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Dokumentenidentifikation DE202004012048U1 16.03.2006
Titel Elektromagnetische Stellvorrichtung
Anmelder ETO MAGNETIC KG, 78333 Stockach, DE
Vertreter Hiebsch und Kollegen, 78224 Singen
DE-Aktenzeichen 202004012048
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 16.03.2006
Registration date 09.02.2006
Application date from patent application 30.07.2004
IPC-Hauptklasse H01F 7/08(2006.01)A, F, I, 20060105, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der Verwendung als Pneumatikventil allgemein bekannt.

Derartige bekannte Ventile werden häufig gruppenweise beschaltet, wobei insbesondere dann eine derartige Gruppe über gemeinsame Zu- und Abflüsse für das zu schaltende Fluid verfügt.

Problematisch ist allerdings bei einer derartigen Verschaltung von mehreren Pneumatikventilen, dass eine gegenseitige Beeinflussung, insbesondere auch durch rückströmendes Fluid, erfolgen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, gattungsbildende Vorrichtungen im Hinblick auf gegenseitige fluidmäßige Beeinflussungen bei einer Verschaltung einer Mehrzahl von Pneumatikventilen od. dgl. elektromagnetischen Stellvorrichtungen zu verbessern.

Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ist im Kernbereich jeder Stellvorrichtung ein Rückschlagventil in den Fluidpfad eingeschleift, wobei insbesondere die unmittelbare Zuordnung eines derartigen Rückschlagventils in der Vorrichtung selbst sowohl montage-, aufwands- und betriebstechnisch sich als außerordentlich günstig erwiesen hat.

In der konkreten Weiterbildung der Erfindung sind verschiedene Varianten der Ausgestaltung des Rückschlagventils, wie in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben, denkbar.

Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden dabei als zur Erfindung gehörig sämtliche bild- oder textlich offenbarten Einzelheiten der nachfolgenden Ausführungsbeispiele, einzeln oder in Kombination, als zur Erfindung gehörig beansprucht.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:

1: eine Detailansicht eines Rückschlagventils gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform zur Verwendung in eine elektromagnetische Stellvorrichtung, wie in 5 gezeigt;

2 bis 4: Varianten zur Realisierung des Rückschlagventils als Alternative zur ersten Ausführungsform gemäß 1 und

5: eine schematische Schnittansicht zur Verdeutlichung einer elektromagnetischen Stellvorrichtung mit Rückschlagventil gemäß 1 im Bereich des rechtsseits gelegenen Kerns.

In der Schnittansicht der 5 ist der unbestromte Zustand der Spulenwicklung 10 gezeigt. Ein Anker 12 liegt, rückgestellt durch eine Rückstellfeder 14, im linksseitigen Anschlagzustand der 5, wobei das Ankerelement 12 aus geeignetem magnetisch leitendem Material auf einem Trägerabschnitt 16 einer Stößeleinheit 18 gehalten ist, und wobei die Stößeleinheit 18 (vgl. die Perspektivansichten der 4 bzw. 5) einstückig als Spritzgießteil mit einem sich konisch aufweitenden, unterbrochenen Bereich 20 zum Ausbilden eines Widerlagers für die Rückstellfeder 14 außerhalb des Spulenbereiches 10 versehen ist. Der an den Bereich 18 angegrenzende Abschnitt 16 bildet, wie in der 5 erkennbar ist, im mittleren axialen Bereich einen Durchgangskanal 22 für Pneumatikfluid aus.

Axial rechts der aus Stößeleinheit 18 und Ankerelement 12 gebildeten Ankereinheit ist stationär ein Kern 24 vorgesehen, in welchen wiederum in axialer Richtung ein Rückschlagventil 26 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung (1) eingesetzt ist. Die Ankereinheit wird zusätzlich in einem (metallischen) Ankerführungsrohr 28 axial geführt, welches seinerseits von einem als Kunststoff-Spritzteil realisierten Spulenträger 30 für die Spule 10 umgeben ist.

Zusätzlich ist am Stößelelement 18 linksseitig ein erstes (Gummi-) Dichtungselement 32 vorgesehen, welches in der gezeigten linken Anschlagposition der Ankereinheit einen (druckbeaufschlagten) Fluidzufluss verschließt; axial entgegengesetzt ist zusätzlich an der Stößeleinheit 18 ein zweites Dichtungselement 34 vorgesehen, welches in Strömungsrichtung rechts in Richtung auf das Rückschlagventil 26 einen Abflusskanal 36 verschließt. Stromabwärts erfolgt die Flussführung aus dem Rückschlagventil heraus durch einen Rückführungskanal 38 bis hin zu einem Entlüftungsausgang 40, wobei der Rückführungskanal 38 durch geeignete innenseitige Ausbildung des Spulenträgers 30 mit eingeformten Kanälen realisiert ist.

In der gezeigten Stellung der Ankereinheit in unbestromtem Zustand der Spule 10 verschließt die Dichtung 32 den Zuflusskanal 30 bzw. einen möglichen Fluidfluss zu einer Arbeitsleitung 42, so dass in der gezeigten Position das Fluid durch den konischen Bereich 20 der Stößeleinheit in den mittleren Kanalbereich 22 eintritt, von dort in der Zeichnungsebene nach rechts in Richtung auf den Auslasskanal 36, durch das Rückschlagventil 26 hindurch in den Rückkanal 38 geführt wird und dort aus der Öffnung 40 austreten kann. Bei Bestromung des Ankers bewegt sich dieser bis zum rechtsseitigen Anschlag, in dieser Position verschließt die rechte Dichtung 34 den Auslass 36 (gegen die Rückstellkraft gegen die Feder 14). Gleichzeitig öffnet die linke Dichtung 32 den Einlasskanal 34 in Richtung auf die Arbeitsleitung (Auslass) 42.

Im Ergebnis können damit sämtliche Zu- und Ableitungen von einer Seite (d.h. der linken Seite der 5) erfolgen.

Die Detailansichten der 1 bis 4 verdeutlichen konstruktive Ausgestaltungen des Rückschlagventils 26 in 5: So ist axial bewegbar im Kern 24 ein querschnittlich konusförmiger Ventilkörper 50 geführt, welcher gegen die Rückstellkraft einer Spiralfeder 52 als Rückstellfeder in der gezeigten Weise den Zufluss 36 verschließt. Bei Druckbeaufschlagung durch Fluidströmung aus Richtung des Zuflusses 36 wird der Ventilkörper 50 gegen die Kraft der Rückstellfeder 52 gedrückt und öffnet für den Fluidstrom einen abwärts gerichteten Auslass 54.

Die 2 bis 4 verdeutlichen Modifikationen, etwa in der Form eines kugelförmigen Ventilskörpers 60 (2), eines kugelförmigen Ventilkörpers 60, welcher mit einer (hier konusförmigen) Rückstellfeder 62 in Rückstellposition vorgespannt ist (3), oder eine Variante mit schräg abwärts gerichteter Fluidführung im Kern 24 (4).


Anspruch[de]
  1. Elektromagnetische Stellvorrichtung mit einem in einem Gehäuse axial geführten, durch eine Bestromung einer auf einem Spulenträger vorgesehenen Spulenvorrichtung und relativ zu dieser bewegbaren Ankereinheit,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    in einem Spulenbereich der Spulenvorrichtung ein Kern (24) aus magnetisch leitendem Material stationär und zum axialen Zusammenwirken mit der Ankereinheit ausgebildet ist,

    wobei der Kern ein Rückschlagventil (26) trägt, welches in einen Fluidpfad durch die Ankereinheit und den Kern für durch die Ankereinheit zu schaltenden Fluidfluss eingeschleift ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil ein gegen die Rückstellkraft einer Rückstellfeder (52, 62) od. dgl. Kraftspeicher vorgespannten Ventilkörper (50, 60) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper kugel- oder konusförmig ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidfluss durch Ausbildung der Ankereinheit und/oder des Spulenträgers so eingestellt ist, dass eine Zuleitung sowie eine Ableitung für das Fluid auf derselben Seite des Gehäuses vorhanden sind.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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