DE10355627A1

DE10355627A1 - Magnetventil

Info

Publication number: DE10355627A1
Application number: DE2003155627
Authority: DE
Inventors: Ralf Hiddessen; Reinhard Kaune
Original assignee: Nass Magnet GmbH
Current assignee: Nass Magnet GmbH
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-06-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einer Spule und einem Anker sowie einem Dichteinsatz und einem Ventilsitz, wobei der Dichteinsatz im stromlosen Zustand der Spule mittels Federkraft durch den Anker auf den Ventilsitz gedrückt wird und wobei ferner ein mit einem Federelement zusammenwirkendes Handbetätigungselement zum Abheben des Dichteinsatzes vom Ventilsitz im stromlosen Zustand der Spule vorgesehen ist. Das Federelement weist einen gewölbten Bereich auf, der beim Abheben des Dichteinsatzes in direktem oder indirektem Kontakt mit dem Dichteinsatz steht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einer Spule und einem Anker sowie einem Dichteinsatz und einem Ventilsitz, wobei der Dichteinsatz im stromlosen Zustand der Spule mittels Federkraft durch den Anker auf den Ventilsitz gedrückt wird, und wobei ferner ein mit einem Federelement zusammenwirkendes Handbetätigungselement zum Abheben des Dichteinsatzes vom Ventilsitz im stromlosen Zustand der Spule vorgesehen ist.
Das Handbetätigungselement hat den Zweck das Magnetventil bei Spannungsausfällen oder sonstige Störungen öffnen zu können.

Aus der DE-A-21 58 248 ist ein Mehrwegemagnetventil mit einer druckentlasteten Handbetätigung bekannt, die eine außermittig im Gehäuse angebrachte Welle mit einer Schräge vorsieht, die bei der Axialverschiebung der Welle über eine Blattfeder den Tauchanker anhebt und dadurch den geschlossenen Ventilsitz öffnet. Um die Betätigungskraft vom Mediumsdruck unabhängig zu machen, sind die Querschnitte der Welle in den Bereichen der nach außen abdichtenden O-Ringe gleich. Die Blattfeder ist einseitig eingespannt und im Bereich des Dichtungsstückes mit einer Aussparung versehen. Diese raumsparende Mechanik ermöglicht für das gesamte Ventil kleine Abmessungen und die Betätigungskraft hängt lediglich von der Stärke der Druckfeder, nicht aber zusätzlich vom Mediumsdruck ab.

Gerade bei kleinbauenden Ventilen besteht die Gefahr, dass man bei Ausübung einer zu großen Kraft auf die Handbetätigung das Ventil zerstört. Wenngleich diese Gefahr durch die Zwischenschaltung der Blattfeder beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel bereits gemindert ist, kann sie jedoch nicht völlig ausgeschlossen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Beschädigung von insbesondere kleinbauenden Ventilen durch Ausübung einer zu großen Kraft bei der Handbetätigung zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Das Magnetventil besteht im Wesentlichen aus einer Spule und einem Anker sowie einem Dichteinsatz und einem Ventilsitz, wobei der Dichteinsatz im stromlosen Zustand der Spule mittels Federkraft durch den Anker auf den Ventilsitz gedrückt wird. Ferner ist ein mit einem Federelement zusammenwirkendes Handbetätigungselement zum Abheben des Dichteinsatzes vom Ventilsitz im stromlosen Zustand der Spule vorgesehen, wobei das Federelement einen gewölbten Bereich aufweist, der beim Abheben des Dichteinsatzes in direktem oder indirektem Kontakt mit dem Dichteinsatz steht.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Beim oben beschriebenen Stand der Technik wird die Blattfeder als Hebelarm eingesetzt, so dass die vom Betätigungselement auf die Blattfeder übertragende Kraft mehr oder weniger direkt auf den Dichteinsatz übertragen wird.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Handbetätigungselement zum Abheben des Dichteinsatzes das Federelement verformt, so dass die Wölbung des gewölbten Bereichs erhöht wird. Auf diese Weise kann das Federelement nur einen begrenzten Weg verformt werden und überträgt somit auch nur eine begrenzte Kraft auf den Dichteinsatz. Eine Beschädigung bzw. Zerstörung des Ventils kann dadurch ausgeschlossen werden.

Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann die Betätigung durch Verschieben oder Drehen des Handbetätigungselementes erfolgen.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 eine Querschnittsdarstellung des Magnetventils im geschlossenem Zustand,
2 eine dreidimensionale Darstellung einiger wesentlicher Teile des Magnetsventil gemäß 1,
3 eine Querschnittsdarstellung des Magnetventils im geöffnetem Zustand,
4 eine dreidimensionale Darstellung einiger wesentlicher Teile des Magnetsventil gemäß 3,
5 eine Schnittdarstellung des Magnetventils gemäß 3 in der Ebene des Betätigungsstiftes und
6 eine dreidimensionale Darstellung des Betätigungselements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Das in 1 dargestellte Magnetventil weist ein Ventilgehäuse 1 mit einem Zulauf 2 und einen Anschluss 3 für einen Druckverbraucher auf. Ferner sind eine Spule 4 und ein Anker 5 sowie ein Dichteinsatz 6 und ein Ventilsitz 7 vorgesehen.
Der Dichteinsatz 6 wird im stromlosen Zustand der Spule 4 mittels einer Rückstellfeder 8 durch den Anker 5 auf den Ventilsitz 7 gedrückt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Anker 5 und dem Dichteinsatz 6 ein Betätiger 9 angeordnet. Im Inneren des Ventilgehäuses 1 ist ferner ein Ventilträger 14 vorgesehen, der den Ventilsitz 7, den Betätiger 9 und das Dichtungselement 6 haltert.
Im bestromten Zustand der Spule 4 wird der Anker 5 in die Spule gezogen, so dass der Dichteinsatz 6 unterstützt durch eine weitere Feder 7 vom Ventilsitz 7 abgehoben wird. Dadurch öffnet sich der Zulauf 2 während der Dichteinsatz 6 einen weiteren Anschluss 11 verschließt.
Dieser geöffneter Zustand des Ventils lässt sich aber auch ohne Erregung der Spule erreichen, indem ein Handbetätigungselement 12 betätigt wird. Das Handbetätigungselement 12 wirkt beim Abheben des Dichteinsatzes 6 mit einem Federelement 13 zusammen, welches einen gewölbten Bereich 13a aufweist, mit dem es beim Abheben in direktem oder indirektem Kontakt mit dem Dichteinsatz 6 kommt. Das Federelement 13 weist zwei Endabschnitte 13b, 13c auf, wobei der eine Endabschnitt 13c mit einem Wiederlager und der andere Endabschnitt 13b mit dem Handbetätigungselement 12 in Kontakt steht. Das Wiederlager wird beispielsweise durch das Ventilgehäuse 1 oder den Ventilträger 14 gebildet. Das Handbetätigungselement 12 ist in dargestellten Ausführungsbeispiel als verschiebbarer Betätigungsstift ausgebildet, der im Kontaktbereich mit dem Endabschnitt 13b des Federelements 13 eine schräg zur seiner Bewegungsrichtung angeordnete Kontaktfläche 12a aufweist. Eine Verschiebung des Betätigungselementes 12 in Richtung des Pfeils 15 der 2 bewirkt eine Verkürzung des Abstandes zwischen den beiden Endabschnitten 13b und 13c, wodurch sich die Wölbung des gewölbten Bereich 13a erhöht und eine entsprechende Verstellkraft auf den Betätiger 9 bzw. den Dichteinsatz 6 übertragen wird (siehe 4).
Die vom Handbetätigungselement 12 auf das Federelement 13 übertragende Kraft wird somit um 90° zur Bewegungsrichtung (Pfeil 15) des Handbestätigungselements umgelenkt.
Wird das Betätigungselement 12 losgelassen, bewirkt die Rückstellfeder 8 ein Schließen das Ventilsitzes 7, wobei das Betätigungselement 12 selbsttätig entgegen der Richtung des Pfeils 15 nach außen gedrückt wird. Gegebenenfalls kann diese Bewegungsrichtung des Betätigungsstiftes durch ein zusätzliches, in der Zeichnung nicht dargestelltes, am Ende des Betätigungselementes 12 angreifendes Federelement unterstützt werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der gewölbte Bereich 13a durch zwei streifenförmige Abschnitte gebildet, welche die beiden Endabschnitte 13b, 13c miteinander verbinden. Das Federelement 13 kann beispielsweise durch ein Federblech gebildet werden. Es wäre jedoch auch denkbar, ein aus Draht hergestelltes Federelement zu verwenden.
Das in den 1 bis 5 dargestellte Betätigungselement 12 ist verschiebbar im Ventilgehäuse 1 angeordnet. Im Rahmen der Erfindung ist jedoch auch ein drehbar gelagertes Betätigungselement 12' denkbar, welches im Kontaktbereich mit dem Federelement 13 eine Nocke 12'a aufweist (siehe 6). Eine Drehbewegung des Betätigungselements 12' bringt die Nocke 12'a mit dem Endabschnitt 13b in Wirkkontakt, so dass sich der Abstand zwischen den beiden Endabschnitten 13b, 13c verkürzt.
Die oben aufgezeigten Ausführungsbeispiele für das Handbetätigungselement und das Federelement ermöglichen eine sehr kleinbauende Konstruktion, die in den geringen Bauraum zwischen Anker und Ventilsitz passt. Das Federelement 13 kann am Betätiger 9, am Dichteinsatz 6 oder auch am Anker 5 angreifen.
Die Übersetzung des durch den Weg des Betätigungselementes auf den Dichteinsatz übertragende Kraft lässt sich durch eine Veränderung bzw. Einstellung der Wölbung des Federelements verändern.

Claims

Magnetventil mit einer Spule (4) und einem Anker sowie einem Dichteinsatz (6) und einem Ventilsitz (7), wobei der Dichteinsatz im stromlosen Zustand der Spule mittels Federkraft durch den Anker (5) auf den Ventilsitz gedrückt wird, und wobei ferner ein mit einem Federelement (13) zusammenwirkendes Handbetätigungselement (12) zum Abheben des Dichteinsatzes (6) vom Ventilsitz im stromlosen Zustand der Spule vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) einen gewölbten Bereich (13a) aufweist, der beim Abheben des Dichteinsatzes (6) in direktem oder indirektem Kontakt mit dem Dichteinsatz steht.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbetätigungselement (12) zum Abheben des Dichteinsatzes (6) das Federelement (13) verformt, so dass die Wölbung des gewölbten Bereichs erhöht wird.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbetätigungselement (12) als Betätigungsstift ausgebildet ist, der verschiebbar gelagert ist.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbetätigungselement (12) als Betätigungsstift ausgebildet ist, der verschiebbar gelagert ist und mit dem Federelement in Kontakt steht.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) zwei Endabschnitte (13b, 13c) aufweist, wobei der eine Endabschnitt (13c) mit einem Widerlager und der andere Endabschnitt (13b) mit dem Handbetätigungselement in Kontakt steht, wobei eine Verschiebung des Handbetätigungselements den Abstand zwischen den beiden Endabschnitten verkürzt und damit die Wölbung des gewölbten Bereichs erhöht wird.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Handbetätigungselement (12) auf das Federelement (13) übertragene Kraft um 90° zur Bewegungsrichtung (15) des Handbetätigungselements umgelenkt wird.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbetätigungselement (12) über eine schräg zu seiner Bewegungsrichtung angeordnete Kontaktfläche (12a) mit dem Federelement (13) in Wirkkontakt steht.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13) zwei Endabschnitte (13b, 13c) umfasst und der gewölbte Bereich (13a) durch zwei streifenförmige Abschnitte gebildet wird, welche die beiden Endabschnitte miteinander verbinden.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzung von Weg und Kraftt, die vom Handbetätigungselement (12) auf das Federelement (13) übertragen wird, durch die Wölbung des Federelements einstellbar ist.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbetätigungselement (12') als Betätigungsstift ausgebildet ist, der drehbar gelagert ist und mit dem Federelement in Kontakt steht.
Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handbetätigungselement (12') drehbar gelagert ist und eine Nocke (12'a) aufweist, die bei einer Drehbewegung des Handbetätigungselements mit dem Federelement in Wirkkontakt steht.