Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Ventil bestehend aus einem mindestens im Längsquerschnitt T-förmigen Ventilglied,
das im Bereich der Zusammenkunft des mittleren Schenkels und der
seitlichen Arme kippbar in einem Ventilgehäuse gelagert ist, wobei der
Schenkel beidseitig mit einem nachgiebigen, vorzugsweise elastischen
Schließelement
versehen ist, das wahlweise je nach der von einer Betätigungseinrichtung
gewählten
Kippstellung eine von zwei auf entgegengesetzten Seiten des Schenkels angeordneten,
voneinander einen Abstand aufweisenden und einander zugewandten
Ventilöffnungen des
Ventilgehäuses
abschließt,
und wobei jede Ventilöffnung
mit einer unterhalb eines jeweiligen Armes des T-förmigen Ventilglieds
mündenden
seitlichen Öffnung
kommuniziert und aus an den Mündungen angeordneten Übertragungsgliedern,
welche bei Druckbeaufschlagung der entsprechenden seitlichen Öffnungen
ein jeweiliges Drehmoment auf die Arme des T-förmigen Ventilglieds ausüben.The present invention relates to
a valve consisting of a valve member which is T-shaped at least in the longitudinal cross section,
that in the area of the meeting of the middle leg and the
lateral arms is tiltably mounted in a valve housing, the
Legs on both sides with a flexible, preferably elastic
closing element
is provided, optionally depending on that of an actuator
selected
Tilting position one of two arranged on opposite sides of the leg,
spaced from each other and facing each other
Valve openings of the
valve housing
closes,
and with each valve opening
with one below each arm of the T-shaped valve member
opens
side opening
communicates and from transmission elements arranged at the mouths,
which when the corresponding lateral openings are pressurized
apply a respective torque to the arms of the T-shaped valve member.
Der Vorteil eines Ventils dieser
Art liegt darin, daß die
Drehmomente, die auf den Schenkel aufgrund der an den Ventilöffnungen
anliegenden Drücke
ausgeübt
werden, zumindest im wesentlichen durch Kompensationsdrehmomente
ausgeglichen werden, die dadurch entstehen, daß die gleichen Drücke auf
die Übertragungsglieder
ausgeübt
werden.The advantage of a valve this
Art is that the
Torques on the legs due to the valve openings
applied pressures
exercised
are, at least essentially by compensation torques
are compensated for, which arise from the fact that the same pressures on
the transmission links
exercised
become.
Ein Ventil dieser Art, das von einem
Elektromagneten betätigt
wird, ist aus der DE
33 34 158 A1 bekannt. Ähnliche
Magnetventile gehen auch aus der DE 33 34 159 A1 sowie aus der DE 33 34 160 A1 hervor.
Bei der aus der DE
33 34 158 A1 bekannten Vorrichtung sind die Übertragungsglieder
als zylindrische Stifte ausgebildet, welche in seitlichen Bohrungen
gleiten und sich durch jeweilige Ringdichtungen hindurcherstrecken,
so daß sich
die in den jeweiligen Bohrungen herrschenden Drücke auf die Arme des T-förmigen Ventilglieds übertragen.
Etwas problematisch bei dieser Anordnung ist nicht nur, daß sich Reibungseffekte
zwischen den Bohrungen und den Stiften nachteilig aus wirken können, wobei
die Höhe
der auftretenden Reibung sich im Betrieb ändern kann, beispielsweise
aufgrund von mechanischem Verschleiß einerseits oder Verklemmungen
andererseits, oder daß die
eingesetzten Dichtungen im Laufe der Zeit zu Leckagen führen können, sondern
daß der
als Betätigungseinrichtung
vorgesehene Elektromagnet eine relativ komplizierte Ausbildung aufweist und
mit einem großen
Luftspalt arbeiten muß,
um die erwünschte
Amplitude der Kipp- oder Schwenkbewegung des T-förmigen Ventilglieds bei kompakter
Bauweise zu erhalten. Aufgrund der ungünstigen Ausbildung des Elektromagneten
muß mit
höheren
Strömen
gearbeitet werden als eigentlich notwendig ist, so daß das Ventil
insgesamt unnötig
groß ausfällt, d.h.
der erforderliche Raumbedarf zu groß ist. Zu bedenken ist auch,
daß die
Vorschriften heute verlangen, insbesondere für die Verwendung von Geräten in geschützten oder
Explosionsgefährten
Bereichen, daß die
Oberflächentemperatur
der Teile der Einrichtungen nur unwesentlich über Raumtemperatur steigen
dürfen.
Es gilt daher, die Leistungsaufnahme von Elektromagneten zu beschränken, d.h.
auch mit kleineren Betätigungskräften arbeiten
zu können.
Diese Kritik gilt auch für
die Magnetventile nach den beiden weiteren genannten Offenlegungsschriften.A valve of this type, which is actuated by an electromagnet, is from the DE 33 34 158 A1 known. Similar solenoid valves also go out of the DE 33 34 159 A1 as well as from the DE 33 34 160 A1 out. With the from the DE 33 34 158 A1 known device, the transmission members are designed as cylindrical pins which slide in lateral bores and extend through respective ring seals, so that the pressures prevailing in the respective bores are transmitted to the arms of the T-shaped valve member. Something problematic with this arrangement is not only that frictional effects between the holes and the pins can have an adverse effect, the amount of friction occurring can change during operation, for example due to mechanical wear on the one hand or jams on the other hand, or that the seals used can lead to leaks over time, but that the electromagnet provided as an actuator has a relatively complicated design and must work with a large air gap in order to obtain the desired amplitude of the tilting or pivoting movement of the T-shaped valve member in a compact design. Due to the unfavorable design of the electromagnet, higher currents must be used than is actually necessary, so that the valve as a whole is unnecessarily large, ie the space required is too large. It should also be borne in mind that the regulations today, especially for the use of devices in protected or potentially explosive areas, require that the surface temperature of the parts of the equipment may only rise slightly above room temperature. It is therefore important to limit the power consumption of electromagnets, ie to be able to work with smaller actuation forces. This criticism also applies to the solenoid valves according to the two other published publications.
Zwar ist in der DE 33 34 158 A1 ein Vorschlag
enthalten, daß die
Kolben, d.h. die Stifte, welche die Übertragungsglieder darstellen,
auch durch Balg- oder Membransysteme ersetzt werden können, wenn
z.B. Dichtungsreibung unerwünscht
ist. Dennoch ist der Aufbau aller in den drei Schriften, genannten,
Magnetventile relativ kompliziert und es entstehen auch Probleme
dadurch, daß das
Ventilgehäuse
zweigeteilt werden muß und
zwar um eine mittlere Längsachse,
wodurch kostspielige Herstellungsverfahren verwendet werden müssen, um
eine gute Abdichtung zwischen den beiden Gehäusehälften zu erreichen. Diese zweiteilige
Ausbildung ist aber wiederum notwendig, um eine präzise Bearbeitung
der einander zugewandten Ventilöffnungen
sicherzustellen.Although in the DE 33 34 158 A1 contain a proposal that the pistons, ie the pins, which represent the transmission members, can also be replaced by bellows or membrane systems if, for example, sealing friction is undesirable. Nevertheless, the construction of all the solenoid valves mentioned in the three documents is relatively complicated and problems also arise from the fact that the valve housing has to be divided into two, namely around a central longitudinal axis, which means that expensive manufacturing processes have to be used to ensure a good seal between the two housing halves to reach. However, this two-part design is again necessary to ensure precise machining of the valve openings facing one another.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, ein Ventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einer
relativ einfachen, leicht herstellbaren Ausbildung des Ventils,
d.h. des Ventilgehäuses mit
dem Ventilglied und anderen dazugehö rigen Bestandteilen, eine insgesamt
kompakte, leicht herzustellende Bauweise erhalten wird, mit vorteilhaften Betriebseigenschaften.Object of the present invention
is to design a valve of the type mentioned in such a way that at a
relatively simple, easy to manufacture design of the valve,
i.e. of the valve housing with
the valve member and other associated components, one overall
compact, easy to manufacture design is obtained, with advantageous operating properties.
Eine Lösung dieser Aufgabe erfolgt
erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Anspruchs 1.This task is solved
according to the invention
the features of claim 1.
Durch Verwendung eines Ventilstößels zur Betätigung des
kippbar angeordneten Ventilglieds kann die gesamte Anordnung des
Ventils kompakt mit hohem mechanischen Wirkungsgrad aus gebildet werden,
wobei die Rückstellung
des Ventilglieds genial und einfach mittels einer Federerfolgen
kann.By using a valve lifter to actuate the
tiltable valve member, the entire arrangement of the
Valve can be formed compactly with high mechanical efficiency,
being the provision
of the valve member ingeniously and easily by means of a spring
can.
Durch die Verwendung eines Elektromagneten
als Betätigungseinrichtung
genügt
es, einen solchen mit einem in axialer Richtung des Elektromagneten
hin- und herbewegbaren
Anker, der einen Ventilstößel betätigt, zu
verwenden. Hierdurch ist es möglich,
beispielsweise dadurch, daß der
Ventilstößel den
einen Arm des T-förmigen
Ventilglieds direkt beaufschlagt, nicht nur eine vereinfachte und
kompakte Elektromagnetenanordnung zu verwenden, sondern auch die
Ausbildung des T-förmigen
Ventilglieds wesentlich zu vereinfachen. Besonders bevorzugt ist
es, wenn der Ventilstößel exzentrisch
zur Achse der Spule angeordnet und ebenfalls in Axialrichtung der
Spule bewegbar ist. Der Elektromagnet läßt sich dann so auf dem Ventilgehäuse plazieren, daß die mittlere
Achse des Elektromagneten mit der Längsachse des Schenkels des
T-förmigen
Ventilglieds fluchtet, der Ventilstößel aber dennoch direkt auf
den einen Arm des Ventilglieds einwirkt.By using an electromagnet as the actuating device, it is sufficient to use such an armature that actuates a valve tappet with an armature that can be moved back and forth in the axial direction of the electromagnet. This makes it possible, for example in that the valve tappet acts directly on one arm of the T-shaped valve member, not only to use a simplified and compact electromagnet arrangement, but also to significantly simplify the design of the T-shaped valve member. It is particularly preferred if the valve tappet is arranged eccentrically to the axis of the coil and also axially direction of the coil is movable. The electromagnet can then be placed on the valve housing in such a way that the central axis of the electromagnet is aligned with the longitudinal axis of the leg of the T-shaped valve member, but the valve tappet nevertheless acts directly on one arm of the valve member.
Besonders bevorzugt ist eine Anordnung,
bei der der Schenkel des T-förmigen
Ventilglieds in einen Schlauchteil einer sich über die seitlichen Öffnungen erstreckenden
und diese abdichtenden Membran hineinerstreckt, wobei die Membran
das nachgiebige elastische Schließelement bildet. Die Membran
wird auf diese Weise dazu verwendet, um nicht nur die Schließelemente
auf beiden Seiten des Schenkel des Ventilglieds zu bilden sondern
auch gleichzeitig die Übertragungsglieder
gegenüber
dem Ventilraum des Ventilgehäuses
abzudichten. Ei ne Membran dieser Art bildet dann auch eine Flüssigkeitstrennung zwischen
dem Betätigungsteil
des Magnetventils, d.h. zwischen dem Elektromagneten mit Ventilglied einerseits
und dem Ventilgehäuse
andererseits, so daß Leckagen
in den Führungsraum
für das
Ventilglied bzw. den Elektromagneten kaum mehr zu befürchten sind.An arrangement is particularly preferred
where the leg of the T-shaped
Valve member in a hose part of a extending over the side openings
and stretching this sealing membrane in, the membrane
forms the resilient elastic closing element. The membrane
is used in this way not only the closing elements
to form on both sides of the leg of the valve member but
also the transmission links at the same time
across from
the valve chamber of the valve housing
seal. A membrane of this type then also forms a liquid separation between
the operating part
of the solenoid valve, i.e. between the electromagnet with valve member on the one hand
and the valve housing
on the other hand, so that leakage
in the lead room
for the
Valve member or the electromagnet are hardly to be feared.
Es besteht die Möglichkeit die Membran direkt
auf die Arme des T-förmigen
Ventilglieds einwirken zu lassen, so. daß die Membran selbst die Übertragungsglieder
bildet. Zu diesem Zweck kann die Membran eventuell mit einem in
Richtung auf die Arme des Ventilglieds zu erstreckenden Vorsprung versehen
werden. Hierdurch wird die Membran auch für eine weitere Funktion herangezogen,
was insgesamt die Ausbildung des Magnetventils vereinfacht. Es können aber
dann auch andere Übertragungsglieder
zum Einsatz kommen, z.B. in Form von zwischen der Membran und den
Armen des T-förmigen
Ventilglieds angeordneten Übertragungsstößel. Bei
dieser Anordnung durchdringen die Stößel die Membran nicht, so daß Dichtungsreibung
nicht zu befürchten ist.
Weiterhin ist ein Zusetzen der Stößel in ihren Bohrungen nicht
zu befürchten,
da durch die Membran diese Bohrungen von der vom Ventil zu steuernden Flüssigkeit
abgedichtet ist.There is the possibility of the membrane directly
on the arms of the T-shaped
Allow valve member to act, so. that the membrane itself is the transmission link
forms. For this purpose the membrane can possibly be coated with an in
Provide direction to extend towards the arms of the valve member
become. As a result, the membrane is also used for another function,
which overall simplifies the design of the solenoid valve. But it can
then other transmission links
are used, e.g. in the form of between the membrane and the
Arms of the T-shaped
Valve member arranged transmission plunger. at
In this arrangement, the plungers do not penetrate the membrane, so that sealing friction
is not to be feared.
Furthermore, the plungers are not clogged in their bores
to fear,
because through the membrane these holes from the liquid to be controlled by the valve
is sealed.
Besonders günstig bei der erfindungsgemäßen Ausbildung
des Magnetventils ist die Möglichkeit ein
Spenglied vorzusehen, das imstande ist eine Bewegung des T-förmigen Ventilglieds
wahlweise zu verhindern oder zu gestatten.Particularly favorable in the training according to the invention
the solenoid valve is a possibility
To provide a clamping member that is capable of moving the T-shaped valve member
to either prevent or allow.
Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß vorgesehen,
daß wenigstens
der eine Arm des T-förmigen
Ventilglieds mit einem vorzugsweise von außen zugänglichen Spenglied zusammenarbeitet,
das zwischen einer das Ventilglied in einer Kipplage haltenden Blockierstellung
und einer Freigabestellung bewegbar ist. Konkret kann diese Ausbildung
so sein, daß der
genannte Arm des T-förmigen
Ventilglieds einen rechteckigen Querschnitt aufweist und in eine Öffnung des
drehbar angeordneten Spenglieds hereinragt, welche im Querschnitt
die Form von zwei aneinander spitz an Spitz gegenüberliegenden
Quadranten aufweist.For this purpose, the invention provides
that at least
one arm of the T-shaped
Valve member cooperates with a preferably accessible from outside externally,
that between a blocking position holding the valve member in a tilted position
and a release position is movable. This training can be specific
be such that the
called arm of the T-shaped
Valve member has a rectangular cross section and in an opening of the
rotatable arranged protrusion protrudes, which in cross section
the shape of two opposite to each other at a point
Quadrants.
Zur schwenkbaren Abstützung des
T-förmigen
Ventilglieds wird vorzugsweise ein zweiteiliges Betätigungsgehäuse vorgesehen,
das zwischen dem Elektromagneten und dem Ventilgehäuse angeordnet
ist und eine Aufnahme für
die Arme des T-förmigen
Ventilglieds sowie Durchgangsöffnungen
für den Schenkel,
den Ventilstößel und
die Übertragungsglieder
bildet. Zwar benötigt
das Betätigungsgehäuse eine
gewisse Bauhöhe
zwischen dem Elektromagneten und dem Ventilgehäuse. Diese zusätzliche
Bauhöhe
ist jedoch wesentlich geringer als die Bauhöhe, die für die Betätigung des T-förmigen Ventilglieds
mit dem Elektromagneten nach dem Stand der Technik erforderlich
ist.For pivoting support of the
T-shaped
A two-part actuating housing is preferably provided in the valve member,
which is arranged between the electromagnet and the valve housing
is and a recording for
the arms of the T-shaped
Valve member and through openings
for the thigh,
the valve lifter and
the transmission links
forms. Needed though
the actuator housing one
certain height
between the electromagnet and the valve housing. This additional
height
is, however, much less than the height required for the actuation of the T-shaped valve member
required with the electromagnet according to the prior art
is.
Das Betätigungsgehäuse wird vorzugsweise als Spritzgußteil ausgebildet
und zwar in zwei Teilen, welche vorzugsweise gleich ausgebildet
und spiegelbildlich aneinander angeordnet sind. Bei dieser Ausbildung
weist dann jede Hälfte
zwei halbzylindrische Aufnahmen für die Enden eines am Ventilglied
angeordneten, die Schwenkachse bildenden Stift auf.The actuating housing is preferably designed as an injection molded part
in two parts, which are preferably of identical design
and are arranged in mirror image to one another. With this training
then assigns each half
two semi-cylindrical receptacles for the ends of one on the valve member
arranged, the pivot axis forming pin.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung
kann das Ventilglied kostengünstig
im wesentlichen als ein Blechstanzteil ausgebildet werden, das an
den Berührungsflächen mit
dem Betätigungsstößel und
den Übertragungsgliedern
gekrümmte
Flächen
aufweist. Ggf. können
Hülsen
an den Ende der Arme des T-förmigen Ventilglieds
vorgesehen sein.With the training according to the invention
can the valve member inexpensive
are essentially formed as a stamped sheet metal part
the contact surfaces with
the actuating plunger and
the transmission links
curved
surfaces
having. Possibly. can
sleeves
at the end of the arms of the T-shaped valve member
be provided.
Das Ventilgehäuse selbst läßt sich
besonders günstig
aus einem Körperteil
und einem in dieses einsetzbaren Einsatz realisieren, wobei das
Körperteil
die eine Ventilöffnung
und der Einsatz die andere Ventilöffnung sowie eine mit der zugeordneten seitlichen Öffnung kommunizierende
Querbohrung aufweist. Der Einsatz läßt sich auf diese Weise mittels
eines einfachen Gewindes ggf. mit Ringdichtung in eine zylindrische
Bohrung des Körperteiles
einsetzen, wobei beide Ventilöffnungen
ohne weiteres fein bearbeitet werden können und zwar die Ventilöffnung im
Körperteil
durch die Aufnahmebohrung für
den Einsatz und die Ventilöffnung
im Einsatz durch ihre Lage an der Stirnfläche des Einsatzes. Die Anordnung
ist dann vorzugsweise so, daß das
Ventilgehäuse
eine nach oben offene Aufnahmekammer für den Schenkel des T-förmigen Ventilglieds
aufweist, in deren Seitenwänden
die Ventilöffnungen
vorgesehen sind. Eine weitere Öffnung
kann von unten in die Aufnahmekammer münden und bildet hierdurch eine weitere
Anschlußmöglichkeit,
so daß das
Ventil als 3/2-Weg-ventil ausgebildet sein kann.The valve housing itself can be
very cheap
from one part of the body
and implement an insert that can be used in this, the
body part
the one valve opening
and the insert the other valve opening and one communicating with the associated side opening
Has cross bore. The use can be done in this way
a simple thread, possibly with a ring seal in a cylindrical
Bore the body part
insert, both valve openings
can be easily edited, namely the valve opening in the
body part
through the location hole for
the insert and the valve opening
in use due to their location on the end face of the insert. The order
is then preferably such that
valve housing
an upwardly open receiving chamber for the leg of the T-shaped valve member
has in the side walls
the valve openings
are provided. Another opening
can open into the receiving chamber from below, thereby forming another
Connectivity,
so that
Valve can be designed as a 3/2-way valve.
Ein Magnetventil der erfindungsgemäßen Art läßt sich
insbesondere als Vorsteuerventil für ein Membranventil verwenden.
Besonders günstig
in diesem Zusammenhang ist die Tatsache, daß die Strömungskanäle des Vorsteuerventils alle
ohne Drossel realisiert werden können,
so daß eine
Fehlfunktion des Ventils durch eine eventuell auftretende Verstopfung
einer Drosselöffnung
nicht vorkommen kann. Andererseits wird durch den Druckausgleich,
der mit Magnetventilen der eingangs genannten Art grundsätzlich erreichbar
ist, sichergestellt, daß die
vom Elektromagneten zu erzeugende Betätigungskraft relativ klein
gehalten werden kann, aber dieser dennoch imstande ist, relativ
große
Ventile anzusteuern. Beispielsweise ist erfindungsgemäß festgestellt
worden, daß eine
relativ kleine Kraft von 200 g = 2 N ausreicht, ein Ventil mit 16
bar Arbeitsdruck anzusteuern. Das erfindungsgemäße Ventil arbeitet als Verstärker. Dadurch,
daß die
Betätigungskraft
klein gehalten werden kann, ist die im Elektromagneten verlorene Wärme gering,
so daß die
heute herrschenden Vorschriften, welche die Oberflächentemperatur
nur unwesentlich über
Raumtemperatur steigen lassen, erfüllt werden können. Zudem
führt die
kompakte Bauweise zu einer Gewichts und Kostenersparnis.A solenoid valve of the type according to the invention can be used in particular as a pilot valve for a diaphragm valve. In this context, the fact that the flow channels of the pilot valve can all be implemented without a throttle is particularly favorable, so that a malfunction of the valve due to a clogging of a throttle opening that may occur cannot occur. On the other hand, due to the pressure equalization with Solenoid valves of the type mentioned is basically achievable, ensures that the actuating force to be generated by the electromagnet can be kept relatively small, but this is still able to control relatively large valves. For example, it has been found according to the invention that a relatively small force of 200 g = 2 N is sufficient to control a valve with a working pressure of 16 bar. The valve according to the invention works as an amplifier. The fact that the actuating force can be kept small means that the heat lost in the electromagnet is low, so that the regulations prevailing today which allow the surface temperature to rise only slightly above room temperature can be met. In addition, the compact design leads to weight and cost savings.
sEine etwas abgewandelte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Ventils
zeichnet sich dadurch aus, daß das
T-förmige
Ventilglied einen mindestens teilsphärischen Kopf aufweist. Besonderheiten
dieses Ventils sind dann in den Unteransprüchen 16 bis 22 angegeben.
Besonders wichtig ist, daß sich dieses
Ventil als 2/2-Weg-Ventil realisieren läßt, wobei der Strömungsquerschnitt
der Ventilöffnung
relativ groß sein
kann. Durch die kreisbogenförmige
Ausbildung der Übertragungsglieder,
und der seitlichen Kompensationsöffnungen
gelingt es auch bei dieser Ausführung,
die durch die Arbeitsdrücke
hervorgerufenen Drehmomente auf das Ventilglied zumindest im wesentlichen
auszugleichen. Eine weitere abgewandelte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit n-förmigem
Ventilglied ist dem Anspruch 24 sowie den weiteren Ansprüchen 25
bis 29 zu entnehmen. Bei den Ventilen dieser Ansprüche lassen
sich die beiden nach außen
weisenden Ventilöffnungen maschinell
bearbeiten, ohne daß das
Ventilgehäuse mehrteilig
sein muß.
Die oben genannten Vorteile gelten sinngemäß auch für die Ventile der Ansprüche 15 bis
29.A somewhat modified embodiment of the valve according to the invention is characterized in that the T-shaped valve member has an at least partially spherical head. Special features of this valve are then in the subclaims 16 to 22 specified. It is particularly important that this valve can be implemented as a 2/2-way valve, the flow cross section of the valve opening being relatively large. Due to the circular arc-shaped design of the transmission members and the lateral compensation openings, it is also possible in this embodiment to at least substantially equalize the torques on the valve member caused by the working pressures. A further modified embodiment of the present invention with an n-shaped valve member can be found in claim 24 and further claims 25 to 29. In the valves of these claims, the two outward-facing valve openings can be machined without the valve housing having to be in several parts. The advantages mentioned above apply mutatis mutandis to the valves of claims 15 to 29.
Allen erfindungsgemäßen Ventilen
ist gemeinsam, daß sie
schnell schalten können.
Auch können
Kugeln als Ventilstößel kostensparend
und erfindungsgemäß verwendet
werden.All valves according to the invention
has in common that they
can switch quickly.
Can too
Balls as valve lifters save costs
and used according to the invention
become.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend näher erläutert anhand
von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung, in welcher zeigen:The present invention is explained in more detail below with reference to
of embodiments below
Reference to the drawing, in which:
1 einen
Längsschnitt
durch ein Magnetventil der erfindungsgemäßen Art 1 a longitudinal section through a solenoid valve of the type according to the invention
2 eine
explodierte, perspektivische Darstellung eines dem Magnetventil
der 1 ähnlichen Magnetventils
zur besseren Erläuterung
der Ausbildung, wobei die Darstellung der 2 um 1800 um die Längsachse der 1 gedreht ist, bzw. 1 als Längsschnitt entsprechend den
Pfeilen I-I der 2 betrachtet
werden kann, 3 einen
Längsschnitt des
Ventils der 1 jedoch
in einer anderen Schaltstellung und als Vorsteuerventil auf einem
Membranventil 2 an exploded, perspective view of the solenoid valve 1 Similar solenoid valve for a better explanation of the training, the representation of 2 around 1800 around the longitudinal axis of the 1 is rotated or 1 as a longitudinal section according to the arrows II of the 2 can be considered 3 a longitudinal section of the valve 1 however in a different switching position and as a pilot valve on a diaphragm valve
3 einen
Längsschnitt
des Ventils der 1 jedoch
in einer anderen Schaltstellung und als Vorsteuerventil auf einem
Membranventil montiert. 3 a longitudinal section of the valve 1 however, in a different switching position and mounted as a pilot valve on a diaphragm valve.
4 einen
Längsschnitt
entsprechend dem Längsschnitt
der 4 a longitudinal section corresponding to the longitudinal section of the
1,
jedoch von einer abgewandelten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
und 1 , but from a modified embodiment of the subject of the invention and
5 eine
Draufsicht auf den unteren Teil des Betätigungsgehäuses des Magnetventils der 4, d.h. auf der Ebene V-V
der 4, 5 a plan view of the lower part of the actuating housing of the solenoid valve 4 , ie at the VV level 4 .
6 einen
Längsschnitt
entsprechend dem Längsschnitt
der 1, jedoch von einer
abgewandelten Ausführungsform, 6 a longitudinal section corresponding to the longitudinal section of the 1 but from a modified embodiment,
7 eine
explodierte perspektivische Darstellung des Magnetventils der 6 zur besseren Erläuterung
dessen Ausbildung; 7 an exploded perspective view of the solenoid valve 6 to better explain its training;
8 einen
Längsschnitt
entsprechend dem Längsschnitt
der 8th a longitudinal section corresponding to the longitudinal section of the
1,
jedoch von einer weiteren abgewandelten Ausführungsform, und 1 , but from a further modified embodiment, and
9 eine
explodierte perspektivische Darstellung eines Magnetventils ähnlich dem
der 8, jedoch mit einigen
Abwandlungen. 9 an exploded perspective view of a solenoid valve similar to that of 8th but with some modifications.
Das Magnetventil 1 der 1 besteht im wesentlichen
aus einem Elektromagneten, d.h. einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 2,
ein Ventilgehäuse 4,
einem T-förmigen
Ventilglied 6 und ein zweiteiliges Betätigungsgehäuse 8 zur schwenkbaren
Lagerung des T-förmigen
Ventilglieds 16. Sie weist eine auf einem Spulenträger 12 aufgewickelte Spule 14 auf,
welche innerhalb eines Gehäuses
bzw. einer Ummantelung 16 angeordnet ist, das auf einer Halterung 18 befestigt
ist.The solenoid valve 1 the 1 consists essentially of an electromagnet, ie an electromagnetic actuator 2 , a valve housing 4 , a T-shaped valve member 6 and a two-part actuator housing 8th for pivoting mounting of the T-shaped valve element 16 , It has one on a bobbin 12 wound coil 14 on which within a housing or a casing 16 is arranged on a bracket 18 is attached.
Der Spulenträger 12 hat eine axiale
Bohrung 20, die an einem axialen Ende 22 einen,
einen Anschlag bildenden feststehenden Ankergegenstück 24 aufnimmt.
Im anderen Ende 26 der zylindrischen Bohrung 20 befindet
sich der bewegliche Magnetanker 28 der von einer zylindrischen
Führung 30 verschiebbar
geführt
wird. Der Führungsstift,
der in diesem Beispiel aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht,
ist an seinem einen Ende 32 mit einem Gewinde 34 versehen,
das in ein entsprechendes Gewinde 36 des feststehenden
Ankergegenstücks
eingeschraubt ist. Das andere Ende 38 der Führung 30 ist ebenfalls
mit einem Gewinde 40 versehen, das in einer Gewindebohrung 42 der
Halterung 18 eingeschraubt ist. Die Spule 14 ist
von drei im wesentlichen C-förmigen
Teilen umgeben, welche für
sich bekannt sind, üblicherweise
aus Weicheisen bestehen und einen Eisenrückschluß zwischen dem feststehenden
Anker 24 und dem beweglichen Anker 28 bilden.
Diese C-förmigen
Teile sind in dieser Zeichnung nicht im Detail eingezeichnet, man
sieht lediglich die Endbereiche 44 und 46, wo
sie das feststehende Ankergegenstück 24 bzw. den beweglichen
Magnetanker 28 umgeben. Jeder der C-förmig gebogenen Platten hat
in seinen beiden, zueinander parallel liegenden Schenkeln nämlich eine
jeweilige kreisförmige Öffnung,
welche den feststehenden Magnetanker bzw. den beweglichen Anker
aufnimmt. Die Verbindungsstege der Platten, welche die Schenkel
verbinden und in 1 nicht
gezeigt sind, sind in der Ummantelung 16' eingebettet,
das vorzugsweise aus Kunststoff besteht.The coil former 12 has an axial bore 20 that at one axial end 22 a fixed anchor counterpart forming a stop 24 receives. In the other end 26 the cylindrical bore 20 there is the movable magnetic armature 28 that of a cylindrical guide 30 is slidably guided. The guide pin, which in this example consists of non-magnetic material, is at one end 32 with a thread 34 provided that in a corresponding thread 36 the fixed anchor counterpart is screwed in. The other end 38 the leadership 30 is also with a thread 40 provided that in a threaded hole 42 the bracket 18 is screwed in. The sink 14 is surrounded by three substantially C-shaped parts, which are known per se, usually consist of soft iron and an iron yoke between the fixed anchor 24 and the movable anchor 28 form. These C-shaped parts are not shown in detail in this drawing, you can only see the end areas 44 and 46 where they have the fixed anchor counterpart 24 or the movable magnetic armature 28 surround. Each of the C-shaped plates has two parallel to each other the legs namely a respective circular opening which receives the fixed magnet armature or the movable armature. The connecting webs of the plates that connect the legs and in 1 are not shown, are in the casing 16 ' embedded, which is preferably made of plastic.
An seinem unteren Ende ist das Gehäuse 16 bzw.
die Ummantelung mit einer Ringnut 50 versehen, in weiche
ein Ringansatz 52 der Halterung 18 eingreift,
der koaxial zur Längsachse 54 des
Führungsstiftes
liegt.At its lower end is the case 16 or the casing with an annular groove 50 provided, in a soft ring approach 52 the bracket 18 engages the coaxial to the longitudinal axis 54 of the guide pin.
Die kreisförmige Öffnung in dem unteren Ende
von jeder der in diesem Beispiel drei C-förmigen Platten (es könnten aber
beispielsweise auch vier solcher Platten sein, wenn die Magnetspule
allseitig von den Platten eingeschlossen werden sollte), ist so
bemessen, daß ein
Luftspalt 56 zwischen dem beweglichen Magnetanker und den
Platten vorliegt. Die radiale Abmessung dieses Luftspalts wird geringfügig größer gewählt als
die radiale Abmessung des sehr kleinen Luftspalts 58 zwischen
dem beweglichen Anker 28 und der Führung 30, welche lediglich einen
Gleitsitz des beweglichen Ankers auf der Führung 30 sicherstellt.
Im übrigen
befindet sich eine Vorspannfeder in Form einer Schraubendruckfeder 59 in
einer konzentrischen Anordnung innerhalb einer zylindrischen Aufnahmekammer 61,
welche durch im Durchmesser reduzierte Abschnitte des Ankergegenstücks 24 und
des Magnetankers 28 gebildet ist. Die Enden der Schraubendruckfeder
stützen sich
einerseits am feststehenden Magnetanker, andererseits am beweglichen
Magnetanker ab.The circular opening in the lower end of each of the three C-shaped plates in this example (but it could also be, for example, four such plates if the magnetic coil should be enclosed on all sides by the plates) is dimensioned such that an air gap 56 between the movable magnet armature and the plates. The radial dimension of this air gap is chosen to be slightly larger than the radial dimension of the very small air gap 58 between the movable anchor 28 and leadership 30 which is just a sliding fit of the movable anchor on the guide 30 ensures. In addition, there is a biasing spring in the form of a helical compression spring 59 in a concentric arrangement within a cylindrical receiving chamber 61 , which is reduced in diameter by sections of the anchor counterpart 24 and the magnet armature 28 is formed. The ends of the helical compression spring are supported on the one hand on the fixed magnet armature and on the other hand on the movable magnet armature.
Unterhalb des Magnetankers befindet
sich ein Ventilstößel 68,
welcher sich durch eine Durchgangsöffnung 70 der Halterung 18 hindurch
erstreckt. Der Hub des Ventilstößels wird
durch die axiale Bewegung des beweglichen Magnetankers 28 bestimmt.
Ersichtlich ist vor allem, daß der
Ventilstößel exzentrisch
zur Längsachse 54 der
Führung
bzw. des beweglichen Magnetankers positionier aber ebenfalls hin
und her in dieser Richtung bewegbar ist. Die Ausbildung dieses für sich relativ
einfachen Elektromagneten ist einerseits bestens geeignet für die Betätigung eines
exzentrisch gelagerten Ventilstößels, erreicht
aber andererseits einen sehr hohen Wirkungsgrad durch ausgeklügelte Führung des
magnetischen Feldes. An sich bekannte Elektromagneten können auch
verwendet werden. Es können
aber auch andere nicht elektromagnetische Betätigungseinrichtungen nach Belieben
verwendet werden, um den Ventilstößel zu betätigen.A valve tappet is located below the magnet armature 68 , which extends through a through opening 70 the bracket 18 extends through. The stroke of the valve lifter is determined by the axial movement of the movable armature 28 certainly. Above all, it can be seen that the valve lifter is eccentric to the longitudinal axis 54 the guide or the movable magnet armature can also be moved back and forth in this direction. The design of this relatively simple electromagnet is, on the one hand, ideally suited for the actuation of an eccentrically mounted valve lifter, but on the other hand achieves a very high level of efficiency through ingenious guidance of the magnetic field. Electromagnets known per se can also be used. However, other non-electromagnetic actuators can be used as desired to actuate the valve lifter.
Wie aus der 1 sowie aus der 2 ersichtlich weist das T-förmige Ventilglied 6 einen Schenkel 80 dessen
Längsrichtung
in der dargestellten Lage mit der mittleren Längsachse 54 der Führung 30 flüchtet sowie
linke und rechte Arme 82 und 84 auf und ist, in
diesem Beispiel, als Stanzteil ausgebildet. Quer durch diesen Stanzteil
hindurch erstreckt sich ein Stift 86, dessen Enden Schwenkzapfen
für die
schwenkbare Lagerung des T-förmigen Ventilglieds
bilden.As from the 1 as well as from the 2 the T-shaped valve member can be seen 6 a thigh 80 its longitudinal direction in the position shown with the central longitudinal axis 54 the leadership 30 escapes as well as left and right arms 82 and 84 and, in this example, is designed as a stamped part. A pin extends across this stamped part 86 whose ends form pivot pins for the pivotable mounting of the T-shaped valve member.
Wie aus der 2 ersichtlich, sind die Enden 88 und 90 des
Stiftes 86 in entsprechenden halbzylindrischen Mulden 90 und 92 der
beiden im wesentlichen identischen Hälften (8A, 8B)
des Betätigungsgehäuses aufgenommen,
welche nach Zusammensetzung der beiden Hälften eine vollständige Schwenk-
bzw. Kipplagerung für
das T-förmige
Ventilglied bilden.As from the 2 the ends are visible 88 and 90 of the pen 86 in corresponding semi-cylindrical troughs 90 and 92 of the two essentially identical halves ( 8A . 8B ) of the actuating housing which, after the composition of the two halves, form a complete swivel or tilting bearing for the T-shaped valve member.
Unterhalb der beiden Arme 82, 84 des
T-förmigen
Ventilglieds 80 befinden, sich Übertragungsglieder 94, 96 in
Form von zylindrischen Stiften, welche in jeweiligen Bohrungen 98, 100 des
unteren Teils des Betätigungsgehäuses verschiebbar
gelagert sind und mit gerundeten Nockenflächen an der Unterseite der
Arme des T-förmigen
Ventilglieds zusammenarbeiten.Below the two arms 82 . 84 of the T-shaped valve member 80 are transmission links 94 . 96 in the form of cylindrical pins, which in each hole 98 . 100 of the lower part of the actuating housing are slidably mounted and cooperate with rounded cam surfaces on the underside of the arms of the T-shaped valve member.
Oberhalb des rechten Armes 84 des
T-förmigen
Ventilglieds befindet sich der Ventilstößel 68, der vom beweglichen
Anker 28 des Elektromagneten betätigt wird.Above the right arm 84 of the T-shaped valve member is the valve lifter 68 from the movable anchor 28 of the electromagnet is actuated.
Wie bereits kurz erläutert, ist
das eigentliche Ventilgehäuse 4 direkt
unterhalb des Betätigungsgehäuses 8 angeordnet
und von diesem mittels einer Membran 102 abgedichtet. Das
Ventilgehäuse 4 besteht
aus einem Körperteil 104 und
einem in diesem eingesetzten Einsatz 106. Das Körperteil 104 weist eine
erste Bohrung 108 auf, welche in einer Kammer 1,10 an
einer ersten Ventilöffnung 112 mündet. Von dieser
ersten Bohrung 108 geht auch eine senkrechte Bohrung 114 nach
oben und mündet
in einem erweiterten Bereich unterhalb der Membrane 102.
In ähnlicher
Weise ist im Einsatz 106 eine weitere, der Bohrung 108 entsprechende
Bohrung 116 vorgesehen, welche in der Kammer 110 an
einer zweiten Ventilöffnung 118 mündet. Von
dieser zweiten Bohrung 116 geht ebenfalls eine senkrechte
Bohrung 120 nach oben und kommuniziert über eine, durch den Einsatz
gebildete Ringkammer 122, mit einer weiteren Bohrung 124,
welche ebenfalls unterhalb der Membran mündet, und zwar auch mit einem
vergrößerten Durchmesser,
wie bei der Bohrung 114. Da der Einsatz 106 einen
Rotationskörper
darstellt, welcher in verschiedenen Winkelstellungen in einer Zylinderbohrung 126 des
Körperteils 104 einsetzbar
ist, wird der Einsatz mit einer Ringnut versehen, welche die Ringkammer
bildet, so daß eine
Verbindung zwischen der Bohrung 116 und der Bohrung 124 stets existiert,
egal in welcher Rotationsstellung der Einsatz in den Körperteil 104 eingesetzt
wird. Ein Flanschteil 130 des Einsatzes 106 arbeitet
mit einer Ringschulter 132 des Körperteils zusammen, um die maximale
Einsatztiefe des eingeschraubten Einsatzes in den Körperteil
zu begrenzen. Das Bezugszeichen 134 deutet auf eine Ringdichtung
hin, welche eine Leckage bei geschlossenem Ventil von der Bohrung 116 in
die Kammer 110 verhindern soll. Die Bezugszeichen 138, 140 und 142 kennzeichnen
drei Anschlußöffnungen,
die zu der zweiten Ventilöffnung 118,
zu dem Raum 110 bzw. zu der ersten Ventilöffnung 112 führen. Anstelle
die Anschlußöffnungen 138 und 142 an
der Unterseite des Ventilgehäuses 4 anzuordnen,
können
sie an den Stirnseiten des Ventilgehäuses plaziert werden, wie in 3 gezeigt. Auch kann die
Anschlußöffnung 140 an
einer Seite des Ventilgehäuses 4 vorgesehen
werden, wie aus 2 ersichtlich.
Bei Anordnung der Anschlußöffnungen 138, 142 nach
der 3 können weitere O-Ring-Dichtungen 144, 146 vorgesehen
werden, um den Eingang! 138 und den Ausgang 142 abzudichten.As already explained briefly, is the actual valve housing 4 directly below the actuating housing 8th arranged and by means of a membrane 102 sealed. The valve housing 4 consists of a body part 104 and an insert used in this 106 , The body part 104 has a first hole 108 on which in a chamber 1 . 10 at a first valve opening 112 empties. From that first hole 108 also goes a vertical hole 114 upwards and opens into an extended area below the membrane 102 , Similarly, is in use 106 another, the bore 108 corresponding hole 116 provided which in the chamber 110 at a second valve opening 118 empties. From this second hole 116 also goes a vertical hole 120 upwards and communicates via an annular chamber formed by the insert 122 , with another hole 124 , which also opens below the membrane, and indeed with an enlarged diameter, as in the bore 114 , Because the use 106 represents a rotating body, which in different angular positions in a cylinder bore 126 of the body part 104 can be used, the insert is provided with an annular groove which forms the annular chamber, so that a connection between the bore 116 and the hole 124 always exists, no matter in which rotational position the insert in the body part 104 is used. A flange part 130 of use 106 works with a ring shoulder 132 of the body part together to limit the maximum insertion depth of the screwed insert into the body part. The reference number 134 indicates a ring seal, which leakage from the bore when the valve is closed 116 into the chamber 110 should prevent. The reference numbers 138 . 140 and 142 identify three port openings leading to the second valve opening 118 to the room 110 or to the first valve opening 112 to lead. Instead of the connection openings 138 and 142 on the underside of the valve housing 4 to be arranged, they can be placed on the end faces of the valve housing, as in 3 shown. The connection opening can also 140 on one side of the valve body 4 be provided as from 2 seen. When arranging the connection openings 138 . 142 after 3 can use additional O-ring seals 144 . 146 be provided to the entrance! 138 and the exit 142 seal.
Schließlich soll daraufhin hingewiesen
werden, daß die
Stichbohrung 140, welche von unten in die Kammer 110 mündet, nur
bedarfsweise vorgesehen bzw. angeschlossen werden muß.Finally, it should be pointed out that the tap hole 140 which from below into the chamber 110 flows, must only be provided or connected if necessary.
Die 1 zeigt
das Magnetventil in einer mittleren Stellung, d.h. dieses ist als
Proportionalmagnet ausgebildet, und es ist ersichtlich, daß das Schlauchteil 103 der
Membran in das der mittlere Schenkel 80 des T-förmigen Ventilglieds 4 hineinragt, weder
die Ventilöffnung 112 noch
die Ventilöffnung 118 berührt. Es
ist somit eine Durchströmung
vom Kanal 116 in den Kanal 108, d.h. vom Eingang 138 zum
Ausgang 142 bzw. umgekehrt ohne weiteres möglich. Da
keine ausgeprägte
Drosselstellungen vorhanden sind, ist der gleiche Druck links und
rechts des Schenkels 80 vorhanden und es wirken auch die gleichen
Drücke
in den Bohrungen 114 und 124. Somit werden die Übertragungsglieder 94 und 96 mit der
gleichen Kraft nach oben gedrückt
und erzeugen entgegengesetzte gleich große Drehmomente auf das T-förmige Ventilglied.
Dementsprechend ist die Stellung des T-förmigen Druckglieds in dieser
Mittelstellung unabhängig
von dem in den Kanälen 108 und 116 herrschenden
Druck. Daher sind auch relativ geringe Kräfte erforderlich, um das Ventilglied
in seinen beiden anderen Kippstellungen zu bewegen, d.h. einerseits
zu einer ersten Kippstellung bei der der Schenkel 80 bzw.
das Schlauchteil 103 der Membran die Ventilöffnung 112 schließt
(wie in 3 gezeigt) oder
andererseits zu der zweiten Kippstellung, bei der die Ventilöffnung 118 geschlossen
wird. Im stromlosen Zustand des Elektromagneten 2 ist die
von der Feder 59 über
den Stößel auf
den rechten Arm 84 des Ventilglieds 6 ausgeübte Kraft
größer als
die Rückstellkraft
der Feder 180, welche auf den linken Arm 82 des
Ventilglieds 6 drückt.
Das Ventilglied 80 kippt daher in Uhrzeigersinn in die
zweite Kippstellung, bei der die Ventilöffnung 118 geschlossen
ist.The 1 shows
the solenoid valve in a middle position, i.e. this is as
Proportional magnet formed, and it can be seen that the hose part 103 the
Membrane in the middle thigh 80 of the T-shaped valve member 4 protrudes, neither
the valve opening 112 yet
the valve opening 118 touched. It
is therefore a flow
from the canal 116 in the channel 108 , i.e. from the entrance 138 to the
output 142 or vice versa without further ado. There
not a distinct one
Throttle positions are present, the same pressure is left and
right of the thigh 80 available and the same effect
pressures
in the holes 114 and 124 , Thus the transmission links 94 and 96 with the
same force pushed up
and generate opposite equal torques on the T-shaped valve member.
Accordingly, the position of the T-shaped pressure member in this
Middle position independent
of that in the channels 108 and 116 ruling
Print. Therefore, relatively small forces are required to pull the valve member
to move in its other two tilt positions, i.e. on the one hand
to a first tilt position in which the leg 80 respectively.
the hose part 103 the valve opening 112 includes
(as in 3 shown) or
on the other hand to the second tilt position, in which the valve opening 118 closed
becomes. When the electromagnet is de-energized 2 is the
from the spring 59 about
the pestle
the right arm 84 of the valve member 6 exerted force
larger than
the restoring force
the feather 180 which on the left arm 82 of
valve member 6 suppressed.
The valve member 80 therefore tilts clockwise into the
second tilt position, in which the valve opening 118 closed
is.
Angenommen, daß der Kanal 116 auf
der Zuströmseite
liegt, während
der Kanal 108 auf der Abstromseite liegt, herrscht im Kanal 108 sowie
in der Bohrung 114 bei geschlossener Ventilöffnung 118 ein etwas
geringerer Druck als im Kanal 116 und in der Bohrung 124.
Da der Druck auf der Abstromseite über das Übertragungsglied 94 ein
gegen die Uhrrichtung gerichtetes Moment auf das T-förmige Ventilglied ausübt und über den
Schenkel 80 ein in die Uhrrichtung gerichtetes Moment ausübt (der
Druck arbeitet auf allen Seiten des Schenkels 80 mit Ausnahme
der Ventilöffnung 118,
so daß die
Fläche
auf der rechten Seite des Schenkels die Fläche auf der hinteren Seite
um die Größe der Ventilöffnung übersteigt),
ist es möglich,
bei entsprechender Wahl der jeweiligen Hebellängen und Öffnungsquerschnitte sicherzustellen,
daß die
zwei Drehmomente gleich groß sind,
so daß der
Druck auf der rechten Seite des Ventils keine Auswirkung auf die
Stellung des T-förmigen
Ventilglieds hat.Suppose that the channel 116 is on the upstream side while the canal 108 lies on the downstream side, prevails in the sewer 108 as well as in the hole 114 with closed valve opening 118 a slightly lower pressure than in channel 116 and in the bore 124 , Because the pressure on the downstream side via the transmission link 94 exerts a counterclockwise moment on the T-shaped valve member and over the leg 80 exerts a clockwise moment (the pressure works on all sides of the leg 80 with the exception of the valve opening 118 , so that the area on the right side of the leg exceeds the area on the rear side by the size of the valve opening), it is possible, with appropriate selection of the respective lever lengths and opening cross sections, to ensure that the two torques are equal, so that the Pressure on the right side of the valve has no effect on the position of the T-shaped valve member.
Auf der Zustromseite wird zwar über die
Bohrung 124 und das Übertragungsglied 96 ein
in die Uhrrichtung gerichtetes Moment auf das T-förmige Ventilglied
ausgeübt,
der Druck im Kanal 124 wirkt aber auch auf der linken Seite
des Schenkels 80 auf einer Fläche mit der Größe der Ventilöffnung 118 und erzeugt
ein gegen die Uhrrichtung gerichtetes Moment auf das T-förmige Ventilglied.
Da die Hebellängen
und Flächenverhältnisse
gleichgewählt
sind, erzeugt der Druck auf der linken Seite des Ventilglieds ebenfalls
kein Netto-Drehmoment, so daß auch
in dieser Kippstellung die unterschiedlichen Druckverhältnisse
auf die beiden Seiten des Ventils zu keinem Drehmoment auf das T-förmige Ventilglied
führen.On the inflow side is through the hole 124 and the transmission link 96 exerted a clockwise moment on the T-shaped valve member, the pressure in the channel 124 but also works on the left side of the leg 80 on an area the size of the valve opening 118 and creates a counterclockwise moment on the T-shaped valve member. Since the lever lengths and area ratios are selected equal, the pressure on the left side of the valve member also does not generate any net torque, so that in this tilted position the different pressure ratios on the two sides of the valve do not lead to any torque on the T-shaped valve member.
Wird nun die Spule erregt, so wird
der bewegliche Anker 28 angezogen, d.h. er bewegt sich nach
oben in Berührung
mit dem feststehenden Anker 24 und es genügt nun eine
kleine Kraft, d.h. die Kraft der Feder 150, um das T-förmige Ventilglied
aus der Kippstellung, bei der die Öffnung 118 verschlossen
ist, entgegen der Uhrzeigerrichtung zu verschwenken, so daß die Membran 102 die
Ventilöffnung 112 abschließt. Entsprechende Überlegungen können nunmehr
angestellt werden und zeigen, daß auch in diesem Schließzustand
die Lage des T-förmigen
Gliedes vollkommen von den herrschenden Drücken auf der Zustromseite und
der Abstromseite unabhängig
ist.If the coil is excited, the movable armature becomes 28 attracted, ie it moves upwards in contact with the fixed anchor 24 and now a small force is sufficient, ie the force of the spring 150 to the T-shaped valve member from the tilted position at which the opening 118 is locked to pivot counterclockwise so that the membrane 102 the valve opening 112 concludes. Corresponding considerations can now be made and show that even in this closed state, the position of the T-shaped member is completely independent of the prevailing pressures on the inflow and outflow sides.
Aus dieser Beschreibung sieht man,
daß nur kleine
Kräfte
ausreichen, um das T-förmige
Ventilglied umzusteuern, so daß die
elektromagnetische Betätigungseinrichtung
relativ klein und kompakt gebaut werden kann. Dennoch ist eine weitgehende Unabhängigkeit
von den auf der Zustrom- und Abstromseite herrschenden Drücken geschaffen.From this description you can see
that only small
personnel
sufficient to make the T-shaped
To reverse valve member so that the
electromagnetic actuator
can be built relatively small and compact. Nevertheless, there is extensive independence
created by the pressures prevailing on the inflow and outflow side.
Eine weitere Besonderheit der Anordnung der 1 ist das Vorsehen eines
von Hand betätigbaren
Spengliedes 152, welches mit einer kurzen Verlängerung 154 des
linken Armes 82 des T-förmigen
Ventilglieds zusammenarbeitet. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, hat die Verlängerung
des Armes 82 des T-förmigen
Ventilglieds einen rechteckigen Querschnitt und paßt in eine
besonders gestaltete Öffnung 156 des
Spengliedes 152 ein. Das Spenglied 152 weist eine
mittlere Ringnut 158, in welcher zwei halbkreisförmige Schultern 160 der
beiden Hälften
des Betätigungsgehäuses einpassen
und somit das Spenglied 152 drehbar aber axial unverrückbar lagern.Another peculiarity of the arrangement of the 1 is the provision of a manually operable clasp member 152 which with a short extension 154 of the left arm 82 of the T-shaped valve member works together. How especially out 2 can be seen has the extension of the arm 82 of the T-shaped valve member has a rectangular cross section and fits into a specially designed opening 156 of the donor member 152 on. The donation member 152 has a medium ring groove 158 in which two semicircular shoulders 160 fit the two halves of the actuating housing and thus the clamping member 152 store rotatable but axially immovable.
Die Öffnung 156 des Spengliedes 152 weist die
Gestalt von zwei einander gegenüberstehenden, im
Spitzenbereich ineinander übergehenden
Quadranten, dessen Abmessungen so gewählt sind, daß in der
in 2 und in 1 dargestellten Drehstellung
keine Beschränkung
auf die Kippbewegung des T-förmigen
Ventilglieds ausgeübt
wird. Wird aber das Sperrglied 142 um 90° gedreht,
so kann das T-förmige
Ventilglied wahlweise in die eine oder andere Kippstellung blockiert
werden, d.h. in eine Kippstellung, in der der Schenkel 80 die
Ventilöffnung 118 abschließt oder
in eine Kippstellung, in der der Schenkel 80 die Ventilöffnung 112 abschließt.The opening 156 of the donor member 152 has the shape of two opposing quadrants which merge into one another in the tip region, the dimensions of which are chosen such that in the 2 and in 1 shown rotational position no restriction is exerted on the tilting movement of the T-shaped valve member. But becomes the blocking member 142 rotated by 90 °, the T-shaped valve member can optionally be blocked in one or the other tilting position, ie in a tilting position in which the leg 80 the valve opening 118 locks or in a tilted position in which the leg 80 the valve opening 112 concludes.
Das Magnetventil 12, die
beiden Hälften 8A, SB
des Betätigungsgehäuses 8 sowie
das Ventilgehäuse 4 sind
aneinander befestigt, mittels durchgehenden Schrauben, wie z.B.
bei 162 in 2 dargestellt.
Bei der Ausführung
der 1, und 2 sind lediglich zwei solcher
Schrauben 162 vorgesehen, welche in aneinander diametral
gegenüberliegenden
Ecken des quadratischen Magnetventilgehäuses angeordnet sind. Es können aber
auch andere Schraubenanordnungen gewählt werden, beispielsweise
vier Schrauben entsprechend den Schrauben 162, wobei jede
Schraube in eine Ecke des rechteckigen Ventilgehäuses eingesetzt wird. Auch
zeigt die 1 eine Blende 164,
welche die Membran 102 gegen die Oberseite des Ventilgehäuses 4 drückt, jedoch Öffnungen
für die Übertragsglieder 94 bzw. 96 und
für den
Schenkel 80 aufweist. Die Blende 164 ist in 2 nicht gezeigt.The solenoid valve 12 , the two halves 8A , SB of the actuator housing 8th as well as the valve housing 4 are attached to each other by means of continuous screws, such as at 162 in 2 shown. When executing the 1 , and 2 are just two such screws 162 provided which are arranged in diametrically opposite corners of the square solenoid valve housing. However, other screw arrangements can also be selected, for example four screws corresponding to the screws 162 with each screw inserted in a corner of the rectangular valve body. Also shows the 1 an aperture 164 which the membrane 102 against the top of the valve body 4 presses, however, openings for the transfer elements 94 respectively. 96 and for the thigh 80 having. The aperture 164 is in 2 Not shown.
Die 3 zeigt
das Ventil 1 der bisherigen Figuren als Vorsteuerventil,
montiert auf ein Membranventil. Das Ventilgehäuse 4 ist allerdings
etwas anders gestaltet als in den bisherigen Figuren gezeigt. Die
Anschlußöffnungen 138 und 142 sind
entsprechend der 2 ausgeführt, während die
Anschlußöffnung 140 entsprechend
der Stichbohrung nach der 1 ausgebildet
ist. In einer weiteren Abwandlung ist die elektrogmagnetische Betätigungseinrichtung 2 mit
dem Stößel 101 und
der Feder 59 um 1800 gedreht, was grundsätzlich möglich ist.The 3 shows the valve 1 of the previous figures as a pilot valve, mounted on a diaphragm valve. The valve housing 4 is however designed somewhat differently than shown in the previous figures. The connection openings 138 and 142 are according to the 2 executed while the connection opening 140 according to the tap hole after the 1 is trained. Another variation is the electro-magnetic actuation device 2 with the pestle 101 and the feather 59 rotated around 1800, which is basically possible.
Das Membranventil nach der europäischen Patentanmeldung,
Veröffentlichungsnr.
0 341 340 wie in 3 hier
abgebildet, weist eine in etwa schlauchförmige Membran 250 auf,
die an einem ringförmigen
Ventilsitz 252 der gezeig ten Stellung des Ventils anliegt.
Die ringförmige
Sitzfläche 252 stellt
den äußeren Umfang
einer Trennwand 254 dar, welche von zwei geschlitzten zylinderförmigen Teilen 256 und 258 getragen
wird. Das Membranventil hat zwei Anschlüsse 260, 262,
die normalerweise als Eingang 260 und Ausgang 262 funktionieren.
D.h., die Durchströmung
erfolgt in Richtung des Pfeils 263.The diaphragm valve according to the European patent application, publication no. 0 341 340 as in 3 pictured here has an approximately tubular membrane 250 on that on an annular valve seat 252 the position of the valve shown. The ring-shaped seat 252 represents the outer circumference of a partition 254 represents which of two slotted cylindrical parts 256 and 258 will be carried. The diaphragm valve has two connections 260 . 262 that are normally used as an entrance 260 and exit 262 function. Ie the flow is in the direction of the arrow 263 ,
In der gezeigten Stellung nach 3 ist das Membranventil
geschlossen, da die ringförmige Membran 250 an
den Ringsitz 252 anliegt. Der Grund hierfür liegt
darin, daß der
im Eingang 260 herrschende Druck über die Bohrung 264 die
Bohrung 266 sowie die Bohrungen 116, die Kammer 110 und
die Bohrung 140 sowie die Anschlußöffnung 90 in den Ringraum 268 gelangt,
der um die schlauchförmige Membran 250 herum
zwischen dieser und dem Ventilgehäuse 4 gebildet ist.
In diesem Beispiel ist das Ventilgehäuse 4 unterhalb der
Einlaß- und Auslaßöffnungen 138, 140 mit
einem zylinderförmigen
Raum 269 versehen, der die schlauchförmige Membran sowie die Körper 256 und 258 und
die Trennwand 254 aufnimmt. Der eingangsseitige Druck hält somit
die Membran 250 gegen die Trennwand 254. Das Membranventil
ist somit geschlossen.In the position shown 3 the diaphragm valve is closed because of the annular diaphragm 250 to the ring seat 252 is applied. The reason for this is that the one in the entrance 260 prevailing pressure across the bore 264 the hole 266 as well as the holes 116 , the chamber 110 and the hole 140 as well as the connection opening 90 in the annulus 268 arrives around the tubular membrane 250 around between this and the valve housing 4 is formed. In this example is the valve body 4 below the inlet and outlet openings 138 . 140 with a cylindrical space 269 provided the tubular membrane as well as the body 256 and 258 and the partition 254 receives. The pressure on the input side therefore holds the membrane 250 against the partition 254 , The diaphragm valve is thus closed.
Das Ventil 1 wird nunmehr
angesteuert, so daß es
eine Lage einnimmt, wie in 1 gezeigt,
wobei beide Ventilöffnungen 118 und 112 geöffnet sind (in 3 nicht gezeigt) so wird
der in der Ringkammer 268 herrschende Druck abgebaut, da
das Druckfluid nunmehr über
die Anschlußöffnung 140,
die Ventilöffnung 112,
den Auslaß 142,
die Bohrung 270 sowie die Bohrung 272 zum Auslaß 262 des
Membranventils abfließen
kann. Der eingangsseitig herrschende Druck im Eingang 260 hebt
nun die Membran 250 vom Ringsitz 252 und das am
Eingang 260 anliegende Druckfluid strömt nun durch die Schlitze des
rohrförmigen
Teils 256 durch die jetzt zwischen der Innenseite der schlauchförmigen Membran
und die Teile 256, 258 gebildete Kammer (in 3 nicht gezeigt) über den
Ringsitz 252 und radial nach innen durch die Schlitze des
rohrförmigen
Teils 258 zum Auslaß 262.
Die Teile 278 und 280 stellen Strömungskegel
dar, welche die Strömungsverhältnisse im
Membranventil verbessern. Wie in der europäischen Patentanmeldung nachzulesen
ist, ist die Membran 250 vorzugsweise etwas län ger ausgebildet
als die axiale Länge
der in abstützenden
Flächen 259, 261 der
Teile 256 und 258 mit Trennwand, um hierdurch
ein sanftes geräuschloses
Schließverhalten
zu erreichen.The valve 1 is now controlled so that it occupies a position as in 1 shown with both valve openings 118 and 112 are open (in 3 not shown) so that in the ring chamber 268 prevailing pressure is reduced, since the pressure fluid now through the connection opening 140 , the valve opening 112 , the outlet 142 who have favourited Bore 270 as well as the bore 272 to the outlet 262 of the diaphragm valve can flow off. The pressure prevailing on the inlet side 260 now lifts the membrane 250 from the ring seat 252 and that at the entrance 260 pressure fluid now flows through the slots of the tubular part 256 through the now between the inside of the tubular membrane and the parts 256 . 258 formed chamber (in 3 not shown) over the ring seat 252 and radially inward through the slots of the tubular member 258 to the outlet 262 , The parts 278 and 280 represent flow cones which improve the flow conditions in the diaphragm valve. As can be seen in the European patent application, the membrane is 250 preferably somewhat longer than the axial length of the supporting surfaces 259 . 261 Of the parts 256 and 258 with partition to achieve a gentle, silent closing behavior.
Der Vollständigkeit halber wird darauf
hingewiesen, daß das
Membranventil 248 zusätzlich
zu der Zylinderbohrung des Ventilgehäuses 4, des Vorsteuerventils 1 und
die darin enthaltenen Teile 254, 25,6, 258 aus
einem Eingangsteil 282 und einem Ausgangsteil 284 besteht,
die mittels durchgehende Schrauben (in 3 nicht gezeigt) an entgegengesetzten
Stirnseiten des Ventilgehäuses 4 angepreßt sind.
Die Abdichtung erfolgt über
die Ringflansche 286, 288, an den Axialenden der
schlauchförmigen Membran 250.
Die Ringdichtungen 144, 146 zwischen dem Eingangsteil 282 und
dem Einlaß 138 bzw.
zwischen dem Ausgangsteil 284 und dem Auslaß 142 werden
in entsprechenden Ringaufnahmen eingesetzt. Im übrigen ist aus der 3 ersichtlich, daß das Elektromagnet 2 um
1800 gedreht gegenüber
der Ausführung
nach den 1 und 2 eingebaut ist, was aber
für die
Funktion keine Bedeutung hat, abgesehen davon, daß die geschlossene
Lage nach der 3 nunmehr
im stromlosen Zustand des Elektromagneten erfolgt, anstatt im erregten
Zustand desselben. Die Bezugszeichen 294 und 296 deuten auf
zwei Kugeln, die zur Verschließung
der offenen Enden der Bohrungen 264 und 272 dienen.For the sake of completeness, it is pointed out that the diaphragm valve 248 in addition to the cylinder bore of the valve housing 4 , of the pilot valve 1 and the parts it contains 254 . 25 . 6 . 258 from an entrance part 282 and an output part 284 consists of through screws (in 3 not shown) on opposite ends of the valve housing 4 are pressed. Sealing takes place via the ring flanges 286 . 288 , at the axial ends of the tubular membrane 250 , The ring seals 144 . 146 between the entrance part 282 and the inlet 138 or between the output part 284 and the outlet 142 are used in corresponding ring recordings. For the rest is from the 3 can be seen that the electromagnet 2 rotated around 1800 compared to the version according to the 1 and 2 is installed, but this has no meaning for the function, apart from the fact that the closed position after the 3 now takes place in the de-energized state of the electromagnet instead of in the excited state of the same. The reference numbers 294 and 296 indicate two balls that are used to seal the open ends of the holes 264 and 272 serve.
Mit der in 3 gezeigten Konstruktion können sehr
kleine Betätigungskräfte vom
Elektromagneten 12 ausgenützt werden, um das Vorsteuerventil 1 zu
betätigen,
dieses wiederum kann ein für
viel größere Strömungen ausgelegtes
Membranventil ansteuern. Besonders günstig ist auch, daß mit dieser Konstruktion
keine ausgeprägten
Drosselstellen in den Bohrungen 264, 266, 270f 272 erforderlich
sind und auch nicht im Vorsteuerventil 1 vorliegen, so
daß eine
Funktionsstörung
aufgrund von Verschmutzung bzw. Verstopfung des Strömungskanals
an Drosselstellen ausgeschlossen ist, da solche Drosselstellen fehlen.
Die 4 und 5 zeigen eine der 1 ähnliche Ausführungsform
mit einigen Abwandlungen. Bei der Ausführungsform der 4 und 5 werden
die zwei Hälften 8A und 8B des
Betätigungsgehäuses tatsächlich identisch
miteinander ausgeführt,
was die Herstellung erleichtert. Weiterhin sind bei der Ausführung der 3 und 4 die Übertragungsglieder 94 und 96 nicht
durch zylindrische Stifte, sondern durch zylindrische Vorsprunge
der Membran 102 gebildet, so daß die Anzahl der einzelnen
Teile reduziert ist. Diese zylindrischen Vorsprünge der Membran arbeiten auch
nicht direkt mit den Enden des T-förmigen Ventilglieds, sondern
hier mit an den Armen des Ventilglieds vorgesehenen Kunststoffschuhen 300, 302 zusammen,
welche unnötigen
Verschleiß der
Membran verhindern.With the in 3 shown construction can very small actuation forces from the electromagnet 12 be exploited to the pilot valve 1 to operate, this in turn can control a diaphragm valve designed for much larger flows. It is also particularly favorable that with this construction there are no pronounced throttling points in the bores 264 . 266 . 270f 272 are necessary and also not in the pilot valve 1 are present so that a malfunction due to contamination or blockage of the flow channel at throttling points is excluded, since such throttling points are missing. The 4 and 5 show one of the 1 similar embodiment with some modifications. In the embodiment of the 4 and 5 become the two halves 8A and 8B of the actuating housing are actually identical to one another, which facilitates production. Furthermore, when executing the 3 and 4 the transmission links 94 and 96 not through cylindrical pins, but through cylindrical projections of the membrane 102 formed so that the number of individual parts is reduced. These cylindrical projections of the membrane do not work directly with the ends of the T-shaped valve member, but here with plastic shoes provided on the arms of the valve member 300 . 302 together, which prevent unnecessary wear of the membrane.
Aufgrund der hier identischen Ausbildung der
beiden Hälften
des Betätigungsgehäuses weist der
Ventilstößel 101 einen
zylindrischen Vorsprung 166 auf, der direkt oberhalb des
Kunststoffschuhes 302 und oberhalb des das Übertragungsglied
ersetzenden Vorsprungs der Membrane liegt. Es ist ersichtlich, daß hierdurch
die Wirkung des Magnetventils nicht geändert wird. In der Ausführung nach
den 4 und 5 ist der Einsatz 106 auf
der rechten Seite des Ventilgehäuses 4 angeordnet,
was aber die Funktion des Ventils nicht ändert. Das Ventil der 3 und 4 ist auch als Vorsteuerventil für ein Membranventil
gedacht, daher sind die Anschlußöffnungen
entsprechend der 3 ausgelegt.
Das untere Teil des Ventilgehäuses 4 ist
der Darstellung halber fortgelassen, ist aber entsprechend der 3 ausgebildet.Due to the identical design of the two halves of the actuating housing here, the valve lifter has 101 a cylindrical projection 166 on that directly above the plastic shoe 302 and lies above the projection of the membrane which replaces the transmission member. It can be seen that this does not change the effect of the solenoid valve. In the execution after the 4 and 5 is the stake 106 on the right side of the valve body 4 arranged, but this does not change the function of the valve. The valve of the 3 and 4 is also intended as a pilot valve for a diaphragm valve, therefore the connection openings are according to the 3 designed. The lower part of the valve housing 4 is omitted for the sake of illustration, but is corresponding to that 3 educated.
Die 6 und 7 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Ventils, das
hier als 2/2-Weg-Ventil realisiert ist.The 6 and 7 show a modified embodiment of the valve according to the invention, which is realized here as a 2/2-way valve.
Das T-förmige Ventilglied 80 hat
in dieser Ausführung
einen sphärischen
Kopf 400 und die Membran 102 ist schnullerartig
ausgebildet. Der sphärische
Kopf 400 bzw. das sphärische
Teil der Membran 102, welche diesen Kopf umschließt, schließt in diesem
Beispiel eine einzige Ventilöffnung 112,
welche in einer Trennwand 404 des Ventilgehäuses 4 zwischen
dem Einlaß 138 und
dem Auslaß 142 vorgesehen
ist. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 2 der 6 entspricht weitestgehend
der bisher beschriebenen elektromagnetischen Betätigungseinrichtung, nur ist
die Halterung 18 etwas anders gestaltet um die Mem bran 102 innerhalb des
Ventilgehäuses 4 unter
Zwischenschaltung eines Begrenzungsringes 406 zu befestigen.
Die Trennwand 404, welche stromauf und stromab der Ventilöffnung 112 mit
konusförmigen,
die Durchströmung begünstigenden
Bereichen 408, 410 versehen ist, geht im oberen
Bereich des Ventilgehäuses
in einen in Richtung der mittleren Längsachse 54 gesehenen kreisförmigen Wandteil 412 über, dessen
den Begrenzungsring 406 zugewandter, auf der anderen Seite
der Membran 102 liegende Fläche eine ebene Fläche ist.The T-shaped valve member 80 has a spherical head in this version 400 and the membrane 102 is pacifier-shaped. The spherical head 400 or the spherical part of the membrane 102 , which encloses this head, closes a single valve opening in this example 112 which in a partition 404 of the valve housing 4 between the inlet 138 and the outlet 142 is provided. The electromagnetic actuator 2 the 6 largely corresponds to the electromagnetic actuating device described so far, only the holder 18 somewhat differently designed around the membrane 102 inside the valve body 4 with the interposition of a limiting ring 406 to fix. The partition 404 which are upstream and downstream of the valve opening 112 with conical areas that promote flow 408 . 410 is provided, goes in the upper region of the valve housing in the direction of the central longitudinal axis 54 seen circular wall part 412 over whose the limiting ring 406 facing, on the other side of the membrane 102 lying surface is a flat surface.
Wie insbesondere aus der Fig. 7 ersichtlich, weist
der Begrenzungsring 406 zwei halbkreisbogenförmige Ausschnitte 414, 416 auf,
welche in entsprechenden Ausschnitten 418, 420 des
Ventilgehäuses fluchten.
Die Membran 102 ist somit in entsprechenden halbkreisförmigen Bereichen
verformbar, um die erforderliche Kippbewegung des T-förmigen Ventilglieds
zu ermöglichen.
In anderen Bereichen ist die Membran 102 aufgrund des Begrenzungsringes
flächig
an das Ventilgehäuse 4 gepreßt, vor
allem in einem kreisförmigen
Bereich 422 um einen äußeren Umfang
der Membran und in einem inneren kreisförmigen Bereich 424 der
ebenen Fläche 414 gegenüber. Der
Begrenzungsring hat auch eine mittlere Öffnung 426, durch
welche der Schenkel 80 des Ventilglieds 6 mit
Spiel hindurch paßt.
Diese Öffnung 426 gestattet
auch die Kippbewegung des Ventilglieds 6.As especially from the Fig. 7 can be seen, the limiting ring 406 two semicircular cutouts 414 . 416 on which in corresponding cutouts 418 . 420 of the valve housing are aligned. The membrane 102 is thus deformable in corresponding semicircular areas to allow the required tilting movement of the T-shaped valve member. In other areas the membrane is 102 due to the limiting ring on the valve housing 4 pressed, especially in a circular area 422 around an outer periphery of the membrane and in an inner circular area 424 the flat surface 414 across from. The limiting ring also has a central opening 426 through which the thigh 80 of the valve member 6 fits through with play. This opening 426 also allows the valve member to tilt 6 ,
Im übrigen sind entsprechend den
halbkreisförmigen
Bereichen des Begrenzungsringes gestaltete, jedoch etwas kleinere
radiale Abmessungen aufweisende bogenförmige Übertragungsglieder 428, 430 an
den seitlichen Armen 82 und 84 des Ventilglieds 6 befestigt,
beispielsweise mittels Zapfen 432, welche gegebenenfalls
mit Schrauben oder nietenartig an den seitlichen Armen des Ventilglieds
befestigt werden können.
Der sphärische
Kopf ist als Kugel ausgeführt,
welche über
ein Gewinde 434 am Ende des Schenkels 80 befestigt
ist.Otherwise, curved transmission links are designed corresponding to the semicircular areas of the limiting ring, but have somewhat smaller radial dimensions 428 . 430 on the side arms 82 and 84 of the valve member 6 attached, for example by means of pins 432 , which can optionally be attached to the lateral arms of the valve member with screws or rivets. The spherical head is designed as a ball, which has a thread 434 at the end of the leg 80 is attached.
Man merkt, daß der Öffnungsquerschnitt des Ventils
nach den 6 und 7 wesentlich größer ist als
der Öffnungsquerschnitt 112 der 1 Ausführung. Somit ist ersichtlich,
daß das
Ventil der 6 und 7 für große Strömungen ausgelegt ist. Die 6 zeigt die geschlossene
Stellung. In dieser geschlossenen Stel lung wirkt der eingangsseitige
Arbeitsdruck auf den sphärischen
Kopf des Ventilglieds über eine
Fläche,
welche dem Öffnungsquerschnitt
der Ventilöffnung 112 entspricht
und erzeugt ein entsprechendes Drehmoment im Gegemahrzeigersinn
um die Drehachse 86. Der Arbeitsdruck wirkt aber auch über die
kreisförmige Öffnung 418 auf
die Membran 102 und erzeugt ein Kompensationsmoment im
Uhrzeigersinn, welche das erstgenannte Drehmoment aufhebt. Wenn
man die Ausgangsseite des Ventils betrachtet, so gelten ähnliche
Verhältnisse,
nur ist der Druck geringer, so daß auch auf dieser Seite des Ventils
zwei entgegengesetzte, einander aufhebende Drehmomente vorliegen.
Das Ventil ist somit in der geschlossenen Stellung nach 6 drehmomentmäßig ausgeglichen,
so daß nur
eine relativ kleine Schließkraft Über den
Stößel 101 erforderlich
ist, um das Ventil geschlossen zu halten.One notices that the opening cross section of the valve after the 6 and 7 is much larger than the opening cross-section 112 the 1 Execution. It can thus be seen that the valve of 6 and 7 is designed for large currents. The 6 shows the closed position. In this closed position, the working pressure on the input side acts on the spherical head of the valve member over a surface which corresponds to the opening cross section of the valve opening 112 corresponds and generates a corresponding torque counter-clockwise around the axis of rotation 86 , The working pressure also works through the circular opening 418 on the membrane 102 and generates a compensation torque in a clockwise direction, which cancels the first-mentioned torque. If one looks at the outlet side of the valve, similar conditions apply, only the pressure is lower, so that there are two opposite, mutually canceling torques on this side of the valve. The valve is therefore in the closed position after 6 torque balanced, so that only a relatively small closing force over the plunger 101 is required to keep the valve closed.
Die geschlossene Stellung wird auch
in diesem Beispiel dadurch bewirkt, daß die Feder 59 den beweglichen
Anker 28 nach unten drückt,
wobei diese wiederum den Stößel 101 gegen
die gekrümmte Nase 436 des
Ventilglieds 6 drückt.
Die Rückstellfeder 150 ist
schwacher ausgebildet als die Feder 59.The closed position is also caused in this example by the fact that the spring 59 the movable anchor 28 presses down, which in turn pushes the plunger 101 against the crooked nose 436 of the valve member 6 suppressed. The return spring 150 is weaker than the spring 59 ,
Um das Ventil in den geöffneten
Zustand zu versetzen, wird der Elektromagnet 2 an einer
Spannungsquelle angeschlossen, so daß ein Strom durch die Spüle 14 fließt und der
Magnetanker 28 wird angezogen. Hier reicht dann die Kraft
der Feder 150, um das T-förmige Ventilglied 106 im
Uhrzeigersinn zu verschwenken und die Ventilöffnung 112 zu öffnen. In der
geöffneten
Stellung herrscht links und rechts vom Ventilkopf zumindest im wesentlichen
der gleiche Druck, so daß auch
hier die auf das Ventilglied ausgeübten Drehmomente ausgeglichen
sind.In order to put the valve in the open state, the electromagnet 2 connected to a voltage source so that a current flows through the sink 14 flows and the magnet armature 28 is attracted. The force of the spring is sufficient here 150 to the T-shaped valve member 106 to pivot clockwise and open the valve 112 to open. In the open position, there is at least substantially the same pressure to the left and right of the valve head, so that the torques exerted on the valve member are also balanced here.
Die 8 und 9 zeigen eine weitere abgewandelte
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Ventils.
Hier ist das Ventilglied 6a in Abweichung von der bisherigen
Gestalt etwa n-förmig
ausgebildet mit zwei Schenkeln 80A und 80B. Die
Ventilöffnungen 112 und 118 sind
nunmehr an einer Trennwand 404 ausgebildet, weisen jedoch
in entgegengesetzte Richtungen und zwar so, daß die Öffnung 118 dem Eingang 138 und
die Ventilöffnung 112 dem
Eingang 142 zugewandt ist. Die beiden Ventilöffnungen 118 und 112 kommunizieren
miteinander über
eine Bohrung 450, welche durch die Trennwand 404 hindurchgebohrt
wird. Diese Bohrung 450 schneidet eine entsprechend der
Längsachse 54 des
Ventils ausgerichtete Längsbohrung 452 der
Trennwand in einem rechten Winkel, wobei diese Bohrung 452 an
ihrem unteren Ende in eine dritte Anschlußöffnung 140 mündet. Die
beiden Schenkel 80A und 80B des n-förmigen Ventilglieds
ragen in entsprechende schlauchförmige
Teile 103A und 103B der Membran 102 ein und
diese befinden sich in entsprechenden Freiräumen 454 und 456 des
Ventilgehäuses 4.
Die Freiräume 454 und 456 sind
an ihren oberen Enden offen, damit die Schenkel bzw. die schlauchförmigen Teile der
Membran vom Betätigungsgehäuse 8 in
die Freiräume
hineinragen können.
Die Freiräume
kommunizieren jeweils mit dem Einlaß 138 und dem Auslaß 142.
Dadurch, daß die
Ventilöffnungen 112, 118 in entgegengesetzte
Richtungen weisen, und durch den Ausgang bzw. den Eingang zugänglich sind,
können
sie von außen
leicht bearbeitet werden. Das Ventilgehäuse 4 kann somit einstückig ausgeführt werden.
Das Betätigungsgehäuse 8 ist
in diesem Beispiel zweiteilig ausgeführt, ähnlich dem Betätigungsgehäuse der 1 bis 3 Ausführungen. Die elektromagnetische
Betätigungseinrichtung 2 ist
entsprechend den bisherigen Ausführungen
als Proportionalventil ausgebildet, so daß das n-förmige Ventilglied 6a entweder
die mittlere Stellung nach 8 oder
eine nach links bzw. nach rechts gekippte Stellung annehmen kann,
wobei bei nach rechts gekippten Ventilglied 6a die Ventilöffnung 118 und
bei nach links gekipptem Ventilglied 6a die Ventilöffnung 112 geschlossen
ist. Das Ventil hat hier eine 3/2-Weg-Funktion.The 8th and 9 show a further modified embodiment of the valve according to the invention. Here is the valve member 6a in deviation from the previous shape, approximately N-shaped with two legs 80A and 80B , The valve openings 112 and 118 are now on a partition 404 trained, however, point in opposite directions and in such a way that the opening 118 the entrance 138 and the valve opening 112 the entrance 142 is facing. The two valve openings 118 and 112 communicate with each other through a hole 450 which through the partition 404 is drilled through. This hole 450 cuts one along the longitudinal axis 54 of the valve aligned longitudinal bore 452 the partition at a right angle, this hole 452 at its lower end into a third connection opening 140 empties. The two legs 80A and 80B of the n-shaped valve member protrude into corresponding tubular parts 103A and 103B the membrane 102 and these are located in the corresponding open spaces 454 and 456 of the valve housing 4 , The free spaces 454 and 456 are open at their upper ends so that the legs or the tubular parts of the membrane from the actuating housing 8th can protrude into the open spaces. The free spaces communicate with the inlet 138 and the outlet 142 , Because the valve openings 112 . 118 point in opposite directions, and are accessible through the exit or entrance, they can be easily edited from the outside. The valve housing 4 can therefore be made in one piece. The actuation housing 8th is designed in two parts in this example, similar to the actuator housing 1 to 3 Versions. The electromagnetic actuator 2 is designed according to the previous statements as a proportional valve, so that the n-shaped valve member 6a either the middle position after 8th or can assume a position tilted to the left or to the right, with the valve member tilted to the right 6a the valve opening 118 and with the valve member tilted to the left 6a the valve opening 112 closed is. The valve has a 3/2-way function here.
In allen Figuren sind Teile, die
mit bisher beschriebenen Teilen identisch sind oder die gleiche Funktion
aufweisen mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet worden so
daß V
die gleiche Beschreibung auch für
Teile gleicher Bezugszeichen gilt und eine Wiederholung der Beschreibung
für alle Ausführungsformen
entbehrlich ist.In all figures there are parts that
are identical to previously described parts or have the same function
have been identified with the same reference numerals
that V
the same description for
Parts of the same reference numerals apply and a repetition of the description
for all embodiments
is unnecessary.
