DE1589430C - Elektromagnetisch betätigtes Steuerventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisch betätigtes Steuerventil mit einem entgegen einer Feder über eine Magnetspule verdrehbaren Anker, dessen Betätigungswelle mit einem auslenkbaren und mit Steueröffnungen zusammenwirkenden Düsenrohr verbunden ist. ;

Es ist ein Steuerventil dieser Art bekannt'(USA.- _; Patentschrift 3 017 864), bei dem der Anker an abgeflachten Torsionsstiften befestigt ist, die ihrerseits mit ihren Enden am Gehäuse angelötet sind. In einer Bohrung des Ankers ist das Düsenrohr und ein dieses umgebendes biegsames Rohr eingesetzt. Das andere Ende dieses biegsamen Rohrs ist fest am Gehäuse eingebaut. Beim Verdrehen des Ankers wird das damit fest verbundene Düsenrohr entgegen den Rückstellkräften der Torsionsstifte sowie des umgebenden biegsamen Rohrs gegenüber den Steueröffnungen ausgelenkt. Diese bekannte Ventilkonstruktion ist im Aufbau sehr kompliziert, und beim Zusammenbau sind mehrere Lötverbindungen nötig, wobei gleichzeitig enge Toleranzen eingehalten werden müssen. Dieses bekannte Ventil ist daher in der Herstellung sehr teuer.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein im Aufbau und damit auch im Zusammenbau sehr einfaches und billig auch in Massenproduktion herstellbares Steuerventil der eingangs erwähnten Art mit trotzdem genauen Steuereigenschaften zu schaffen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Steuerventil der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das biegsame Düsenrohr quer zur Ankerbetätigungswelle oberhalb derselben am Gehäuse fest eingespannt ist und mit dieser über ein seitlich von der Welle abstehendes Verbindungsteil unterhalb der Ankerbetätigungswelle verbunden ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein erfindungsgemäßes Steuerventil kann sehr einfach auch von ungeübten Arbeitern zusammengebaut werden. Die Einzelteile können mit relativ groben Toleranzen vorbearbeitet werden, denn die endgültige Genauigkeit wird erst beim Zusammenbau eingestellt. Beim Zusammenbau werden keinerlei Lötverbindungen verwendet, so daß ein erfindungs- gemäßes Steuerventil auch sehr leicht zum Reinigen oder zur Reparatur wieder auseinandergebaut werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 und 2 zeigen Schnitte durch ein erfindungsgemäßes Ste'uerventil;

Fig. 3 zeigt im vergrößerten Maßstab die Lagerung des Düsenrohrs des Ventils nach Fig. 1 und 2.

Das Magnetsystem des dargestellten elektromagnetisch betätigten Steuerventils umfaßt einen Dauermagneten 8, C-förmige Polstücke 11 und 12, zwei Steuerwicklungen 31 und 32 und einen in den Luftspaltcn 17 und 18 der Polstücke verdrehbar augeordneten Anker 35. Die Drehung des Ankers 35 um seine Achse 44 kann durch Stellschrauben 51 begrenzt werden. Der Bohrungsabschnitt 52 des Mittelabschnitts 50 des Ankers 35 weist gegenüber dem Bohrungsabsclinitt 53 einen kleineren Inncndurchmesser auf. In den Bohrungsabschnitten 52 und 53 ist ein unmagnetisches, als Torsionsfeder wirkendes Isolierrohr 54 angeordnet, das den Anker 35 trägt.

Dieses Rohr 54 ist an seinem einen Ende 55 mit enger Passung in den Bohrungsabschnitt 52 eingebaut und mittels eines konischen Halteringes 60, der auf das konische Ende 57 des Ankerabschnitts 50 aufgepreßt ist, befestigt. Durch diesen Ring 60 wird auch der Anker 35 mit der Ankerbetätigungswelle 65 verbunden. Das andere Ende 56 des Rohrs 54 ist am Gehäuse 4 befestigt. Hierzu ist dieses Ende 56 aufgeweitet und mit enger Passung in eine konische Bohrung 61 des Gehäuses 4 eingebaut. Ein auf seiner Außenseite konischer Haltering 62 ist in das sich erweiternde Ende 56 eingepreßt. Der zwischen den Enden 55 und 56 liegende Teil des Rohrs 54 erstreckt sich innerhalb des Bohrungsabschnitts 53 und hat einen derart kleinen Durchmesser, daß er mit dem Anker nicht in Berührung steht. Die Länge des als Torsionsfeder wirkenden Rohrs 54 kann im Vergleich zu den kleinen Abmessungen der Gesamtanordnung relativ groß gewählt werden.

Das innere Ende der Welle 65 trägt ein Bauteil 66 mit einer durchgehenden, rechtwinklig zur Wellenachse verlaufenden Ausnehmung, das mit einem Bügel 67 verbunden ist. Der untere Schenkel 74 des L-förmigen Bügels 67 erstreckt sich unterhalb des Bauteils 66 parallel zur Welle 65. Der senkrechte Schenkel 73 des Bügels 67 ist mit dem Bauteil 66 durch eine Schraube 68 verbunden, die mit Spiel durch eine Öffnung 69 des Schenkels 73 ragt und in eine Gewindebohrung 70 eingeschraubt ist. Eine Winkelverdrehung zwischen dem Bauteil 60 und dem Bügel 67 wird durch eine radiale Verzahnung 71 auf der Stirnfläche des Bauteils 66 verhindert. Der untere Schenkel 74 weist zwei Bohrungen auf. In die Bohrung 76 ist ein Rohr 77 fest eingebaut, z. B. durch Weich- oder Hartlöten dort befestigt, denn ein Verziehen der Bauteile an dieser Stelle ist ohne Bedeutung.

Das untere Ende des Rohrs 77 einschließlich seines einen kleineren Durchmesser aufweisenden untersten Abschnitts ist mit am Umfang verteilten 'Längsschlitzen 78 versehen, die es ermöglichen, den engeren Teil des Rohrs 77 fest auf das senkrecht angeordnete biegsame Düsenrohr 85 aufzuschieben. Das Düsenrohr 85 erstreckt sich durch den untersten Endabschnitt des Rohrs 77 und wird auf diesem durch einen aufgepreßten Ring 80 gehalten. Das Düsenrohr 85 erstreckt sich nach oben durch die Öffnung 76 und durch das Bauteil 66, und es ist nur an seinem oberen Ende 4 durch einen Haltestopfen 86 mit einer konischen Stirnfläche und eine Schraube 84 verbunden. Der Stopfen 86 und die Schraube 84 wirken mit Schrägfläche 87 einer Gewindebohrung 88 zusammen und spannen das sich erweiternde obere Ende 89 des Düsenrohrs 85 am Gehäuse 4 fest. Am unteren Ende trägt das Düsenrohr 85 eine durch eine Walznut 91 gehaltene Düse 90. Das Düsenende des Düsenrohrs 85 wirkt in bekannter Weise mit Steueröffnungen eines am Gehäuse befestigten Steuerteils92 zusammen. Hierdurch wird der Strömungsmittelfluß zu einem in beiden Richtungen wirkenden Kolbenschieberventil 3 in bekannter Weise gesteuert. Zwischen dem Kolbenschieber 3 und dem Düsenrohr 85 wirkt noch eine Rückkopplungsfeder 125, die an ihrem oberen Ende 126 mit dem waagerechten Schenkel 74 des Bügels 67 verbunden ist. Das Ende 126 ist fest in eine Bohrung des Bügels 67 eingebaut. Das andere Ende 127 der Feder 125 trägt eine Kugel 128, die ohne Spiel in eine Querbohrung 129 des

Kolbenschiebers 3 paßt. Wenn z. B. nach F i g. 2 das Düsenrohr 85 entgegen- dem Uhrzeigersinn ausgelenkt und der Kolbenschieber 3 nach links bewegt wird, dreht der Kolbenschieber die Rückkopplungsfeder 125 im Uhrzeigersinn. Diese Bewegung wird über den Bügel 67 auf den Anker 35 übertragen, der bestrebt ist, das Düsenrohr im Uhrzeigersinn in seine Null-Stellung zurückzuführen.

Wenn der Anker 35 entgegen den Rückstellkräften des Torsionsrohrs 54, des Düsenrohrs 85 und der Rückkopplungsfeder aus seiner Mittellage herausgeschwenkt wird, wird das Düsenrohr 85 über die Welle 65, das Bauteil 66, den Bügel 67 und das Rohr 77 verschwenkt, und es wird in bekannter Weise ein größerer Teil des Strömungsmittels aus der Düse 90 der einen oder der anderen Steueröffnung des Steuerteils 92 zugeführt. Schon eine geringe Drehung des Ankers 35 führt zu einer relativ großen Auslenkung des Düsenrohrs 85.

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Claims (10)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisch betätigtes Steuerventil mit einem entgegen einer Feder über eine Magnetspule verdrehbaren Anker, dessen Betätigungswelle mit einem auslenkbaren und mit Steuer- öffnungen zusammenwirkenden Düsenrohr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das biegsame Düsenrohr (85) quer zur Ankerbetätigungswelle (65) oberhalb derselben am Gehäuse (4) fest eingespannt ist und mit dieser über ein seitlich von der Welle (65) abstehendes Verbindungsteil (67, 77, 80) unterhalb der Ankerbetätigungswelle (65) verbunden ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das biegsame Düsenrohr (85) mit Spiel durch eine Ausnehmung (66) der Ankerbetätigungswelle (65) hindurcherstreckt.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil ein das Düsenrohr (85) umgebendes Rohrstück (77) umfaßt, das nahe der Auslaßdüse (90) mit dem biegsamen Rohr (85) verbunden ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (77) über einen an seinem von der Auslaßdüse (90) abgewandten Ende angebrachten Bügel (67) mit der Ankerbetätigungswelle (65) verbunden ist.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (67) L-förmig ausgebildet ist und das biegsame Düsenrohr (85) durch eine Öffnung (76) des einen Schenkels (74) dieses Bügels (67) mit Spiel hindurchragt.

6. Ventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (67) mittels einer Schraube (68) lösbar an der Stirnseite der Ankerbetätigungswelle (65) befestigt ist.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (77) durch einen Klemmring (80) mit dem Düsenrohr (85) verbunden ist.

8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerbetätigungswelle (65) durch eine mit Spiel in einer Axialbohrung (52, 53) des Ankers (35) angeordnete Torsionsfeder (54) eingespannt ist, die mit ihrem einen Ende (55) am Anker (35) und mit ihrem anderen Ende (56) an dem den Anker (35) aufnehmenden Gehäuse (4) befestigt ist.

9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (65) sich durch die rohrförmige Torsionsfeder (54) hindurcherstreckt.

10. Ventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder (54), der Anker (35) und die Betätigungswelle (65) durch einen auf einem rohrförmigen Abschnitt (50) des Ankers (35) aufgeschobenen Klemmring (60) miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen