DE3816980A1

DE3816980A1 - Magnetische ausloesungs- bzw. arretierungs-steuerknueppel-steuerventil- struktur, insbesondere magnetische ausloesungs- bzw. arretierungs-steuerknueppel- stapelfernsteuerventil-struktur

Info

Publication number: DE3816980A1
Application number: DE3816980A
Authority: DE
Inventors: John D Petro
Original assignee: Commercial Intertech Corp
Current assignee: Commercial Intertech Corp
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1988-05-18
Publication date: 1989-01-26
Also published as: DE3816980C2; US4777981A; JPH0423153B2; JPS6465373A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine magnetische Aus lösungs- bzw. Arretierungs-Steuerknüppel-Steuerventil- Struktur, insbesondere eine magnetische Auslösungs- bzw. Arretierungs-Steuerknüppel-Stapelfernventil-Struktur, und zwar insbesondere eine Fernsteueranordnung für Stapelven tile, die einen Zugmagnetauslöse- bzw. -arretierungsauf bau haben, in welchem eine Magnetplatte erfindungsgemäß elastisch gegen das Magnetspulengehäuse gedrückt wird, um zu verhindern, daß Schmutz, Staub o. dgl. zwischen die Spu lenplatte und die Spulengehäusefläche gelangt, wenn der Strom bzw. die Leistung abgeschaltet ist bzw. wird.

Seit einiger Zeit werden Steuerknüppel-Steuerungen für Fernsteuerventile verwendet. Ein sehr reales Problem, das vorhanden war, bestand darin, daß Schmutzteilchen die Tendenz haben, sich zwischen der Spulenplatte und der Spu lengehäusefläche anzusammeln. Das vermindert in hohem Maße die Zugauslöse- bzw. -arretierungskraft, welche durch die angelegte Spulenspannung erzeugt wird, und zwar wegen dem Luftspalt, der durch Staub oder anderes Material in dem Zwischenraum zwischen der Spulenplatte und der Spulenge häusefläche erzeugt wird.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung für dieses Problem zur Verfügung und schaltet in wirksamer Weise die Möglichkeit aus, daß sich Schmutz, Staub o. dgl. zwischen der Spulenplatte und der Spulengehäusefläche ansammelt und daß dadurch ein unerwünschter Luftspalt zwischen die sen gebildet wird.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine magnetische Steu erknüppel-und-Steuerventil-Struktur, insbesondere eine magnetische Steuerknüppel- und -Stapelfernventil-Struktur zur Verfügung gestellt, die folgendes aufweist: ein Ge häuse mit einer Einlaßkammer und einer Auslaßkammer, die von einer gemeinsamen inneren Wand getrennt sind; einen Einlaßkanal in dem Gehäuse, der in Verbindung mit der Ein laßkammer ist; einen Auslaßkanal, der in Verbindung mit der Auslaßkammer ist; wenigstens einen Steuerventilkanal in dem Gehäuse, der in Verbindung mit der Einlaßkammer ist; ein Ventilteil, das in dem Steuerventilkanal verschiebbar ist und in einer ersten Position den Steuerventilkanal mit der Einlaßkammer verbindet, während es in einer zwei ten Position den Steuerventilkanal mit der Auslaßkammer verbindet; einen elastisch vorgespannten Ventiloperator bzw. -betätiger, welcher normalerweise das Ventil in der zweiten Position hält; einen Steuerknüppel, der auf bzw. in dem Gehäuse dreh- bzw. verschwenkbar gelagert und mit dem Ventiloperator bzw. -betätiger in Eingriff bringbar ist, um das Ventil zwischen der ersten und zweiten Position zu bewegen; eine Magnetspule benachbart dem Ventiloperator bzw. -betätiger; einen Auslöse- bzw. Arretierungsstift, der mittig in dem Kern bewegbar ist; eine Einrichtung bzw. ein Mittel an einem Ende zum Halten des Ventiloperators bzw. -betätigers in der ersten Position; eine Spulenplatte auf der Spule in Kontakt mit dem Auslöse- bzw. Arretie rungsstift entgegengesetzt der Einrichtung bzw. dem Mittel zum Halten des Ventiloperators bzw. -betätigers in der ersten Position; und eine elastische Einrichtung zum Drücken der Spulenplatte nach der Spule zu, wodurch die Spulenplatte in konstantem bzw. permanentem Kontakt mit der Spule ist, jedoch ausgenommen dann, wenn der Auslöse bzw. Arretierungsstift die Spulenplatte von der Spule weg drückt, wenn der Steuerknüppel zur Betätigung des Ventils von der ersten in die zweite Position bewegt wird. Vor zugsweise ist das Gehäuse aus zwei Teilen hergestellt, wobei ein Teil der gemeinsamen Wand in jedem ist. Das Ven tilteil ist vorzugsweise ein langgestrecktes zylindrisches Teil, das eine mittige Bohrung hat, die an dem Ende offen ist, das sich in dem Steuerventilkanal befindet und die an dem entgegengesetzten Ende geschlossen ist, wobei quer verlaufende Bohrungs- bzw. Durchgangslöcher benachbart diesem anderen Ende in Verbindung mit der mittigen Bohrung sind. Vorzugsweise ist der elastisch vorgespannte Ventil operator bzw. -betätiger aus einer Fußplatte aufgebaut, die sich auf dem Steuerventil an dem vom Steuerkanal ent fernten Ende abstützt, sowie aus einem im Abstand befind lichen Kopfteil, einer elastischen Einrichtung bzw. einem elastischen Mittel, die bzw. das die Fußplatte und das Kopfteil voneinander wegdrückt, einem teleskopischen Ver bindungsteil zwischen der Fußplatte und dem Kopfteil, und einer elastischen Einrichtung bzw. einem elastischen Mit tel in der Auslaßkammer, die bzw. das das Kopfteil von dem Ventilteil wegdrückt. Die Einrichtung bzw. das Mittel an einem Ende des Auslöse- bzw. Arretierungsstifts zum Halten des Ventils in der ersten Position kann eine Aus löse- bzw. Arretierungsplatte sein, die dreh- bzw. ver schwenkbar an dem Steuerknüppel zwischen dessen Enden an gebracht ist, oder diese Einrichtung oder dieses Mittel kann ein sich quer bewegendes Reibungsteil sein. Vorzugs weise ist die Einlaßkammer mit einem Auslaßkanal zu dem nächsten benachbarten Ventilabschnitt versehen.

Die vorstehenden sowie weitere Ziele, Zwecke, Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachstehend anhand eini ger besonders bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Endansicht von unten auf eine Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Ausführungsform der Er findung gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht der Ausführungsform der Fig. 1 entlang der Linie III-III; und

Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungs form der vorliegenden Erfindung.

Es sei nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 2 Bezug genommen, worin eine Magnetsteuerknüppel-und- Stapelventilanordnung veranschaulicht ist, die ein Gehäuse 10 mit einer Einlaßkammer 11 und einer Auslaßkammer 12 hat, wobei die Einlaßkammer 11 und die Auslaßkammer 12 durch eine gemeinsame Wand 13 getrennt sind. Die Einlaß kammer 11 ist mit Steuerdurchlässen 14 versehen, die mit einem Arbeitselement verbunden sein können, wie beispiels weise mit einem Hydraulikzylinder, und weiter ist die Ein laßkammer 11 mit einem Einlaßdurchlaß 15 versehen, der mit einer Hochdruckströmungsmittelquelle verbunden sein kann, wie beispielsweise mit einer Pumpe. Jeder Steuer- bzw. Regeldurchlaß 14 trägt bzw. enthält ein langgestreck tes Ventilelement 16, das eine Hohlaxialbohrung 17 hat, die sich von einem Ende, das nach dem Steuerdurchlaß zu offen ist, bis zu einem Punkt kurz vor dem entgegenge setzten Ende erstreckt. Querverlaufende Durchgangs- bzw. Bohrungslöcher 18 sind durch die Wand des Ventilelements 16 an dem Ende der Bohrung 17, welche sich benachbart dem entgegengesetzten Ende befindet, vorgesehen (siehe Fig. 2). Diese Durchgangs- bzw. Bohrungslöcher 18 befinden sich in einer ersten Position in Verbindung mit der Ein laßkammer 11, und sie befinden sich in einer zweiten Position in Verbindung mit der Auslaßkammer 12. Das Ven tilelement 16 ist an dem bezüglich des Steuerdurchlasses entgegengesetzten Ende mit einem Teil 16 a verminderten Querschnitts versehen, der eine Fußplatte 19 trägt, sowie mit einem ein wenig größeren Teil 16 b, welcher eine tele skopische Verschiebebewegung vermittelt, und mit einem Kopf 16 c, der teleskopisch in einem gesonderten Kopfteil 20 verschiebbar ist. Das Kopfteil 20 und die Fußplatte 19 werden mittels einer Feder 21 voneinander weggedrückt. Das Kopfteil 20 wird mittels einer zweiten Feder 22, die sich an der gemeinsamen Wand 13 abstützt, von dieser ge meinsamen Wand 13 weggedrückt. Ein Steuerknüppel 23, der an einem Ende eine Kugel 24 hat, ist auf dieser Kugel 24 in einem Kugelsockel 25 bzw. einer Kugelfassung 25 in dem Gehäuse 10 dreh- bzw. schwenkbar gelagert. Der Steuer knüppel 23 trägt benachbart der Kugel 24 eine Operator- bzw. Betätigungsplatte 26, die sich auf je einem Ende von Operator- bzw. Betätigungsstäben 27 abstützt. Das andere Ende der Betätigungsstäbe 27 stützt auf dem Kopfteil 20 ab, so daß dieses jeweilige andere Ende der jeweiligen Betätigungsstange 27 das zugehörige Kopfteil 20 nach der gemeinsamen Wand 13 zu bewegen und über die Feder 21 Druck auf die Fußplatte 19 ausüben kann, so daß auf diese Weise das jeweilige zugeordnete Ventilteil 16 betätigt wird. Im Abstand von der Betätigungsplatte 26 ist eine Auslöse- bzw. Arretierungsplatte 28 drehbar auf dem Steuerknüppel 23 getragen bzw. angeordnet. Diese Platte bewegt sich bzw. wird bewegt über Magnetspulen 29, so daß sie einen Aus löse- bzw. Arretierstift 30 niederdrückt, wodurch es er möglicht wird, daß der Anschlag 31 in der Auslöse- bzw. Arretierungsplatte 28 mit dem Auslöse- bzw. Arretierungs stift 30 in Eingriff kommt. Wenn der Stift 30 in der Spule 29 niedergedrückt wird, dann drückt er die Spulenplatte 32 gegen die Kraft der Feder 33 von der Spule weg. Die Feder 33 wirkt auf die Spulenplatte 32 so, daß sie diese zu jeder Zeit in Position auf der Spule hält, unabhängig davon, ob der Spule von der Stromquelle 34 Strom zuge führt wird oder nicht. Das verhindert es, daß sich Teil chen aus Schmutz oder Staub zwischen der Spulenplatte 32 und der Spule 29 ansammeln. Das ist sehr wichtig, weil die Zug-Auslöse- bzw. -Arretierungskraft, die von der ange wandten Spulenspannung erzeugt wird, in hohem Maße vermin dert würde, wenn ein Luftspalt zwischen der Spulenplatte und dem Spulengehäuse durch Schmutz, Staub oder andere Mittel erzeugt werden würde.

In der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 sind vier Steu erdurchlässe vorgesehen, wie in Fig. 1 dargestellt ist, und jeder dieser Steuerdurchlässe 14 wird in der oben be schriebenen Weise gesteuert. Außerdem ist in der vorlie genden Ausführungsform ein Auslaßdurchgang 40 zum Tank vorgesehen. Dieser Auslaßdurchgang 40 ist mit der Auslaß kammer 12 mittels eines Auslaßkanals 41 verbunden, der in dem Gehäuse 10 vorgesehen ist, wie in Fig. 3 veranschau licht ist.

In der Ausführungsform der Fig. 4 ist eine Zwei-Steuer- Durchlaß-Form eines Ventils gemäß der vorliegenden Erfin dung veranschaulicht. Diejenigen Teile, die im wesent lichen die gleichen wie in den Fig. 1 bis 3 sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch unter Hin zufügung eines Strichs. In dieser Ausführungsform trägt der Steuerknüppel 23′ ein Operator- bzw. Betätigungsteil 50, das einstellbare Kontakte bzw. Anschläge 51 hat, die sich auf dem Ende von Operator- bzw. Betätigungsstäben 27′ abstützen, und weiterhin hat das Betätigungsteil 50 ein Nockenteil 52, das auf ein Reibungs-Auslöse- bzw. -Arre tierungsteil 53 wirkt. Wenn der Steuerknüppel 23′ um den Drehpunkt 54 bewegt wird, bewegt das Nockenteil 53 das Reibungs-Auslöse- bzw. -Arretierungsteil 53, bezogen auf die Ansicht der Fig. 4, nach aufwärts, so daß dadurch der Auslöse- bzw. Arretierungsstift 30′ und die Spulenplatte 32′ angehoben bzw. nach aufwärts bewegt werden. Dadurch wird der Betätigungsstab 27′ freigegeben, und es wird auf diese Weise ermöglicht, daß der Kontakt bzw. Anschlag 51 die Betätigungsstange 27′ nach dem Ventilteil 16′ zu bewegt, welches nach dem Steuerventil-Auslaßdurchgang 14′ zu ge drückt wird, so daß es die Einlaßkammer 11′ mit dem Aus laßdurchlaß 14′ verbindet, wie es in den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 3 der Fall ist. Wenn der Steuerknüppel 23′ in die normale Stellung zurückgebracht wird, drückt die Feder 33′ die Spulenplatte 32′ zurück gegen die Spule 29′, so daß verhindert wird, daß sich Schmutz oder Staub oder sonstige unerwünschte Teilchen ansammeln und beide voneinander trennen.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die be schriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie läßt sich im Rahmen des Gegenstandes der Erfindung, wie er in den Patentansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie er den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, in vielfältiger Weise abwan deln und mit Erfolg ausführen.

Claims

1. Magnetische Steuerknüppel-und-Steuerventil-Struktur, insbesondere magnetische Steuerknüppel-und-Stapelfernsteu erventil-Struktur, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt: ein Gehäuse (10, 10′), das eine Einlaßkammer (11, 11′) und eine Auslaßkammer (12, 12′) hat, die durch eine gemeinsame innere Wand (13, 13′) getrennt sind; einen Einlaßkanal (15, 15′) in dem Gehäuse (10, 10′), der in Verbindung mit der Einlaßkammer (11, 11′) steht; einen Auslaßkanal (41) in dem Gehäuse (10, 10′), der in Verbindung mit der Auslaßkammer (12, 12′) steht; wenigstens einen Steuerventilkanal (14, 14′) in dem Gehäuse (10, 10′), der mit der Einlaßkammer (11, 11′) in Verbindung steht; ein Ventilteil (16, 16′), das in dem Steuerventilkanal (14, 14′) verschiebbar ist und den Steuerventilkanal (14, 14′) mit der Einlaßkammer (11, 11′) in einer ersten Position verbindet, sowie mit der Auslaßkammer (12, 12′) in einer zweiten Position; einen elastisch vorgespannten Ventilopera tor bzw. -betätiger (26, 50), welcher das Ventil normalerweise in der zweiten Position hält; einen Steuerknüppel (23, 23′), der dreh- bzw. verschwenkbar auf bzw. in dem Gehäuse (10, 10′) angeordnet und mit dem Ventiloperator bzw. -betätiger (26, 50) zum Bewegen des Ventils zwischen der ersten und zwei ten Position in Eingriff ist bzw. in Eingriff bringbar ist; eine magnetische Spule (29, 29′) benachbart dem Ven tiloperator bzw. -betätiger (26, 50); einen Auslöse- bzw. Arretie rungsstift (27, 27′), der mittig in der Kerneinrichtung bzw. dem Magnetkern (29, 29′) bewegbar ist, an einem Ende, und zwar zum Halten des Ventiloperators bzw. -betätigers (26, 50) in der ersten Position; eine Spulenplatte (32, 32′) auf der Spule (29, 29′) in Kontakt mit dem Auslöse- bzw. Arre tierungsstift (27, 27′) entgegengesetzt der Einrichtung zum Halten des Ventiloperators bzw. -betätigers (26, 50) in der ersten Position; und eine elastische Einrichtung (33, 33′), welche die Spulenplatte (32, 32′) nach der Spule (29, 29′) zu drückt bzw. drängt, wodurch die Spulenplatte (32, 32′) in konstantem bzw. permanentem Kontakt mit der Spule (29, 29′) ist, jedoch ausgenommen dann, wenn der Auslöse- bzw. Arretierungsstift (27, 27′) die Spulenplatte (32, 32′) von der Spule (29, 29′) beim Bewegen des Steuerknüppels (23, 23′) zum Betätigen des Ventils von der ersten in die zwei te Position oder von der zweiten in die erste Position wegdrückt.

2. Magnetische Steuerknüppel-und-Steuerventil-Struk tur, insbesondere magnetische Steuerknüppel- und -Stapelfern steuerventil-Struktur, nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Ventilteil (16, 16′) ein langgestrecktes Teil ist, das eine mittige Bohrung (17, 17′) hat, die an dem Ende offen ist, das sich in dem Steuerventilkanal (14, 14′) befindet, und die an dem ent gegengesetzten Ende geschlossen ist, und die weiterhin be nachbart diesem anderen Ende ein oder mehrere querverlau fende Bohrungs- bzw. Durchgangslöcher (18, 18′) hat, wel che sich in Verbindung mit der mittigen Bohrung (17, 17′) befinden.

3. Magnetische Steuerknüppel-und-Steuerventil-Struktur, insbesondere magnetische Steuerknüppel-und-Stapelfernsteu erventil-Struktur, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der elastisch vorgespannte Ventiloperator bzw. -betätiger aus einer Fußplatte (19, 19′) aufgebaut ist, die sich auf dem Steuerventil an dem Ende abstützt, das von dem Steuerkanal (14, 14′) entfernt ist, sowie aus einem im Abstand vorgesehenen Kopfteil (20, 20′), einer elastischen Einrichtung (21, 21′), welche die Fußplatte (19, 19′) und das Kopfteil (20, 20′) vonein ander wegdrückt, ein teleskopisches bzw. ineinanderschieb bares Verbindungsteil (16 b, 16 c, 16 b′, 16 c′) zwischen der Fußplatte (19, 19′) und dem Kopfteil (20, 20′), und eine elastische Einrichtung (22, 22′) in der Auslaßkammer (12, 12′), welche das Kopfteil (20, 20′) von dem Ventilteil (16, 16′) wegdrückt.

4. Magnetische Steuerknüppel-und-Steuerventil-Struktur, insbesonder magnetische Steuerknüppel-und-Stapelfernsteu erventil-Struktur, nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung bzw. das Mittel an einem Ende des Auslösungs- bzw. Arretie rungsstifts (27) zum Halten des Ventils in der ersten Posi tion eine Auslöse- bzw. Arretierungsplatte (26) ist, die dreh- bzw. verschwenkbar an dem Steuerknüppel (23) zwi schen dessen Enden angebracht ist.

5. Magnetische Steuerknüppel-und-Steuerventil-Struktur, insbesondere magnetische Steuerknüppel-und-Stapelfernsteu erventil-Struktur, nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung bzw. das Mittel an einem Ende des Auslösungs- bzw. Arretie rungsstifts (27′) zum Halten des Ventils in der ersten Position ein querbewegbares Reibungsteil (50) ist.