Válvula electromagnética.

Válvula electromagnética con al menos un circuito electromagnético que está formado por una bobina (4) arrollada en un soporte de bobina (3),

un inducido (14), dos núcleos (9,10), al menos un dispositivo de guía del flujo (5) magnetizable y al menos un imán permanente (11), estando soportado el inducido (14) de forma móvil entre dos posiciones finales (15,16) formadas por los núcleos (9,10), y que actúa al menos indirectamente sobre un elemento de cierre de válvula (2), estando previstos medios que fijan el inducido en el estado sin alimentación de corriente, produciendo la alimentación de corriente a la bobina (4) un movimiento del inducido (14) a la primera (15) o la segunda posición final (16), estando dispuestos la bobina (4) y el al menos un imán permanente (11) en sentido axial una respecto al otro de tal forma que en el dispositivo de guía del flujo (5) se forman dos circuitos permanentemente magnéticos (18;19) que se suceden en sentido axial, por lo que en el estado sin alimentación de corriente el inducido (14) queda fijado en una posición final (15;16), estando previsto un dispositivo de control (17), a través del que se puede invertir la polaridad de la bobina (4), causando la inversión de polaridad de la bobina (4) un cambio del sentido de corriente y por tanto una inversión de sentido de los circuitos electromagnéticos (20,21), caracterizada por que el dispositivo de guía del flujo (5) se compone sustancialmente de dos piezas o secciones de chapa de guía del flujo (6,7), que se suceden axialmente, estando dispuestos la bobina (4) en la primera pieza o sección de chapa de guía del flujo (6) y el al menos un imán permanente (11) en la segunda pieza o sección de chapa de guía del flujo (7), estando dispuesto el al menos un imán permanente (11) sobre una pieza de hierro dulce (12) sobre cuya pieza interior está dispuesto un medio de alojamiento (13) para el inducido (14), estando dispuesto el medio de alojamiento sobre el lado interior del soporte de bobina y sobre el lado interior de la pieza de hierro dulce.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/056889.

Solicitante: PIERBURG GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALFRED-PIERBURG-STRASSE 1 41460 NEUSS ALEMANIA.

Inventor/es: ZURKE, JANUSZ, HEINIG,CHANTAL, KURTH,GUIDO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16K31/08 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16K VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO; DISPOSITIVOS PARA VENTILAR O AIREAR.F16K 31/00 Medios de accionamiento; Dispositivos de retorno a la posición de reposo. › utilizando un imán permanente.
  • F16K37/00 F16K […] › Medios especiales en las válvulas o en otros dispositivos de obturación para indicar o registrar su funcionamiento o para permitir dar la alarma.
  • H01F7/16 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01F IMANES; INDUCTANCIAS; TRANSFORMADORES; EMPLEO DE MATERIALES ESPECIFICOS POR SUS PROPIEDADES MAGNETICAS.H01F 7/00 Imanes (imanes superconductores H01F 6/00). › Armaduras móviles rectilíneamente (H01F 7/17 tiene prioridad).

PDF original: ES-2548991_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Válvula electromagnética La invención se refiere a una válvula electromagnética con al menos un circuito electromagnético que está formado por una bobina arrollada en un soporte de bobina, un inducido, dos núcleos y al menos un dispositivo de guía del flujo magnetizable y al menos un imán permanente, estando soportado el inducido de forma móvil entre dos posiciones finales formadas por los núcleos, y que actúa al menos indirectamente sobre un elemento de cierre de válvula, estando previstos medios que fijan el inducido en el estado sin alimentación de corriente, produciendo la alimentación de corriente a la bobina un movimiento del inducido a la primera o la segunda posición final, estando dispuestos la bobina y el al menos un imán permanente en sentido axial una respecto al otro de tal forma que en el dispositivo de guía del flujo se forman dos circuitos permanentemente magnéticos que se suceden en sentido axial, por lo que en el estado sin alimentación de corriente el inducido queda fijado en una posición final, estando previsto un dispositivo de control, a través del que se puede invertir la polaridad de la bobina, causando la inversión de polaridad de la bobina un cambio del sentido de corriente y por tanto una inversión de sentido de los circuitos electromagnéticos. Además, la invención se refiere a un procedimiento para el control de una válvula electromagnética de este tipo.

Las válvulas electromagnéticas de este tipo son ampliamente conocidas. El documento DE102005011596B4 por ejemplo describe una válvula electromagnética en la que un resorte ejerce sobre el inducido una fuerza que actúa en dirección hacia la segunda posición final y un imán permanente ejerce sobre el inducido una fuerza en dirección hacia la primera posición final. De esta manera, en el estado sin alimentación de corriente, el inducido debe encontrarse en una posición estable entre la primera posición final y la segunda posición final. Obviamente, la llamada posición intermedia estable puede ser abandonada en caso de influjos externos imprevistos tales como golpes y/o movimientos fuertes, pudiendo llegar el inducido a una posición final no deseada.

Por el documento US4797645A se dio a conocer un inducido electromagnético genérico que además del circuito electromagnético presenta un imán permanente y dos núcleos que definen la posición final del inducido, produciendo la inversión de polaridad un cambio de posición del inducido. Sin embargo, el cambio de posición se produce con mucha inercia.

Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de proporcionar una válvula electromagnética que evite las desventajas mencionadas anteriormente y que se pueda fabricar de manera económica con el menor número de componentes posible.

Según la invención, este objetivo se consigue según la reivindicación 1 porque el dispositivo de guía del flujo se compone sustancialmente de dos piezas o secciones de chapa de guía del flujo, que se suceden axialmente, estando dispuestos la bobina en la primera pieza o sección de chapa de guía del flujo y el al menos un imán permanente en la segunda pieza o sección de chapa de guía del flujo, estando dispuesto el al menos un imán permanente sobre una pieza de hierro dulce sobre cuya pieza interior está dispuesto un medio de alojamiento para el inducido, estando dispuesto el medio de alojamiento en el lado interior del soporte de bobina y en el lado interior de la pieza de hierro dulce.

El procedimiento según la invención, según la reivindicación 6, se caracteriza porque por el imán permanente en el dispositivo de guía del flujo quedan formados dos circuitos permanentemente magnéticos, por lo que, en el estado sin alimentación de corriente, el inducido queda fijado en una de las dos posiciones finales.

Resulta especialmente ventajoso si el al menos un imán permanente está magnetizado en sentido radial. De manera ventajosa, la posición final en la que el inducido se encuentra en el estado sin alimentación eléctrica puede almacenarse en un dispositivo de almacenamiento. Dicho dispositivo de almacenamiento puede estar previsto en el dispositivo de control.

También es posible que el dispositivo de almacenamiento esté previsto dentro de la válvula electromagnética.

Otro procedimiento ventajoso prevé que la posición final correspondiente del inducido se almacena en un dispositivo de almacenamiento.

Una forma de realización de la invención se describe a continuación en detalle con la ayuda del dibujo en el que muestran:

la figura 1 una representación esquemática en sección de una válvula electromagnética según la invención,

la figura 2 una representación esquemática en sección de una válvula electromagnética según la invención

en el estado sin alimentación de corriente con la representación de los circuitos permanentemente

magnéticos,

la figura 3 una representación esquemática en sección de una válvula electromagnética según la invención

con alimentación positiva de corriente, y

la figura 4 una representación esquemática de una válvula electromagnética según la invención con alimentación negativa de corriente.

La figura 1 muestra una válvula electromagnética 1 según la invención, representada esquemáticamente, que en el 5 presente ejemplo de realización actúa sobre un taqué de válvula 2 de tal forma que se puede abrir o cerrar un elemento de cierre de válvula no representado.

Una válvula electromagnética 1 de este tipo se podría usar por ejemplo como accionamiento para una válvula de aire circulante.

En el presente ejemplo de realización, la válvula electromagnética 1 presenta sustancialmente una bobina 4 arrollada en un soporte de bobina 3. Además, está previsto un dispositivo de guía del flujo 5 que en el presente caso se compone sustancialmente de dos secciones de chapa de guía del flujo 6 y 7. Por causas técnicas de montaje, las secciones de chapa de guía del flujo 6 y 7 no están realizadas en una sola pieza, sino que presentan además llamados discos 22, 23, estando dispuestos dentro de los discos 22, 23 los núcleos 9 y 10.

En la segunda sección de chapa de guía del flujo 7 está previsto además al menos un imán permanente 11 magnetizado radicalmente que en el presente caso está realizado como imán redondo, pero que también se puede componer de varios segmentos y que en el sentido axial está situado a continuación de la bobina 4.

Un medio de alojamiento 13 realizado en el presente ejemplo de realización como casquillo DU está dispuesto en el lado interior del soporte de bobina 3 y en el lado interior de la pieza de hierro dulce 12. En él está soportado de forma móvil un inducido 14 que por uno de sus extremos está unido por unión geométrica con el taqué de válvula 2. El inducido 14 básicamente puede moverse entre una primera posición final 15 formada por el primer núcleo 9 y una segunda posición final 16 formada por el segundo núcleo 10.

Por 17 está representado sólo de forma esquemática un dispositivo de control para la válvula electromagnética 1 que en el presente ejemplo de realización sirve también de dispositivo de almacenamiento.

La figura 2 muestra en una representación esquemática un alzado lateral de la válvula electromagnética 1 según la invención, en el que están representados los dos circuitos 18, 19 permanentemente magnéticos inducidos en el dispositivo de guía del flujo por el imán permanente 11 que se suceden en sentido axial. Obviamente, por el efecto de los circuitos 18, 19 permanentemente magnéticos, el inducido 14 queda fijado en la posición final 15, 16 correspondiente. En la figura 2, es la primera posición final 15, tal como está representado. Esta posición final 15 se puede almacenar de manera conocida en el aparato de control 17, de manera que esta posición específica está depositada en una unidad de control de motor, de manera que al arrancar el motor no hace falta ningún arranque de referencia de la válvula electromagnética.

La figura 3 muestra el electroimán 1 con alimentación positiva de corriente a la bobina 4. Se puede ver claramente como se heterodinan los circuitos electromagnéticos 20, 21 y los circuitos permanentemente magnéticos 18, 19. En el presente ejemplo de realización, esto conduce a que con una alimentación positiva de corriente, el inducido 15 o bien se mueve a la primera posición final 15 o bien permanece en esta, según cuál era el estado de partida.

La figura 4 muestra la heterodinación de los circuitos electromagnéticos 20, 21 y de los circuitos permanentemente 45 magnéticos 18, 19 con alimentación negativa de corriente a la bobina 4. La alimentación negativa de corriente hace que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Válvula electromagnética con al menos un circuito electromagnético que está formado por una bobina (4) arrollada en un soporte de bobina (3) , un inducido (14) , dos núcleos (9, 10) , al menos un dispositivo de guía del flujo (5) magnetizable y al menos un imán permanente (11) , estando soportado el inducido (14) de forma móvil entre dos posiciones finales (15, 16) formadas por los núcleos (9, 10) , y que actúa al menos indirectamente sobre un elemento de cierre de válvula (2) , estando previstos medios que fijan el inducido en el estado sin alimentación de corriente, produciendo la alimentación de corriente a la bobina (4) un movimiento del inducido (14) a la primera (15) o la segunda posición final (16) , estando dispuestos la bobina (4) y el al menos un imán permanente (11) en sentido axial una respecto al otro de tal forma que en el dispositivo de guía del flujo (5) se forman dos circuitos permanentemente magnéticos (18;19) que se suceden en sentido axial, por lo que en el estado sin alimentación de corriente el inducido (14) queda fijado en una posición final (15;16) , estando previsto un dispositivo de control (17) , a través del que se puede invertir la polaridad de la bobina (4) , causando la inversión de polaridad de la bobina (4) un cambio del sentido de corriente y por tanto una inversión de sentido de los circuitos electromagnéticos (20, 21) , caracterizada por que el dispositivo de guía del flujo (5) se compone sustancialmente de dos piezas o secciones de chapa de guía del flujo (6, 7) , que se suceden axialmente, estando dispuestos la bobina (4) en la primera pieza o sección de chapa de guía del flujo (6) y el al menos un imán permanente (11) en la segunda pieza o sección de chapa de guía del flujo (7) , estando dispuesto el al menos un imán permanente (11) sobre una pieza de hierro dulce (12) sobre cuya pieza interior está dispuesto un medio de alojamiento (13) para el inducido (14) , estando dispuesto el medio de alojamiento sobre el lado interior del soporte de bobina y sobre el lado interior de la pieza de hierro dulce.

2. Válvula electromagnética según la reivindicación 1, caracterizada por que el al menos un imán permanente (11) está magnetizado en sentido radial.

3. Válvula electromagnética según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que está previsto un dispositivo de almacenamiento que almacena la posición final (15;16) en la que el inducido (14) se encuentra en el estado sin alimentación de corriente, pudiendo depositarse la posición final en una unidad de control de motor, de manera que al arrancar un motor no hace falta ningún arranque de referencia de la válvula electromagnética.

4. Válvula electromagnética según la reivindicación 3, caracterizada por que el dispositivo de almacenamiento está previsto dentro del dispositivo de control (17) .

5. Válvula electromagnética según las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada por que el dispositivo de almacenamiento está previsto dentro de la válvula electromagnética (1) .

6. Procedimiento para el control de una válvula electromagnética según la reivindicación 1, en el que por el imán permanente (11) quedan formados dos circuitos permanentemente magnéticos (18;19) en el dispositivo de guía del flujo (5) , por lo que, en el estado sin alimentación de corriente, el inducido (14) se fija en una de las dos posiciones finales (15;16) .

7. Procedimiento para el control de una válvula electromagnética según la reivindicación 6, en el que está previsto un dispositivo de almacenamiento, siendo almacenada en el dispositivo de almacenamiento la correspondiente posición final (15;16) del inducido (14) , pudiendo depositarse dicha posición final en una unidad de control de motor, de manera que al arrancar un motor no hace falta ningún arranque de referencia de la válvula electromagnética.

 

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