DE2622730C2 - Dreiwege-Elektroventil - Google Patents

Description

Gegenstand der Anmeldung ist ein Dreiwege-Elektroventil, das einen rohrförmigen Körper enthält, der mit zwei Strömungsmittelauslaßleitungen versehen ist und in dem ein Ventilschieber zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung zum Sperren der Auslässe in diesen Betriebsstellungcn verschiebbar ist und durch elastische Mittel in der Richtung zur ersten Betriebsstellung und durch elektromagnetische Mittel in Richtung auf die zweite Betriebsstellung bewegbar isi, wobei eine seitliche Kraftkomponente den Schieber gegen die Auslässe in der Innenwandfläche des rohrförmigen Körpers drückt, die elastische Kraft auf den Schieber von einer Schraubendruckfeder mit geradliniger Achse erzeugt wird, und die erste Betriebsstellung des Schiebers durch einen Anschlag im Inneren des entsprechenden Endes des rohrförmigen Körpers bestimmt ist. Die Bauweise dieses Dreiwege-Elektroventils (US-PS 33 06 321) mit einer gleitenden Führung der Schieberplatte quer zur Verschieberichtung erlaubt der Schieberplatte sich unter dem Mediendruck an die Mündung der Auslässe anzulegen. Hierbei ist ein erheblicher Aufwand an Paßgenauigkeit und Feinarbeit erforderlich, um den leichten Gang des Schiebers in der Führung zu gewährleisten.

Bekannt ist auch ein Ventil (US-PS 35 87 647), worin die Strömungsmittelauslaßleitungen auf derselben Seite der Gehäuseinnenwand angeordnet sind und die Andrückkraft für den Schieber durch eine Schraubendruckfeder erzeugt wird. Zur Vermeidung des herstellungsgemäßen Aufwandes bei dem vorgenannten Ventil könnte man diese Maßnahmen wohl übertragen, gelangte aber hierdurch zu einem Ventil mit zwei Schraubendruckfedern, einer Rückstellfeder und einer Andrückfeder. In diesem Fall müßte man bei der Herstellung und der Montage die Kraft und Wirkungsweise dieser Federn genau berücksichtigen, um zu einer störungsfreien und wirkungsvollen Ventilfunktion zu kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Bauweise ohne nennenswerten Mehraufwand an Mitteln, HersteUungs- und Montagekosten so umzugestalten, daß es leicht und zuverlässig sowie ohne nennenswerte Leckverluste arbeiten kann. Dies wird erfindungsgemäß mit den Maßnahmen nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs erreicht Das

ίο damit erzeugte Ventil eignet sich insbesondere in solchen Fällen, wo geringe Durchflußmengen zu bewältigen sind, wie sie z.B. in Kühlanlagen und -Vorrichtungen vorkommen, die voneinander unabhängige Kreisläufe für das Herabkühlen und das Erhalten der Kühlung aufweisen. Hier haben die natürlichen Leckverluste einen besonders bedeutenden Einfluß auf den Wirkungsgrad dieser Anlagen. Im Vergleich zu den bekannten Ventilen braucht man das neue Ventil bezüglich der in Gleit- oder Schiebekontakt miteinander stehenden Oberflächen nicht so eng zu tolerieren und erhält ohne besonderen Aufwand bei der Montage mit Sicherheit ein Elektroventil, das sich leicht betätigen läßt und mit geringen Leckverlusten arbeitet

An sich ist die zur Ventilachse versetzte Anordnung einer Rückstellfeder bei Ventilen bereits bekannt (DE-GM 71 30 170). Die bekannten Ventile unterscheiden sich aber durch die Arbeitsweise des Schiebers, der durch die Ausbildung keiner zusätzlichen Andrückkraft unterworfen wird. Die parallele Versetzung der Rückstellfeder ist hier lediglich eine konstruktive Anpassung an räumliche Gegebenheiten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 einen Längs- oder Axialschnitt durch ein elektromagnetisches Ventil der eingangs beschriebenen Gattung, das die Merkmale der Erfindung aufweist,

F i g. 2 eine der Darstellung nach F i g. 1 entsprechende Ansicht desselben Ventils, daß hier die andere Betriebsstellung einnimmt

Das Ventil weist ein Rohr 1 auf, dessen zylindrische Innenwandfläche mechanisch so bearbeitet ist daß sie einen allgemein mit 2 bezeichneten Ventilschieber dicht abgeschlossen und frei verschiebbar in sich aufnimmt Der Schieber ist mittels einer elektromagnetischen Vorrichtung 3 antreibbar.

In der dargestellten Ausführungsform besteht die elektromagnetische Vorrichtung aus einer zylindrischen Spule 4, die von einem elektromagnetischen Block 5, im allgemeinen also von einem Eisenpaket umschlossen

so und an äußere Stromkreise durch elektrische Leiter 6 anschließbar ist Der Block 5 hat eine sich in Achsrichtung erstreckende und in der Mitte liegende Bohrung 7 mit sich kegelig nach außen erweiternden Enden 8 für die Aufnahme je eines Kragens 9 bzw. 10.

Der eine dieser Kragen (9) ist an oder aus einer Stirnplatte 11 und einer Anschlagmuffe 13, die mit dem Körper 1 durch Lötung, Schweißung oder Preßsitz verbunden ist gebildet Der zweite Kragen ist in seiner Lage von einem Sicherungselement 13a gehalten, das aus einigen wenigen Windungen einer Schraubenfeder besteht die mit Preßsitz auf dem entsprechenden Ende des Körpers 1 festgelegt sind An diesem Ende der Vorrichtung ist eine zusätzliche Anschlagsicherungsscheibe 14 zwischen einer Stufe 15 in einer Hülse 12 und dem Eiscnblock oder -paket 5 vorgesehen. Im vorliegenden Falle kann die Sicherungsvorrichtung 14 zusammen mit der Stirnscheibe 11 einen U-förmigen Halter für die Aufnahme des Elektroventils an der

Verwendungsstelle bilden.

Im Ende des rohrförmigen Körpers 1, das dem Flüssigkeitseintritt entspricht, wie er durch den Pfeil angedeutet ist, ist das Ende eines Innenrohres 16 angelötet oder angeschweißt, das im Falle der Verwendung der Vorrichtung in einer Kühleinrichtung aus dem Auslaßrohr oder -anschluß entsprechend dem Bezugszeichen 17 der Zeichnung gebildet sein kann. Das innen gelegene Ende 18 dieses Rohres bildet insoweit den Anschlag für die Ruhelage des Schiebers 2, der durch die Feder 19 in Richtung auf diesen Anschlag gedrückt wirji Das Rohr 17 ist mit dem Rohrkörper 1 verbunden, dessen Wand durch zwei axial versetzte öffnungen oder Bohrungen durchbrochen ist, in denen durch Lötung oder Schweißung die beiden wahlweise zu benutzenden Auslaßleitungen für das Elektroventil befestigt sind; die Auslässe sind in bekannter Weise in die entsprechenden Strömungswege eingeschaltet

Im mittleren Teil weist der Schieber 2 eine Umtangsausnehmung auf, die dadurch an den Enden Köpfe 22 stehen läßt Der durch die Ausnehmung geschaffene Hohlraum steht mit dem Inneren des Rohres 18 durch einen Durchgang 23 in Verbindung und der dem Rohr 18 benachbarte Kopf 22a verschließt je nach Stellung des Schiebers den einen oder anderen der Ausgänge 20 und 21 in den entsprechenden Betriebsstellungen, wie sie in den F i g. 1 und 2 gezeigt sind.

Das andere Ende des Rohres 1 ist mittels eines Stopfens 24 verschlossen, der mit Preßsitz eingesetzt und bei 25 verlötet oder verschweißt ist Der Stopfen 24 weist eine Sackbohrung 26 mit einem Führungszapfen 27 auf, die zusammen eine den Zapfen 27 umgebende Schraubenfeder 19 führen, die zwischen dem Boden der Bohrung und einer entsprechend zentrierten Sackbohrung 28 im Schieber 2 zusammengedrückt gehalten ist

Die Lage der Bohrungen 26 und 28, des Zapfens oder Stiftes 27 und der Schraubendruckfeder 19 geht aus der Zeichnung deutlich hervor. Daraus ergibt sich auch, daß die Längsachse Z- Y der aus Feder und ihrer Führung bestehenden Gesamtheit einen mit 29 bezeichneten Abstand in bezug auf die Längsachse X-W des Schiebers 2 und des Rohres 1 hat; in der beschriebenen Anordnung liegt die Achse Z- Y parallel zur Achse X-W und von der letztgenannten Achse aus in einer Richtung, die der Lage der Auslaßleitungen 20 und 21 in der Zylinderwandfiäche des Rohres 1 abgewandt oder entgegengesetzt ist

Zufolge dieser Anordnung wirkt die von der Feder längs der Achse Z-Y ausgeübte Kraft (in der

ίο zeichnerischen Darstellung) oberhalb der Achse X-W des Schiebers 2 auf den Schieber 2 ein und ist somit bestrebt, den Kopf 22a des Schiebers nach unten zu verlagern, wodurch sich dieser gegen denjenigen Abschnitt der Innenwandfläche des Rohres 1 legt in dem die Mündungen der Leitungen 20 und 21 liegen.

Die allgemeine Wirkungsweise dieser beschriebenen Vorrichtung ist dieselbe wie in den von früher her bekannten Ausführungen; indessen kann die geradlinige Feder 19, wie leicht einzusehen, genau für die gewünschte Kraft ausgelegt werden und ihre axiale Wirkung parallel zur Verschiebeachse X-W des Schiebers ist in vollkommener Weise reproduzierbar für das Erzeugen einer Kraftkomponente auf einer Seite des Schiebers in Richtung auf die Mündungen der Leitungen 20 und 21, nämlich einer ICraftkomponente, die ebenfalls gleichmäßig ist Das Vorhandensein des Rohrendes 16, das unmittelbar im Ende des rohrförmigen Körpers 1 befestigt ist schafft zur gleichen Zeit den Ruheanschlag für den Schieber, wie er in den bekannten Ausführungsformen mittels eines zusätzlichen Elementes oder Stückes geschaffen werden mußte, und den Einlaß der Flüssigkeit, der in früheren Ausführungsformen mittels einer den oben erwähnten Leitungen 20 und 21 ähnlichen Leitungen auf einer den Leitungen 20 und 21 diametral gegenüberliegenden Lage gebildet war. Ein zusätzlicher Vorteil, den die neue Vorrichtung aufweist, liegt — wenigstens in gewissen Fällen — darin, daß das Rohr 17 als Stütze für das Elektroventil dienen kann und es somit möglich macht andere Halterungs- und Installationsvorrichtungen wegzulassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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Patentanspruch:

Dreiwege-Elektroventil, das einen rohrförmigen Körper enthält, der mit zwei Strömungsmittelauslaßieitungen versehen ist und in dem ein Ventilschieber zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung zum Sperren der Auslässe in diesen Betriebsstellungen verschiebbar ist und durch elastische Mittel in der Richtung zur ersten Betriebsstellung und durch elektromagnetische Mittel in Richtung auf die zweite Betriebsstellung bewegbar ist, wobei eine seitliche Kraftkomponente den Schieber gegen die Auslässe in der Innenwandfläche des rohrförmigen Körpers drückt, die elastische Kraft auf den Schieber von einer Schraubendruckfeder mit geradliniger Achse erzeugt wird, und die erste Betriebsstellung des Schiebers durch einen Anschlag im Inneren des entsprechenden Endes des rohrförmigen Körpers bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Strömungsmittelauslaßleitungen auf derselben Seite der zylindrischen Innenwandfläche des rohrförmigen Körpers (1) liegen und daß die elastische Kraft der Schraubendruckfeder (19) auf den Schieber (2) in zur Achse (W-X) des rohrförmigen Körpers (1) paralleler Achse (Y-Z) einwirkt, die zur Rohrachse (W-X) in derjenigen Richtung versetzt ist, die der Lage der Auslässe (20,21) entgegengesetzt ist