Magnetventil Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit mehreren Durchgängen, die mittels eines Verteilers wahlweise miteinander verbindbar sind, wobei der Verteiler seiner seits von einem Dauermagneten durch die Wirkung einer Magnetspule in die eine oder andere Betriebsstellung verlagert wird.
Mehrere Durchgänge aufweisende Ventile zur Steue rung eines Fluidumflusses finden verbreitet Anwendung in Fluidumanlagen, bei welchen schnelle, zwangsläufige Verbindungsvorgänge und vollständiges Freisein von Undichtigkeiten bei den Arbeitsdrucken erforderlich sind. Gleichzeitig müssen derartige Fluidumdrucksysteme aus Sicherheitsgründen auch mit entsprechenden Druck regelvorrichtungen versehen sein, damit ein etwa im System auftretender Überdruck aufgehoben und abgelas sen werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines mehre re Durchgänge aufweisenden Magnetventils, das bei Betätigung einer Magnetspule in die gewünschte Be triebsstellung gebracht werden kann.
Das Magnetventil kann mit einem hin- und hergehen den Verteiler versehen werden, der sowohl selbstnachstel lend als auch auf verschiedene Arbeitsdrucke einstellbar ist und dennoch bei Auftreten übermässiger Arbeitsdruk- ke den Überdruck abzulassen und sich daraufhin bei einem vorbestimmten niedrigeren Arbeitsdruck wieder zu schliessen bzw. an seinen Sitz anzulegen vermag.
Dieses wirtschaftlich herstellbare Magnetventil von einfachem und robustem Aufbau, dessen Verteiler sich bei Verschleiss selbst nachstellen kann, findet je nach der Lage der Druck- und Ablassöffnungen sowohl in Hoch druck- als auch in Niederdrucksystemen Verwendung.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsge- mässen Magnetventils ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine lotrecht auseinandergezogene, perspektivi sche Ansicht der verschiedenen Bauteile eines Magnet ventils.
Fig. 2 einen Schnitt durch das erfindungsgemässe Magnetventil in seiner Stellung, in welcher der Ventilver teiler den mittleren Durchgang mit dem linken Durch gang verbindet und den rechten Durchgang zur Atmo sphäre entlüftet, und Fig. 3 einen Teilschnitt durch das erfindungsgemässe Magnetventil, in welchem sich der Verteiler in der anderen Betriebsstellung befindet, in der er den mittleren Durchgang mit dem rechten Durchgang verbindet und den linken Durchgang zur Atmosphäre entlüftet. In den Figuren sind gleiche Teile mit jeweils densel ben Bezugsziffern bezeichnet.
Gemäss Fig. 1 weist das erfindungsgemässe Ventil einen Ventilkörper 10 auf, der von mehreren Öffnungen, Bohrungen bzw. Durchgängen 11, 12 und 13 durchsetzt wird, welche mit Anschlussstutzen 14, 15 bzw. 16 kommunizieren. Wenn das dargestellte Ventil zum Um steuern von Druckluft oder dgl. Druckgas vom einen Durchgang zum anderen eingesetzt werden soll, dient der Durchgang 12 als Drucköffnung, die mittels einer Rohr leitung 17 an eine Druckluftquelle, beispielsweise einen Druckbehälter, angeschlossen werden kann.
Im Betrieb werden die verschiedenen Durchgänge durch die geradli nige Hin- und Herbewegung eines Ventilverteilers 18 abwechselnd miteinander verbunden, der so breit ausge bildet ist, dass er eben den Abstand zwischen zwei zu verbindenden Öffnungen zu übergreifen vermag. Wenn sich der Verteiler 18 in der linken Stellung gemäss Fig. 2 befindet, verbindet er den Durchgang 12 mit dem Durchgang 11, und wenn er sich in der rechten Stellung gemäss Fig.3 befindet, den Durchgang 12 mit dem Durchgang 13.
Die hin- und hergehende Verschiebung des Verteilers 18 nach rechts oder links wird durch Einleitung einer entsprechenden geradlinigen Bewegung des Dauermagne ten 19 hervorgebracht. Der Dauermagnet 19 ist mit einer zentralen Bohrung 20 versehen, die als Gehäuse dient, in welches der Ventilverteiler 18 in zusammengesetztem Zustand der Teile mit lockerem Sitz eingesetzt ist.
Der Dauermagnet 19 weist in seiner Unterseite eine Führungsnut bzw. einen Schlitz 21 auf, die bzw. der auf in den Ventilkörper 10 eingelassene Stifte 22 aufgesetzt werden kann und diese aufnimmt. Diese Anordnung wirkt als Führung, welche den Dauermagneten 19 sich unter dem Einfluss eines an ihn angelegten Magnetfelds nach rechts oder links bewegen lässt, jedoch eine Dreh- oder Kippbewegung um seine Zentralachse verhindert. Beim Zusammenbau der in Fig. 1 dargestellten Teile wird der Verteiler 18 in die im Dauermagneten 19 ausgebildete Bohrung 20 eingesetzt, worauf die in der Unterseite des Dauermagneten ausgebildete Führungsnut 21 auf die Stifte 22 aufgesetzt wird.
Auf einen an der Oberseite des Verteilers 18 vorgesehenen Knopf bzw. Ansatz 24 wird das dünnere Ende einer Spiralfeder 23 aufgezogen, über welche eine mit Innengewinde versehe ne Zylindermutter 25 derart aufgesetzt wird, dass ihre Schulter 26 auf der Oberseite des Dauermagneten 19 ruht. Über den aufrechten Schaftabschnitt der Zylinder mutter 25 wird eine Magnetspule 27 mit Zuleitungen 28 und 29 aufgesetzt, so dass sie den Schaft umschliesst, und über die ganze Anordnung wird eine Abdeckung 30 aufgesetzt, wobei der untere Teil der Innenfläche der Abdeckung 30 mit Treibsitz auf die Schulter 31 des Ventilkörpers 10 aufgepresst wird. Danach wird eine Schraube 32 in das Innere der Zylindermutter 25 einge schraubt.
Wenn die Schraube 32 weit genug eingedreht worden ist, liegt sie schliesslich an der Spiralfeder 23 an und setzt diese unter Druckspannung. Indem die Schrau be 32 entsprechend weit im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, kann ein veränderbarer und einstellbarer Druck auf den Ventilverteiler 18 ausge übt werden.
Wenn an die Zuleitungen 28 und 29 der Magnetspule 27 eine Gleichspannung angelegt wird, bildet das durch den die Windungen der Spule 27 durchfliessenden Strom erzeugte elektromagnetische Feld einen Elektromagneten, bei welchem die Unterkanten der Abdeckung 30 die eine Polarität, entweder Nord oder Süd, und die Zylindermut ter 25 und die Schulter 26 die entgegengesetzte Polarität besitzen.
Wenn der Dauermagnet 19 so angeordnet ist, dass sich sein Nordpol links befindet, wird er durch die Abstossung zwischen den einander benachbarten Nord- Nord-Polen und die Anziehung zwischen den benachbar ten Nord-Süd-Polen zu einer schnellen Verschiebung nach rechts gezwungen, wenn der Gleichstromfluss durch die Spule 27 gemäss Fig.2 derart gewählt ist, dass die Polarität der Unterkanten der Abdeckung 30 Nord und diejenige der Zylindermutter 25 gemäss Fig. 1 Süd ist.
In Fig.2 ist die Stellung des Dauermagneten 19 vor dem Einschalten und in Fig.3 nach dem Einschalten des Stroms der angegebenen Polarität eingezeichnet. Bei dieser Bewegung wird auch der Ventilverteiler 18 nach rechts verlagert, wodurch der Durchgang 12 gemäss Fig. 3 mit dem Durchgang 13 verbunden wird und die Druckluft dann aus dem Durchgang 12 in den Durchgang 13 strömt. Bei anschliessender Umkehrung der Richtung des durch die Spule 27 fliessenden Gleichstroms'wird die Polarität des erzeugten elektromagnetischen Felds umge kehrt, wie in Fig. 3 eingezeichnet ist.
Hierbei ziehen sich wieder die einander gegenüberliegenden Nord-Süd-Pole an und stossen sich die gegenüberliegenden Nord-Nord- Pole ab, so dass der Dauermagnet 19 in die in Fig.2 eingezeichnete Stellung nach links verlagert wird und dabei den Ventilverteiler 18 den Durchgang 12 mit dem Durchgang 11 verbinden lässt. Diese Wirkung erfolgt augenblicklich. Da der Ventilverteiler 18 unter der Vorbe lastung durch die Feder 23 steht, stellt er sich selbst nach, falls die Teile im Betrieb einem Verschleiss unterliegen.
Wenn im System und im Verteiler 18 ein Überdruck herrscht, wird der Verteiler von seiner Sitzfläche abgeho ben und entlüftet den Überdruck über eine Entlüftungs öffnung 33, bis der Innendruck mit dem durch die Feder 23 ausgeübten Druck ausgeglichen wird, worauf sich der Ventilverteiler 18 wieder an seinen Sitz anlegt. Indem das Ventil so ausgebildet wird, dass sich die Hochdruckseite an der Aussenfläche des Ventilverteilers 18 befindet, können sehr hohe Arbeitsdrucke ohne Gefahr eines Leckens am Ventilverteiler angewandt werden.
Selbstverständlich soll die vorstehende genaue Be schreibung lediglich erläuternden Charakter besitzen, da dem Fachmann ersichtlicherweise zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich sind.