DE2751280C2 - Mittels Magnetanker hilfsgesteuertes Magnetventil - Google Patents

Description

Die brfindung bezieht sich auf ein hilfsgesteuertes Ventil mit einem Zufluß und mindestens drei Abflüssen, w die von Membranen verschließbar sind, mit von Magnetankern verschließbaren Steuerbohrungen in Membranen und mit die von den Membranen begrenzten Druckräume mit dem Zufluß verbindenden Druckausgleichsbohrungen.

Bei einem bekannten Dreifachmagnetventil (DE-GM 77 792) ist jedem Abfluß eine Magnetankersteuerung zugeordnet, d. h. jeder Magnet beeinflußt einen in einem von der Membran abgeschlossenen Druckraum beweglich gelagerten Anker, der die Steuerbohrung in der w Membran verschließt. Bei erregtem Magnetsystem wird der Anker angezogen, die Steuerbohrung geöffnet und hierdurch, da die den Zufluß mit dem Druckraum verbindende Druckausgleichsbohrung kleineren Querschnitt als die Steuerbohrung hat, die Membran durch ■"> den Druck des zufließenden Mediums abgehoben und der Abfluß geöffnet.

Durch die DE-AS 11 88 883 ist zwar ein Ventil bekanntgeworden, bei dem mit einem Magnetsteuersystem in nicht erregtem Zustand des Magnetsystems ein m> Zufluß mit einem Abfluß verbunden werden kann und im erregten Zustand des Magnetsystems dieser Zufluß mit einem anderen Abfluß und dem nunmehr als Zufluß wirkenden ersten Abfluß mit einem weiteren Auslaufstutzen verbunden wird. Diese Funktion bedingt den '<"■ Anschluß eines Arbeitszylinders zwischen zwei Eingängen des Ventils und es sind lediglich zwei Öffnungskombinationen mit diesem Ventil realisierbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Ventile der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie hinsichtlich der magnetischen Betätigungseinrichtung einfacher und kostengünstiger aufgebaut sind.

Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß zwei der drei den Abflüssen zugeordneten Membranen je eine mit Magnetankersteuerung versehene ateuerbohrung aufweisen, daß die beiden in die magnetankergesteuerten Druckräume mündenden Druckausgleichsbohrungen vom dem dritten Abfluß zugeordneten Druckraum ausgehen und daß das Verhältnis der Durchmesser der beiden Druckausgleichsbohrungen γίγ dritten Druckausgleichsbohrung und zum Durchmesser der Steuerbohrung derart bemessen ist, daß der dritte Abfluß bei Inbetriebnahme einer Magnetankersteuerung noch nicht geöffnet ist, bei Inbetriebnahme beider Magnetankersteuerungen in den geöffneten Zustand übergeht.

Derartige Magnetventile sind dort verwendbar, wo Schaltbedingungen bestehen, die die Betätigung eines bestimmten Abflusses auch in Verbindung mit einem zweiten oder einem dritten Abfluß zulassen. Dies trifft beispielsweise bei Waschmaschinen zu, bei denen der Abfluß für die Weichspülereinspülung zusammen mit dem Abfluß für Haupiwasserzulauf sowie Waschmitteleinspülung eingeschaltet werden kann. Hierdurch ist es möglich, die beiden mit der Magnetankersteuerung versehenen Abflüsse getrennt einzuschalten. Werden sie gemeinsam eingeschaltet, so ist auch der dritte Abfluß automatisch offen.

Wird im dritten Abfluß ein Durchflußwiderstand vorgesehen, dessen Größe derart bemessen ist, daß bei einer in Betrieb genommenen Magnetankersteuerung und zusätzlicher, nur kurzzeitiger Inbetriebnahme der zweiten der beiden Magnetankersteuerungen der dritte Abfluß in den geöffneten Zustand umsteuerbar ist und geöffnet bleibt, ist es auch möglich den dritten, ohne Magnetankersteuerung ausgebildeten Abfluß zusammen mit dem Abfluß 1 oder 2 aiiein in Betrieb zu nehmen, so daß sich die Variationsbreite wesentlich erhöht. Die Erfindung ermöglicht somit, bei einem Dreifachmagnetventil eine komplette Magnetankersteuerung einzusparen. Sofern Magnetventile mit mehr als drei Abflüssen benutzt werden, kann die Einsparung weiter gesteigert werden.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung bei einem Dreifachmagnetventil dargestellt und die Wirkungsweise näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht auf das Magnetventil gemäß der Erfindung im Schnitt, die Schnittlinie läuft gemäß der in F i g. 2 angegebenen Linie I-l,

F i g. 2 das die drei Abflüsse aufnehmende Gehäuse des Dreifachmagnetventils in Draufsicht, wobei die Betätigungssysteme nicht dargestellt sind.

Das Gehäuse 1 für das Dreifachmagnetventil besitzt den gemeinsamen Zufluß 2, die Abflüsse 3 und 4 sowie den Abfluß 5. Den Abflüssen 3 und 4 sind Magnetankersteuerungen 6 zugeordnet, die aus dem eigentlichen Magnetsystem 7, dem Anker 8 und der Rückstellfeder 9 für den Anker 8 bestehen. In dem Anker 8 ist ein Dichtgummi 10 befestigt, der der mit der Steuerbohrung 11 im abschließenden Sinne zusammenwirken kann. Die Steuerbohrung 11 ist in den die Membran 12 unterlegenden Ventilteller 13 eingebracht. Der Ventilteller 13 mit einem Flügelsystem 14 ist in dem Abfluß 3 bzw. 4 oder 5 verschieblich geführt. Die Membran 12 schließt den eigentlichen Druckraum 15 ab; der hierin

herrschende Druck preßt die Membran 12 auf die Ventilfläche 16 zum Abdichten der Abflüsse 3,4 bzw. 5. In dem die Membran 12 für den Abfluß 5 beeinflussenden System ist im Ventilteller 13 eine Druckausgleichsbohrung 17 vorhanden, die für einen Ausgleich des Druckes im Raum 18, der mit dem Zufluß 2 in Verbindung steht, und dem Druckraum 15 sorgt Da in dem dem Abfluß 5 zugeordneten System kein Anker vorhanden ist, ist die Rückstellfeder 4 direkt an dem Ventilteller 13 angreifend ausgebildet Sie trägt hier das Bezugszeichen 19. Darüber hinaus ist zu beachten, daß in diesem System keine Steuerbchmng im Ventilteller 13 vorhanden ist Die Steuerbohrungen für dieses System bilden die in den Druckräumen 15 für die Abflüsse 3 und 4 endenden Druckausgleichsbohrungen 20. Die Summe der Querschnitte der beiden Druckausgleichsbohningen 20 ist größer als der Querschnitt der Druckausgleichsbohrung 17. Im allgemeinen ist darüber hinaus der Querschnitt einer Druckausgleichsbohrung 20 im Verhältnis zur Druckausgleichsbohnrcg 17 im Querschnitt so dimensioniert, daß bei öffnen eines Ventiles, d. h. Betätigung einer Magnetankersteuerung 6, keine öffnung des Abflusses 5 erfolgt

Zur Funktion des Magnetventiles wird folgendes ausgeführt: Bei nicht erregten Magnetankersteuerungen 6 liegen die Anker 8 mit ihren Dichtgummis auf den Steuerbohrungen 11 auf. Es herrscht somit in den Druckräumen 15 durch die Verbindung des Raumes 18 über die Druckausgleichsbohrung 17 und die Druckausgleichsbohrungen 20 der gleiche Druck wie im Zufluß 2. Da jedoch die an der Innenseite der Ventilteller bzw. der Membran zur Verfügung stehende Fläche größer ist als die mit den Räumen 18 in Verbindung stehenden Flächen der Membran, werden die Membranen auf die Ventilfläche 16 durch den anstehenden Druck im Zufluß 2 gepreßt Wird nun eine der Magnetankersteuerungen 6 an Spannung gelegt, so wird dadurch, daß die Steuerbohrung 11 mit dem Druck im Abfluß 3 in Verbindung steht, der Druck im Druckraum 15 abgebaut und die Membran 12 wird von der Ventilfläche 16 abgehoben, so daß eine Verbindung vom Zufluß 2 zum Abfluß 3 besteht Der sich im Druckraum 15 des offenen Systems einstellende Druck reicht noch nicht aus, um im

ίο Druckraum 15 für den Abfluß 5 den Druck derart sinken zu lassen, da der Querschnitt zumindest nicht wesentlich größer ist als der Querschnitt der Durckausgleichsbohrung 17, so daß die Membran 12 weiterhin an der Dichtfläche 16 des Abflusses 5 anliegt Wird nun auch die zweite Magnetankersteuerung 6 an Spannung gelegt so werden beide Druckausgleichsbohrungen 20 wirksam, so daß durch die entsprechende Abstimmung der Querschnitte der Druckausgleichs^ohrung 17 zu den Druckausgleichsbohrungen 20 im verhältnis zu den Steuerbohrungen 11 derartige Druckverhältnisse vorhanden sind, daß die Membran 12 von der Ventilfläche 16 des Abflusses 5 abhebt. Wird im Abfluß 5 des indirekt gesteuerten Zweiges ein Widerstand eingeschaltet, so ergeben sich andere Kräfteverhältnisse an der Mem-

2) bran. Der Widerstand im Abfluß — in der Zeichnung symbolisch angedeutet und mit 22 bezeichnet — verursacht eine Verringerung des Differenzdruckes zwischen Ankerraum und Ventilauslaß, so daß bei einmal geöffnetem, indirekt gesteuertem Zweig ein

A) definierter öffnungszustand beibehalten wird, auch wenn ein direkt gesteuerter Zweig wieder geschlossen wird. Zum Schließen des Abflusses 5 ist es in diesem Fall dann erforderlich, daß beide Abflüsse 3 und 4 bereits geschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hilfsgesteuertes Ventil mit einem Zufluß und mindestens drei Abflüssen, die von Membranen verschließbar sind, mit von Magnetankern verschließbaren Steuerbohrungen in Membranen und mit die von den Membranen begrenzten Druckräume mit dem Zufluß verbindenden Druckausgleichsbohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der drei den Abflüssen (3, 4, 5) zugeordneten Membranen (12) je eine mit Magnetankersteuerung (6) versehene Steuerbohrung (11) aufweisen, daß die beiden in die magnetanker-gesteuerten Druckräumc (15) mündenden Druckausgleichsbohrungen (20) vom dem dritten Abfluß (5) zugeordneten Druckraum (15) ausgehen und daß das Verhältnis der Durchmesse- der beiden Druckausgleichsbohruingen (20) zur dritten Druckausgleichsbohrung (17) und zum Durchmesser der Steuerbohrung (11) derart bemessen ist, daß der dritte Abfluß (5) bei Inbetriebnahme einer Magnetankersteuerung· (6) noch nicht geöffnet ist, bei Inbetriebnahme beider Magnetankersteuerungen (6) in den geöffneten Zustand übergeht.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im dritten Abfluß (5) ein Durchflußwiderstand (22) vorgesehen ist, dessen Größe derart bemessen ist dnß bei einer in Betrieb genommenen Magnetankersteuerung und zusätzlicher, nur kurz- K) zeitiger Inbetriebnahme der zweiten der beiden Magnetankersteuerungcii (6) der dritte Abfluß (5) in den geöffneten Zustand um. :euerbar ist und geöffnet bleibt.