DE69007796T2 - Ventil-einstellvorrichtung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung befaßt sich mit einer Einstellvorrichtung für manuelle Einstellung bzw. Handeinstellung eines Ventils gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-A-4627597 bekannt.
• Die erfindungsgemäße Einstellvorrichtung ist vorgesehen für die Verwendung mit verschiedenen Arten von Ventilen, insbesondere Ventilen mit einem federgespannten Ventilkörper. Die Erfindung zielt darauf ab, ein spezielles Problem zu lösen, das dann auftritt, wenn eine Anzahl von relativ kleinen Ventilen, z.B. elektrisch gesteuerte sogenannte Schalt- bzw. Pilotventile, in einer Ventilbatterie bzw. einer Gruppe von Ventilen untergebracht werden. Dann können die Bedienungsabschnitte der Einstellvorrichtungen, die für die Handsteuerung des jeweiligen Ventils benötigt werden, entweder einfach per Hand gesteuert werden, wobei sie dabei relativ groß dimensioniert sein müssen, und demzufolge keine kompakte Anordnung von einer Anzahl von Ventilen dicht nebeneinander erlauben, oder können mit einem Schlitz für einen Schraubenzieher versehen sein, wobei sie (Bedienungsabschnitte) in diesem Falle relativ klein sein können, während aber gleichzeitig ein Freiraum axial relativ zum Bedienungsabschnitt für die Anwendung des Schraubenziehers benötigt wird. In der obigen Anmeldung, d.h. in Verbindung mit Schaltventilen, werden die Einstellvorrichtungen für eine handgesteuerte Einstellung des jeweiligen Schaltventils verwendet, z.B. in Verbindung mit der anfänglichen Einstellung oder Überwachung eines pneumatischen Systems mit Zylindern, Ventilen, etc... Im Normalbetrieb eines derartigen Systems werden die Schaltventile jedoch durch elektrische Signale gesteuert, wobei einige andere pneumatische Komponenten, z.B. ein mit einem Stelizylinder verbundenes Wegeventil, in Reaktion darauf gesteuert werden.
• Daher besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, einen Bedienungsabschnitt einer Einstellvorrichtung zu erzielen, der klein dimensioniert ist und eine einfache Steuerung möglich macht, z.B. mit Hilfe eines dünnen, verlängerten Objekts, wie einem Schraubenzieher, - auch in sehr engen Räumen aufgrund der kompakten Anordnung einer Anzahl von dicht nebeneinander angeordnetenVentilen.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch das in Anspruch 1 offenbarte Konstruktionsprinzip des Bedienungsabschnittes der Einstellvorrichtung mit zwei Flügelabschnitten, die sich in zueinander entgegengesetzte Umfangsrichtungen erstrecken. Die Einstellvorrichtung kann einfach durch Anlegen eines Schraubenziehers oder ähnlichem an einem der Flügelabschnitte in die gewünschte Richtung gedreht werden, so daß ein Achsenabschnitt der Einstellvorrichtung gedreht und das Ventil hierdurch umgeschaltet wird. Es ist verständlich, daß die Bedienung der Einstellvorrichtung in dieser Art und Weise sehr einfach erreicht werden kann, selbst wenn der Platz rund um den Bedienungsabschnitt sehr begrenzt ist. Der Schraubenzieher muß nicht axial ausgerichtet, sondern kann in verschiedene Richtungen unter Berücksichtigung des verfügbaren Raumes orientiert werden.
• Weitere nützliche Eigenschaften des Bedienungsabschnittes der erf indungsgemäßen Einstellvorrichtungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2-8.
• Die Erfindung macht eine kompakte Anordnung von Ventilen möglich, z.B. in einer Reihe mit paarweise angeordneten Ventilen, wobei sich die Bedienungsabschnitte der Einstellvorrichtungen in einem relativ engen Raum zwischen den zwei Ventilen im jeweiligen Paar einander gegenüberliegen.
• Die Erfindung wird nachfolgend detaillierter mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 zeigt einen Ventilsatz mit einer Anzahl von Verbindungsplatten für die kompakte Montage von einer Reihe von Wegeventilen und zugehörigen, sogenannten Schalt- bzw. Pilotventilen;
• Fig. 2 zeigt einen Zentralschnitt zweier Schaltventile, die dicht nebeneinander angeordnet (ohne Kabelverbindung) und mit erfindungsgemäßen Einstellvorrichtungen versehen sind;
• Fig. 3a und 3b zeigen ein Schaltventil gemäß der Fig. 2 in perspektivischer Ansicht mit dem Bedienungsabschnitt der Einstellvorrichtung in zwei verschiedenen Positionen.
• Fig. 3c zeigt das Schaltventil in einer perspektivischen Ansicht von unten;
• Fig. 4a und 4b zeigen die Einstellvorrichtung in zwei verschiedenen perspektivischen Ansichten; und
• Fig. 4c und 4d zeigen die Einstellvorrichtung in Endansichten von der Vorderseite bzw. von der Rückseite.
• In Fig. 1 ist eine Montageplatte mit einer Reihe von Anschluß- bzw. Verbindungsplatten 1,2,3 dargestellt, die wechselseitig für den Anschluß einer entsprechenden Anzahl von Wegeventilen 4 (in der Figur ist nur eines davon dargestellt) und zugehörigen, elektrisch gesteuerten sogenannten Schaltventilen 5a, 5b zusammengeschraubt sind. Das jeweilige schaltventil wird durch elektrische Signale umgeschaltet, wobei hierdurch das zugehörige Wegeventil 4 aktiviert wird, das einen Stellzylinder oder ähnliches steuert.
• Die Schaltventile 5a, 5b sind in Fig. 2 in einem größeren Maßstab ohne die elektrischen Kabelverbindungen dargestellt. Das Schaltventil 5a, das - obwohl in die entgegengesetzte Richtung orientiert - dem Schaltventil 5b ähnlich ist, ist an seinem oberen Ende mit einer Magnetisierungsspule 7 versehen, die mit den elektrischen Kontakten 6a, 6b verbunden ist. Wird die Spule 7 durch einen Strom angeregt, erzeugt sie ein magnetisches Feld und drückt einen Plunger bzw. Vollkolben oder einen Kolben 8, der durch eine Rückstellfeder 9 vorgespannt ist, von einer unteren Endposition (vgl. das Ventil 5a links in Fig. 2) in eine obere Endposition (vgl. das Ventil 5b rechts in Fig. 2). Hierdurch wird ein scheibenförmiger Ventilkörper 10 von einer unteren Position in Kontakt mit einem Ventilsitz in eine obere Position unter dem Einfluß von Druckluft angehoben, die durch eine Einlaßöffnung 12 eingespeist wird. In der oberen Position des Ventilkörpers 10 ist die Einlaßöffnung 12 geschlossen, und die Auslaßöffnung 13 steht in Verbindung mit einer Auslaßöffnung 14, während in der oberen Position des Ventilkörpers 10 (rechts) die Auslaßöffnung 14 geschlossen und die Einlaßöffnung 12 mit der Auslaßöffnung 13 verbunden ist.
• Im Normalbetrieb werden die Schaltventile 5a und 5b durch elektrische Signale umgeschaltet. Jedoch ist es z.B. bei anfänglicher Justierung eines mit den Schaltventilen verbundenen Druckluftsystems erwünscht, die Schaltventile per Hand in jeweilige Positionen zu schalten oder zu setzen. Für diesen Zweck sind die Schaltventile mit mechanischen Einstellvorrichtungen 15 versehen, die in einer an sich bekannten Art und Weise mit einem Achsenabschnitt 16 versehen sind, der drehbar montiert und mit einem Dichtungsring 17 in einer Wandöffnung des Ventilgehäuses abgedichtet ist. An der Innenseite ist der Achsenabschnitt 16 mit einem Nockenmittel 18 versehen (vgl. auch die Figuren 4a bis 4d), das eine Nockenoberfläche 18a (vgl. Fig. 4d) aufweist, die mit einer Endfläche des Kolbens 8 in Kontakt steht, wenn die Spule nicht angeregt wird. Falls die Spule 7 nicht angeregt wird, kann daher das Schaltventil durch Drehen des Achsenabschnittes 16 der Einstellvorrichtung geschaltet werden.
• Die bisher beschriebene Anordnung ist im wesentlichen bereits bekannt. Jedoch ist der äußere Bedienungsabschnitt 19 der Einstellvorrichtung 15 in einer speziellen Art und Weise entsprechend der Erfindung ausgebildet.
• Wie aus den Figuren 4a bis 4d am besten hervorgeht, ist die Einstellvorrichtung 15 aus einem Stück gefertigt, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wobei der Bedienungsabschnitt 19 erstens aus einem im wesentlichen zylindrischen Zentralabschnitt 20 besteht, dessen Durchmesser nur etwas größer als derjenige des Achsenabschnittes 16 ist und der an seiner Endfläche mit einer diametral verlaufenden Grube 21 für das Anlegen eines Schraubenziehers oder ähnlichem (falls der Platz rund um das Ventil dies so erlaubt) versehen ist, und zweitens aus einem gekrümmten Körper 22, der radial außerhalb des Zentalabschnittes angeordnet und mit dem Zentralabschnitt 20 durch relativ dünne (und demzufolge brechbare) im wesentlichen radial verlaufende Überbrückungsabschnitte 23a, 23b befestigt ist.
• Der gekrümmte Körper bildet an seinem Ende zwei Flügelabschnitte 24, 25 aus, die sich in zueinander entgegengesetzte Umfangsrichtungen erstrecken. Diese Flügelabschnitte verjüngen sich zum jeweiligen freien Ende hin und sind mit im wesentlichen ebenen inneren und äußeren Oberflächen versehen. Daher sind die Flügelabschnitte von dem im wesentlichen kreisförmigen gekrümmten Mittelabschnitt des Körpers 22 schräg nach außen gerichtet. An den freien Enden sind die Flügelabschnitte mit Wülsten bzw. Leisten oder Haken 24a bzw. 25a versehen, die dazu dienen, das Abrutschen eines Schraubenziehers oder ähnlichem von dem Ende des Flügelabschnittes zu verhindern, wenn dieser gegen die ebene innere Oberfläche des Flügelabschnittes 24b bzw. 25b gedrückt wird.
• Aus den Figuren (vgl. auch die Figuren 2, 3a und 3b) geht des weiteren hervor, daß der Bedienungsabschnitt 19 relativ flach ist, d.h. daß dessen axiale Dimensionen wesentlich geringer sind als dessen radiale Dimensionen. Die Enden der Flügelabschnitte oder die Wülste 24a, 25a sind fast diametral an gegenüberliegenden Seiten der Achse in einem gegenseitigen Abstand angeordnet, der um ein Vielfaches größer ist (im dargestellten Beispiel dreimal so groß) als der Durchmesser des Zentralabschnittes 20.
• Es sollte einleuchten, daß diese Konfiguration des Bedienungsabschnittes 19 der Einstellvorrichtung die Bedienung der Einstellvorrichtung einfach macht mit Hilfe eines Schraubenziehers, Bleistifts oder irgendeinem anderen verlängerten Objekt, das im wesentlichen in einer Ebene entlang der Achse der Einstellvorrichtung ausgerichtet ist (wobei das vordere oder hintere Ende des Objekts gegen die innere Oberfläche 24b oder 25b des jeweiligen Flügelabschnittes anliegt). Dies kann einfach und bequem erreicht werden, selbst wenn der Raum sehr eng ist (vgl. Fig. 2, wo die zwei Schaltventile, falls dies erwünscht wäre, als Ergebnis der flachen Bedienungsabschnitte noch dichter nebeneinander angeordnet werden könnten).
• In Fig. 3a ist das Schaltventil 5b dargestellt mit dem Bedienungsabschnitt 19 in seiner geschlossenen Position (dies entspricht der Position des Ventils 5a links in Fig. 2), während Fig. 3b dasselbe Ventil darstellt mit dem Bedienungsabschnitt 19, der in eine offene Position gedreht ist. Eine Farbmarkierung 26 ist neben der Wandöf fnung des Ventilgehäuses auf dem Oberflächenbereich angebracht, der durch den Bedienungsabschnitt bei bzw. nach Drehen desselben nicht bedeckt wird. Die Farbe sollte im Hinblick auf den bestmöglichen Kontrast zur übrigen Oberfläche gewählt werden, z.B. helle, vorzugsweise weiße Farbe, falls die übrige Oberfläche schwarz ist. Ferner (oder alternativ dazu) kann ein Symbol, im dargestellten Beispiel das Digit 1, im selben Bereich angebracht werden, um die Position des Ventils deutlich anzuzeigen.
• Fig. 3c zeigt das Schaltventil 5b schräg von unten, wobei sowohl die Öffnungen 12, 13, 14, als auch alle drei elektrischen Kontaktpins bzw. -stifte 6a, 6b, 6c sichtbar sind.
• Nach Beendigung der anfänglichen Einstellung des zu den Schaltventilen gehörigen pneumatischen Systems kann der gekrümmte Körper 22 mit den Flügelabschnitten 24, 25 vom Zentralabschnitt 20 des Bedienungsabschnittes abgebrochen werden, um eine ungewollte Bewegung des Bedienungsabschnittes zu verhindern. Es ist auch möglich, den Zentralabschnitt 20 loszureißen, solange der letztere mit dem Achsenabschnitt 16 über einen schwachen bzw. verdünnten Abschnitt 27 verbunden ist, der einen sehr kleinen Durchmesser besitzt und als brechbare Schwachstelle wirkt (vgl. Fig. 2).
• Die erfindungsgemäße Einstellvorrichtung kann natürlich allgemein für verschiedene Arten von Ventilen verwendet werden, bei denen aus dem einen oder anderen Grund der Bedienungsabschnitt schwierig zu erreichen ist. Durch Modifizierung der Nockenoberfläche kann der Einstellbereich auf mehr als zwei Positionen (Endpositionen) erweitert werden, - unter Umständen auch auf kontinuierlich variable Einstellpositionen, falls die Reibung bzw. Reibkraft der Einstellvorrichtung relativ zum Ventilgehäuse größer ist als die Federkraft, die auf den Ventilkörper oder einem zugehörigen Element (entsprechend dem Kolben 8 des gezeigten Ausführungsbeispiels) einwirkt, mit welchem die Nockenoberfläche im Eingriff steht. Dieses Element muß nicht notwendigerweise durch eine Feder vorgespannt sein.

Claims (8)

1. Ventileinstellvorrichtung (15) zum Einstellen der Position eines Ventilkörpers (10), der in einem Ventilgehäuse verschiebbar montiert ist, mit einem Achsenabschnitt (16), der in einer Wandöffnung des Ventilgehäuses drehbar montiert und an der Innenseite mit einer Nockenoberfläche (18a) versehen ist, wodurch der Ventilkörper (10) bei Drehung des Achsenabschnittes bewegt werden kann, wobei der Achsenabschnitt (16) an der Außenseite mit einem handgesteuerten Bedienungsabschnitt (19) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsabschnitt (19) mit zwei Flügelabschnitten (24, 25) versehen ist, die sich radial außerhalb eines Zentralabschnittes (20) des Bedienungsabschnittes in zueinander entgegengesetzte Umfangsrichtungen erstrecken.

2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende jedes Flügelabschnittes (24, 25) einen Wulst oder einen Haken (24a, 25a) bildet, der nach innen gegen den Zentralabschnitt (20) gerichtet ist.

3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Flügelabschnitte (24, 25) Teile eines gekrümmten Körpers (22) bilden, der radial außerhalb des Zentralabschnittes (20) angeordnet ist.

4. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralabschnitt (20) und der gekrümmte Körper (22) in einem Stück mit Überbrückungsabschnitten (23a, 23b) gefertigt sind, die als brechbare Schwachstellen ausgebildet sind.

5. Einstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsenabschnitt (16) und die Nockenoberfläche (18a) einstückig mit dem Bedienungsabschnitt (19) gefertigt sind.

6. Einstellvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bedienungsabschnitt (19) und seine Flügelabschnitte (24, 25) sich hauptsächlich in einer radialen Ebene mit einer kleinen axialen Dicke erstrecken.

7. Einstellvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse neben der Wandöf fnung eine externe Farb- und/oder Symbolmarkierung (26) hat, so daß die Markierung durch den Bedienungsabschnitt in einer bestimmten Drehposition verdeckt ist, aber nach Drehung der Einstellvorrichtung zumindest teilweise sichtbar ist.

8. Einstellvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an einem Ventil (5a) angebracht ist, das dazu angepaßt ist, dicht an ein ähnliches Ventil (5b) angeordnet zu werden, wobei sich die jeweiligen Bedienungsabschnitte (19) gegenüberliegen.