DE102007042453B3

DE102007042453B3 - Ventil

Info

Publication number: DE102007042453B3
Application number: DE200710042453
Authority: DE
Inventors: Marcus Wieduwilt; Bruno Staiger
Original assignee: Staiger GmbH and Co KG
Current assignee: Staiger GmbH and Co KG
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2027-09-07

Abstract

Das Ventil ist für gasförmige und flüssige Medien vorgesehen, die elektrisch nicht leitend sind, und umfasst einen Ventilkörper, einen Ventilsitz und einen diesem zugehörigen Dichtkörper zum Schließen und Öffnen eines elektrischen Stromkreises.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil für gasförmige und flüssige Medien.
Der DE 32 00 023 C2 ist ein Magnetkopf für ein Ventil zu entnehmen, der ein rechteckförmiges Gehäuse aufweist. Zur Erzielung einer Montageerleichterung werden die Einzelteile des Magnetkopfes, wie Spulenkörper, Spulenwicklung, Spulenhülse und elektrisches Anschlussteil, zu einer Kompaktbaueinheit zusammengesetzt, die anschließend in das Gehäuse eingeführt wird.
Die DE 102 15 592 C1 offenbart ein Ventil, dessen Ventilkörper einen Eingang, einen Ausgang, einen Ventilsitz und eine Ventilkammer aufweist. In der Ventilkammer ist ein Magnetanker vorgesehen, der einen gegen den Ventilsitz wirkenden Dichtkörper trägt und dem eine Formfeder zugehörig ist. Dem Ventilkörper ist ein Magnetkopf zugeordnet, der eine Spulenwicklung in einem topfförmigen Magnetjoch aufweist, dessen Bodenwand und Seitenwände eine hermetisch dichte Baueinheit bilden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Ventil der vorgenannten Art dahingehend weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln eine kompakte Baueinheit mit einer zuverlässigen Signalgabe für die Schließ- und Öffnungsstellung des Ventils erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in einer einzigen Figur in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel zeigt.
Das in der Zeichnung in geschnittener Ansicht dargestellte erfindungsgemäße Ventil ist für gasförmige und flüssige Medien vorgesehen, die elektrisch nicht leitend sind. Das Ventil weist einen Ventilkörper 1 sowie einen bevorzugt als Magnetkopf ausgebildeten Betätiger 2 auf, dessen elektrisch leitende Gehäusewand 3, die zweckmäßig aus einem Metall hergestellt ist, über einen Teilbereich 4 von einem oberen Teil 5 eines rohrförmigen Mantels 6 des Ventilkörpers 1 eng umschlossen ist. Der elektrisch leitfähige Mantel 6 besteht vorzugsweise auch aus einem metallischen Werkstoff und weist an seiner Außenseite einen Dichtungsring 36 auf.
Der Betätiger 2 ist bezüglich einer Mittenachse 7 rotationssymmetrisch gestaltet und weist innerhalb der ungefähr rohrförmigen Gehäusewand 3 im Wesentlichen einen Magnetkern 8, einen Spulenträger 9 mit einer Elektromagnetspule 10, eine ringförmige Scheibe 11 und ein Joch 12 auf. Über dem Joch 12 befindet sich innerhalb der Gehäusewand 3 ein Isolationsverguss 13, aus dem der Elektromagnetspule 10 zugehörige Elektroleiter 14, 15 herausragen.
Der Ventilkörper 1 besitzt im Bereich eines unteren Teils 16 des Mantels 6 einen Grundteil 17, der einen von der Mittenachse 7 durchsetzten Kernteil 18 und einen Umfangsteil 19 aufweist. Zwischen dem Kernteil 18 und dem Umfangsteil 19 befindet sich eine ringförmig gestaltete Isolierung 20. Der Kernteil 18, der Umfangsteil 19 und die Isolierung 20 sind so ausgeführt, dass sie eine zusammengehörende Baueinheit bilden. An dem Kernteil 18 ist ein vorstehender Anschlussteil 21 mit einem Dichtring 22 und ein Ventilsitz 23 ausgebildet. Der Ventilsitz 23, dem eine den Kernteil 18 axial durchsetzende Bohrung 24 für das Medium zugehörig ist, ragt in eine Ventilkammer 25 hinein, die von dem Grundteil 17 mitbegrenzt ist. Der Umfangsteil 19 ist so ausgeführt, dass er von dem unteren Teil 16 des Mantels 6 eng umschlossen ist. Sowohl der Mantel 6 als auch der Umfangsteil 19 und der Kernteil 18 mit dem Ventilsitz 23 können zweckmäßig aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sein, wobei zwischen dem Mantel 6 und dem Umfangsteil 19 eine elektrisch leitende Verbindung besteht, während der Kernteil 18 und der Umfangsteil 19 durch die Isolierung 20 elektrisch getrennt sind.
In der Ventilkammer 25 befindet sich ein bevorzugt plattenförmiger Magnetanker 26, der mit einem Dichtkörper 27 und einer vorzugsweise scheibenförmigen Feder 28 insgesamt elektrisch leitend ist und als rotationssymmetrische Baueinheit ausgebildet ist, die vor dem Einbau in die Ventilkammer 25 vormontiert wird. Die Feder 28 befindet sich an der Seite des Magnetankers 26, die dem Ventilsitz 23 zugewandt ist und in Richtung gegen den Ventilsitz 23 drückt. Der Magnetanker 26 ist von einem Umfangsring 29 umgeben, der zweckmäßig elektrisch leitend ausgeführt ist. Dieser Umfangsring 29 kann einen Vorsprung 30 aufweisen, an dem ein Umfangsrandteil 31 der Feder 28 abgestützt ist. Der Umfangsring 29 ist wiederum von einem an der Innenseite des Mantels 6 anliegenden, elektrisch nicht leitenden Isolationsring 32 umfasst, der mit einer Nase 33 den Umfangsring 29 übergreift.
An der in der Zeichnung linken Seite ragt ein elektrischer Kontaktstift 34 aus dem Mantel 6 heraus, der in einer elektrisch nicht leitenden Isolierhülse 35 eingebettet und an dem Umfangsring 29 elektrisch kontaktiert ist. Die Isolierhülse 35 durchsetzt die Wand des Mantels 6 und des Isolationsrings 32 in der Ebene der Ventilkammer 25 in radialer Richtung. Dem Kontaktstift 34 kann ein elektrischer Kontaktanschluss 37 zugehörig sein. Ein zweiter Kontaktanschluss 38 kann dem Umfangsteil 19 und ein dritter Kontaktanschluss 39 dem Kernteil 18 zugeordnet sein.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ventilstellung ist der Betätiger 2 ausgeschaltet und der Mediumsfluss gesperrt. Dabei wird der Dichtkörper 27 durch die Kraft der Feder 28 gegen den Ventilsitz 23 gedrückt. In dieser Position ist der Stromkreis zwischen dem Kontaktanschluss 37 und dem Kontaktanschluss 39 über den Kontaktstift 34, den Umfangsring 29 und die als elektrische Schaltbrücke wirkende Magnetanker-Baueinheit 26, 27, 28 geschlossen, so dass eine dadurch erfolgte Signalgabe an einer zugeordneten, hier nicht dargestellten Auswerteeinheit (z. B. elektronischer Rechner oder ähnliches) entsprechend verarbeitet werden kann.
Wird der Betätiger 2 eingeschaltet, verlagert sich die Magnetanker-Baueinheit 26, 27, 28 entgegen der Kraft der Feder 28 in Richtung zum Magnetkern 8. Dadurch wird der Ventilsitz 23 freigegeben, so dass das Medium strömen kann. In dieser nach oben verlagerten Position liegt der Magnetanker 26 an der die Ventilkammer 25 mitbegrenzenden Fläche der Gehäusewand 3 des Betätigers 2 an. Dadurch ist der Stromkreis zwischen dem Kontaktanschluss 37 und dem Kontaktanschluss 38 über den Kontaktstift 34, den Umfangsring 29, die Magnetanker-Baueinheit 26, 27, 28, die Gehäusewand 3, den Mantel 6 und den Umfangsteil 19 geschlossen, so dass auch eine in diesem Falle erfolgte Signalgabe durch eine zugeordnete Auswerteeinheit verarbeitet werden kann.
Besteht weder zwischen den Kontaktanschlüssen 37 und 39 noch zwischen den Kontaktanschlüssen 37 und 38 ein geschlossener Stromkreis, befindet sich die Magnetanker-Baueinheit 26, 27, 28 in keiner der vorbeschriebenen Endstellungen (Schließ- oder Öffnungsstellung), sondern in einer "Flugphase" bzw. Umschaltphase auf dem Weg von einer Position in die andere Position. Die Dauer der dabei erfolgten Signalunterbrechung kann über eine zugeordnete Auswerteeinheit z. B. für Justier- und Steuerfunktionen herangezogen werden.

Claims

Ventil für gasförmige und flüssige Medien, die elektrisch nicht leitend sind, umfassend einen Ventilkörper (1) mit einem isoliert gelagerten elektrischen Kontaktstift (34), der einer Ventilkammer (25) zugewiesen ist, in der ein zum Schließen und Öffnen eines Ventilsitzes (23) axial verlagerbarer Dichtkörper (27) vorgesehen ist, der bei geschlossenem Ventilsitz (23) einen elektrischen Stromkreis zwischen dem Kontaktstift (34) und dem Ventilsitz (23) schließt.
Ventil für gasförmige und flüssige Medien, die elektrisch nicht leitend sind, umfassend einen Ventilkörper (1) mit einem isoliert gelagerten elektrischen Kontaktstift (34), der einer Ventilkammer (25) zugewiesen ist, in der ein zum Schließen und Öffnen eines Ventilsitzes (23) axial verlagerbarer Dichtkörper (27) vorgesehen ist, der bei geöffnetem Ventilsitz (23) einen elektrischen Stromkreis zwischen dem Kontaktstift (34) und einer dem Ventilsitz (23) gegenüberliegenden Gehäusewand (3) schließt.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ventilkörper (1) ein Betätiger (2) zugeordnet ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (2) als Magnetkopf ausgebildet ist und einen Magnetkern (8) sowie eine diesen umschließende Elektromagnetspule (10) aufweist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (8) die Ventilkammer (25) auf der dem Ventilsitz (23) gegenüberliegenden Seite mitbegrenzt.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (27) an einem Magnetanker (26) angeordnet ist.
Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (26) plattenförmig ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Magnetanker (26) eine Feder (28) zugeordnet ist.
Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (28) scheibenförmig ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (28) an der dem Ventilsitz (23) zugewandten Seite der Magnetankers (26) vorgesehen ist.
Ventil nach einem der vorstehendem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (28) in Richtung gegen den Ventilsitz (23) wirkend angeordnet ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (26), die Feder (28) und der Dichtkörper (27) elektrisch leitend ausgebildet und zu einer vormontierten Ankerbaueinheit zusammengefasst sind.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfangsrandteil (31) der Feder (28) an einem Umfangsring (29) abgestützt ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Teil (5) eines Mantels (6) des Ventilkörpers (1) einen Teilbereich (4) der Gehäusewand (3) des Betätigers (2) eng umschließt.
Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (6) des Ventilkörpers (1) rohrförmig ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsring (29) an der Innenseite eines Isolationsringes (32) vorgesehen ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationsring (32) an der Innenseite des Mantels (6) des Ventilkörpers (1) vorgesehen ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Mantel (6) des Ventilkörpers (1) eine sich radial in Richtung zur Ventilkammer (25) erstreckende Isolierhülse (35) angeordnet ist, in der ein elektrisch leitender Kontaktstift (34) gelagert ist, der an dem elektrisch leitenden Umfangsring (29) kontaktiert ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (1) einen die Ventilkammer (25) mitbegrenzenden Grundteil (17) aufweist, an dem der Ventilsitz (23) vorgesehen ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundteil (17) des Ventilkörpers (1) einen Kernteil (18) und einen Umfangsteil (19) aufweist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (23) an dem Kernteil (18) des Grundteils (17) ausgebildet ist und der Umfangsteil (19) von einem unteren Teil (16) des Mantels (6) des Ventilkörpers (1) umfasst ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kernteil (18) und dem Umfangsteil (19) des Grundteils (17) eine elektrische Isolierung (20) angeordnet ist.
Ventil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Isolierung ringförmig gestaltet ist.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (6), der Kernteil (18) mit dem Ventilsitz (23) und der Umfangsteil (19) des Grundteils (17) elektrisch leitend sind.
Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (1), die Ankerbaugruppe (26, 27, 28) und der Betätiger (2) bezüglich einer Mittenachse (7) im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sind.