ELEKTROMAGNETISCH BETÄTIGTES WEGEVENTIL

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigten Wegeventil nach der Gattung des Anspruchs 1.

[0002] Aus der US-A-4 611 632 ist ein gattungsgemäßes elektromagnetisch betätigtes Wegeventil bekannt, bei dem ein Druckrohr eines Magneten in seinem Inneren eine Rückstellfeder mit dem zugehörigen Federteller aufnimmt und das Druckrohr eine den Federteller gegen Herausfallen sichernde Halterung aufweist. Zudem hat das Druckrohr einen hülsenförmigen, zum Einschrauben in das Ventilgehäuse dienenden Abschnitt, so daß der Magnet als komplette, vormontierte Funktionseinheit handhabbar ist, um seine Montage zu erleichtern. Bei diesem Wegeventil ist von Nachteil, daß die Halterung zusätzlich als Anschlag für eine doppeltwirkende Rückholeinrichtung zur Zentrierung des Steuerschiebers in seiner Mittelstellung dient. Beim Schalten des Wegeventils bewegt sich der von der Rückstellfeder beaufschlagte Federteller schlagartig auf diese Halterung zu und stützt sich dort ab. Diese stoßartige Belastung in dem ohnedies dünnwandig bauenden hülsenförmigen Abschnitt kann besonders bei Dauerbelastung zu Brüchen führen. Außerdem ist es ungünstig, daß bei der Montage das Druckrohr genau so weit in das Ventilgehäuse eingeschraubt werden muß, daß der im Druckrohr vormontierte Federteller seine genaue Stellung zum Zentrieren des Steuerschiebers erreicht, was eine genaue Fertigung und Toleranzabstimmung von Bauteilen erfordert.

[0003] Ferner ist schon ein elektromagnetisch betätigtes Wegeventil aus der US-A-39 67 648 bekannt, bei dem ein längsbeweglicher Steuerschieber von einer Rückstelleinrichtung und wenigstens einem Magneten in unterschiedliche Schaltstellungen bringbar ist. Die Rückstelleinrichtung ist dabei so ausgebildet, daß jeder Stirnseite des Steuerschiebers ein Federteller und eine Rückstellfeder zugeordnet sind, die bei einer Ausführung als Dreistellungsventil den Steuerschieber in einer Mittelstellung zentrieren und der durch die Betätigung zweier Magnete in entgegengesetzten Richtungen auslenkbar ist. Dabei weist jeder Magnet ein Druckrohr auf, in dessen mit Druckmittel gefülltem Innenraum ein Anker geführt ist. Nachteilig bei dieser Bauart ist nun, daß die Rückstellfedern und die Federteller vom Ventilgehäuse und von den Magneten getrennte Bauteile sind, die bei der Montage des Magneten am Ventilgehäuse gesondert behandelt und sorgfältig eingebaut werden müssen, was den Montageaufwand erhöht. Auch können bei einem Austausch eines Magneten solche gesonderten Teile verlorengehen oder falsch eingebaut werden.

[0004] Ferner kann sich diese Bauweise nachteilig auf die Baulänge des Magnetventils auswirken.

[0005] Ferner ist aus der DE-C-33 07 554 ein Magnetventil bekannt, bei dem eine Ventilbuchse mit Ringflansch am Boden eines Magnetgehäuses durch Bördelung unverlierbar gehalten ist. Wenn dieses Magnetgehäuse mit Ventilbuchse mit einem Ventilgehäuse zusammengebaut wird, sollen Verspannungen in den Bauteilen vermieden werden, die ansonsten durch Winkelabweichungen der Längsachsen von Magnet und Ventilbuchse auftreten könnten. Eine Rückstelleinrichtung mit Federteller ist hier nicht vorgesehen.

[0006] Weiterhin ist es aus der DE-A1-23 17 495 bekannt, bei einem Magnetventil einzelne Bauelemente durch Bördelverbindungen in anderen Bauelementen unverlierbar zu halten. Dieses Magnetventil ist als Sitzventil ausgebildet und zeigt keine vergleichbare Rückstelleinrichtung bei einem Wegeventil.

Vorteile der Erfindung

[0007] Das erfindungsgemäße elektromagnetisch betätigte Wegeventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß es eine komplette, vormontierte Funktionseinheit ermöglicht, die bei einer einfachen Bauweise den Anforderungen im Betrieb besser und länger standhält und servicefreundlicher ist. Auf die Halterung wirken vom Federteller nur statische Kräfte, wenn die Funktionseinheit ausgebaut wird; die schlagartigen Belastungen bei schaltendem Wegeventil werden von stabilen, gehäusefesten Stegen aufgenommen und treffen nicht die Halterung, die entsprechend leicht ausgeführt werden kann. Für die Federzentrierung des Steuerschiebers in Mittelstellung sind nun im Gehäuse liegende Anschlagflächen maßgebend, was eine einfachere und leichtere Bearbeitung erlaubt. Zudem begünstigt diese Funktionseinheit eine kurze Baulänge des Steuerschiebers, an dem keine Führungselemente mehr notwendig sind. Weiterhin ist die Funktionseinheit bei unterschiedlichen Ventiltypen anwendbar und läßt sich kostengünstig herstellen.

[0008] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Wegeventils möglich, die vor allem eine einfache, platzsparende und kostengünstige Bauweise unterstützen.

Zeichnung

[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines elektromagnetisch betätigten Wegeventils in vereinfachter Darstellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0010] Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines elektromagnetisch betätigten Wegeventils 10, an dessen Ventilgehäuse 11 stirnseitig ein schaltender Magnet 12 angebaut ist.

[0011] In dem Ventilgehäuse 11 ist in einer Schieberbohrung 13 ein längsbeweglicher Steuerschieber 14 geführt, der verschiedene Schaltstellungen einnehmen kann. Es sei davon ausgegangen, daß das Ventilgehäuse 11 Teil eines an sich bekannten 4-Wege-Dreistellungsventils ist, bei dem der Steuerschieber 14 durch Federkraft in der gezeichneten Mittelstellung zentriert ist. Von dem an sich symmetrisch aufgebauten Wegeventil 10 ist daher der zweite Magnet einfachheitshalber nicht näher dargestellt. In der gezeichneten Mittelstellung des Steuerschiebers 14 trennt ein Kolbenabschnitt 15 einen Verbraucheranschluß 16 von einer Rücklaufkammer 17. Diese Rücklaufkammer 17 ist durch zwei etwa halbringförmig verlaufende Stege 18 zweigeteilt in eine innere Kammer 19 und eine äußere Kammer 21, die bis in eine Stirnseite 22 des Ventilgehäuses 11 verläuft. Die beiden ringförmigen Stege 18 sind durch in der Zeichenebene verlaufende Schlitze 23 gebildet, so daß einerseits eine gute Druckmittelverbindung zwischen den beiden Kammern 19 und 21 hergestellt ist und andererseits ein Kolbenende 24 des Steuerschiebers 14 schwingungsfrei geführt werden kann. Diese Bauweise des Ventilgehäuses 11 ist an sich bekannt, z. B. aus der DE-OS 29 43 714.

[0012] An der Stirnseite 22 des Ventilgehäuses 11 ist der Magnet 12 angebaut, wobei ein Druckrohr 25 des Magneten 12 mit einem hülsenförmigen Abschnitt 26 in die äußere Kammer 21 dicht und fest eingeschraubt ist. Ein mit der Rücklaufkammer 17 in Druckmittelverbindung stehender Innenraum 27 des Druckrohres 25 nimmt einen Anker 28 auf, der über einen Stößel 29 zur Betätigung des Steuerschiebers 14 auf letzteren einwirken kann.

[0013] Das Druckrohr 25 weist im Bereich des hülsenförmigen Abschnitts 26 eine zylindrische, abgesetzte Ausdrehung 31 auf, in deren äußerem Bereich 32 mit größerem Durchmesser ein Federteller 33 mit seinem außen angeformten Bund 34 gleitend geführt ist. In einem inneren Bereich 35 dieser Ausdrehung 31 ist eine Rückstellfeder 36 geführt, die sich einerseits an einem Absatz 37 des Druckrohrs 25 und andererseits im Federteller 33 abstützt. Der hülsenförmige Abschnitt 26 weist an seinem in die Rücklaufkammer 17 hineinragenden Rand 38 nach innen ragende Bördelstellen 39 auf. Diese Bördelstellen 39 bilden eine Halterung, welche den in dem Bereich 32 geführten und von der Rückstellfeder 36 belasteten Federteller 33 unverlierbar im Druckrohr 25 halten, wenn der Magnet 12 vom Ventilgehäuse 11 entfernt wird. Federteller 33 und Rückstellfeder 36 bilden somit Teile einer Rückstelleinrichtung 41, welche auf diese Weise im Druckrohr 25 integriert ist und mit ihm eine Funktionseinheit bildet.

[0014] In der gezeichneten Mittelstellung des Steuerschiebers 14 stützt sich der Federteller 33 einerseits an einem gehäusefesten Anschlag ab, der von den halbringförmigen Stegen 18 gebildet wird; zugleich liegt am Federteller 33 der Steuersehieber 14 mit seinem Kolbenende 24 an. In dieser Mittelstellung liegt der Bund 34 des Federtellers 33 im Abstand von den als Halterung dienenden Bördelstelle 39, so daß der Steuerschieber 14 durch die Rückstellfeder 36 und durch die andere Rückstelleinrichtung im nicht näher gezeichneten zweiten Magneten in seiner Mittelstellung zentriert wird. Um ein Auslenken des Steuerschiebers 14 nach links, bezogen auf die Figur, zu erreichen, wird der Magnet 12 betätigt, so daß der Anker 28 über den Stößel 29 den Steuerschieber 14 gegen die Federkraft der nicht gezeichneten Rückstelleinrichtung auslenkt. Der Federteller 33 liegt dabei unverändert unter der Kraft der Feder 36 an seinem gehäusefesten Anschlag 18 an. Wird andererseits der Steuerschieber 14 nach rechts durch Betätigen des nicht gezeichneten Magneten ausgelenkt, so wird dabei der Federteller 33 gegen die Kraft der Rückstellfeder 36 in Richtung Innenraum 27 des Druckrohres 25 verstellt. Beim nachfolgenden Abschalten des Magneten zentriert die Rückstelleinrichtung 41 den Steuerschieber 14 wieder in der gezeichneten Mittelstellung.

[0015] Wird bei der Demontage des Magneten 12 das Druckrohr 25 aus dem Ventilgehäuse 11 herausgeschraubt, so legt sich der von der Rückstellfeder 26 belastete Federteller 33 nach Überwindung eines begrenzten Spielhubes gegen die Bördelstellen 39 und wird von diesen am Herausfallen gehindert. Die Rückstelleinrichtung 41 ist somit unverlierbar im Druekrohr 25 integriert und erleichtert die Montage beziehungsweise Demontage des Wegeventils 10. Federteller 33 und Rückstellfeder 36 können auf einfache und kostengünstige Weise im Druckrohr 25 geführt werden. Am Steuerschieber 14 selbst können daher zusätzliche Führungsmittel für Teile der Rückstelleinrichtung 41 entfallen. Der Einbau der Rückstelleinrichtung 41 in das Druckrohr 25 begünstigt ferner eine kurze Bauweise des Steuerschiebers 14.

[0016] Selbstverständlich sind an der gezeigten Ansführungsform Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Die Funktionseinheit aus Druckrohr 25 und Rückstelleinrichtung 41 läßt sich ohne weiteres bei Wegeventilen für zwei, drei oder mehr Schaltstellungen verwenden. Selbstverständlich kann die Funktion der Halterung anstelle der gezeigten Bördelstelle 39 auch durch Verstemmungen, durch einen einsetzbaren Sprengring oder durch vergleichbare Maßnahmen erfolgen. Anstelle des beschriebenen Schaltmagneten kann es sich bei dem Magneten ohne weiteres auch um einen Proportionalmagneten handeln.

Ansprüche

1. Elektromagnetisch betätigtes Wegeventil (10) mit in einem Gehäuse (11) längsbeweglich geführten Steuerschieber (14), der von einer Rückstellfeder (36) und zugehörige Federteller (33) aufweisenden Rückstelleinrichtung (41) in einer Schaltstellung zentriert ist und von einem Anker (28) wenigstens eines Magneten (12) gegen Federkraft in eine Arbeitsstellung auslenkbar ist, wobei der am Gehäuse (11) angebaute Magnet (12) den Anker (28) in einem Druckrohr (25) aufnimmt, dessen Innenraum (27) mit einer Kammer (17) im Gehäuse (11) in Druckmittelverbindung steht, und bei dem das Druckrohr (25) des wenigstens einen Magneten (12) die Rückstellfeder (36) mit dem zugehörigen Federteller (33) in seinem Innenraum (27) aufnimmt und das Druckrohr (25) eine den Federteller (33) gegen Herausfallen sichernde Halterung (39) aufweist, wobei das Druckrohr (25) mit einem hülsenförmigen Abschnitt (26) in das Gehäuse (11) hineinragt, und auf seiner Ventilseite eine Ausdrehung (31) aufweist, in welcher der Federteller (33) mit seinem Außenumfang (34) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (33) einen als Anschlag dienenden Bund (34) aufweist und daß dieser Bund (34) im Abstand von der zugeordneten Halterung (39) liegt, wenn der Federteller (33) an in die Kammer (17) ragenden, gehäusefesten Stegen (18) anliegt.

2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrohr (25) an seinem stirnseitigen, in das Gehäuse (11) ragenden Rand (38) als Halterung für den Federteller (33) Bördelstellen (39) aufweist.

3. Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (36) mit ihren Enden in dem Federteller (33) und in einer Aussparung (31) des Druckrohres (25) geführt ist.

Claims

1. Electromagnetically operated directional control valve (10) having a control slide (14) which is guided in a longitudinally movable manner in a housing (11), is centred in a switch setting by a return mechanism (41) exhibiting a return spring (36) and associated spring plates (33) and can be deflected by an armature (28) of at least one magnet (12) against spring force into a working setting, the magnet (12) fitted to the housing (11) receiving the armature (28) in a pressure pipe (25), the interior (27) of which is in pressure-medium connection with a chamber (17) in the housing (11), and in which the pressure pipe (25) of the at least one magnet (12) receives in its interior (27) the return spring (36) with the associated spring plate (33) and the pressure pipe (25) exhibits a mounting (39) which prevents the spring plate (33) from falling out, the pressure pipe (25) jutting with a sleeve-shaped section (26) into the housing (11) and exhibiting, on its valve side, a bore-hole (31) in which the spring plate (33) is guided by its outer periphery (34), characterized in that the spring plate (33) exhibits a collar (34) serving as a stop and in that this collar (34) is situated at a distance from the assigned mounting (39) whenever the spring plate (33) bears against housing-fixed crosspieces (18) which jut into the chamber (17).

2. Directional control valve according to Claim 1, characterized in that the pressure pipe (25) exhibits, on its frontal rim (38) jutting into the housing (11), flanged points (39) as a mounting for the spring plate (33).

3. Directional control valve according to Claim 1 or 2, characterized in that the return spring (36) is guided by its ends in the spring plate (33) and in a recess (31) in the pressure pipe (25).

Revendications

1. Distributeur (10) actionné de façon électromagnétique avec dans un boîtier (11) un tiroir de commande (14) guidé dans la longueur, qui est centré, par un dispositif de rappel (41) présentant un ressort de rappel (36) et une coupelle de ressort correspondante (33) dans une position de branchement et peut être guidé à partir d'une armature (28) d'au moins un électro-aimant (12) à l'encontre de la force du ressort dans une position de travail, l'électro-aimant (12) monté sur le boîtier (11) recevant l'armature (28) dans un tube de pression (25), dont la chambre intérieure (27) met en liaison l'agent sous pression avec une chambre (17) dans le boîtier (11) et dans lequel le tube de pression (25) de l'un au moins des électroaimants (12) reçoit le ressort de rappel (36) avec la coupelle de ressort correspondante (33) dans sa chambre intérieure (27), le tube de pression (25) présentant une fixation (39) empêchant la coupelle de ressort (33) de tomber, le tube de pression (25) pénétrant par une section (26) en forme de douille dans le boîtier (11) et présentant sur sa face de distributeur un alésage (31) dans lequel passe la coupelle de ressort (33) avec son pourtour extérieur (34), caractérisé en ce que la coupelle de ressort (33) présente une collerette (34) servant de butée et en ce que la collerette (34) se trouve à une certaine distance de la fixation correspondante (39), quand la coupelle de ressort (33) repose sur des traverses (18), solidaires du boîtier, pénétrant dans la chambre (17).

2. Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube de pression (25) présente sur son bord (38) situé du côté frontal, pénétrant dans le boîtier (11) des endroits à bord replié (39) servant de fixation pour la coupelle de ressort (33).

3. Distributeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort de rappel (36) est guidé par ses extrémités dans la coupelle de ressort (33) et dans un évidement (31) du tube de pression (25).

Zeichnung