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Die
Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einem Ventilkörper und
mit einer vorzugsweise an den Ventilkörper angeflanschten Betätigungseinrichtung, wobei
zu der Betätigungseinrichtung
ein aus einem Gehäusekörper und
einem Gehäusedeckel
bestehendes Betätigungsgehäuse, vorzugsweise
zwei in dem Betätigungsgehäuse vorgesehene
Betätigungsspulen
mit jeweils einem Betätigungsstößel und
vorzugsweise zwei Betätigungswippen
gehören
und wobei die zu den Betätigungsspulen
gehörenden
Betätigungsstößel einerseits
in den Ventilkörper
eingreifen und andererseits von den Betätigungswippen von außen von
Hand in Richtung des Ventilkörpers
bewegbar sind.
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Magnetventile
der zuvor in ihrem grundsätzlichen
Aufbau beschriebenen Art sind in der Praxis umfangreich bekannt.
Sie werden vor allem in hydraulischen Steuereinrichtungen eingesetzt,
insbesondere auch in hydraulischen Steuereinrichtungen, die im untertägigen Bergbau
verwendet werden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung geht es nicht um eine wie auch immer
geartete Ausgestaltung oder Weiterbildung des Ventilkörpers. Dieser,
in der Regel aus Metall bestehend, enthält die Bauteile, die funktionsnotwendig
zu einem Ventil gehören,
also vor allem einen Ventilsitz und einen Ventilstößel mit
einem Schließkörper. Durch
eine Bewegung des Ventilstößels mit
seinem Schließkörper in
Richtung auf den Ventilsitz oder von dem Ventilsitz weg kann das
Ventil geschlossen oder geöffnet
werden.
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Zu
den bekannten Magnetventilen gehört funktionsnotwendig
neben dem Ventilkörper
eine Betätigungseinrichtung.
Dazu ist einleitend gesagt, daß diese
Betätigungseinrichtung
vorzugsweise an den Ventilkörper
angeflanscht ist. Damit ist nur gemeint, daß eine Stirnfläche der
Betätigungseinrichtung
an einer Stirnfläche
des Ventilkörpers
anliegt. "Angeflanscht" meint also nicht,
daß, wie
das bei Rohrleitungsverbindungen üblich ist, der Ventilkörper und die
Betätigungseinrichtung
mit der gegenseitigen Verbindung dienenden Flanschen versehen sind.
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Üblicherweise
ist die Betätigungseinrichtung über durch
die Betätigungseinrichtung
hindurchgeführte
Schrauben mit dem Ventilkörper
verbunden.
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Eingangs
ist gesagt, daß zu
der Betätigungseinrichtung
ein aus einem Gehäusekörper und
einem Gehäusedeckel
bestehendes Betätigungsgehäuse, vorzugsweise
zwei in dem Betätigungsgehäuse vorgesehene
Betätigungsspulen
mit jeweils einem Betätigungsstößel und
vorzugsweise zwei Betätigungswippen
gehören.
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Bei
einem Magnetventil sind die Betätigungsspulen,
also Elektromagnete, die eigentlichen Betätigungselemente. Es kann sich
dabei um sogenannte Luftspulen handeln; dann bestehen also die Elektromagneten
nur aus den Betätigungsspulen.
Zu den – Magnetventilen
immanenten – Elektromagneten
können
aber auch, zusätzlich
zu den Betätigungsspulen,
Magnetflußführungselemente
aus einem Material mit einer relativ hohen Permeabilität gehören.
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Um
unbetätigt
definierte Ausgangssituationen zu haben, zum Beispiel Ausgangssituation:
Ventil geschlossen, oder Ausgangssituation: Ventil geöffnet, sind
die innerhalb des Ventilkörpers
vorgesehenen Ventilstößel in der
Regel – entweder
ventilöffnend
oder ventilschließend – federbelastet;
innerhalb des Ventilkörpers
ist also für
jedes darin befindliche Ventil eine auf den Ventilstößel wirkende
Ventilfeder vorgesehen.
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Wird
bei Magnetventilen der in Rede stehenden Art eine Betätigungsspule
oder werden bei Magnetventilen der in Rede stehenden Art mehrere
oder alle Betätigungsspulen
bestromt, so führt
das dazu, daß die
durch die Bestromung der Betätigungsspule bzw.
der Betätigungsspulen
erzeugte Kraft den Betätigungsstößel der
Betätigungsspule
bzw. die Betätigungsstößel der
Betätigungsspulen
und damit den Ventilstößel oder
die Ventilstößel gegen
die Kraft der Ventilfeder bewegt bzw. bewegen. Dadurch wird das innerhalb
des Ventilkörpers
vorgesehene Ventil bzw. werden die innerhalb des Ventilkörpers vorgesehenen
Ventile geöffnet
oder geschlossen.
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Eingangs
ist auch ausgeführt,
daß bei
dem bekannten Magnetventil die zu den Betätigungsspulen gehörenden Betätigungsstößel einerseits
in den Ventilkörper
eingreifen und andererseits von den Betätigungswippen von außen von
Hand in Richtung des Ventilkörpers
bewegbar sind.
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Das
Eingreifen der zu den Betätigungsspulen
gehörenden
Betätigungsstößel in den
Ventilkörper
ist zuvor im einzelnen erläutert
worden. Insoweit sei noch dar auf hingewiesen, daß die funktionsnotwendig zu
den Ventilen gehörenden
Ventilstößel und die
funktionsnotwendig zu den Betätigungsspulen gehörenden Betätigungsstößel als
ein Bauteil ausgeführt
sein können.
Die – innerhalb
der Betätigungsspulen
vorgesehenen – Betätigungsstößel können also
gleichsam als Verlängerungen
der zu den Ventilen gehörenden
Ventilstößel ausgeführt sein.
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Zu
den bekannten Magnetventilen gehören schließlich auch,
wie eingangs ausgeführt,
Betätigungswippen,
mit denen die zu den Betätigungsspulen
gehörenden
Betätigungsstößel von
außen
von Hand in Richtung des Ventilkörpers
bewegbar sind. Vereinfacht ausgedrückt: Mit den Betätigungswippen können die
in dem Ventilkörper
vorgesehenen Ventile von Hand betätigt werden. Diese Möglichkeit
ist deshalb vorgesehen, damit dann, wenn eine Bestromung der Betätigungsspulen
nicht möglich
ist, das Ventil bzw. die Ventile von Hand betätigt werden können.
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In
bezug auf die bekannten Magnetventile ist bei der bisherigen Erläuterung
immer offengelassen worden, ob sich innerhalb des Ventilkörpers ein
Ventil befindet oder ob sich dort mehrere Ventile befinden. Die
bisherige Beschreibung kann auch dahingehend verstanden – oder mißverstanden – werden,
daß dann,
wenn zwei Betätigungsspulen
vorgesehen sind, innerhalb des Ventilkörpers auch zwei Ventile vorgesehen
sein müssen;
das ist jedoch nicht der Fall. Es ist also durchaus möglich, daß sich innerhalb des
Ventilkörpers
nur ein Ventil befindet, zu der Betätigungseinrichtung gleichwohl
zwei Betätigungsspulen
gehören,
nämlich
eine ventilöffnende
und eine ventilschließende.
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Die
bekannten Magnetventile, von denen die Erfindung ausgeht, sind nicht
frei von Nachteilen. Das gilt einerseits für die Lagerung der Betätigungswippen,
andererseits für
die realisierte Möglichkeit, den
Gehäusedeckel
mit dem Gehäusekörper zu
verbinden. Der Erfindung liegen folglich zwei Aufgaben zugrunde,
nämlich
einerseits die Realisierung der Lagerung der Betätigungswippen zu verbessern,
andererseits die Realisierung der Verbindung des Gehäusedeckels
mit dem Gehäusekörper zu
verbessern. Dabei sei darauf hingewiesen, daß ein gegenüber dem Stand der Technik wesentlich
verbessertes Magnetventil auch schon dann vorliegt, wenn nur die eine
Aufgabe oder nur die andere Aufgabe gelöst ist. Es soll also nicht
so sein, daß als
ein erfindungsgemäßes Magnetventil
nur ein solches angesehen werden soll, bei dem die beiden zuvor
angesprochenen Aufgaben gelöst
sind.
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Das
erfindungsgemäße Magnetventil,
bei dem die zuvor aufgezeigte erste Aufgabe gelöst ist, ist nun zunächst und
im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswippen jeweils zwei
Lagerzapfen aufweisen und mit den Lagerzapfen in mit Abstand zu
einer Hauptebene des Gehäusekörpers vorgesehenen
Lagerausnehmungen gelagert sind; vorzugsweise sind die Lagerausnehmungen
spiegelbildlich zu der Hauptebene vorgesehen.
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Wie
später
noch erläutert
wird, wird davon ausgegangen, daß das erfindungsgemäße Magnetventil
bzw. das dazu gehörende
Betätigungsgehäuse zwei
senkrecht zueinander stehende Hauptebenen hat. Ist das erfindungsgemäße Magnetventil
und das dazu gehörende
Betätigungsgehäuse rechteckig ausgeführt, so
gibt es eine Hauptebene parallel zu den kürzeren Seiten des Magnetventils
bzw. des zu dem Magnetventil gehörenden
Betätigungsgehäuses und
eine parallel zur längeren
Seite gehörende Hauptebene.
Bei dem, was zuvor ausgeführt
worden ist, ist die Hauptebene gemeint, die parallel zu der kürzeren Seite
des Magnetventils bzw. des zu dem Magnetventil gehörenden Betätigungsgehäuses verläuft.
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Nach
einer weiteren Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt,
ist jede für
die Lagerzapfen der Betätigungswippen
vorgesehene Lagerausnehmung zweiteilig ausgeführt, besteht nämlich jede
Lagerausnehmung aus einer im Gehäusekörper vorgesehenen
ersten Lagerhälfte
und aus einer am Gehäusedeckel
vorgesehenen zweiten Lagerhälfte.
Vorzugsweise handelt es sich tatsächlich um Lagerhälften, so
daß jede
Lagerausnehmung mittig geteilt ist, die Lagerzapfen also ohne weiteres
in die nach oben offenen Lagerhälften
des Gehäusekörpers eingelegt
werden können.
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Im
einzelnen können
bei der zuletzt beschriebenen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils
die am Gehäusedeckel
vorgesehenen Lagerhälften
in am Gehäusedeckel
vorgesehenen Vorsprüngen
verwirklicht sein, wobei die Vorsprünge in den Gehäusekörper hineinragen
können.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Magnetventil können die
zur Betätigungseinrichtung
gehörenden Betätigungswippen
unterschiedlich ausgeführt
sein. Besondere Bedeutung kommt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetventils
zu, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Betätigungswippen einseitig an
das lagerseitige Ende sich anschließende Betätigungsarme aufweisen und die
Betätigungsarme
an ihren dem lagerseitigen Ende fernen Ende nach innen verschränkt sind.
Dadurch ist realisiert, daß die
Betätigungswippen
gleichsam nebeneinander angeordnet sein können, ohne daß die Beweglichkeit
einer Betätigungswippe
durch die andere Betätigungswippe
behindert ist.
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Im übrigen können die
Betätigungswippen an
ihren den Lagerzapfen abgewandten Enden mit Betätigungsköpfen versehen sein, die vorzugsweise kugelkalottenförmig ausgeführt sein
können.
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Das
erfindungsgemäße Magnetventil,
bei dem die weiter oben aufgezeigte zweite Aufgabe gelöst ist,
ist nun zunächst
und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper an seiner dem Gehäusedeckel
zugewandten Stirnfläche mit
Befestigungszapfen und der Gehäusedeckel
mit den Befestigungszapfen des Gehäusekörpers zugeordneten Zapfenaufnahmen
versehen sind. Vorzugsweise sind dabei die Befestigungszapfen und
die zugeordneten Zapfenaufnahmen so angeordnet und dimensioniert,
daß der
Gehäusedeckel
durch die in die Zapfenaufnahmen des Gehäusedeckels eingreifenden Befestigungszapfen
des Gehäusekörpers geführt und
fixiert ist.
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In
bezug auf das erfindungsgemäße Magnetventil,
bei dem die weiter oben aufgezeigte zweite Aufgabe gelöst ist,
ist eine weitere Lehre dadurch gekennzeichnet, daß sich an
die am Gehäusedeckel vorgesehenen
Zapfenaufnahmen den Gehäusedeckel
durchdringende Durchgangsbohrungen anschließen und die Durchgangsbohrungen
einen geringeren Durchmesser als die Zapfenaufnahmen haben. Diese
Ausgestaltung gibt die Möglichkeit,
den Gehäusedeckel
durch die Durchgangsbohrungen und die Zapfenaufnahmen durchdringende,
in die Befestigungszapfen am Gehäusekörper eingedrehte Blechschrauben
oder dergleichen am Gehäusekörper zu
befestigen.
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Für alle bisher
beschriebenen Ausführungsformen
und Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Magnetventile gilt, daß es sich
empfiehlt, zwischen dem Gehäusekörper und
dem Gehäusedeckel
eine umlaufende Dichtung vorzusehen. Da durch kann, wie für sich bekannt
und üblich,
verhindert werden, daß Feuchtigkeit
in das Betätigungsgehäuse eindringen
kann.
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Schließlich geht
eine weitere Lehre der Erfindung, die wiederum bei allen bisher
beschriebenen Ausführungsformen
und Ausgestaltungen erfindungsgemäße Magnetventile angewendet
werden kann, dahin, den Gehäusekörper an
wenigstens einer Seite mit einem zusätzlichen Aufnahmeraum zu versehen.
In diesem Aufnahmeraum kann ohne weiteres eine elektrische Schaltungsanordnung
untergebracht werden. Zu dieser elektrischen Schaltungsanordnung
kann eine Stromabsenkungsschaltung und/oder mindestens eine Freilaufdiode
gehören. Das,
was mit einer Stromabsenkungsschaltung oder mit Freilaufdioden erreicht
werden kann und erreicht werden soll, ist hinreichend bekannt, bedarf
also hier nicht der Erläuterung.
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Im
einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Magnetventil
auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die nebengeordneten
Schutzansprüche
1 und 8, die diesen Schutzansprüchen
nachgeordneten Schutzansprüche
und die folgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
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1 eine
Sprengdarstellung einer zu einem erfindungsgemäßen Magnetventil gehörenden Betätigungseinrichtung, überwiegend
nur schematisch,
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2 eine
Draufsicht auf den zu der Betätigungseinrichtung
nach 1 gehörenden
Gehäusedeckel,
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3 eine
Unteransicht des zu der Betätigungseinrichtung
nach 1 gehörenden
Gehäusedeckels
und
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4 eine
Draufsicht auf den Gehäusekörper des
zu der Betätigungseinrichtung
nach 1 gehörenden
Betätigungsgehäuses.
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Zu
dem erfindungsgemäßen Magnetventil gehören zunächst und
im wesentlichen ein in den Figuren nicht dargestellter Ventilkörper und
eine vorzugsweise an den Ventilkörper
angeflanschte Betätigungseinrichtung 1.
Wie der nicht dargestellte Ventilkörper im einzelnen ausgeführt sein
kann, ist weiter oben erläutert
bzw. angesprochen.
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Wie
die 1 zeigt, gehören
zu der Betätigungseinrichtung 1 ein
Betätigungsgehäuse 2,
das aus einem Gehäusekörper 3 und
einem Gehäusedeckel 4 besteht,
in dem Betätigungsgehäuse 2 vorgesehene
Betätigungsspulen 5,
die in 1 nur angedeutet sind und zu denen jeweils ein
Betätigungsstößel 6 gehört, der
in der 1 auch nur angedeutet ist, und zwei Betätigungswippen 7.
Die zu den Betätigungsspulen 5 gehörenden Betätigungsstößel 6 greifen
einerseits in den Ventilkörper
ein; sie sind andererseits von den Betätigungswippen 7 von
außen von
Hand in Richtung des nicht dargestellten Ventilkörpers bewegbar.
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Wie
die 1 zeigt, weisen die Betätigungswippen 7 jeweils
zwei Lagerzapfen 8 auf. Die Lagerzapfen 8 sind
in Lagerausnehmungen 9 gelagert. Die Lagerausnehmungen 9 sind
mit Abstand zu einer ersten Hauptebene 10 des Gehäusekörpers 3 vorgesehen.
Die Hauptebene 10 – und
eine zweite Hauptebene 11 – sind in der 1 angedeutet.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
ist jede für
die Lagerzapfen 8 vorgesehene Lagerausnehmung 9 zweiteilig
ausgeführt;
jede Lagerausnehmung 9 besteht nämlich aus einer im Gehäusekörper 3 vorgesehenen
ersten Lagerhälfte 12 und
aus einer am Gehäusedeckel 4 vorgesehenen
zweiten Lagerhälfte 13.
Im einzelnen sind die am Gehäusedeckel 4 vorgesehenen
Lagerhälften 13 in
am Gehäusedeckel 4 vorgesehenen
Vorsprüngen 14 verwirklicht,
die in den Gehäusekörper 3 hineinragen.
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Für das dargestellte
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Magnetventils
gilt weiter, daß die
Betätigungswippen 7 einseitig
an das lagerseitige Ende sich anschließende Betätigungsarme 15 aufweisen
und die Betätigungsarme 15 an
ihren den lagerseitigen Ende fernen Ende nach innen verschränkt sind.
Dadurch ist realisiert, was im einzelnen der 1 entnommen
werden kann, daß die
Betätigungswippen 7 gleichsam
nebeneinander angeordnet sein können,
ohne daß die
Beweglichkeit einer Betätigungswippe
durch die andere Betätigungswippe
behindert ist.
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Im übrigen sind
im Ausführungsbeispiel
die Betätigungswippen 7 an
ihren den Lagerzapfen 8 abgewandten Enden mit Betätigungsköpfen 16 versehen,
die, was der 1 nicht ohne weiteres entnommen
werden kann, vorzugsweise kugelkalottenförmig ausgeführt sind.
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Für das erfindungsgemäße Magnetventil, dessen
Betätigungseinrichtung 1 in
der 1 dargestellt ist, gilt weiter, daß der Gehäusekörper 3 an
seiner dem Gehäusedeckel 4 zugewandten
Stirnseite mit Befestigungszapfen 17 und der Gehäusedeckel 4 mit
den Befestigungszapfen 17 des Gehäusekörpers 3 zugeordneten
Zapfenaufnahmen 18 versehen sind. Die Befestigungszapfen 17 und
die zugeordneten Zapfenaufnahmen 18 sind so angeordnet
und dimensioniert, daß der
Gehäusedeckel 4 durch
die in die Zapfenaufnahmen 18 des Gehäusedeckels 4 eingreifenden
Befestigungszapfen 17 des Gehäusekörpers 3 geführt und
fixiert sind.
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Der 1 kann
auch entnommen werden, daß für die beschriebene
Ausführungsform
der zu einem erfindungsgemäßen Magnetventil
gehörenden Betätigungseinrichtung 1 ferner
gilt, daß sich
an die am Gehäusedeckel 4 vorgesehenen
Zapfenaufnahmen 18 den Gehäusedeckel 4 durchdringende Durchgangsbohrungen 19 anschließen und
die Durchgangsbohrungen 19 einen geringeren Durchmesser
als die Zapfenaufnahmen 18 haben.
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Wie
in der 1 angedeutet, ist im Ausführungsbeispiel der Gehäusedeckel 4 durch
die Durchgangsbohrungen 19 und die Zapfenaufnahmen 18 durchdringende,
in die Befestigungszapfen 17 am Gehäusekörper 3 eingedrehte
Blechschrauben 20 am Gehäusekörper 3 befestigt.
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Nicht
dargestellt ist, daß auch,
wie üblich,
bei dem erfindungsgemäßen Magnetventil
zwischen dem Gehäusekörper 3 und
dem Gehäusedeckel 4 eine
umlaufende Dichtung vorgesehen sein kann.
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Schließlich zeigen
die 1 und 4 insoweit eine bevorzugte Ausführungsform
der zu einem erfindungsgemäßen Magnetventil
gehörenden
Betätigungseinrichtung 1,
als der Gehäusekörper 3 an
einer Seite noch einen zusätzlichen
Aufnahmeraum 21 aufweist. Nicht dargestellt ist, daß in dem
Aufnahmeraum 21 eine elektrische Schaltungsanordnung vorgesehen
sein kann, zu der eine Stromabsenkungsschaltung oder/und mindestens
eine Freilaufdiode gehören
kann.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Magnetventil kann
das Betätigungsgehäuse 2 aus
verschiedenen Materialien bestehen, z. B. aus Metall, insbesondere aus
Aluminium oder aus Messing. Vorzugsweise wird als Material jedoch
Kunststoff verwendet. Es können sowohl
der Gehäusekörper 3 als
auch der Gehäusedeckel 4 aus
Kunststoff bestehen. Denkbar, wenn auch weniger vorteilhaft, ist
auch eine Ausführungsform,
bei der der Gehäusekörper 3 und
der Gehäusedeckel 4 aus
unterschiedlichen Materialien bestehen, beispielsweise der Gehäusekörper 3 aus
Kunststoff und der Gehäusedeckel 4 aus
Metall (oder auch umgekehrt).
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Wie
bereits gesagt, besteht bei dem erfindungsgemäßen Magnetventil vorzugsweise
das Betätigungsgehäuse 2 insgesamt
aus Kunststoff, also sowohl der Gehäusekörper 3 als auch der
Gehäusedeckel 4.
Dabei empfiehlt es sich, den Gehäusekörper 3 oder/und
den Gehäusedeckel 4 als
Kunststoff-Spritzgußteil
auszuführen.