DE3346290C2

DE3346290C2 - Magnetventil

Info

Publication number: DE3346290C2
Application number: DE3346290A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Hozumi; Shigeo Asahi Chiba Tamaki
Original assignee: KURODA SEIKO CO Ltd KANAGAWA JP
Current assignee: KURODA SEIKO CO Ltd KANAGAWA JP
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1986-05-28
Also published as: US4534381A; DE3346290A1; KR840006217U; KR850003241Y1

Abstract

Ein Elektromagnet besitzt eine Elektromagneteinheit mit einem Magnetkern, einem diesen umgebenden Spulenkörper, auf den eine Spule gewickelt ist, einem feststehenden Joch und einem ersten Ventilsitz, der in einem Flansch des Spulenkörpers ausgebildet ist. Das Magnetventil besitzt ferner eine Ventileinheit mit einem beweglichen Joch, einem Ventil-Absperrorgan, das an einem Ende des beweglichen Jochs angeordnet ist, dessen anderes Ende drehbar mit dem feststehenden Joch gekoppelt ist, und mit einem zweiten Ventilsitz, der dem Ventil-Absperrorgan gegenüberliegt. Wenn die Spule nicht erregt ist, wird das Ventil-Absperrorgan elastisch gegen den zweiten Ventilsitz gedrückt und ein erster Fluidkanal, an den der erste Ventilsitz angeschlossen ist, mit einer Ventilkammer in der Ventileinheit verbunden. Wenn die Spule erregt ist, wird das bewegliche Joch an den Magnetkern angezogen und drückt das Ventil-Absperrorgan gegen den ersten Ventilsitz, so daß ein an den zweiten Ventilsitz angeschlossener zweiter Fluidkanal mit der Ventilkammer verbunden wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Magnetventil mit manueller Betätigungsvorrichtung ist aus der DE-OS 21 58 248 bekannt. Bei diesem bekannten Magnetventil wird als federndes Element eine Blattfeder eingesetzt, die eine ganz speziell? Form aufweist und deshalb schwierig herzustellen ist. Auch die Stange erfordert einen relativ komplizierten Herstellungsvorgang, weil ihre schräge Fläche in Form einer Ausnehmung ausgebildet ist.

Aufgabe der Erfindung jst es, das bekannte Magnetventil so weiterzubilden, daß Herstellung und Montage vereinfacht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dabei wird als federndes Element ein einstückig mit der Ventileinheit aus Kunststoff bestehender Arm anstelle einer gesonderten Blattfeder verwendet. An diesem Arm greift die abgeschrägte Stirnfläche der Stange an, die sehr viel leichter als die Schräge beim bekannten Magnetventil hergestellt werden kann.

Aufgrund der einstückigen Ausbildung des einen Teils der Betätigungsanordnung mit der Ventileinheit kann die Anzahl vom Komponenten des Magnetventils verkleinert und dadurch die Montage vereinfacht werden. Wenn die unteren Enden von Magnetkern, feststehendem Joch und unterem Flansch des Spulenkörpers in einer Ebene liegen, kann das Einstellen und Justieren des Hubs des Ankers leicht ausgeführt werden. Falls eine Neueinstellung erforderlich sein sollte, kann sie einfach durch Schleifen der flachen Unterseite der Elektromagneteinheit ausgeführt werden.

Aufgrund der vorteilhaften Weiterbildung gemäß dem Patentanspruch 2 läßt sich der Schaltzustand des Magnetventils leicht von außen erkennen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter bezug auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels

to des erfindungsgemäßen Magnetventils in stromlosem Zustand,

Fig.2 einen Querschnitt der Elektromagneteinheit des Magnetventils von F i g. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt des Magnetventils in elektromagnetisch erregtem Zustand und

F i g. 4 einen Querschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Magnetventils.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels des Magnetventils. Das Ventil umfaßt eine Elektromagneteinheit 1, eine Ventileinheit 2 und eine Basiseinheit 3. Die Elektromagneteinheit 3 enthält einen feststehenden Magnetkern 6, einen Spulenkörper 5, der den Magnetkern umgibt, eine auf den Spulenkörper 5 gewickelte elektromagnetische Spule 4, eine Abschirmspule 7 und ein feststehendes Joch 8, das um die Spulenanordnung herum angeordnet und mit dem Magnetkern verbunden ist Die Ventileinheit 2 umfaßt einen Anker 9 der als Fluidkanalumschaltglied dient Ein Ende des beweglichen Jochs 9 steht in Berührung mit dem Joch 8 und ist schwenkbar mit ihm gekoppelt Im anderen Ende des Ankers 9 befindet sich ein Loch, in das ein Verschlußstück, hier in Form einer Ventilplatte 10 aus Gummi eingesetzt ist Wie aus F i g. 2 deutlich erkennbar, ist in einem unteren Flansch 25 des Spulenkörpers 5 ein erster Ventilsitz 13 ausgebildet, der mit einem ersten Fluidkanal 15 in Verbindung steht

!n der Vcntücinheit 2 ist eine Ventükammer 11 ausgebildet, die mit einer Auslaßöffnung 21 in der Basiseinheit 3 mittels eines nicht gezeigten Fluidkanals verbunden ist In der Ventilkammer 11 ist ein zweiter Ventilsitz 12 angeordnet, der mit einer Einlaßöffnung 20 in der Basiseinheit 3 über einen zweiten, in F i g. 1 teilweise gezeigten und mit 14 bezeichneten Fluidkanal verbunden ist. Wie in F i g. 1 dargestellt, sind der erste Ventilsitz 13, die Ventilplatte 10 und der zweite Ventilsitz 12 aufeinander ausgerichtet. Wenn daher der Anker 9 hin- und herschwingt, werden die Ventilsitze 13 und 12 abwechselnd geschlossen und geöffnet. An der Unterseite des Ankers 9 ist eine Blattfeder 16 angeordnet, die dazu dient, das

so eine Ende des Ankers 9 gegen das andere Ende des Jochs 8 zu drücken. Zwischen dem ersten Ventilsitz 13 und dem anderen Ende des Ankers 9 befindet sich eine Schraubenfeder 17, die dazu dient, die Ventilplatte 10 gegen den zweiten Ventilsitz 12 zu drücken, um den zweiten Fluidkanal 14 zu schließen.

Wie in Fig.2 gezeigt, ist die Unterseite der Elektromagneteinheit 1 flach ausgebildet. Das heißt der untere Flansch 25 des Spulenkörpers 5, die unter Stirnfläche des Magnetkerns 6 und der ersie Ventilsitz 13 liegen in einer gemeinsamen flachen Ebene. Die Elektromagneteinheit 1, die Ventileinheit 2 und die Basiseinheit 3 sind mittels geeigneter Verbindungseinrichtungen, die nicht gezeigt sind, miteinander verbunden.

Es soll nun die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels des Magnetventils erläutert werden. In dem stromlosen Zustand, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, wird der Anker 9 nicht an den Magnetkern 6 angezogen und die Ventilplattc 10 durch die Schraubenfeder 17 gegen den

zweiten Ventilsitz 12 gedruckt. Dadurch wird der zweite Fluidkanal 14- geschlossen. Dagegen ist der erste Ventilsitz 13 geöffnet so daß der erste Fluidkanal 15 über die Ventilkammer 11 mit der Auslaßöffnung 21 in Verbindung steht Das heißt, die Auslaßöffnung 21 steht mit der Luft in Verbindung.

Wenn die Spule 4 von Strom durchflossen wird, also erregt ist wird der Anker 9 gegen die Kraft der Schraubenfeder 17 an den Magnetkern 6 angezogen, wie in Fig.3 dargestellt ist. Die Ventilplatte 10 schließt dann den ersten Ventilsitz 13, so daß der erste Fluidkanal 15 von der Ventilkammer 11 abgetrennt wird. Andererseits wird der zweite Ventilsitz 12 geöffnet und dadurch der zweite Fluidkanal 14 und somit die Einlaßöffnung 20 über die Ventilkammer 11 mit der Auslaßöffnung 21 verbunden. Auf diese Weise kann durch Erregen oder Abschalten der Spule 4 die Auslaßöffnung 21 des Magnetventils wahlweise mit dem ersten oder dem zweiten Fluidkanal verbunden werden.

Normalerweise wird das Magnetventil automatisch arbeiten, in einigen Fällen wird es aber manuell betätigt Zu diesem Zweck ist eine manuelle Schalteinrichtung vorgesehen. Wie F i g. 1 zeigt, ist in der Veiitilkammer 11 ein Arm 30 angeordnet Der Hauptkörper der Ventileinheit 2 besteht aus Kunstharz, und der Arm 30 ist einstückig mit ihm ausgebildet Der Arm 30 besitzt einen elastischen Teil 31, einen Vorsprung 32, der sich in Richtung auf den Anker 9 erstreckt, und eine schräge Fläche 33.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Basis 34 des elastischen Teils 31 einstückig mit dem Gehäuse der Ventileinheit 2 verbunden. In der Seitenwand des Gehäuses der Ventileinheit 2 befindet sich ein Loch, in das ein Betätigungselement 35 gleitfähig eingesetzt ist. Das Betätigungselement 35 umfaßt einen Kopf 36 und eine Stange 37, die an einem Ende mit dem Kopf 36 verbunden ist und mit dem anderen Ende in die Ventilkammer 11 hineinragt. Eine Stirnfläche 39 der Stange 37 ist abgeschrägt und steht in Berührung mit der schrägen Fläche 33 des Arms 30. Ein Dichtungselement 38 umgibt die Stange 37, und eine Anschlagplatte 40 ist dazu vorgesehen, zu verhindern, daß das Betätigungselement 35 aus der Ventileinheit 2 herausgezogen wird.

In dem in Fig. 1 gezeigten stromlosen Zustand wird der Anker 9 durch die Schraubenfeder 17 gegen den zweiten Ventilsitz 12 gedrückt und nimmt seine untere Stellung mit der schon oben beschriebenen Folge für die Verbindung der Fluidkanäle ein. Wenn in diesem Zustand das Betätigungselement 35 in die Ventileinheit 2 gedrückt wird, bewegt sich die Stange 37 nach rechts. Infolge des Gleiteingriffs zwischen den schrägen Flächen 33 und 39 führt dies zu einer zwangsweisen Bewegung des Arms 30 nach oben gegen die Kraft der Feder 17 und die elastische Kraft des Arms selbst Auf diese Weise wird der Anker 9 manuell nach oben bewegt. Dabei wird der erste Ventilsitz 13 geschlossen und der zweite Ventilsitz 12 geöffnet, so daß die Einlaßöffnung 20 mit der Auslaßöffnung 21 verbunden wird. Wenn das Betätigungselement 35 wieder losgelassen wird, kehrt der Anker 9 aufgrund der Kraft der Schraubenfeder 17 und der Elastizität des Arms 30 in die untere Stellung zurück, in welcher der erste Ventilsitz 13 geöffnet und der zweite Ventilsitz 12 geschlossen ist.

F i g. 4 stellt einen Querschnitt eines anderen Ausführungsbeispiels des Magnetventils dar. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Teile, die denen des vorheriger! Ausführungsbeispielr ähnlich sind, mit derselben Bezugszahl wie in den Fig. 1 bis 3 bezeichnet. Bei vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Stellung des Ankers 9 und damit der Zustand des Ventils von außen überwacht werden. Verglichen mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen der Anschlagplatte 40 und einem an der Stange 37 befestigten Ring 42 eine verhältnismäßig schwache Schraubenfeder 41 angeordnet. Die Stange 37 wird von dieser Feder (in der Figur) nach rechts vorgespannt Wenn daher die Spule 4 erregt wird und der Anker 9 an den Magnetkern 6 angezogen wird, dann bewegt sich das Betätigungselement 35 aufgrund der Schwenkbewegung des Ankers 9 ebenfalls, und zwar nach rechts. Auf diese Weise befindet sich, wenn der Anker 9 in seiner oberen Stellung ist, der Kopf 36 des Betätigungselements 35 in einer eingedrückten Stellung. Wenn die Spule 4 stromlos wird, kehrt der Anker 9 aufgrund der Kraft der Schraubenfeder 17 und der Elastizität des elastischen Teils 31 des. Arms 30 in seine untere Stellung zurück. Dabei wird das Betätigungselement 35 g?gen die Kraft der Schraubenfeder 41 nach links bewegt, so daß der Kopf 36 gv -,iäß Darstellung in F i g. I vorsteht- Auf diese Weise kaini bei diesem Magnetventil eine Bedienungsperson anhand der Stellung des Kopfes 36 des Betätigungselements 35 von außen die Stellung des Ankers 9 erkennn. Da bei diesem Ausführunssbeispiel das äußere Ende des ersten Fluidkanals 15 zur Luft geöffnet ist, kann die Bedienungsperson den Druckzustand innerhalb der Ventilkammer 11 mit Hilfe des Betätigungselements 35 in Erfahrung bringen.

Das heißt, wenn der Kopf 36 des Betätigungselements 35 sich in der in F i g. 4 gezeigten eingedrückten Stellung befindet dann ist der Druck innerhalb der Ventilkammer 11 niedrig, während der Druck hoch ist, wenn sich der Kopf 36 in der in F i g. 1 gezeigten herausragenden Stellung befindet. Daher kann die Bedienungsperson sich vom Betriebszustand des Magnetventils genau vergewissern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Magnetventil mit einer Elektromagneteinheit (1) und einer an diese angesetzten Ventileinheit (2), mit einem Anker (9), der ein Verschlußstück (10) trägt und in der einen Schaltstellung des Magnetventils einen Ventilsitz (12, 13) verschließt und in der anderen Schaltstellung öffnet, mit mehreren, in eine Ventilkammer (11) der Ventileinheit (2) mündenden Fluidkanälen (14, 15), die abhängig von der Schaltstellung des Magnetventils verbunden oder getrennt sind, und mit einem Betätigungselement (35) zur manuellen Bewegung des Ankers (9), umfassend eine in der Ventileinheit (2) verschiebbar geführte Stange (37), die mit einer abgeschrägten Fläche (39) an einer abgeschrägten Fläche (33) eines mit dem Anker (9) in Eingriff bringbaren federnden Elements (30) angreift, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (30) ein einstückig mit der Ventileinheit (2) ans Kunststoff gebildeter und in die Ventilkammer (11) reichender Arm ist, an weichen ein mit dem Anker (9) in Eingriff bringbarer Vorsprung

(32) angeformt ist und der eine abgeschrägte Fläche

(33) aufweist, die an der abgeschrägten Stirnfläche der Stange (37) anliegt

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (35) durch eine schwache Schraubenfeder (41) zur Vorspannung der Stange (37) in das Innere der Ventileinheit (2) beaufschlagt ist, derart, daß die Stange (37) einer Bewegung des Ankers (9) folgt und die Ventilstellung anzeigt.