DE1944163U

DE1944163U - Elektromagnetisch betaetigtes fluessigkeitssteuerventil.

Info

Publication number: DE1944163U
Application number: DEW33220U
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Air Brake Co
Current assignee: Westinghouse Air Brake Co
Priority date: 1963-09-25
Filing date: 1964-08-07
Publication date: 1966-08-11
Also published as: US3265352A; GB1007214A

Description

ÜUL343

mein Zeichens 0206 G-rn

Firma Westinghouse Air Brake Company,
Wilmerding,- Pennsylvania, USA

Elektromagnetisch betätigtes
Flüssigkeitssteuerventil

Die Heuerung bezieht sich auf ein Ventil mit wasserdichten elektrischen Steckerverbindungen und betrifft insbesondere, eine elektrische Steckerverbindung für ein elektromagnetisch betätigtes Ventil, das mit einem Kasten lösbar verbunden ist. ■-. .."..".-■

Um ein schnelles und leichtes Abnehmen des elektromag- netisch betätigten Ventiles von dem Kasten, beispielsweise bei
Reparaturen oder Ersatz, zu ermöglichen, wurde ein erster elek-" ■■" trischer Stecker oder ein erstes Endteil an den aufeinanderliegen-;

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den Flächen zwischen dem Ventilgehäuse und dem Kasten vorgeschlagen, so daß beim Ein"bau oder beim Lösen des Ventil es von dem Kasten für eine gleichzeitige Trennung des elektrischen Kreislaufes und llüssigkeitskreislaufes gesorgt ist. Es ist ferner ein zweites Endteil zwischen den aufeinanderliegenden Flächen des Vorsteuerventilgehäuses und des Hauptventilgehäuses an den aufeinanderliegenden Flächen vorgesehen, so daß das Vorsteuerventilgehäuse nach Wunsch schnell ersetzt werden kann. Diese an sich bekannte Anordnung erfordert zwei Stecker bzw„ Steckdosen und eine durch das Hauptventilgehäuse führende elektrische Kabelleitung ^: .-zur Verbindung der Anschlußstücke, so daß der Elektromagnet von einer Quelle gespeist werden kann, die mit den Anschlußstücken in dem Kasten verbunden ist. ^:

Die Neuerung hat ein elektromagnetisch betätigtes Ventil zum Gegenstands das auf einem Kasten montiert ist, sowie eine wasserdichte elektrische Steckerverbindung, die nur einen einzigen Stecker erfordert und eine schnelle Montage und Demontage des elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventile$von dem Hauptventil erlaubt, wobei gleichzeitig ein schnelles Anbringen und Abnehmen beider Ventile, nämlich des Hauptventiles und des Vorsteuerventiles von dem Kasten sichergestellt ist, ohne daß die Rohrleitungen und elektrischen Leitungen zu dem Kasten zu unterbrechen wären.

Bei der Feuerung ist ein Hauptventil in bekannter Weise auf einem entsprechenden Kasten angeordnet, so daß der Kolben des

Ventiles sieh axial und parallel zu den aufeinanderliegenden-. Flächen der Kasten und des Hauptventilgehäuses "bewegt, wobei das von einem Elektromagneten betätigte Vorsteuerventil und dessen. .. V Gehäuse mit dem einen. Ende des Hauptventiles lösbar befestigt ist.-, so daß das Ventilglied des Vorsteuerventils sich ebenfalls parallel zu den aufeinanderliegenden Flächen des Hauptventilgehäuses und des Kastens bewegen kann. Diese Anordnung des Haupt- ; und Vorsteuerventiles sieht eine seitliche Montage und Demontage des Elektromagneten aus seinem Gehäuse relativ zum Vorsteuerventilgehäuse vor, und zwar axial zum Hauptventilgehäuse und Vorsteuerventilgehäuse, wobei der Magnetanker des Elektromagneten koaxial zum Vorsteuerglied angeordnet ist» Ein weiterer Kasten -ist. neben dem Kasten angeordnet und weist eine obere Fläche auf,die/ auf der unteren Fläche des Elektromagnetgehäuses aufliegt. Ein ■" Gegenstecker ist zum Anschluß an eine elektrische Stromquelle in dem Kasten angeordnet, und zwar in einer Bohrung in der oberen Stirnfläche des Kastens. Diese Fläche liegt dem Magnetgehäuse. gegenüber, um einen Stecker aufzunehmen, der in der unteren Fläche des Magnetgehäuses angeordnet und durch Leitungen mit dem Magneten verbunden ist. Auf dem Stecker, ist ein Flansch zum Eingriff in Ausnehmungen in der unteren Fläche des Magnetgehäuses vorgesehen, so daß durch Aufwärt sbewe^Jgung desselben, wie das der Fall ist, wenn das Hauptventil von den beiden Kasten, die das Vorsteuerventil- und das Magnetventilgehäuse tragen, abgenommen wird, auch der Stecker von dem Gegenstecker gelöst wird, was gleichzeitig mit der "Unterbrechung der Durchgangswege und Öffnungen im Hauptventilgehäuse

und in der Unterlegplatte eine Unterbrechung des elektrischen Stromkreises zur Folge hat, I¹Ur den Fall, daß nur der Magnet für das Vorsteuerventil, oder beide, ausgewechselt werden sollen, kann die Abnahme des Magnetgehäuses und des Magneten als Einheit;seitlich zum Hauptventil vorgenommen werden, wobei der freiliegende Stecker mit dem Gegenstecker verbunden bleibt und eine schnelle Entfernung des alten Magneten und der Einbau eines neuen Magneten erleichtert werden=

Die Neuerung ist in der Zeichnung noch etwas näher erläutert. In dieser zeigen;

Fig. 1 eine Teilansicht bzw. Teilschnitt des Ventiles gemäß der Neuerung

Fig. 2 eine Seitenansicht nebst Teilschnitt der Anordnung nach Fig. 1

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des ... ." ..'." Elektromagneten des Ventiles gemäß der Neuerung.

Mit"10 ist "das Steuerventil bezeichnet, wohingegen^ 11 einen Kasten bedeutet. Das Hauptventil 12 ist mit dem Kasten 11 lösbar verbunden. Die Zahl 13 bedeutet ein Vorsteuerventil, das seitlich an dem Hauptventil angeordnet ist. Es ist ferner ein Elektromagnet Ϊ4 vorgesehen, der mit dem Vorsteuerventil 13 lösbar verbunden ist. Ein Kasten 15 ist mit dem Kasten 11 lösbar verbunden..

Mit 16 ist eine elektrische Steck er verbindung bezeichnet, welche den Elektromagneten I4 über den Kasten 15 mit einer Stromquelle: verbindet.

Der Kasten 11 ist als rechteckiges Gehäuse 17 ausgebildet, das an der Vorderseite angebracht ist zur Verbindung-mit einer Flüssigkeitsquelle über Flüssigkeitszu- und Abführleitungen. Das Gehäuse 17 wird bei I9 von innen getragen, um eine jede der Auslaßöffnungen mit der Fläche 20 der Unterlegplatte zu verbinden.' Das Hauptventil 12 zeigt ein vorzugsweise rechteckiges Gehäuse"21 mit einer flachen Bodenfläche 22, die auf der oberen Fläche 20 der; Kammer 11 aufliegt. Um eine Verbindung für die Flüssigkeit zwischen der Kammer 11 und dem Ventil 12 herzustellen, ist eine Vielzähl V von Durchlässen 23 vorgesehen, die sich durch das Gehäuse 21 hin- ; durch längs der Bodenfläche erstrecken und mit den Durchlässen 19 der Kammer in Verbindung stehen. Das Hauptventil 12 ist mit der ■■"." Kammer 11 lösbar verbunden. : \ "■"-.

Im Mittelpunkt des Gehäuses 21 befindet sich eine Hülse 24» in der ein Ventilglied 25 axial bewegbar ist,-auf dessen Enden zur verschiebbaren Unterstützung des Ventilgliedes 25 innerhalb."■-der Hülse 24 ein Hülsenglied 26 angebracht ist, wobei die Hülse 26 mit dem Ventilglied 25 einen Kolben bildet. Eine Feder 27 ist innerhalb des Gehäuses gelagert, um das Ventilglied 25 in einer neu tralen Lage zu halten. Da das Ventilglied 25 durch den Druckunterschied in dem Gehäuse 21 hin- und herbewegt wird, werden einige'der Durchlässe 23 geöffnet oder geschlossen, um den Flüssigkeitsstrom in dem Ventil 12 zu regeln. _:';

Das Vorsteuerventil 13 weist ein vorzugsweise rechteckiges Gehäuse 28 auf, das ZoB₀ mittels Bolzen am Ende des Gehäuses 21 mit dem Hauptventil 12 lösbar verbunden ist« Das Gehäuse 28 zeigt eine Aussparung 29 an einem Ende, die den Endteil der Hülse 24 des Ventils 12 und am anderen Ende eine abgestufte Aus- - sparung 30 enthält. Diese nimmt verschiedene Elemente des Vor--"..... '" steuerventiles 13 auf. Das Vorsteuerventilglied 31 ist für abwechselnde Bewegung in der Aussparung 30 eingerichtet und steht . unter der Einwirkung einer Feder 32, welche das Glied 31 an einen " ringförmigen Ventilsitz 33 anlegt, der in der Aussparung 30 koaxial zum Ventilglied 31 gelagert ist. Eine Büchse 34, die an der-Stelle 35 eine Bohrung zeigt, ist in der Aussparung 30 angeordnet. Eine mit einer Bohrung versehene Platte 36 ist mit dem End'e des Gehäuses. 28 mittels Schrauben lösbar verbunden, um das Ventilglied 31 ?'._ den. ■". Ventilsitz 33 und die Büchse 34 abnehmbar zu gestalten. Ein Flüssigkeitskanal 37 ist im Gehäuse 28 vorgesehen, wobei ein Ende in einen !flüssigkeitskanal 38 im Ventilgehäuse 21 einmündet, während das andere Ende mit der Aussparung 30 auf der gleichen Seite des Ventilsitzes 33 verbunden ist. Der Flüssigkeitskanal 38 ist mit dem Anschlußstutzen in der Kammer 11 verbunden. Eine Flüssigkeitsleitung 39 ist im Gehäuse 28 vorgesehen, deren eines Ende an die . Aussparung 30 auf der gegenüberliegenden Seite des Ventilsitzes 33 angeschlossen ist, während das andere Ende über eine Bohrung 40 in das Hülsenglied 24 führt, um den Flüssigkeitsnachschub in das Hülsenglied 24 sicherzustellen, damit das Ventil 25 beaufschlagt und nach rechts bewegt wird, wenn das Ventilglied 31 entgegen der Kraft der Feder 32 nach rechts bewegt wird. Dadurch wird die Flüssigkeitszufuhr von der Leitung 37 um das Ventilglied 31 herum, in . die leitung 39 gewährleistet. "--...

Der Elektromagnet Ή zur Betätigung des Vorsteuerventile 13 enthält ein vorzugsweise rechteckiges Gehäuse 41? das seitlich an das Vorsteuerventilgehäuse 28 durch Bolzen 42 (Figo 2) angebracht ist. Das Gehäuse 41 ist hohl und an dem Ende zum Vorsteuerventil 13 offen und nimmt eine elektrische Magnetspule 43 auf. Der Anker (nicht gezeigt) der Magnetspule 43 ist wechselseitig innerhalb der Spule 43 angeordnet und koaxial, zu der Büchse 44 gelagert, die sich durch die Öffnung 35 hindurch in die Büchse 34 des Yorsteuerventils 13 erstreckt derart, daß das Ventilglied 31 sich gegen den Ventilsitz 33 legt und wieder abhebt, wenn die"Magnet spule 43 erregt wird. In nicht erregter Position hat die Büchse 44 die in Pig. 1 gezeigte Lage, um die Leitung 39 über die Büchse zu entleeren. Die Magnetspule 43 kann mit dem Gehäuse 41 durch geeignete Mittel, z.B. einen Bajonettverschluß verbunden werden, wobei die Verriegelung mit dem Gehäuse 41 durch Vollführung einer Achteldrehung der Spule 43 erfolgt.

Der Kasten 15 ist mit dem Kasten 11 durch Schrauben 45 verbunden. Die obere Fläche 46 liegt in gleicher Höhe mit der oberen Fläche 20 des Kastens 11, der Unterseite des Elektromagnetgehäuses 41 und der Unterseite 22 des Ventilgehäuses 21. Über eine Aussparung 47 werden elektrische Leitungen in den Kasten eingeführt,

Die Steckerverbindung 16 zeigt einen Stecker 49 ? der über elektrische Leitungen 50 mit der Magnetspule 43 verbunden ist_e Es ist ferner ein Gegenstecker 51 mit elektrischen Leitungen 52 vorgesehen. Der Stecker 49 ist rechteckig und wird durch einen

!Plansch. 53 im Gehäuse 41 gehalten, der verschiebbar in eine entsprechende But 54 paßt, die sich auf der Oberfläche eines U-förmigen Ausschnittes. 55 befindet und parallele Schenkel 56 sowie eine Einbuchtung 57 hat, die die Schenkel 56 verbindet und in der unteren Oberfläche des Elektromagnetgehäuses 41 angebracht ist (]?ig.3).

Der Ausschnitt 55 liegt auf einer Seite des Gehäuses 41 (Mg. 2 und 3), so daß der Stecker 49 in das Gehäuse 41 paßt, und zwar in den Raum zwischen der Elektromagnetspule 43 und der Innenseite des Gehäuses 41. Die Schenkel 56 stehen rechtwinklig zu der Öffnung des Gehäuses 41 und erstrecken sich von innen heraus zu dieser Öffnung, um das Einführen des Steckers zu gewährleisten, so daß das Ende des eingesetzten Steckers mit dem offenen Ende des Gehäuses 41 bündig liegt (I¹Xg₀ 1), Der Ausschnitt 55 erlaubt eine Montage bzw. Demontage des Gehäuses 41 von dem Vorsteuerventilgehäuse 28 in einer Richtung, die axial zum Ventilglied 31 liegt, während der Stecker 49 dabei fest in der Steckdose 51 bleibt. ¥enn^: das Gehäuse 41 mit dem Gehäuse 28 (Fig- 1) verbunden wird, trägt: der in der Ausnehmung 54 liegenden Flansch 53 den Stecker 49_S wenn die Ventile 12 und 13 von der Kammer 11 getrennt werden, womit eine Trennung des Steckers 49 von dem Gegenstecker 51 bewirkt wird, ähnlich der Trennung der vorher beschriebenen Flussigkeitsverbin--._'-dung zwischen dem Ventil 12 und der Kammer 11. "-" .. "~

Der Gegenstecker 51 ist im wesentlichen gleicher Größe ' und Form wie der Stecker 49 und in einer Bohrung 58 in der Oberfläche 46 der Kammer 15 lösbar angeordnet« An dem Gegenstecker 51

ist ein Flansch 59 angebracht, welcher in einer Aussparung 60 in der Kammer 15 verschoben werden kann, jedoch verhindert, daß der Gegenstecker 5I nach unten fällt. Der Flansch 59 besteht wie der, Gegenstecker 5I insgesamt aus einer elastischen, gummiähnlichen Substanz« Der Flansch 59 steht ein wenig an der Oberfläche der Kammer I5 vor, so daß, wenn das Gehäuse 4I mit dem Ventilgehäuse 28 verbunden wird, eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse 4I und der. Kammer 15 sichergestellt ist. Eine zweite Ausnehmung 61 ist in der inneren Wand der laufbahn 55 parallel zu der Ausnehmung 54 zur Gewährleistung einer genauen Verbindung der beiden Stecker 51_S49 vorgesehen, um etwaige Schäden am Gehäuse 4I auf ein Minimum zu beschränken. Diese Schaden könnten während der Herstellung und Trennung der Verbindung der beiden Stecker 5.1, 49 entstehen.

Wenn das Ventil 12 aus irgendeinem Grund defekt ist 5-können die Seile 12, 13 und I4 von den Kammern 11, I5 dureh/Ent- ' fernen der Montierschrauben und Bewegung nach oben gelöst werden. Die erfindungsgemäße Konstruktion gewährleistet ein schnelles Wechseln. ''-----'

Falls das Hauptventil 12 nicht funktionieren sollte wegen einer defekten Magnetspule 43_s kann das ganze Ventil oder aber lediglich die Magnetspule 43 ersetzt werden, während das Hauptventil 12 mit der Kammer 11 verbunden bleibt. In diesem Fall werden die Schrauben 42 gelöst und das Spulengehäuse 4I wird relativ zu den Ventilen 12 und 13 seitlich gelöst. Der Stecker 49 ändert wegen seiner Verbindung mit dem Gegenstecker 51 seine Lage nicht. Die im Gehäuse 4I befindliche Magnetspule 43 kann dann durch Achteldrehung gelöst werden.

- Schutzansprüche - ■"..."

Claims

1. Elektromagnetisch betätigtes Flüssigke itssteuerventil, mit einem Hauptventil und einem axial angeordneten Vorsteuerventil, an ; welches sich die von einem Gehäuse umschlossene Spule des- Elektromagneten axial anschließt, einem mi -fr dem Vorsteuerventil-und" dem Hauptventil lösbar verbundenen Easten, über welchen die Flüssigkeit zu- und abgeführt wird und einem mit diesem "Kasten lösbar verbundenen weiteren Kasten zur Aufnahme der elektrischen lei--"-tungen für den Elektromagneten, wobei die untere Fläche des die Magnetspule aufnehmenden Gehäuses mit der unteren Fläche des Ha.uptventiles und Vorsteuerventiles bündig liegt, und diese . Flächen sich bei montiertem Steuerventil gegen die gleichfalls bündig liegenden oberen Stirnflächen der beiden Kasten dichtend anlegen, gekennzeichnet durch einen in dem Gehäuse (41) angeordneten Stecker (49)* welcher im Betriebszustand in einen im Kasten (15) angeordneten Gegenstecker (51) eingreift, wobei, der Stecker (49) im Gehäuse (41) so gelagertW ist, daß der Elektromagnet (14) durch axiale Bewegung unter Aufrechterhaltung des elektrischen Verbindung von dem Vorsteuerventil (13) gelöst oder aber der Elektromagnet (14) zusammen mit den beiden Ventilen (12, 13) durch radiale Bewegung unter Unterbrechung der elektrischen Verbindung und der Flüssigkeitszu-_und abfuhr von den beiden Kasten (15_S 17) getrennt werden können,

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lagerung des Steckers (49) nach Art einer Mut- und Feder ausgebildet ist, und daß die Verbindung durch axiale

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Bewegung des Steckers (49) relativ zu dem Gehäuse (41), oder umgekehrt, hergestellt oder gelöst wird.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Stecker (49) einen Flansch (53) aufweist, welcher mit einer Hut (54) im Gehäuse (4I) zusammenarbeitet„

4. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Gegenstecker (5I) einen Flansch (59) aufweist,

dessen Stirnfläche "bei demontiertem Ventil ein wenig über die obere Stirnfläche des Kastens (15) vorsteht.

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