibition-free movement of the armature 34 from its non-actuation position shown in the figure in a forward or upward actuating position for driving the respective valve allows.
- the pipe 28 itself is preferably formed of a non-magnetic conductive material, such as stainless steel, brass or plastic.
- the pole core 32 itself, like the magnet armature 34, again consists of a suitable steel material, and the coil former 18 is produced from a plastic material which is customary for electric bobbins and which is comparable in the form of an encapsulation, just like these remaining residual cavities 46 can fill within the housing 16 of the actuator.
- the pole tube 28 is formed in the manner of a receiving sleeve for the magnet armature 34, which has an inwardly facing Umlegerand 48 forming an abutment surface at its one free end, which extends inwardly extending the bottom part 50, extending in the outer areas to the Umlegerand 48th extends plane-parallel along a support surface 52 of the pole core 32 and so far experiences a corresponding counter stop. Due to the large volume fraction based on the pole core 32, this forms a safe re-storage, so that when striking the armature 34 to the bottom portion 50 of the pole tube 28 this is securely fixed and in particular from the armature 34 due to the support can not be knocked out. Due to the continuous bottom part 50 of the Polroh- res 28 beyond not only a good anti-adhesive effect is achieved, but also ensures a secure magnetic separation, which is imperative for a safe operation of the actuator.
- the armature 34 also has an energy storage in the form of a compression spring 54, which is supported with its one free end to a recess in the magnet armature 34 and with its other end in contact with the top of the bottom part 50, which is to support the screw body a pre-embossed cup-shaped inner edge 56, however, so far as the self-contained bottom part 50 does not interrupt.
- the pole core 32 can be inserted as a solid abutment in the manner of a block in the housing 16 of the actuator and is so far at least partially encompassed by the inner wall of the bobbin 18.
- the pole core 32 Along its lower free end region, the pole core 32 an annular groove-like recess 58, in which the plastic material of the encapsulation penetrates the remaining cavities 46 to the pole core 32 in its position within to fix the actuator. If the resulting seal does not do justice to the requirements of the magnet, it is also possible, especially with respect to the bottom side 24, to encase the housing 16 of the actuating device from the outside, at least partially or preferably completely, with comparable plastic material.
- the pole core 32 further includes a guide member 60 which includes the end portion 62 of the pole tube 28 in the direction of its bottom portion 50.
- the guide member 60 forms a cylindrical guide bush, which tapers conically on the outer peripheral side to the top, so that an upper pointed edge region 64 is formed, which proves to be favorable for guiding the field line course.
- the cylindrical pole tube 28 opens out of the end portion 62 and widened in the manner of a step or a shoulder 66 by a diameter corresponding to the inner diameter of the bobbin 18 at the location of Transition to the pole core 32 corresponds.
- the pole tube 28 After twice deflecting in the region of the step-shaped shoulder 66, the pole tube 28 extends in a further cylindrical configuration along the inner circumference of the bobbin together with the inner circumference of the head side 26 of the housing 16. While the pole tube 28 is particularly accurately recorded by the guide member 60 of the pole core 32 can for a tolerance length compensation be given a radial gap between the outer circumference of the pole tube 28 and the inner circumference of the bobbin 18.
- a continuous peripheral edge flange 68 which can be supported on the housing 16 in the region of its head side 26.
- the bead part of the flange is designed in the manner of a circular bead 70 which slopes steeply towards the pole tube 28 itself. falls and falls flat to the free end portion 72 of the flange 68.
- the size, in particular the height of the circular bead 70 is selected such that, as shown in the figure with a predeterminable axial projection, an axial distance in the direction of the longitudinal axis 42 between the underside of the free end portion 72 of the bead and the top of the head side 26 of the housing 10 is formed is.
- valve housing part 10 is pressed with its end side facing the head 26 side on the head side 26, the free end portion 72 wraps around the round bead 70 downwards and comes so far in clamping engagement with the head side 26 and with the ring seal 14 in the Ring groove 12 of the valve housing part 10th
- the inner edge 74 of the annular groove 12, which seals the annular seal 14, is set back axially in the direction of the longitudinal axis 42 so that it does not hit the circular bead 70 during the corresponding advancing movement of the housing parts 10 and 16 so as not to impair the unwinding or adjusting movement.
- Including a predefinable tolerance field for the installation length of the pole tube 28 can then always achieve a meaningful length compensation insofar as a related gap size between the end portion 72 and the head side 26 of the housing 16 is maintained.
- the two opposite deflections in the area of the shoulder 66 also contribute to the fact that upturned or overturned pole tubes 28 can fit into the other actuating device, which is likewise torn to the point of fit ,
- the pole tube 28 with its constant wall thickness can be prepared via a thermoforming process or the like from a sheet metal blank, for example, brass or stainless steel material; but it would also be conceivable to manufacture the pole tube 28 from a suitable elastic plastic material in the manner of an injection molded part.
- installation in stationary third housing parts (not shown) is necessary; but also a connection via a screw or ring flange connection (also not shown) possible.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von außenseitig anschließbaren Ventilen (10) mit einem Gehäuse (16) und einem darin angeordneten Spulenkörper (18) mit Spulenwicklung (20) der zumindest teilweise ein Polrohr (28) umfasst, an dessen einem freien Ende sich ein Polkern (32) anschließt, mit einem zumindest im Polrohr (28) innerhalb eines Ankerraumes (36) geführten Magnetanker (34), der mit einem Betätigungsteil für das Betätigen des jeweiligen Ventils zusammenwirkt, wobei das Polrohr (28) in der Art einer Aufnahmehülse für den Magnetanker (34) ausgebildet ist, die unter Bildung einer Anschlagfläche für den Magnetanker (34) an ihrem einen Ende einen nach innen weisenden Umlegerand (48) aufweist. Dadurch, dass der Umlegerand (48) ein geschlossenes Bodenteil (50) ausbildet, das vom Polkern (32) abgestützt mit diesem in Anlage ist, ist ein funktionssicherer lang andauernder Betätigungsbetrieb möglich.
Description
Betätigungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von außenseitig 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 zusammenwirkt, wobei das Polrohr in der Art einer Aufnahmehülse für den Magnetanker ausgebildet ist, die unter Bildung einer Anschlagsfläche für den Magnetanker an ihrem einen Ende einen nach in- nen weisenden Umlegerand aufweist.
Durch die DE 103 27 209 B3 ist eine Schaltvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von Ventilen bekannt mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Spulenkörper mit Spulenwicklung, der zumindest teilweise ein Polrohr umfasst, das mittels einer Trennstelle magnetisch von einem Polkern entkoppelt ist, mit einem zumindest im Polrohr geführten Magnetanker, der mit einem Betätigungsteil für das jeweilige Ventil versehen ist, und mit einer zwischen den einander benachbart gegenüberliegenden Seiten von Magnetanker und Polkern angeordneten Antihafteinrichtung, die für
eine hemmfreie Bewegung des Magnetankers das Betätigungsteil mit einem scheibenförmigen Grundteil unter einem vorgebbaren Radialabstand um- fasst. Dadurch dass die Antihafteinrichtung bei der bekannten Lösung ein in axialer Richtung der Schaltvorrichtung sich erstreckendes Verbindungsteil aufweist, das gleichfalls das Betätigungsteil mit einem vorgebbaren radialen Abstand umfasst und das zum Herstellen einer festen Verbindung mit dem Polkern in einer Ausnehmung desselben eingreift, ist die Antihafteinrichtung sicher am Polkern und mithin an den feststehenden Teilen der Schaltvorrichtung festgelegt und kann dergestalt keine den Magnetanker bei sei- ner Bewegung nachfolgende Verfahrbewegung ausführen. Das scheibenförmige Grundteil der Antihafteinrichtung ist getrennt zu fertigen und in die Schaltvorrichtung einzubauen, was mit einem entsprechenden Herstellaufwand verbunden ist.
Durch die DE 44 39 422 C2 ist eine Schaltvorrichtung, insbesondere für den Einsatz bei hoher Druckbelastung bekannt mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Spulenkörper, in dem ein Schaltteil geführt und der mit einer Leiterwicklung versehen ist, wobei zwischen dem Spulenkörper und dem Schaltteil eine Druckhülse angeordnet ist, die mittig an ihrem Hülsenboden von festen Teilen der Schaltvorrichtung abgestützt ist. Dadurch dass bei der bekannten Lösung die Druckhülse zumindest längs des gesamten Hülsenbodens, in dem die hohe Druckbelastung auftritt, von einem Kunststoffmaterial abstandsfrei abgestützt ist, ist auch an den Stellen des Überganges zwischen Hülsenboden und dem zylindrischen Teil der Abstandshülse eine sichere Abstützung gewährleistet, sodass auch bei sehr hohen Drücken und hohen Anschlagkräften beim Rückfahren des Stellteils in seine Ruhestellung ein Bersten der Druckhülse mit Sicherheit vermieden ist. Aufgrund des eingesetzten Kunststoff-Abstützteils baut die bekannte Lösung in axialer Richtung jedoch entsprechend groß auf.
Durch die nachveröffentlichte DE 10 2004 051 332 ist eine Betätigungsvorrichtung aufgezeigt mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1. Bei der bekannten Lösung ist das Polrohr an seinem einen freien Ende, das aus dem Gehäuse der Betätigungsvorrichtung herausragt, mit einem umgelegten Rand versehen, gegen den der Magnetanker sich abstützen kann, wobei der Umlegerand eine Mittenöffnung frei lässt, in die ein Druckausgleichskanal des Magnetankers einmündet, der sich auf seiner gegenüberliegenden Seite an dem Polkern abstützen kann, in dessen Richtung insoweit der Druckausgleichskanal auf seiner anderen Seite hin ausmündet. Am gegenüberliegenden Ende weist das Polrohr einen in die entgegengesetzte Richtung weisenden Umlegerand geringerer Krümmung auf, mit der es zwischen dem Spulenkörper und dem Polkern sowohl axial als auch radial lagefixiert ist. Aufgrund der Umlenkungen zu den freien Rändern des Polrohres hin ist dieses in der Lage, einen gewissen Toleranzlängenaus- gleich herzustellen, um dergestalt einen passgenauen Einbau für die Teile der Betätigungsvorrichtung zu schaffen. Aufgrund der definierten Einspannstelle des Polrohres zwischen Polkern und Spulenkörper sind die dahingehenden Toleranzausgleichsmöglichkeiten aber eingeschränkt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lösungen unter Beibehalten ihrer Vorteile, nämlich insbesondere einen funktionssicheren, lang andauernden Betätigungsbetrieb sicherzustellen, dahingehend weiter zu verbessern, dass mit geringem konstruktiven Aufwand und mithin kostengünstig eine Antihaftwirkung sowie eine sichere magnetische Entkopplung bei dennoch druckdichtem Aufbau nebst kleiner zu realisierender Einbaugröße und in weiten Bereichen eine vorgebbareToleranzanpassung erreicht ist. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.
Dadurch dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 der Umlegerand ein geschlossenes Bodenteil ausbildet, das vom Polkern abgestützt mit diesem in Anlage ist, ist das Bodenteil des Polrohres derart in den Polkern einpassbar, dass es seine Lage beibehält, auch wenn der Ma- gnetanker für eine Betätigung eines an die Betätigungsvorrichtung anschließbaren Ventils sich hin und her bewegt und dabei insbesondere auf das Bodenteil drückt oder sich ziehend von diesem abhebt. Da der Umlegerand nicht mehr wie im Stand der Technik aufgezeigt eine ringförmige Durchlassstelle begrenzt, sondern vielmehr geschlossen ist, ist insoweit auch ein Einsatz für hohe Drücke möglich, da insoweit neben der Druckdichtheit auch ein steifes, belastbares Polrohrsystem ausgebildet ist. Durch die definierte Anlage des Bodenteils des Polrohres am Polkern ist eine Art Fixierung erreicht, die an anderer Stelle des Polrohres in einem weitgezogenen Bereich die Möglichkeit eines Toleranzausgleiches ermöglicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist dabei vorgesehen, dass das Polrohr an seinem freien Ende in einen sickenförmigen Flansch ausmündet, der sich an dem Gehäuse der Betätigungsvorrichtung abstützt. Vorzugsweise ist dabei der Sicken- teil des Flansches in der Art einer Rundsicke ausgebildet. Dies ermöglicht es, einen freien Endbereich des sickenförmigen Flansches zwischen Gehäuse der Betätigungsvorrichtung und Gehäuseteilen des sich anschließenden Ventilkörpers durch Klemmung lagezufixieren und aufgrund des elastisch nachgiebigen Sickenkörpers ist eine Art Gelenkstelle realisiert, längs der sich insbesondere in axialer Richtung das Polrohr mit seiner Einbaulänge innerhalb des Spulenkörpers und des Polkernes anpassen kann.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die einzige Figur im Längsschnitt die wesentlichen Teile der Betätigungsvorrichtung mit einem Teil eines angeschlossenen Ventilgehäusekörpers.
Die in der Figur gezeigte erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung dient insbesondere dem Betätigen von außenseitig anschließbaren Ventilen wie hydraulischen oder pneumatischen Wege- oder Schaltventilen, von denen in der Figur nur ein unterer Ventilgehäuseteil 10 gezeigt ist mit in einer Ringnut 12 verlaufender üblicher Ringdichtung 14. Die überwiegend im Längsschnitt dargestellte Betätigungsvorrichtung nach der Figur, die man in der Fachsprache teilweise auch mit Schalt- oder Betätigungsmagnet bezeichnet, weist ein Gehäuse 16 auf, mit einem darin angeordneten Spulen- körper 18, der eine übliche Elektrospulenwicklung 20 trägt. Zum Bestromen der Spulenwicklung 20 dient ein üblicher Gerätestecker 22 oder Anschlußlitzen, der bzw. die an eine Stromquelle anschließbar sind, wobei jeweils ein Anschlusspin des Gerätesteckers 22 an ein zuordenbares Ende der Spulenwicklung angeschlossen ist. In Blickrichtung auf die Figur gesehen steht der Gerätestecker 22 an der linken unteren Bodenseite 24 des Gehäuses 16 vor, das insoweit mehrteilig ausgebildet ist, insbesondere aus einem zylindrischen Aufnahmeteil aus Stahlmaterial besteht, an dessen freien Enden sich Abschlussplatten gleichfalls aus einem Stahlwerkstoff gebildet anschließen, die einmal die Bodenseite 24 ausbilden und einmal die Kopfseite 26.
Wie ferner die Figur zeigt, umfasst der Spulenkörper 18 zumindest teilweise längs seiner oberen Hälfte ein Polrohr 28, das mittels einer Trennstelle 30, sei es in Form einer Schweißnaht oder sei es in Form einer wie im vorlie- genden Fall dargestellten freigelassenen Stelle magnetisch von einem Pol-
kern 32 im Wesentlichen entkoppelt ist. In Blickrichtung auf die Figur gesehen schließt der Polkern 32 mit seiner Unterseite bündig mit der Außenwand der Bodenseite 24 des Gehäuses 16 der Betätigungsvorrichtung ab.
Längs des Polrohres 28 ist ein Magnetanker 34 geführt und zwar in einem so genannten Ankerraum 36, der an seinem einen freien - in Blickrichtung auf die Figur gesehen oberen - stirnseitigen Ende mit einem stangenartigen Betätigungsteil (nicht dargestellt) zusammenwirkt zwecks Betätigen von bewegbaren Ventilgliedern der bis auf Teile des Ventilgehäuses 10 nicht dargestellten Ventilen zusammenwirkt. Für den Eingriff des stangenartigen Betätigungsteils weist der Magnetanker 34 eine kanalartige Innenausneh- mung 38 auf, die sich nach außen hin, also nach oben, im Durchmesser verbreitert und an die genannte Verbreiterungsstelle schließt sich ein Innengewinde 40 an, in welches das genannte Betätigungsteil des Ventils ein- schraubbar ist. Die kanalartige Innenausnehmung 38 erstreckt sich koaxial zur Längsachse 42 der Betätigungsvorrichtung, die insoweit auch die Längsachse für das nicht näher dargestellte Ventil ausbildet. Parallel zu der Innenausnehmung 38 und mithin parallel zur Längsachse 42 erstreckt sich innerhalb des Magnetankers 34 ein Druckausgleichskanal 44, der das hemmfreie Bewegen des Magnetankers 34 aus seiner in der Figur gezeigten Nichtbetätigungsstellung in eine nach vorne bzw. nach oben weisende Betätigungsstellung zum Ansteuern des jeweiligen Ventiles ermöglicht.
Das Poirohr 28 selbst ist vorzugsweise aus einem nichtmagnetisch leitenden Material gebildet, wie beispielsweise Edelstahl, Messing oder Kunststoff. Der Polkern 32 selbst besteht wiederum ebenso wie der Magnetanker 34 aus einem geeigneten Stahlwerkstoff, und der Spulenkörper 18 wird aus einem für Elektrospulen üblichen Kunststoffwerkstoff hergestellt, der vergleichbar in der Art einer Umspritzung ausgebildet ebenso wie diese ver-
bleibende Resthohlräume 46 innerhalb des Gehäuses 16 der Betätigungsvorrichtung füllen kann.
Das Polrohr 28 ist in der Art einer Aufnahmehülse für den Magnetanker 34 ausgebildet, die unter Bildung einer Anschlagfläche an ihrem einen freien Ende einen nach innen weisenden Umlegerand 48 aufweist, der nach innen hin verlängert das Bodenteil 50 ausbildet, das sich in Außenbereichen zum Umlegerand 48 hin planparallel längs einer Abstützfläche 52 des Polkerns 32 erstreckt und insoweit einen entsprechenden Gegenhalt erfährt. Auf- grund des großen Volumenanteils bezogen auf den Polkern 32 bildet dieser ein sicheres Wiederlager aus, sodass beim Anschlagen des Magnetankers 34 an das Bodenteil 50 des Polrohres 28 dieses sicher fixiert ist und insbesondere vom Magnetanker 34 aufgrund der Abstützung auch nicht ausgeschlagen werden kann. Aufgrund des durchgehenden Bodenteils 50 des Polroh- res 28 ist darüber hinaus nicht nur eine gute Antihaftwirkung erreicht, sondern insoweit auch eine sichere Magnettrennung gewährleistet, die für eine sichere Funktion der Betätigungsvorrichtung zwingend notwendig ist.
Der Magnetanker 34 weist darüber hinaus einen Energiespeicher in Form einer Druckfeder 54 auf, die sich mit ihrem einen freien Ende an einer Ausnehmung im Magnetanker 34 abstützt und mit ihrem anderen Ende in Anlage ist mit der Oberseite des Bodenteils 50, das zur Stützung des Schraubenkörpers einen vorgeprägten napfartigen Innenrand 56 aufweist, der jedoch insoweit das an sich geschlossene Bodenteil 50 nicht unterbricht. Der Polkern 32 ist als massives Widerlager in der Art eines Blockes in das Gehäuse 16 der Betätigungsvorrichtung einführbar und ist insoweit von der Innenwand des Spulenkörpers 18 zumindest teilweise umfasst. Längs seines unteren freien Endbereiches weist der Polkern 32 eine ringnutartige Vertiefung 58 auf, in die das Kunststoffmaterial der Umspritzung für die Resthohl- räume 46 eindringt, um dergestalt den Polkern 32 in seiner Lage innerhalb
der Betätigungsvorrichtung zu fixieren. Sollte die hierdurch entstehende Abdichtung den Belangen des Magnetes nicht gerecht werden, besteht weiter die Möglichkeit, insbesondere bezogen auf die Bodenseite 24 das Gehäuse 16 der Betätigungsvorrichtung auch von außen her zumindest teil- weise oder vorzugsweise vollständig mit vergleichbarem Kunststoffmaterial zu umspritzen.
Der Polkern 32 weist des Weiteren ein Führungsteil 60 auf, das den Endbereich 62 des Polrohres 28 in Richtung seines Bodenteils 50 umfasst. Das Führungsteil 60 bildet dabei eine zylindrische Führungsbuchse aus, das sich außenumfangsseitig nach oben hin konisch verjüngt, sodass ein oberer spitz auslaufender Randbereich 64 gebildet ist, was sich für die Führung des Feldlinienverlaufs als günstig erweist. Mit einem geringen axialen Abstand, welcher der Höhe der Trennstelle 30 entspricht, mündet das zylindrische Polrohr 28 aus dem Endbereich 62 aus und verbreitert sich in der Art einer Stufe oder eines Absatzes 66 um einen Durchmesser, der dem Innendurchmesser des Spulenkörpers 18 an der Stelle des Überganges zum Polkern 32 entspricht. Nach zweifacher Umlenkung im Bereich des stufenförmigen Absatzes 66 erstreckt sich das Polrohr 28 in weiterer zylindrischer Ausbildung längs des Innenumfanges des Spulenkörpers nebst dem Innenumfang der Kopfseite 26 des Gehäuses 16. Während das Polrohr 28 insbesondere passgenau durch das Führungsteil 60 des Polkernes 32 aufgenommen ist, kann für einen Toleranzlängenausgleich ein radialer Spalt zwischen Außenumfang des Polrohres 28 und dem Innenumfang des Spulenkörpers 18 gegeben sein.
Am oberen freien Ende mündet das Polrohr 28 in einen durchgehend umlaufenden Rand-Flansch 68 aus, der sich an dem Gehäuse 16 im Bereich seiner Kopfseite 26 abstützen kann. Der Sickenteil des Flansches ist dabei in der Art einer Rundsicke 70 ausgebildet, die zum Polrohr 28 selbst steil ab-
fällt und zum freien Endbereich 72 des Flansches 68 flach abfällt. Die Größe, insbesondere die Höhe der Rundsicke 70 ist derart gewählt, dass gemäß der Darstellung nach der Figur mit einem vorgebbaren axialen Überstand ein Axialabstand in Richtung der Längsachse 42 zwischen Unterseite des freien Endbereiches 72 der Sicke und der Oberseite der Kopfseite 26 des Gehäuses 10 gebildet ist. Wird nun das Ventilgehäuseteil 10 mit seiner der Kopfseite 26 zugewandten Endseite auf die Kopfseite 26 gepresst, wickelt sich der freie Endbereich 72 um die Rundsicke 70 nach unten hin ab und kommt insoweit in klemmende Anlage mit der Kopfseite 26 als auch mit der Ringdichtung 14 in der Ringnut 12 des Ventilgehäuseteils 10.
Der die Ringdichtung 14 kammernde Innenrand 74 der Ringnut 12 ist in Richtung der Längsachse 42 derart axial zurückgesetzt, dass er bei der dahingehenden Zustellbewegung der Gehäuseteile 10 und 16 nicht auf die Rundsicke 70 trifft, um insoweit die Abwickel- oder Anpassbewegung nicht zu beeinträchtigen. Unter Einbezug eines vorgebbaren Toleranzfeldes für die Einbaulänge des Polrohres 28 lässt sich dann insoweit immer ein sinnfälliger Längenausgleich erreichen, sofern eine hierauf bezogene Spaltgröße zwischen Endbereich 72 und Kopfseite 26 des Gehäuses 16 beibehalten wird. Neben der Längenausgleichsmöglichkeit über die Rundsicke 70 tragen auch die beiden entgegengesetzten Umlenkungen im Bereich des Absatzes 66 mit dazu bei, dass durch Aufstauch- oder Aufziehvorgänge etwaig zu lang oder zu kurz ausgefallene Polrohre 28 sich passgenau in die sonstige gleichfalls to Ie ranz behaftete Betätigungsvorrichtung einfügen können.
Mit nur einer Polrohrausgestaltung wird bei nur einer Art der Betätigungsvorrichtung zum einen eine gute magnetische Trennung, eine gut wirkende Antihafteinrichtung und eine zusätzliche Federzentrierung 56, sowie ein Längentoleranzausgleich erreicht bei druckdichten Aufbau auch für hohe Druckwerte, sofern dies anwenderseitig notwendig wird. Das Polrohr 28
mit seiner durchgehend gleichen Wandstärke lässt sich über einen Tiefziehvorgang oder dergleichen aus einer Blechronde herstellen, beispielsweise aus Messing oder Edelstahlmaterial; es wäre aber auch denkbar, in der Art eines Spritzgießteils das Polrohr 28 aus einem geeigneten elastischen Kunststoffmaterial zu fertigen. Um die genannten Gehäuseteile 10 und 16 miteinander verbinden zu können, ist ein Einbau in stationäre Drittgehäuseteile (nicht dargestellt) notwendig; aber auch eine Verbindung über eine Schraub- oder Ringflanschverbindung (gleichfalls nicht dargestellt) möglich. Sofern das Gehäuseteil 10 des Ventilkörpers in Richtung des Gehäuses 16 der Magneteinrichtung gedrückt wird, wird über den O-Dichtring 14 auf die Oberseite des Randflansches 72 eine Festlege- oder Klemmkraft ausgeübt. Da der radiale Außenrand des Ringflansches 72 aber gegenüber der Aufnahmenut mit der radial äußeren Kammerwand um einen vorgebbaren Abstand zurückversetzt ist, ergibt sich insoweit die Möglichkeit eines radialen Längentoleranzausgleiches zwischen Gehäuse 10 und Endbereich 72 des Flansches 68 entlang der Oberseite der Kopfseite 26 des Gehäuses 16. In Verbindung mit den Ausgleichsmöglichkeiten über die Rundsicke 70 ist somit in einem weiten Bereich zum Ausgleich von Toleranzen Längenbewegungen des oberen vorstehenden Endes des Polrohres 28 möglich.
Claims
1. Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von außenseitig anschließbaren Ventilen (10) mit einem Gehäuse (16) und einem darin angeordneten Spulenkörper (18) mit Spulenwicklung (20), der zumindest teilweise ein Polrohr (28) umfasst, an dessen einem freien En- de sich ein Polkern (32) anschließt, mit einem zumindest im Polrohr
(28) innerhalb eines Ankerraumes (36) geführten Magnetanker (34), der mit einem Betätigungsteil für das Betätigen des jeweiligen Ventils zusammenwirkt, wobei das Polrohr (28) in der Art einer Aufnahmehülse für den Magnetanker (34) ausgebildet ist, die unter Bildung einer Anschlagfläche für den Magnetanker (34) an ihrem einen Ende einen nach innen weisenden Umlegerand (48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlegerand (48) ein geschlossenes Bodenteil (50) ausbildet, das vom Polkern (32) abgestützt mit diesem in Anlage ist.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Polkern (32) ein Führungsteil (60) aufweist, das einen Endbereich (62) des Polrohrs (28) in Richtung seines Bodenteils (50) umfasst.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polrohr (28) außerhalb des Führungsteils (60) des Polkerns
(32) sich in einer absatzartigen Stufe (66) im Durchmesser verbreitert.
4. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (60) des Polkerns (32) sich in Richtung der ab- satzartigen Stufe (66) des Polrohres (28) konisch verjüngt oder stufenweise.
5. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polrohr (28) an seinem freien Ende in einen sickenförmigen Flansch (68) ausmündet, der sich an dem Gehäuse (16) oder Teilen (26) desselben abstützt.
6. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sickenteil des Flansches in der Art einer Rundsicke (70) ausgebildet ist.
7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein freier Endbereich (72) des Flansches (68) entlang des Gehäuses (16) und/oder von Gehäuseteilen (26) sich zumindest in radialer Richtung zum Ausgleich einer möglichen Längentoleranz bewegen kann.
8. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (34) von seiner Außenkontur her der Innenkontur des Polrohres (28) nachfolgt, sofern dieses innerhalb des Gehäuses (16) verläuft.
9. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Polkern (32) lose im Spulenkörper (18) aufgenommen und von einer Halteeinrichtung (46, 58) gehalten dort lagefixiert ist.
10. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiespeicher vorzugsweise in Form einer Druckfeder (54) zwischen Magnetanker (34) und Polrohr (28) angeordnet ist.
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