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Die Erfindung betrifft eine Handbetätigungseinrichtung für ein manuell betätigbares Ventil, mit einem Einrichtungsgehäuse und einem relativ zu dem Einrichtungsgehäuse unter Ausführung einer linearen Betätigungsbewegung in der Achsrichtung seiner Stößel-Längsachse verschiebbaren, zur Einwirkung auf ein zu bewegendes Ventilglied vorgesehenen Betätigungsstößel, der einen zur manuellen Einleitung einer Betätigungskraft dienenden Krafteinleitungsabschnitt aufweist, ferner mit mindestens einer zur lösbaren Fixierung des Betätigungsstößels in zwei axial unterschiedlichen Positionsvorgabestellungen ausgebildeten Positioniereinheit, die eine peripher an dem Betätigungsstößel angeordnete nockenartige Positionierstruktur mit zwei bezüglich der Stößel-Längsachse einander entgegengesetzt geneigten Positionierflächen und einen federnd an die nockenartige Positionierstruktur angedrückten, bei der Betätigungsbewegung an der nockenartigen Positionierstruktur abgleitenden Abstützabschnitt aufweist, wobei der Abstützabschnitt in den beiden Positionsvorgabestellungen des Betätigungsstößels jeweils mit Federvorspannung an einer der beiden Positionierflächen anliegt und dadurch eine den Betätigungsstößel in der momentan eingenommenen Positionsvorgabestellung festhaltende axiale Haltekraft auf den Betätigungsstößel ausübt, wobei der Abstützabschnitt integraler Bestandteil einer Blattfeder ist, die über einen an dem Einrichtungsgehäuse fixierten Halteschenkel und einen diesbezüglich umgebogenen, den Abstützabschnitt aufweisenden und frei endenden Abstützschenkel verfügt, wobei der Abstützschenkel bei der Betätigungsbewegung des Betätigungsstößels durch die auf ihn einwirkende nockenartige Positionierstruktur relativ zu dem Halteschenkel in bezüglich der Stößel-Längsachse radialer Richtung federelastisch auslenkbar ist.
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Die Erfindung betrifft ferner ein manuell betätigbares Ventil, mit einem durch eine Umschaltbewegung in zwei axial unterschiedlichen Schaltstellungen positionierbaren Ventilglied und mit einer Handbetätigungseinrichtung für das Ventilglied, die einen mit dem Ventilglied antriebsmäßig gekoppelten Betätigungsstößel aufweist, wobei das Ventilglied in einer ersten Positionsvorgabestellung des Betätigungsstößels eine erste Schaltstellung und in einer zweiten Positionsvorgabestellung des Betätigungsstößels eine zweite Schaltstellung einnimmt.
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Aus der
DE 39 23 743 A1 ist ein hydraulisches Wegeventil bekannt, das über eine in dem vorgenannten Sinne konzipierte Handbetätigungseinrichtung verfügt, die mit einer Blattfeder ausgestattet ist, durch die sich eine von mehreren Schaltstellungen eines Steuerschiebers lösbar fixieren lässt. Die Blattfeder erstreckt sich parallel zu dem Steuerschieber, der über seinen Umfang verteilt mehrere nockenartige Positionierstrukturen aufweist, die von Rastkugeln gebildet sind. Die Blattfeder hat einen als Rastwelle bezeichneten wellenförmigen Längenabschnitt, mit dem eine der Rastkugeln in Eingriff gelangen kann, um den Steuerschieber in einer sogenannten Freigangsstellung lösbar zu verriegeln. Durch Betätigung eines Bedienhebels kann der Steuerschiebel aus der Freigangsstellung entrastet und in anderen Schaltstellungen positioniert werden, die dadurch fixiert sind, dass die Rastkugeln in Rastnuten eingreifen, die in um den Steuerschieber herum verteilt angeordneten Rastplatten ausgebildet sind.
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Die
DE 198 08 195 C1 beschreibt ein Betätigungsgestänge mit einer Betätigungsstange, die teleskopierbar in ein Verbindungsrohr eingreift. Das Verbindungsrohr hat eine Ausnehmung, in der ein Wälzkörper angeordnet ist, der durch eine Blattfeder gegen die Oberfläche der Betätigungsstange vorgespannt ist. An einem unteren Ende hat die Betätigungsstange eine Aussparung, in die der Wälzkörper durch die Blattfeder hineingedrückt wird, wenn die Aussparung beim Verschieben der Betätigungsstange in den Bereich des Wälzkörpers gelangt. Der Wälzkörper und die Aussparung bewirken somit eine Ausziehsicherung.
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Die
DE 10 2006 052 550 B3 befasst sich mit einem Ventil, das ein durch Fluidkraft zwischen mehreren Schaltstellungen umschaltbares Ventilglied aufweist, wobei Haltemittel vorhanden sind, um das Ventilglied in wenigstens einer Schaltstellung zu fixieren. Zu den Haltemitteln gehören eine an dem Ventilglied drehbar gelagerte Rolle und ein nach Art einer Blattfeder ausgebildetes Rastglied, das am Ventilgehäuse befestigt ist und eine federelastisch auslenkbare Rastnocke aufweist, die durch Zusammenwirken mit der Rolle die Axialposition des Ventilgliedes lösbar festhalten kann.
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Eine Handbetätigungseinrichtung sowie ein damit ausgestattetes, manuell betätigbares Ventil gehen aus der im Internet unter „www.asconumatics.eu“ verfügbaren Produktinformation „Manually Operated Valves Series 551-553“, Seiten P612-1 und P612-2 hervor. Das bekannte Ventil hat ein schieberartiges Ventilglied, das mit einem Betätigungsstößel einer Handbetätigungseinrichtung antriebsmäßig gekoppelt ist. Durch manuelle Einwirkung auf einen außerhalb des Ventilgliedes angeordneten Krafteinleitungsabschnitt des Betätigungsstößels kann das Ventilglied zu einer Umschaltbewegung veranlasst und alternativ in zwei axial unterschiedlichen Schaltstellungen positioniert werden. Jede Schaltstellung des Ventilgliedes ist durch eine gleichzeitig eingenommene Positionsvorgabestellung des Betätigungsstößels definiert, die durch eine Positioniereinheit der Handbetätigungseinrichtung lösbar fixiert ist. Zu der Positioniereinheit gehören eine konzentrisch am Betätigungsstößel ausgebildete nockenartige Positionierstruktur und ein nach Art eines Rastgliedes mittels einer Feder an die Positionierstruktur angedrückter, von einer Kugel gebildeter Abstützabschnitt. Wird der Betätigungsstößel mit manueller Betätigungskraft zu einer Betätigungsbewegung angetrieben, läuft die Kugel an der Positionierstruktur ab und drückt in den beiden Positionsvorgabestellungen jeweils auf eine von zwei Positionierflächen der nockenartigen Positionierstruktur, um den Betätigungsstößel lösbar festzuhalten, wenn die manuelle Betätigungskraft weggenommen wird.
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Aus der
DE 1 750 380 A ist ein Drucktasten-Umschaltventil bekannt, das einen mittels einer Rastvorrichtung in zwei unterschiedlichen Schaltstellungen fixierbaren Ventilverschlusskörper aufweist.
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Die
DE 33 07 541 A1 offenbart eine beispielsweise für eine Drosselklappe vorgesehene Einstellvorrichtung, wobei unterschiedliche Schaltstellungen lösbar mittels einer federelastischen Klammer fixierbar sind, die mit einem Gewinde in Eingriff steht.
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Aus der
US 2 871 719 A ist eine für eine Fernbetätigung ausgelegte Handbetätigungseinrichtung bekannt, die ziehend und drückend aktiviert werden kann und die über einen Rastmechanismus zur lösbaren Fixierung eingestellter Positionen verfügt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die eine kostengünstige Realisierung einer zuverlässig arbeitenden Handbetätigungseinrichtung für ein manuell betätigbares Ventil ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Handbetätigungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die nockenartige Positionierstruktur jeder Positioniereinheit streifenförmig gestaltet ist und sich nur partiell um den Betätigungsstößel herum erstreckt.
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Die Aufgabe wird ferner durch ein manuell betätigbares Ventil gelöst, das gemäß den Merkmalen des Anspruchs 16 ausgebildet ist.
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Die Handbetätigungseinrichtung ist bei ihrem bestimmungsgemä-ßen Gebrauch in ein manuell betätigbares Ventil integriert, das über ein Ventilglied verfügt, das zur Steuerung von Fluidströmen in zwei unterschiedlichen Schaltstellungen positionierbar ist. Diese beiden unterschiedlichen Schaltstellungen lassen sich stabil und lösbar durch die Handbetätigungseinrichtung vorgeben. Zu diesem Zweck hat die Handbetätigungseinrichtung einen Betätigungsstößel, in den an einem außerhalb des Ventils liegenden Krafteinleitungsabschnitt manuell eine Betätigungskraft einleitbar ist, um ihn zu einer linearen Betätigungsbewegung anzutreiben. Durch diese Betätigungsbewegung lässt sich der Betätigungsstößel alternativ in einer von zwei Positionsvorgabestellungen positionieren, die jeweils eine der beiden Schaltstellungen des Ventilgliedes vorgeben. In diesen beiden Positionsvorgabestellungen ist der Betätigungsstößel jeweils durch mindestens eine Positioniereinheit der Handbetätigungseinrichtung lösbar fixiert. Zu jeder Positioniereinheit gehören eine am Betätigungsstößel angeordnete nockenartige Positionierstruktur und eine mit dieser nockenartigen Positionierstruktur zusammenwirkende, am Einrichtungsgehäuse angeordnete Blattfeder. Die Blattfeder ist mit einem aufgrund seiner Haltefunktion als Halteschenkel bezeichneten Federschenkel am Einrichtungsgehäuse der Handbetätigungseinrichtung fixiert und hat als einen weiteren Federschenkel einen bezüglich des Halteschenkels umgebogenen Abstützschenkel, der bezüglich des Halteschenkels federelastisch biegbar ist. Der Abstützschenkel definiert den Abstützabschnitt, der durch die Federkraft der Blattfeder ständig mit einer Federvorspannung an die nockenartige Positionierstruktur angedrückt ist. Der Abstützschenkel liegt in den beiden Positionsvorgabestellungen jeweils an einer der beiden geneigten Positionierflächen des Betätigungsstößels an und hält den Betätigungsstößel somit in axialer Richtung fest. Wird durch manuelle Krafteinleitung eine Betätigungsbewegung des Betätigungsstößels hervorgerufen, gleitet der Abstützschenkel unter bezüglich der Stößel-Längsachse radialer federelastischer Auslenkung an der nockenartigen Positionierstruktur ab, wobei er von der einen zur anderen Positionierfläche wechselt. Die nockenartige Positionierstruktur jeder Positioniereinheit ist breitenmäßig in der Umfangsrichtung der Stößel-Längsachse begrenzt, sodass sie sich nur partiell um den Betätigungsstößel herum erstreckt und streifenförmig in der Längsrichtung des Betätigungsstö-ßels verläuft. Eine solche Ausgestaltung erlaubt eine optimale gegenseitige Anpassung der Formgebung der Positionierstruktur und des damit zusammenwirkenden Abstützabschnittes der Blattfeder. Bei dem erfindungsgemäßen Ventil kann die Positionierstruktur prinzipiell auch ringförmig gestaltet und koaxial an dem Betätigungsstößel angeordnet sein, sodass sie sich in der Umfangsrichtung der Stößel-Längsachse rings um den Betätigungsstößel herum erstreckt. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass zur Gewährleistung eines zuverlässigen Zusammenwirkens zwischen der nockenartigen Positionierstruktur und einer Blattfeder keine Verdrehsicherungsmaßnahmen zwischen dem Betätigungsstößel und dem Einrichtungsgehäuse erforderlich sind.
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Die Blattfeder ist kostengünstig herstellbar und einfach zu montieren. Sie lässt sich kräftemäßig sehr einfach dahingehend auslegen, dass in den Positionsvorgabestellungen eine ausreichende axiale Haltekraft auf den Betätigungsstößel ausgeübt wird, gleichzeitig aber die zum Umschalten erforderliche Betätigungskraft relativ gering ist. Die Blattfeder kann beispielsweise aus Metall, insbesondere Stahl, bestehen oder auch aus einem Polymermaterial. Ein mit der Handbetätigungseinrichtung ausgestattetes Ventil ist kostengünstig herstellbar und überzeugt durch eine lange, störungsfreie Lebensdauer.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Die zur lösbaren Fixierung der beiden Positionsvorgabestellungen dienende Positioniereinheit kann nur einfach oder auch mehrfach vorhanden sein. Bei einer Mehrfachanordnung besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die Positioniereinheiten so um den Betätigungsstößer herum verteilt zu platzieren, dass sich ihre auf den Betätigungsstößel ausgeübten Radialkräfte gegenseitig aufheben, sodass der Betätigungsstößel leichtgängig und verschleißarm bewegbar ist. Aus einem Kosten-Nutzen-Aspekt heraus ist es vorteilhaft, wenn die Handbetätigungseinrichtung genau zwei Positioniereinheiten aufweist, die sich bezüglich der Stößel-Längsachse diametral gegenüberliegen.
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Bevorzugt hat die nockenartige Positionierstruktur jeder Positioniereinheit radial außen eine die beiden einander entgegengesetzt geneigten Positionierflächen miteinander verbindende Übergangsfläche, die vorzugsweise eben ausgebildet ist. Die Übergangsfläche verläuft zweckmäßigerweise parallel zur Stößel-Längsachse. Über die Auswahl der Länge der Übergangsfläche lässt sich bequem der Abstand zwischen den beiden Positionsvorgabestellungen und folglich der Abstand zwischen den angestrebten Schaltstellungen des Ventilgliedes vorgeben.
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Die beiden Positionierflächen der nockenartigen Positionierstruktur sind vorzugsweise als bezüglich der Stößel-Längsachse schräg angestellte, sich mit zunehmender radialer Entfernung von der Stößel-Längsachse aneinander annähernde ebene Flächen ausgebildet. Man kann sie als schiefe Ebenen bezeichnen. Auf diese Weise lässt sich eine optimale Linienberührung zwischen dem Abstützabschnitt und den Positionierflächen realisieren.
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Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn die nockenartige Positionierstruktur vom Grund einer radial außen in dem Betätigungsstößel ausgebildeten Längsnut gebildet ist, die sich in der Achsrichtung der Stößel-Längsachse erstreckt, wobei die beiden Positionierflächen von Flächenabschnitten der Grundfläche der Längsnut gebildet sind. Eine solche Anordnung ist besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit der weiter oben beschriebenen streifenförmigen Gestaltung der Positionierstruktur.
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Die die Positionierstruktur aufweisende Längsnut ist längsseits zweckmäßigerweise von zwei sich gegenüberliegenden Nutflanken begrenzt, die die am Nutgrund liegende nockenartige Positionierstruktur radial überragen. Die beiden Nutflanken können vorteilhaft dazu beitragen, den in die Längsnut hineinragenden Abstützschenkel der Blattfeder seitlich abzustützen. Zweckmäßig ist es allerdings, wenn der lichte Abstand zwischen den beiden Nutflanken zumindest geringfügig größer ist als die Breite des in die Längsnut hineinragenden Längenabschnittes des Abstützschenkels der Blattfeder.
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Zweckmäßigerweise ist der Betätigungsstößel durch eine Verdrehsicherungseinrichtung bezüglich des Einrichtungsgehäuses verdrehgesichert, das heißt unverdrehbar fixiert. Er kann also unter Ausführung der Betätigungsbewegung in seiner Längsrichtung relativ zum Einrichtungsgehäuse verschoben werden, ist jedoch an einem Verdrehen um seine Stößel-Längsachse relativ zum Einrichtungsgehäuse gehindert. Dadurch ist ein zuverlässiges Zusammenwirken zwischen der Blattfeder und der nockenartigen Positionierstruktur bei jeder Positioniereinheit gewährleistet. Insbesondere kann dadurch verhindert werden, dass bei einem Verdrehen des Betätigungsstößels Verwindungskräfte in die Haltefeder eingeleitet werden, die deren Funktionsfähigkeit möglicherweise beeinträchtigen würden.
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Wenn eine Blattfeder in eine Längsnut des Betätigungsstößels hineinragt, kann durch das Zusammenwirken der Blattfeder mit den Nutflanken der Längsnut eine Verdrehsicherungsmaßnahme erzielt werden, die unter Umständen allein schon ausreichend ist. Bevorzugt kommt allerdings eine Verdrehsicherungseinrichtung zum Einsatz, die unabhängig von der mindestens einen Positioniereinheit ausgebildet ist. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Verdrehsicherungseinrichtung mindestens eine Verdrehsicherungseinheit aufweist, die eine radial außen in dem Betätigungsstößel ausgebildete, sich in der Achsrichtung der Stößel-Längsachse erstreckende Verdrehsicherungsnut und einen am Einrichtungsgehäuse angeordneten, in die Verdrehsicherungsnut eingreifenden Verdrehsicherungsvorsprung umfasst. Bei der Betätigungsbewegung gleitet somit der Betätigungsstößel entlang des Verdrehsicherungsvorsprunges, der durch Zusammenwirken mit den Nutflanken der Verdrehsicherungsnut eine Abstützung des Betätigungsstößels gegen Drehmomente bewirkt.
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Die Verdrehsicherungseinheit kann prinzipiell nur ein einziges Mal vorhanden sein. Bevorzugt wird allerdings eine Mehrfachanordnung, wobei sich insbesondere eine Zweifachanordnung empfiehlt, bei der sich die beiden einzigen Verdrehsicherungseinheiten bezüglich der Stößel-Längsachse diametral gegenüberliegen.
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Der mit der nockenartigen Positionierstruktur zusammenwirkende Abstützabschnitt einer jeweiligen Blattfeder ist zweckmäßigerweise von dem dem Halteschenkel abgewandten freien Endabschnitt des Abstützschenkels gebildet. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich in diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Abstützabschnitt der Blattfeder bogenförmig gestaltet ist, wobei seine konvexe Seite dem Betätigungsstö-ßel zugewandt ist und eine an der nockenartigen Positionierstruktur gleitverschieblich anliegende, konvex gekrümmte Abstützfläche definiert. Diese Ausgestaltung ermöglicht ein besonders verschleißarmes Gleiten des Abstützabschnittes entlang der nockenartigen Positionierstruktur bei der Betätigungsbewegung des Betätigungsstößels. Der Abstützabschnitt ist vorzugsweise kreisbogenförmig gekrümmt.
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Bevorzugt sind der Halteschenkel und der Abstützschenkel durch einen bogenförmigen Übergangsabschnitt der Blattfeder einstückig miteinander verbunden. Auf der Seite des Abstützschenkels schließt sich an den Übergangsabschnitt vorzugsweise ein geradliniger Längenabschnitt des Abstützschenkels an, der in den Abstützabschnitt übergeht. Als günstig wird es angesehen, wenn dieser geradlinige Längenabschnitt an der dem Betätigungsstößel zugewandten Seite bezüglich sowohl des Übergangsabschnittes als auch des Abstützabschnittes vom Betätigungsstößel weg zurückversetzt ist, sodass er also an der dem Betätigungsstößel zugewandten Seite von sowohl dem Übergangsabschnitt als auch dem Abstützabschnitt überragt wird.
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Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Abstützschenkel bei der Betätigungsbewegung des Betätigungsstößels ausschließlich mit dem Abstützabschnitt an der nockenartigen Positionierstruktur anliegt.
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Zweckmäßigerweise ist die Blattfeder so gestaltet, dass der Halteschenkel und der Abstützschenkel in einer V-artigen Konstellation längsseits nebeneinander angeordnet sind. Der Abstützschenkel und der Halteschenkel divergieren also ausgehend von ihrem Verbindungsbereich in Richtung zu ihren freien Endabschnitten. Die Blattfeder ist so am Einrichtungsgehäuse fixiert, dass sich der Abstützschenkel zu seinem freien Endabschnitt hin nach radial innen in Richtung zu der nockenartigen Positionierstruktur von dem Halteschenkel entfernt.
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An seinem dem Abstützschenkel entgegengesetzten freien Endabschnitt weist der Halteschenkel zweckmäßigerweise einen U-förmig umgebogenen Halteabschnitt auf, mit dem er zur Fixierung am Einrichtungsgehäuse auf einen gestaltungsmäßig angepassten Gegen-Halteabschnitt des Einrichtungsgehäuses aufgesteckt ist. Vorzugsweise ist der Halteabschnitt mit Vorspannung auf den Gegen-Halteabschnitt aufgesteckt, sodass Letzterer zwischen den beiden U-Schenkeln des Halteabschnittes eingespannt ist und die Blattfeder auf diese Weise auch ohne sonstige Fixierungsmaßnahmen sicher am Einrichtungsgehäuse gehalten ist oder zumindest eine Vorfixierung erfährt, bis das Ventil zusammengebaut ist.
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Bevorzugt ist die Blattfeder so gestaltet, dass ihr Abstützschenkel kürzer ist als ihr Halteschenkel. Bevorzugt beträgt die Länge des Abstützschenkels maximal die halbe Länge des Halteschenkels.
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Um die beiden Positionsvorgabestellungen des Betätigungsstößels exakt zu definieren, ist es vorteilhaft, wenn an dem Betätigungsstößel eine axial orientierte erste Anschlagfläche und eine diesbezüglich axial entgegengesetzt orientierte zweite Anschlagfläche angeordnet sind, wobei in der ersten Positionsvorgabestellung die erste Anschlagfläche an einer am Einrichtungsgehäuse angeordneten ersten Gegen-Anschlagfläche anliegt und wobei in der zweiten Positionsvorgabestellung die zweite Anschlagfläche an einer am Einrichtungsgehäuse angeordneten, bezüglich der Gegen-Anschlagfläche axial entgegengesetzt orientierten zweiten Gegen-Anschlagfläche anliegt. In beiden Positionsvorgabestellungen wird somit der Betätigungsstößel durch die auf ihn einwirkende mindestens eine Blattfeder mit einer seiner Anschlagflächen an die zugeordnete Gegen-Anschlagfläche angedrückt.
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Das mit der Handbetätigungseinrichtung ausstattbare oder ausgestattete Ventil ist hinsichtlich seines Ventiltyps nicht festgelegt. Es kann sich bei diesem Ventil sowohl um ein radial dichtendes Schieberventil als auch um ein axial dichtendes Sitzventil handeln. Der Betätigungsstößel verfügt über ein Kopplungsmittel, über das er mit dem zugeordneten Ventilglied antriebsmäßig koppelbar oder gekoppelt ist. Das Kopplungsmittel kann unterschiedlich ausgeführt sein, abhängig davon, ob das mit ihm zu koppelnde Ventilglied zu einem Schieberventil oder zu einem Sitzventil gehört.
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Das mit der Handbetätigungseinrichtung ausstattbare oder ausgestattete, manuell betätigbare Ventil kann sowohl ausschließlich für eine manuelle Betätigung ausgelegt sein oder kann die Handbetätigungseinrichtung als eine Hilfsbetätigungseinrichtung enthalten, die alternativ zu einer elektrisch oder pneumatisch betriebenen Betätigungseinrichtung vorhanden ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Ventils, in der das Ventilglied die erste Schaltstellung und der zugeordnete Betätigungsstößel die erste Positionsvorgabestellung einnimmt, wobei ein strichpunktiert umrahmter Ausschnitt im Bereich der Handbetätigungseinrichtung separat auch nochmals vergrößert abgebildet ist, und
- 2 die Anordnung aus 1 im in die zweite Schaltstellung umgeschalteten Zustand des Ventilgliedes unter gleichzeitiger Einnahme der zweiten Positionsvorgabestellung durch den Betätigungsstößel, wobei drei wesentliche Bestandteile der Handbetätigungseinrichtung strichpunktiert umrahmt jeweils auch nochmals gesondert abgebildet sind, wobei es sich im Falle von 2(a) um einen Bestandteil des Einrichtungsgehäuses, im Falle von 2(b) um den Betätigungsstößel und im Falle von 2(c) um eine Blattfeder handelt.
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In der Zeichnung ist im Längsschnitt ein manuell betätigbares Ventil 1 illustriert, das mit einer Handbetätigungseinrichtung 2 ausgestattet ist, die eine manuelle Betätigung des Ventils 1 ermöglicht. Exemplarisch ist das Ventil 1 ausschließlich manuell betätigbar. Die Handbetätigungseinrichtung 2 ist allerdings auch bei einem Ventil einsetzbar, das noch weitere Betätigungsmöglichkeiten besitzt, insbesondere Möglichkeiten zur elektrischen oder pneumatischen Betätigung.
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Das Ventil 1 hat eine Ventileinheit 3, die mit der Handbetätigungseinrichtung 2 bestückt ist.
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Insgesamt hat das Ventil 1 eine Hauptachse 4, bei der es sich zweckmäßigerweise um die Längsachse des Ventils 1 handelt. Die Handbetätigungseinrichtung 2 ist an einer ersten axialen Stirnseite 5 an die Ventileinheit 3 angebaut, insbesondere in lösbarer Weise.
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Die Handbetätigungseinrichtung 2 verfügt über ein als Einrichtungsgehäuse 6 bezeichnetes Gehäuse, das an die erste axiale Stirnseite 5 der Ventileinheit 3 angesetzt und bevorzugt durch eine Schraubverbindung 7 an der Ventileinheit 3 befestigt ist.
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Die Ventileinheit 3 hat ein Ventilgehäuse 8, an dem sich die erste axiale Stirnseite 5 befindet. Das Einrichtungsgehäuse 6 fungiert zweckmäßigerweise als Abschlussdeckel für das Ventilgehäuse 8. An einer der ersten axialen Stirnseite 5 entgegengesetzten zweiten axialen Stirnseite 12 des Ventilgehäuses 8 ist vorzugsweise ein weiterer Abschlussdeckel 13 angebracht.
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In der Ventileinheit 3 ist eine sich in der Achsrichtung der Hauptachse 4 erstreckende Ventilkammer 14 ausgebildet, in der sich axial ein längliches Ventilglied 15 erstreckt. In die Ventilkammer 14 münden an axial zueinander beabstandeten Stellen mehrere Ventilkanäle 16 ein, die andererseits jeweils zur längsseitigen Außenfläche des Ventilgehäuses 8 ausmünden. Das Ventilglied 15 kooperiert mit einer in der Ventilkammer 14 gehäusefest angeordneten Dichtungsanordnung 17, und zwar derart, dass es die Ventilkanäle 16 abhängig von seiner Schaltstellung in unterschiedlichem Muster miteinander verbindet und voneinander abtrennt. Dadurch ist eine Fluidströmung durch die Ventileinheit 3 hindurch steuerbar, insbesondere eine Druckluftströmung. Exemplarisch enthält die Dichtungsanordnung 17 eine Mehrzahl von Dichtungsringen, die axial beabstandet zueinander in der Ventilkammer 14 am Ventilgehäuse 8 fixiert sind.
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Das Ventilglied 15 ist zu einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten linearen Umschaltbewegung 18 relativ zum Ventilgehäuse 8 antreibbar. Die Richtung der Umschaltbewegung 18 fällt mit der Achsrichtung der Hauptachse 4 zusammen.
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Durch die Umschaltbewegung 18 kann das Ventilglied 15 alternativ in einer aus 1 ersichtlichen ersten Schaltstellung und in einer diesbezüglich axial abweichenden, in 2 illustrierten zweiten Schaltstellung positioniert werden.
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Das Ventil 1 des Ausführungsbeispiels ist als 5/2-Mehrwegeventil ausgebildet und hat insgesamt fünf Ventilkanäle 16. Von diesen fünf Ventilkanälen steht im Betrieb des Ventils 1 einer mit einer Druckquelle in Verbindung, während zwei weitere mit einer Drucksenke, insbesondere mit der Atmosphäre, verbunden sind. Zwei weitere Ventilkanäle 16 fungieren als Arbeitskanäle und sind mit einem zu betätigenden Verbraucher verbunden, beispielsweise mit einem fluidbetätigten Arbeitszylinder. Bei der Druckquelle handelt es sich vorzugsweise um eine Druckluftquelle.
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Bei einer nicht illustrierten alternativen Ausführungsform ist das Ventil 1 als 3/2-Wegeventil ausgeführt und hat nur drei hinsichtlich ihrer Verbindung steuerbare Ventilkanäle 16.
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Bei dem in der Zeichnung illustrierten Ventil 1 handelt es sich um ein sogenanntes Schieberventil. Das Ventilglied 15 ist hierzu als Ventilschieber 15a ausgebildet, der mehrere axial aufeinanderfolgende und durch eingeschnürte Bereiche voneinander abgegrenzte Steuerabschnitte hat, die in der Lage sind, selektiv mit der Dichtungsanordnung 17 zu kooperieren. Die zwischen dem Ventilglied 15 und der Dichtungsanordnung 17 stattfindende Dichtwirkung findet radial im Bereich des peripheren Außenumfanges des Ventilgliedes 15 statt.
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Alternativ kann das Ventil 1 insbesondere auch als ein sogenanntes Sitzventil ausgeführt sein. In einem solchen Fall ist das Ventilglied 15 mit einem oder mehreren Ventiltellern ausgestattet, die mit axial orientierten gehäusefesten Ventilsitzen kooperieren können, um Fluidverbindungen zwischen Ventilkanälen 16 freizugeben oder zu unterbrechen. Ein Sitzventil baut in der Regel kürzer als ein Schieberventil.
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Die Handbetätigungseinrichtung 2 hat einen Betätigungsstößel 22, der eine als Stößel-Längsachse 23 bezeichnete Längsachse hat und der an dem Einrichtungsgehäuse 6 linear verschiebbar gelagert ist. Das Einrichtungsgehäuse 6 ist von einer axialen Durchgangsöffnung 24 durchsetzt, die einerseits zu einer Vorderfläche 25 und andererseits zu einer diesbezüglich entgegengesetzten Rückfläche 26 des Einrichtungsgehäuses 6 ausmündet. In dieser axialen Durchgangsöffnung 24 erstreckt sich koaxial der Betätigungsstößel 22, der im Bereich der Vorderfläche 25 mit einem vorderen Endabschnitt 27 aus dem Einrichtungsgehäuse 6 herausragt.
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Der Betätigungsstößel 22 hat einen dem vorderen Endabschnitt 27 axial entgegengesetzten hinteren Endabschnitt 28, der zweckmäßigerweise innerhalb der axialen Durchgangsöffnung 24 endet.
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In der montierten Gebrauchsstellung der Handbetätigungseinrichtung 2, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, sofern keine abweichenden Angaben gemacht werden, ist das Einrichtungsgehäuse 6 mit seiner Rückfläche 26 an die erste axiale Stirnseite 5 der Ventileinheit 3 angesetzt und an der Ventileinheit 3 befestigt. Die Stößel-Längsachse 23 ist dabei koaxial zur Hauptachse 4 ausgerichtet, die gleichzeitig die Längsachse des Ventilgliedes 15 definiert. An seinem hinteren Endabschnitt 28 weist der Betätigungsstößel 22 ein Kopplungsmittel 32 auf, das mit einem komplementären Gegen-Kopplungsmittel 33 im kraftübertragenden Eingriff steht, das an der der Handbetätigungseinrichtung 2 zugewandten Stirnseite des Ventilgliedes 15 an dem Ventilglied 15 ausgebildet sind.
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Das Kopplungsmittel 32 und das Gegen-Kopplungsmittel sind insbesondere so gestaltet, dass durch sie im gekoppelten Zustand in der Achsrichtung der Hauptachse 4 sowohl eine ziehende als auch eine drückende Kraftübertragung möglich ist. Beispielsweise ist das Ventilglied 15 mit dem Gegen-Kopplungsmittel 33 in das Kopplungsmittel 32 des Betätigungsstößels 22 eingehängt.
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Der Betätigungsstößel 22 hat an seinem vorderen Endabschnitt 27 einen außerhalb des Einrichtungsgehäuses 6 liegenden und somit gut zugänglichen Krafteinleitungsabschnitt 34. Dieser ist bevorzugt knopfförmig ausgestaltet und hat einen radial abstehenden Ringbund 35, der sich mit einer Hand bequem erfassen lässt, um wahlweise eine ziehende oder eine drückende Betätigungskraft einzuleiten. Durch diese manuelle Krafteinleitung kann der Betätigungsstößel 22 zu einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten linearen Betätigungsbewegung 36 angetrieben werden, die entweder in Richtung zum Ventilglied 15 oder in der Gegenrichtung orientiert ist. Aufgrund der antriebsmäßigen Kopplung zwischen dem Betätigungsstößel 22 und dem Ventilglied 15 hat eine Betätigungsbewegung 36 unmittelbar und gleichzeitig eine Umschaltbewegung 18 des Ventilgliedes 15 zur Folge.
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Um die erste Schaltstellung des Ventilgliedes 15 vorzugeben, wird der mit dem Ventilglied 15 bewegungsgekoppelte Betätigungsstößel 22 durch die Betätigungsbewegung 36 manuell in einer aus 1 ersichtlichen ersten Positionsvorgabestellung positioniert. Die zweite Schaltstellung des Ventilgliedes 15 ergibt sich durch manuelles Verschieben des Betätigungsstößels 22 in eine aus 2 ersichtliche zweite Positionsvorgabestellung.
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Beide Positionsvorgabestellungen sind durch eine mechanische Anschlageinrichtung klar definiert. Zu dieser Anschlageinrichtung gehören eine erste Anschlagfläche 37 und eine zweite Anschlagfläche 38, die mit axialem Abstand zueinander am Betätigungsstößel 22 ausgebildet sind und die beide axial orientiert sind, wobei sie einander zugewandt sind. Die erste Anschlagfläche 37 befindet sich innerhalb der axialen Durchgangsöffnung 24 und ist dem Krafteinleitungsabschnitt 34 zugewandt. Die zweite Anschlagfläche 38 liegt außerhalb des Einrichtungsgehäuses 6 und ist dem Einrichtungsgehäuse 6 zugewandt.
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Zu der Anschlageinrichtung gehören auch noch eine am Einrichtungsgehäuse 6 angeordnete erste und zweite Gegen-Anschlagfläche 52, 53, die in der nachstehend erläuterten Weise mit der ersten und der zweiten Anschlagfläche 37, 38 kooperieren.
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Der Betätigungsstößel 22 ist vorzugsweise mehrteilig ausgebildet, was vor allem der einfachen Montage zugutekommt. Er hat exemplarisch einen Stößelhauptkörper 42, der bevorzugt einstückig ausgebildet ist und der sich aus einem ständig innerhalb der Durchgangsöffnung 24 angeordneten hinteren Endabschnitt 43 sowie einem sich daran anschließenden, positionsabhängig mehr oder weniger weit im Bereich der Vorderfläche 25 aus dem Einrichtungsgehäuse 3 herausragenden vorderen Endabschnitt 44 zusammensetzt. Die axiale Durchgangsöffnung 24 hat im Bereich der Vorderfläche 25 des Einrichtungsgehäuses 6 eine vordere Mündung 45, durch die der Stößelhauptkörper 42 mit seinem vorderen Endabschnitt 44 gleitverschieblich hindurchragt.
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Der hintere Endabschnitt 43 hat zumindest im Übergangsbereich zu dem vorderen Endabschnitt 44 einen diesbezüglich größeren Außendurchmesser, wobei die dem vorderen Endabschnitt 44 zugewandte Stirnfläche des hinteren Endabschnittes 43 die erste Anschlagfläche 37 bildet.
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Als weiteren, bezüglich des Stößelhauptkörpers 22 gesonderten Bestandteil hat der Betätigungsstößel 42 bevorzugt einen Betätigungsknopf 41, der den schon erwähnten Krafteinleitungsabschnitt 34 bildet und der an dem hinteren Endabschnitt 43 des Stößelhauptkörpers 42 befestigt ist. Zweckmäßigerweise ist der Betätigungsknopf 41 drehfest auf den vorderen Endabschnitt 44 aufgesteckt und beispielsweise durch eine Schraubverbindung 46 axial fixiert. Der auf dem vorderen Endabschnitt 44 sitzende Längenabschnitt des Betätigungsknopfes 41 hat eine bevorzugt ringförmige Stirnfläche, die der ersten Anschlagfläche 37 zugewandt ist und gegenüberliegt und die die zweite Anschlagfläche 38 bildet.
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Das Einrichtungsgehäuse 6 hat eine vordere Abschlusswand 47, die von der vorderen Mündung 45 durchsetzt ist. Die axiale Innenfläche der vorderen Abschlusswand 47 bildet die erste Gegen-Anschlagfläche 52, an der der Betätigungsstößel 22 zur Definition der ersten Positionsvorgabestellung mit seiner ersten Anschlagfläche 37 zur Anlage gelangt. Die zweite Gegen-Anschlagfläche 53 liegt der zweiten Anschlagfläche 38 gegenüber und befindet sich an der Vorderfläche 25 des Einrichtungsgehäuses 6, wo sie die vordere Mündung 45 umrahmt. An ihr kommt der Betätigungsstößel 22 zur Definition der zweiten Positionsvorgabestellung mit der zweiten Anschlagfläche 38 zur Anlage.
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Somit sind durch ziehende oder drückende Krafteinleitung in den Krafteinleitungsabschnitt 34 bzw. in den Betätigungsknopf 41 beide Positionsvorgabestellungen des Betätigungsstößels 22 exakt einstellbar.
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Die Handbetätigungseinrichtung 2 ist mit einer Positioniereinrichtung 54 ausgestattet, die dazu dient, den Betätigungsstößel 22 in seinen beiden Positionsvorgabestellungen jeweils lösbar zu fixieren.
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Die Positioniereinrichtung 54 umfasst mehrere Positioniereinheiten 55, die um die Stößel-Längsachse 23 herum verteilt angeordnet sind. Bevorzugt und entsprechend dem Ausführungsbeispiel umfasst die Positioniereinrichtung 54 genau zwei Positioniereinheiten 55, die sich bezüglich der Stößel-Längsachse 23 diametral gegenüberliegen. Mit anderen Worten sind die beiden Positioniereinheiten 55 in zwei Bereichen des Außenumfanges des Betätigungsstößels 22 angeordnet, die in der durch einen Doppelpfeil angedeuteten Umfangsrichtung 23a der Stößel-Längsachse 23 um 180° zueinander beabstandet sind.
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Gemäß einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel ist die Handbetätigungseinrichtung 2 bzw. die Positioniereinrichtung 54 mit nur einer einzigen Positioniereinheit 55 ausgestattet.
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Eine Mehrfachanordnung hat jedoch den Vorteil, dass die auf den Betätigungsstößel 22 ausgeübten Querkräfte ausgeglichen werden können, sodass eine leichtgängige Betätigungsbewegung 36 des Betätigungsstößels 22 gewährleistet ist.
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Die Positioniereinrichtung 54 beziehungsweise deren mindestens eine Positioniereinheit 55 befinden sich vorzugsweise im Innern der axialen Durchgangsöffnung 24 des Einrichtungsgehäuses 6. Diese Durchgangsöffnung 24, die an ihrer Vorderseite durch die vordere Abschlusswand 47 begrenzt ist, ist radial außen, rings um die Stößel-Längsachse 23 herum, durch eine sich rückseitig an die vordere Abschlusswand 47 anschließende periphere Seitenwand 56 des Einrichtungsgehäuses 6 begrenzt. Die periphere Seitenwand 56 hat vorzugsweise eine hülsenförmige Gestalt.
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Jede Positioniereinheit 55 hat eine peripher, das heißt radial außen an dem Betätigungsstößel 22 angeordnete nockenartige Positionierstruktur 57. Diese im Folgenden zur Vereinfachung auch nur noch als Positionierstruktur 57 bezeichnete nockenartige Positionierstruktur 57 erstreckt sich in der Achsrichtung der Stößel-Längsachse 23 und hat zwei axial aufeinanderfolgend angeordnete Positionierflächen 58, 59, die im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als erste Positionierfläche 58 und zweite Positionierfläche 59 bezeichnet werden.
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Die erste Positionierfläche 58 ist von der Vorderwand 47 axial weiter entfernt als die zweite Positionierfläche 59.
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Beide Positionierflächen 58, 59 sind bezüglich der Stößel-Längsachse 23 geneigt. Somit weist jede Positionierfläche 58, 59 einerseits bezüglich der Stößel-Längsachse 23 nach radial außen und andererseits in der Achsrichtung der Stößel-Längsachse 23. Die axial orientierte Flächenkomponente der ersten Positionierfläche 58 ist dabei dem hinteren Endabschnitt 28 zugewandt, während die axiale Flächenkomponente der zweiten Positionierfläche 59 dem vorderen Endabschnitt 27 zugewandt ist. Die beiden Positionierflächen 58, 59 nähern sich also mit zunehmendem radialem Abstand zur Stößel-Längsachse 23 aneinander an.
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Jede Positionierfläche 58, 59 ist vorzugsweise als eine ebene Fläche ausgebildet, vergleichbar einer schiefen Ebene. Die Stößel-Längsachse 23 und die Flächennormalen beider Positionierflächen 58, 59 verlaufen in zueinander parallelen und insbesondere in miteinander zusammenfallenden Ebenen.
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Radial außen gehen die beiden Positionierflächen 58, 59 vorzugsweise nicht direkt ineinander über, sondern unter Zwischenschaltung einer Übergangsfläche 62 der Positionierstruktur 57. Diese Übergangsfläche 62 ist bevorzugt eben ausgebildet, wobei ihr Normalenvektor rechtwinkelig zur Stößel-Längsachse 23 ausgerichtet ist.
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Jede Positionierstruktur 57 erstreckt sich nur über einen Teil des Umfanges des Betätigungsstößels 22, bezogen auf die durch einen Doppelpfeil angedeutete Umfangsrichtung 23a der Stößel-Längsachse 23. Jede Positionierstruktur 57 ist lediglich streifenförmig gestaltet, also nach Art eines Flächenbandes, das allerdings in den Übergangsbereichen zwischen den Positionierflächen 58, 59 und der bevorzugt vorhandenen Übergangsfläche 62 abgeknickt ist. Die Übergangsbereiche sind bevorzugt konvex abgerundet.
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Die mehreren Positionierstrukturen 57 sind in der Achsrichtung der Stößel-Längsachse 23 bevorzugt auf gleicher Höhe platziert.
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Wie insbesondere auch aus 2(b) gut ersichtlich ist, befindet sich die Positionierstruktur 57 bevorzugt am Grund einer sich in der Achsrichtung der Stößel-Längsachse 23 erstreckenden Längsnut 63, die im Betätigungsstößels 22 in dessen radial außen liegenden Bereich ausgebildet ist. Die beiden Positionierflächen 58, 59 repräsentieren dabei jeweils eine Teilfläche der Grundfläche der Längsnut 63. Exemplarisch gehört auch noch die zwischen den beiden Positionierflächen 58, 59 liegende Übergangsfläche 62 zur Grundfläche der Längsnut 63.
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Längsseits ist die Längsnut 63 beidseits von jeweils einer Nutflanke 64 begrenzt, die die nockenartige Positionierstruktur 57 radial überragt.
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Vorzugsweise sind die Nutflanken 64 an einem hülsenförmigen Führungsabschnitt 65 des Betätigungsstößels 62 ausgebildet, der in der axialen Durchgangsöffnung 24 mit seiner radialen Außenfläche an der Innenumfangsfläche der peripheren Seitenwand 56 gleitverschieblich anliegt. Auf diese Weise ergibt sich eine exakte Linearführung für die Betätigungsbewegung 36 des Betätigungsstößels 22.
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Jede Positioniereinheit 55 enthält eine Blattfeder 66, die abhängig von der Axialposition des Betätigungsstößels 22 abwechselnd mit den beiden Positionierflächen 58, 59 zusammenwirkt, um die jeweils eingestellte Positionsvorgabestellung zu stabilisieren.
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Der grundsätzliche Aufbau der Blattfeder 66 kommt besonders gut in der 2(c) zum Ausdruck. Die Blattfeder 66 ist ein einstückiges Bauteil und besteht vorzugsweise aus einem federelastischen Stahl. Prinzipiell kann sie aber auch aus einem Polymermaterial hergestellt sein.
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Die Blattfeder 66 besteht vorzugsweise aus einem federelastischen Materialstreifen, der durch Urformung oder durch Materialverformung in die gewünschte Gestalt gebracht wurde. Eine aus Metall, insbesondere aus Federstahl bestehende Blattfeder 66 ist vorzugsweise ein durch Ausstanzen und Biegeumformung hergestelltes Stanzbiegeteil.
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Die Blattfeder 66 umfasst einen als Halteschenkel 67 bezeichneten Federschenkel sowie einen als Abstützschenkel 68 bezeichneten weiteren Federschenkel.
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An ihrem einen axialen Endbereich sind der Halteschenkel 67 und der Abstützschenkel 68 durch einen bevorzugt bogenförmig gestalteten Übergangsabschnitt 72 der Blattfeder 66 einstückig miteinander verbunden. An dem dem Übergangsabschnitt 72 entgegengesetzten Endbereich endet der Halteschenkel 67 mit einem freien Endabschnitt 73 und der Abstützschenkel 68 mit einem freien Endabschnitt 74.
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An dem Übergangsabschnitt 72 ist die Blattfeder 66 umgebogen, sodass sich der Halteschenkel 67 und der Abstützschenkel 68 ausgehend von dem Übergangsabschnitt 72 in Richtung zu ihren freien Endabschnitten 73, 74 längsseits nebeneinander erstrecken. Bevorzugt sind die beiden Federschenkel 67, 68 V-artig ausgerichtet, sodass sie ausgehend von dem Übergangsabschnitt 72 zu den freien Endabschnitten 73, 74 hin divergieren. Zweckmäßigerweise schließen die beiden Federschenkel 67, 68 zwischen sich einen spitzen Winkel ein.
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Der Abstützschenkel 68 ist zweckmäßigerweise kürzer als der Halteschenkel 67. Bevorzugt ist der Abstützschenkel 68 weniger als halb so lang wie der Halteschenkel 67.
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Ein Längenabschnitt des Abstützschenkels 68 der Blattfeder 66 bildet einen mit der Positionierstruktur 57 zusammenwirkenden Abstützabschnitt 75. Er liegt an der Positionierstruktur 57 an.
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Jede Blattfeder 66 ist so in der axialen Durchgangsöffnung 24 montiert, dass sie mit dem Halteschenkel 67 am Einrichtungsgehäuse 6 fixiert ist und mit dem Abstützschenkel 68 schräg nach innen in Richtung zu der Stößel-Längsachse 23 ragt, wobei der Abstützabschnitt 75 an der Positionierstruktur 57 unabhängig von der Axialposition des Betätigungsstößels 22 mit Federvorspannung anliegt.
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Die 2(c) zeigt die Blattfeder 66 in ihrer im nicht montierten Zustand vorliegenden spannungsneutralen Ausgangsgestalt. Die Blattfeder 66 ist geometrisch so auf die Ausgestaltung des Einrichtungsgehäuses 6 und des Betätigungsstößels 22 abgestimmt, dass in ihrem montierten Zustand der Abstützschenkel 68 in der radialen Richtung der Stößel-Längsachse 23 unter Vorspannung gesetzt ist, indem er zumindest geringfügig in Richtung zu dem Halteschenkel 67 elastisch umgebogen bzw. ausgelenkt ist. Der Grad der Auslenkung bestimmt die Intensität der Vorspannung.
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Bevorzugt ist die Blattfeder 66 so installiert, dass sie mit der dem Abstützschenkel 68 entgegengesetzten Außenfläche ihres Halteschenkels 67 an der Innenumfangsfläche der peripheren Seitenwand 56 anliegt. Die Montage im Einrichtungsgehäuse 6 erfolgt insbesondere von einer der vorderen Mündung 65 axial entgegengesetzten hinteren Mündung 76 der axialen Durchgangsöffnung 24 her, die sich im Bereich der Rückfläche 26 des Einrichtungsgehäuses 6 befindet.
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Zweckmäßigerweise hat der Halteschenkel 67 an seinem freien Endabschnitt 73 einen U-förmig umgebogenen Halteabschnitt 77, mit dem die Blattfeder 66 auf einen Gegen-Halteabschnitt 78 des Einrichtungsgehäuses 6 axial aufgesteckt ist. Der Gegen-Halteabschnitt 78 besteht vorzugsweise aus einem die hintere Mündung 76 begrenzenden Endabschnitt der peripheren Seitenwand 56. Der Halteabschnitt 77 ist zu der dem Abstützschenkel 68 entgegengesetzten Außenseite des Halteschenkels 67 hin umgebogen, wobei die von ihm definierte U-Öffnung dem Übergangsabschnitt 72 zugewandt ist.
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Vorzugsweise ist die lichte Weite des U-förmigen Halteabschnittes 77 im nicht montierten, spannungslosen Neutralzustand etwas kleiner als die Breite des Gegen-Halteabschnittes 78, sodass die Blattfeder 66 im montierten Zustand mit ihrem Halteabschnitt 77 durch Klemmung auf dem Gegen-Halteabschnitt 78 fixiert ist.
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Eine alternative oder zusätzliche Fixierung am Einrichtungsgehäuse 6 erfährt die Blattfeder 66 bevorzugt durch das Ventilgehäuse 8, das mit der axialen Stirnseite 5 auf die Außenfläche des Halteabschnittes 77 einwirkt, wenn das Einrichtungsgehäuse 6 stirnseitig an dem Ventilgehäuse 8 montiert ist.
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Der Abstützabschnitt 75 des Abstützschenkels 68 ist vorzugsweise bogenförmig gestaltet. Er ist so gekrümmt, dass im montierten Zustand der Blattfeder 66 seine konvexe Seite dem Betätigungsstößel 22 zugewandt ist. Die konvexe Seite des Abstützabschnittes 75 definiert eine konvex gekrümmte Abstützfläche 79, die an der zugeordneten Positionierstruktur 57 gleitverschieblich anliegt.
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Durch die runde Kontur des Abstützabschnittes 75 kann der Abstützabschnitt 75 leichtgängig an der Positionierstruktur 57 abgleiten. Bei diesem Abgleiten wandert der mit der Positionierstruktur 57 momentan in Kontakt stehende Kontaktbereich der Abstützfläche 79 entlang des gebogenen Abstützabschnittes 75. Die nockenartige Positionierstruktur 57 hat die Form einer Kulisse, auf der die Blattfeder 66 mit ihrem Abstützabschnitt 75 entlanglaufen kann.
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Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Abstützabschnitt 75 vom freien Endabschnitt 74 des Abstützschenkels 68 gebildet ist. Somit endet der Abstützschenkel 68 an der dem Halteschenkel 67 entgegengesetzten Seite mit dem Abstützabschnitt 75. Dieser ist vorzugsweise in Richtung zum Halteschenkel 67 umgebogen, sodass die freie Stirnfläche 82 des Abstützschenkels 68 in den Bereich zwischen dem Halteschenkel 67 und dem Abstützschenkel 68 hineinragt.
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Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Abstützschenkel 68 über einen geradlinigen Längenabschnitt 83 verfügt, der sich zwischen dem Übergangsabschnitt 72 und dem Abstützabschnitt 75 erstreckt und der an der dem Betätigungsstößel 22 zugewandten Längsseite sowohl von dem bogenförmigen Übergangsabschnitt 72 als auch von dem bogenförmigen Abstützabschnitt 75 überragt wird.
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Vorzugsweise ist der Übergangsabschnitt 72 und/oder der Abstützabschnitt 75 kreisförmig gebogen. Alternativ könnte beispielsweise auch eine V-förmige Umbiegung vorgesehen sein.
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Jede Blattfeder 66 ist so ausgebildet und angeordnet, dass ihr Abstützabschnitt 75 in der ersten Positionsvorgabestellung des Betätigungsstößels 22 an der ersten Positionierfläche 58 und in der zweiten Positionsvorgabestellung des Betätigungsstößels 22 an der zweiten Positionierfläche 59 anliegt, jeweils mit der schon erwähnten Federvorspannung. Aus dieser Anlage resultiert eine durch den Abstützschenkel 68 auf den Betätigungsstößel 22 ausgeübte axiale Haltekraft, durch die der Betätigungsstößel 22 festgehalten wird. Die aus der Blattfeder 66 resultierende axiale Haltekraft sorgt dafür, dass der Betätigungsstößel 22 abhängig von der jeweiligen Positionsvorgabestellung mit entweder der ersten Anschlagfläche 37 oder der zweiten Anschlagfläche 38 an die gegenüberliegende erste oder zweite Gegen-Anschlagfläche 52, 53 angedrückt wird.
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Wird der Betätigungsstößel 22 durch Einleitung einer Betätigungskraft in den Krafteinleitungsabschnitt 34 zu einer Betätigungsbewegung 36 angetrieben, gleitet die Positionierstruktur 57 an dem axial ortsfest bleibenden Abstützabschnitt 75 der Blattfeder 66 vorbei, wobei der gemäß Doppelpfeil 84 durch federelastisches Verbiegen relativ zum Halteschenkel 67 auslenkbare Abstützschenkel 68 kurzzeitig in Richtung zum Halteschenkel 67 ausgelenkt wird.
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Die maximale Auslenkung des Abstützschenkels 68 liegt vor, wenn die Übergangsfläche 62 auf den Abstützabschnitt 75 einwirkt. Das Vorbeibewegen des Übergangsabschnittes 72 an dem Abstützabschnitt 75 entspricht quasi dem Überschreiten eines Totpunktes zwischen den beiden Positionierflächen 58, 59.
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Jede Blattfeder 66 ragt mit ihrem Abstützschenkel 68 von radial außen her in die zugeordnete Längsnut 63 hinein.
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Der Kontaktbereich zwischen dem gebogenen Abstützabschnitt 75 und einer jeweiligen Positionierfläche 58, 59 ist vorzugsweise ein Linienkontakt, was verglichen mit einem nur punktuellen Kontakt die Verschleißanfälligkeit erheblich reduziert.
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Wenn die Positionierstruktur 57 nur streifenförmig ausgebildet ist, sollten Maßnahmen getroffen sein, die eine Verdrehsicherung des Betätigungsstößels 22 bewirken, sodass ein ständiges Zusammenwirken zwischen der Blattfeder 66 und der Positionierstruktur 57 gewährleistet ist.
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Eine Verdrehsicherungsmaßnahme kann allein schon daraus resultieren, dass die Blattfeder mit ihrem Abstützabschnitt 75 über die gesamte Breite an der Positionierstruktur 57 anliegt.
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Eine Verdrehsicherung kann alternativ oder zusätzlich auch daraus resultieren, dass sich der Betätigungsstößel 22 mit den beiden Nutflanken 64 der Längsnut 63 an den Seitenkanten des in die Längsnut 63 hineinragenden Abstützschenkels 68 abstützen kann.
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Als besonders zweckmäßig wird es angesehen, wenn die Handbetätigungseinrichtung 2 über eine Verdrehsicherungseinrichtung 85 für den Betätigungsstößel 22 verfügt, deren Verdrehsicherungsfunktion unabhängig von der mindestens einen Blattfeder 66 ist. Dies ist beim Ausführungsbeispiel realisiert.
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Die Verdrehsicherungseinrichtung 85 wirkt direkt zwischen dem Einrichtungsgehäuse 6 und dem diesbezüglich axial verschieblichen Betätigungsstößel 22.
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Die Verdrehsicherungseinrichtung 85 enthält zweckmäßigerweise mehrere Verdrehsicherungseinheiten 86, die in der Umfangsrichtung 23a der Stößel-Längsachse 23 um den Betätigungsstößel 22 herum verteilt angeordnet sind. Bevorzugt umfasst die Verdrehsicherungseinrichtung 85 genau zwei solcher Verdrehsicherungseinheiten 86, die sich bezüglich der Stößel-Längsachse 23 diametral gegenüberliegen. Abweichend von dieser beim Ausführungsbeispiel verwirklichten Bauform kann die Verdrehsicherungseinrichtung 85 beispielsweise auch nur eine einzige Verdrehsicherungseinheit 86 umfassen.
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Jede Verdrehsicherungseinheit 86 hat eine radial außen in dem Betätigungsstößel 22 ausgebildete, sich in der Achsrichtung der Stößel-Längsachse 23 erstreckende Verdrehsicherungsnut 87. Jede Verdrehsicherungsnut 87 ist zweckmäßigerweise von einem sich an die Positionierstruktur 57 axial anschließenden Längenabschnitt einer der Längsnuten 63 einer Positioniereinheiten 55 gebildet. Die Verdrehsicherungsnut 87 schließt sich vorzugsweise in der Richtung zu dem vorderen Endabschnitt 27 des Betätigungsstößels 22 an die Positionierstruktur 57 an.
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Die Verdrehsicherungseinheit 86 hat außerdem einen am Einrichtungsgehäuse 6 angeordneten und diesbezüglich insbesondere einstückig ausgebildeten Verdrehsicherungsvorsprung 88. Der Verdrehsicherungsvorsprung 88 ragt nach radial innen und taucht in die zugeordnete Verdrehsicherungsnut 87 ein. Die Verdrehsicherungsnut 87 kann sich mit ihren Nutflanken in der Umfangsrichtung 23a der Stößel-Längsachse 23 in beiden Richtungen an dem Verdrehsicherungsvorsprung 88 abstützen. Dadurch ist sie an einem Verdrehen um die Stößel-Längsachse 23 relativ zum Einrichtungsgehäuse 6 gehindert.
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Jeder Verdrehsicherungsvorsprung 88 ist zweckmäßigerweise innen am Rand der vorderen Mündung 45 ausgebildet.
