DE3503357C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelsitzventil, mit einem ersten Gehäuseteil, in dem zwei Ventilsitze einander gegenüberliegend angeordnet sind, mit einem elastischen einen schwenkbaren Hebel wechselweise auf die beiden Ventilsitze aufpreßbar sind.

Ein derartiges Doppelsitzventil ist aus der DE-AS 11 81 514 vorbekannt. Dieses vorbekannte Doppelsitzventil weist ein erstes Gehäuseteil auf, in dem sich zwei nebeneinanderliegende Ventilsitze befinden. Weiterhin ist dort ein elastischer zweiter Gehäuseteil vorgesehen. Schließlich weist dieses vorbekannte Doppelsitzventil Ventilkörper auf, die durch einen schwenkbaren Hebel wechselweise auf die zwei Ventilsitze aufpreßbar sind.

Dieses vorbekannte Doppelsitzventil weist jedoch Nachteile auf. So ist es sehr aufwendig aufgebaut, da dort neben dem genannten ersten und zweiten Gehäuseteil ein drittes Gehäuseteil erforderlich ist, das durch geeignete Maßnahmen zeit- und kostenaufwendig mit dem ersten Gehäuseteil verbunden werden muß. Weiterhin ist keine Verbindung des zweiten elastischen Gehäuseteils mit dem Hebel vorgesehen. Vielmehr wird das zweite elastische Gehäuseteil durch das genannte dritte Gehäuseteil zwischen dem Hebel und dem dritten Gehäuseteil festgeklemmt. Das zweite elastische Gehäuseteil bewirkt nicht allein die Abdichtung des mediumdurchströmten Raums gegenüber der Umgebung. Vielmehr ist hierzu zwischen den genannten ersten und dritten Gehäuseteilen eine zusätzliche Dichtung erforderlich. Der Hebel trägt dabei die Ventilkörper.

Das heißt, das vorbekannte Doppelsitzventil weist viele Teile auf, die unabhängig voneinander miteinander montiert werden müssen. Diese Gestaltung des Doppelsitzventils ist in der Montage zeit- und somit kostenaufwendig.

Weiterhin sind beim vorbekannten Doppelsitzventil in dessen Ruhezustand beide Ventilsitze durch die Ventilkörper verschlossen. Wird der Hebel aus dieser Ruhelage heraus verschwenkt, so hebt entweder der eine Ventilkörper von einem Ventilsitz oder der andere Ventilkörper vom anderen Ventilsitz ab, niemals jedoch beide Ventilkörper von beiden Ventilsitzen. Das heißt, bei dem vorbekannten Doppelsitzventil ist kein Schaltzustand erzielbar, bei dem der mediumdurchströmte Raum vollständig belüftet ist.

Aus den Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters 19 59 009 ist ein Doppelsitzventil bekannt, bei dem die Ventilsitze konzentrisch zueinander angeordnet sind. Weiterhin ist nur ein Ventilkörper vorgesehen, der beide Ventilsitze verschließen soll. Dieses Ventil weist keine schwenkbaren Hebel auf, sondern eine Schiebestange, die nur verschoben, jedoch nicht verschwenkt wird. Weiterhin ist durch die Konstruktion dieses vorbekannten Ventils bedingt der Ventilkörper nicht wechselweise auf die Ventilsitze aufpreßbar. Vielmehr kann der Ventilkörper immer erst von einem Ventilsitz abheben, bevor er von dem zweiten Ventilsitz abhebt.

Ein Doppelsitzventil wird in der CH-PS 2 75 224 als Teil einer Vorrichtung zum Steuern eines hydraulischen Arbeitszylinders vorgeschlagen. Dort trägt ein Gehäuseteil zwei nebeneinanderliegende, konisch ausgeführte Ventilsitze. Zwei als konisch angespitzte Kolben ausgeführte Ventilkörper sind durch einen um ein kerbartig ausgeführtes Kipplager schwenkbaren Hebel wechselweise auf die zwei Ventilsitze aufpreßbar. Das Doppelsitzventil wird über eine Hebelübersetzung von Hand betätigt.

Dieses vorbekannte Doppelsitzventil hat den Nachteil, daß sowohl zur Führung der Ventilkörper im Gehäuseteil als auch zur Ausbildung des Kipplagers viele kosten- und fertigungsaufwendige und Bauvolumen beanspruchende Teile erforderlich sind. Die zur Führung der Ventilkörper erforderlichen Bohrungen müssen gegen die Ventilkörper abgedichtet sein, um den Ventilinnenraum gegen den Ventilaußenraum mediumdicht abzuschließen. Es sind also mindestens zwei dynamische Dichtungen erforderlich, die nur entsprechend fertigungs- und kostenaufwendig ausgeführt werden können.

Durch die zwangsläufig auftretende Reibung bei der Bewegung der Ventilkörper relativ zu den Führungsbohrungen sind die Betätigungskräfte des vorbekannten Doppelsitzventils groß und machen eine mechanische Hebelübersetzung zur Betätigung des Doppelsitzventils notwendig. Hinzu kommen die Kräfte zum Verschwenken des Hebels um das Kipplager des vorbekannten Doppelsitzventils. Das Kipplager weist mindestens vier Teile auf, von denen ein Teil zur räumlichen Fixierung des Hebels dient und entsprechend aufwendig gestaltet sein muß. Zur Führung dieses Federtellers ist zusätzlich eine Bohrung im Gehäuseteil des vorbekannten Doppelsitzventils erforderlich.

Es sind auch Doppelsitzventile bekannt, die durch Hilfskräfte betätigbar sind. So schlägt die DE-PS 32 41 916 ein manuell oder elektromagnetisch betätigbares Wechselventil für pneumatische Steuerungen in Kraftfahrzeugen vor, bei dem ein Ventil gebildet aus einem starren Gehäuseteil, einem Ventilstößel mit Kolben, Ventilsitz und Ventilkörper durch einen Elektromagneten betätigbar ist. Dabei ist eine Lasche am Anker des Elektromagneten befestigt, die den Ventilstößel linear gegen eine Rückstellfeder aus seiner Ruhestellung auslenkt. Dieses vorbekannte pneumatische Schaltelement hat den Nachteil, daß zum Aufbau viele fertigungs- und kostenaufwendige Teile erforderlich sind.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Doppelsitzventil so zu vereinfachen, daß das erforderliche Bauvolumen verringert und der Fertigungs- und Kostenaufwand vermindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem ersten Gehäuseteil eine erste Lagerrippe zwischen den beiden Ventilsitzen angeordnet ist, daß an dem Hebel eine zweite Lagerrippe derart angeordnet ist, daß die beiden Lagerrippen in der Neutralstellung des Doppelsitzventils, wenn die beiden Ventilkörper von den Ventilsitzen abgehoben sind, aufeinanderliegen und daß der elastische zweite Gehäuseteil die Ventilkörper trägt.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Lagerrippen wird ein Kipplager gebildet. Durch dieses Kipplager sind die Ventilkörper im Ruhezustand des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils von den Ventilsitzen abgehoben, so daß in diesem Ruhezustand das erfindungsgemäße Ventil vollständig belüftet ist. Durch Verschwenken des Hebels kann entweder der eine Ventilkörper auf dem einen Ventilsitz oder der andere Ventilkörper auf dem anderen Ventilsitz aufliegen, nicht jedoch gleichzeitig beide Ventilkörper auf beiden Ventilsitzen. Dies ist ein wesentlicher funktionaler Unterschied zu dem vorbekannten Doppelsitzventil.

Durch die weiterhin erfindungsgemäß vorgesehene Verbindung des ersten Gehäuseteils mit dem Hebel durch das zweite elastische Gehäuseteil derart, daß die Lagerrippen des Kipplagers in der richtigen Lage zueinander gehalten werden, wird sichergestellt, daß bei der Montage des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils kein zusätzlicher Aufwand zur Justage der Lagerrippen des Kipplagers erforderlich ist. Dadurch, daß erfindungsgemäß der zweite elastische Gehäuseteil die Ventilkörper trägt, ist bei der Montage des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils auch keine Justage der Lage der Ventilkörper relativ zu den Ventilsitzen erforderlich.

Durch diese erfindungsgemäße Maßnahmen wird insgesamt ein Doppelsitzventil mit der beschriebenen besonderen Funktion geschaffen, das besonders einfach und kostengünstig herstellbar ist, weil es insbesondere aus wenigen Teilen besteht und weil bei der Montage des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils so gut wie keine Einstellarbeiten erforderlich sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Es ist besonders vorteilhaft, den zweiten Gehäuseteil, die Ventilsitze und die Ventilkörper umschließend membran­ artig auszubilden und an dem ersten Gehäuseteil durch eine erste Knüpfverbindung zu befestigen. Der zweite Ge­ häuseteil dient dann zusätzlich als Dichtelement zwischen dem mediumgefüllten Ventilinnenraum und dem Außenraum und ein dritter Gehäuseteil zum Abdichten des Ventilinnenraums ist nicht erforderlich. Die Knüpfverbindung macht auch zusätzliche Teile zur Befestigung des ersten Gehäuseteils am zweiten Gehäuseteil und zusätzliche Dichtelemente an dieser Verbindung überflüssig.

Besonders vorteilhaft ist es, jeweils mehrere Teile des Doppelsitzventils einstückig insbesondere aus Kunststoff auszubilden. Bei weitgehender Anwendung dieser Ausgestal­ tung des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils wird das Doppelsitzventil nur noch aus drei Teilen zusammengesetzt. Befestigt man ersten und zweiten Gehäuseteil durch eine erste Knüpfverbindung und knüpft man den Hebel mit T-för­ migen Querschnitt einstückig mit der zweiten Lagerrippe in den zylinderförmigen Teil des napfförmigen zweiten Gehäuseteils ein, so können sämtliche Justierar­ beiten entfallen und die Montage des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils ist weiter vereinfacht.

Aufgrund des geringen erforderlichen Bauvolumens ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils in pneu­ matischen Schaltelementen besonders vorteilhaft. Solche pneumatischen Schaltelemente werden insbesondere in Kraftfahrzeugen verwendet, um Verbraucher pneumatischer Energie zu steuern. Als Einbauort der pneumatischen Schaltelemente wird häufig das Armaturenbrett oder die Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Das Raum­ angebot an diesen Einbauorten ist sehr gering. Darüber hinaus ist es wünschenswert, den Raumbedarf des pneuma­ tischen Schaltelementes dem Raumbedarf der üblichen elektrischen Schalter in Armaturenbrett oder Mittelkon­ sole des Kraftfahrzeuges anzupassen. Der erforderliche Raumbedarf des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils ist so gering, daß ein pneumatisches Schaltelement, in dem das Doppelsitzventil angewendet wird, alle o. g. Anfor­ derungen erfüllt. Ein solches pneumatisches Schaltelement weist einen dritten Gehäuseteil auf, der mit dem ersten Gehäuseteil verbunden ist. Der dritte Gehäuseteil trägt einen Elektromagneten, dessen Anker über eine hakenför­ mige Ausformung an dem Hebel angreift. Diese vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht die elektromagnetische Betäti­ gung des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils. Es ist besonders vorteilhaft, den Elektromagneten in der Art eines elektromagnetischen Relais mit einem Selbsthalte­ kontakt auszustatten, so daß über einen Wipptaster die mechanische Bewegung des Ankers in seine Arbeitsstellung und damit die mechanische Betätigung des Doppelsitzventils möglich wird. Durch das Selbsthalterelais wird das Doppel­ sitzventil in seiner Arbeitsstellung gehalten. Durch die Unterbrechung des Relaisstromkreises mittels eines sepa­ raten Schalters, insbesondere des Zündschalters, oder durch Öffnen des Selbsthaltekontaktes fällt der Anker und damit das Doppelsitzventil in seine Ruhestellung ab. Der Selbsthaltekontakt kann ebenfalls durch Betätigen des Wipptasters in eine andere Taststellung geöffnet wer­ den. Da auf zusätzliche Teile zur elektrischen Fernbetä­ tigung des pneumatischen Schaltelements verzichtet werden kann, verringert sich der Fertigungs- und Kostenaufwand für die Verwendung pneumatischer Schaltelemente in Kraft­ fahrzeugen erheblich, insbesondere auch gegenüber dem aus der zuvor genannten DE-OS 32 41 916 bekanntgewordenen Gerät.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem weitere Einzelheiten und Vorteile hervorgehen, wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Hierin zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäß aufgebautes Doppelsitzventil im Schnitt und

Fig. 2 ein pneumatisches Schaltelement, in dem ein erfin­ dungsgemäß aufgebautes Doppelsitzventil angewendet wird, mit abgenommener Seitenwand.

In Fig. 1 sind in dem ersten Gehäuseteil 1 die Ventilsitze 3, 4 und die erste Lagerrippe 2 so angeordnet, daß die erste Lagerrippe 2 zwischen den beiden Ventilsitzen 3, 4 liegt und etwa gleiche Abstände zu den Ventilsitzen 3, 4 aufweist. Die erste Lagerrippe 2 schließt bündig mit den Ventilsitzen 3, 4 ab. Die Ventilsitze 3, 4 sind strömungs­ leitend mit den Druckanschlüssen 11, 12 verbunden, an die Druckquellen unterschiedlichen Drucks anschließbar sind. An den Arbeitsanschluß 13 sind Verbraucher, insbesondere pneumatischer oder hydraulischer Energie, anschließbar. Der Arbeitsanschluß 13 ist in der Fig. 1 nicht sichtbar über eine Öffnung im ersten Gehäuseteil strömungsleitend mit dem mediumgefüllten Ventilinnenraum verbunden. Der mediumgefüllte Ventilinnenraum wird gebildet durch den ersten Gehäuseteil 1 und den zweiten Gehäuseteil 7, die über eine Knüpfverbindung aneinander befestigt sind. Die Knüpfverbindung wird gebildet durch den Rand 15, der auf dem ersten Gehäuseteil 1 angeordnet ist und über den die Lippe 16, angeordnet an dem zweiten Gehäuseteil 7, ge­ stülpt wird. Der erste Gehäuseteil 1, die erste Lagerrippe 2, die beiden Ventilsitze 3, 4, die zwei Druckanschlüsse 11, 12, der Arbeitsanschluß 13 und der Rand 15 sind gemein­ sam einstückig aus Kunststoff gespritzt. Der elastische zweite Gehäuseteil 7 trägt die Ventilkörper 8, 9 und ist die Ventilsitze 3, 4 und die Ventilkörper 8, 9 umschlie­ ßend membranartig ausgebildet. Um den zum Verformen des zweiten Gehäuseteils 7 notwendigen Kraftaufwand zu redu­ zieren, weist der zweite Gehäuseteil 7 eine Sicke 10 mit rollmembranförmigen Querschnitt auf. Der zweite Gehäuse­ teil 7 ist napfförmig gestaltet. An dem zylinderförmigen Teil des napfförmigen zweiten Gehäuseteils 7 ist der Hebel 5 durch eine zweite Knüpfverbindung befestigt. Die zweite Knüpfverbindung wird aus einer zweiten Lippe 17, die am zweiten Gehäuseteil 7 angeordnet ist, gebildet. Die zwei­ te Lippe 17 umfaßt den schmalen Balken 18 des im Quer­ schnitt T-förmigen Hebels 5. Der zweite Gehäuseteil 7 weist im Bereich der zweiten Lagerrippe 6 eine Material­ schwächung 19 auf, um die Verschiebung der beiden Lager­ rippen 2, 6 gegeneinander aufgrund der elastischen Eigen­ schaften des zweiten Gehäuseteils 7 beim Betätigen des Doppelsitzventils zu vermeiden. Der Ansatz 20 der Sicke 10 und die der ersten Lagerrippe 2 zugewandte Fläche des zweiten Gehäuseteils 7 spannen eine Ebene auf, gegen die die Ventilkörper 8, 9 gekippt sind. Diese geometrische Anordnung stellt sicher, daß das erfindungsgemäße Doppel­ sitzventil mit geringem Kraftaufwand betätigt werden kann. Der zweite Gehäuseteil 7 mit der Materialschwächung 19, die Ventilkörper 8, 9, die rollmembranförmige Sicke 10, die erste Lippe 16 und die zweite Lippe 17 sind gemein­ sam einstückig aus elastischem Kunststoff hergestellt.

Der Hebel 5 mit der zweiten Lagerrippe 6 ist einstückig aus Kunststoff gespritzt. Der Hebel 5 weist T-förmigen Querschnitt auf und wird mit seinem schmalen Balken 18 so in das zweite Gehäuseteil 7 eingeknüpft, daß erste Lagerrippe 2 und zweite Lagerrippe 6 gegenüber aufliegen. Erstes Gehäuseteil 1 und zweites Gehäuseteil 7 sind im wesentlichen rund ausgebildet mit der ersten Lagerrippe 2 angeordnet auf einer Geraden durch den Kreismittel­ punkt. In der Fig. 1 erstrecken sich die Lagerrippen 2, 6 mit ihren beiden Längenausdehnungen längs einer Geraden, die senkrecht zur Zeichenebene steht.

Die Montage des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils nach dem Ausführungsbeispiel beschränkt sich auf das Zusammen­ knüpfen dreier Teile. Der erste Teil umfaßt erstes Ge­ häuseteil 1, erste Lagerrippe 2, die Ventilsitze 3, 4, die Druckanschlüsse 11, 12, den Arbeitsanschluß 13 und den Rand 15. Der zweite Teil umfaßt zweites Gehäuseteil 7, die Ventilkörper 8, 9, die rollmembranförmige Sicke 10, die Materialschwächung 19 und die Lippen 16, 17. Der dritte Teil umfaßt den im Querschnitt T-förmigen Hebel 5 mit dem schmalen Balken 18, dem langen Balken 14 und der zweiten Lagerrippe 6. Die Teile sind jeweils einstückig z. B. aus Kunststoff gespritzt. Beim Zusammenfügen der Teile zum erfindungsgemäßen Doppelsitzventil nach dem Ausführungsbeispiel ist lediglich darauf zu achten, daß die Lagerrippen 2, 6 mit gleicher Längenausdehnung gegen­ über aufliegen und Ventilsitze 3, 4 und Ventilkörper 8, 9 gegenüberliegen. Es ist jedoch auch möglich, die drei Teile gegeneinander verdrehsicher zu gestalten, indem man z. B. die drei Teile länglich ausbildet.

In der Fig. 1 ist das Doppelsitzventil in seiner Neutral­ stellung gezeichnet. Das heißt, beide Ventilkörper 8, 9 sind von den Ventilsitzen 3, 4 abgehoben. Die Lagerrippen 2, 6 liegen aufeinander. Es findet über den mediumgefüll­ ten Ventilinnenraum ein Druckausgleich zwischen den zwei Druckquellen, angeschlossen an den Druckanschlüssen 11, 12 und dem Verbraucher, insbesondere pneumatischer oder hydraulischer Energie, angeschlossen an dem Arbeitsan­ schluß 13 statt.

Das erfindungsgemäße Doppelsitzventil nach der Fig. 1 funktioniert folgendermaßen:
Greift eine Betätigungskraft, z. B. von Hand oder mecha­ nisch in der Zeichenebene nach rechts gerichtet am langen Balken 14 des T-förmigen Hebels 5 an, so wird der Hebel 5 im Uhrzeigersinn relativ zum ersten Gehäuseteil 1 ver­ schwenkt. Die rollmembranförmige Sicke 10 setzt der Bewe­ gung des Hebels 5 einen nur sehr kleinen Widerstand ent­ gegen. Zwei gegenüberliegende, nicht dargestellte, weil in Fig. 1 in Verlängerung der Lagerrippe 6 liegende Spann­ bänder, welche die erste Lippe 16 mit dem Ansatz 20 des zweiten Gehäuseteiles 7 verbinden, sorgen dafür, daß die zweite Lagerrippe 6 in ihrer Lage relativ zur ersten La­ gerrippe 2 fixiert bleibt und die zwei Lagerrippen 2, 6 nur gegeneinander abrollen. Die Spannbänder sind als Un­ terbrechungen der rollmembranförmigen Sicke (10) ausge­ bildet. Ist der Hebel 5 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so liegt der erste Ventilkörper 8 auf dem ersten Ventilsitz 3 auf und die strömungsleitende Verbindung zwischen dem ersten Druckanschluß 12 und dem Arbeitsanschluß 13 ist unterbrochen. Zugleich besteht eine strömungsleitende Verbindung zwischen dem zweiten Druckanschluß 11 und dem Arbeitsanschluß 13, da der zweite Ventilkörper 9 weiterhin vom zweiten Ventilsitz 4 abgehoben ist. Die Stellung des Hebels 5, bei der der erste Ventilkörper 8 auf den ersten Ventilsitz 3 aufgepreßt ist, sei z. B. die Ruhestellung des Doppelsitzventils. Wird der Hebel 5 durch eine in der Fig. 1 nach links gerichtete Betätigungskraft gegen die Rückstellkraft des zweiten Gehäuseteils 7 und gegen den Uhrzeigersinn relativ zum ersten Gehäuseteil 1 verschwenkt, so preßt der schmale Balken 18 des Hebels 5 den zweiten Ventilkörper 9 auf den zweiten Ventilsitz 4. Dadurch wird die strömungsleitende Verbindung zwischen dem zweiten Druckanschluß 11 und dem Arbeitsanschluß 13 unterbrochen. Die strömungsleitende Verbindung zwischen dem ersten Druckanschluß 12 und dem Arbeitsanschluß 13 bleibt zu­ gleich bestehen, weil der erste Ventilkörper 8 weiterhin vom ersten Ventilsitz 3 abgehoben ist. Dies sei die Ar­ beitsstellung des Doppelsitzventils. Zu jeder Zeit liegt die zweite Lagerrippe 6 über die Verjüngung bzw. Material­ schwächung 19 auf der ersten Lagerrippe 2 auf.

Die Größe der erforderlichen Betätigungskräfte ist ab­ hängig von dem Längenverhältnis der Balken 14, 18 des T-förmigen Hebels 5, von der Elastizität des zweiten Ge­ häuseteils 7, von der Formgebung der rollmembranförmigen Sicke 10 und von dem Abstand der Ventilkörper 8, 9 von den Ventilsitzen 3, 4 in der Neutralstellung des Doppel­ sitzventils. Die Länge des Betätigungsweges des Doppel­ sitzventils ist abhängig von dem Längenverhältnis der Balken 14, 18 des T-förmigen Hebels 5 und von dem Abstand der Ventilkörper 8, 9 von den Ventilsitzen 3, 4 in der Neutralstellung des Doppelsitzventils.

In Fig. 2 sind folgende Teile des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 dargestellt: Der erste Gehäuseteil 1 ist einstückig mit dem dritten Gehäuseteil 30 aus Kunststoff gespritzt. Uber den in der Fig. 2 nicht dargestellten Rand 15 des ersten Gehäuseteils 1 ist der zweite Gehäuseteil 7 ge­ knüpft. In den zweiten Gehäuseteil 7 ist der T-förmige Hebel 5 eingeknüpft, dessen langer Balken 14 in Fig. 2 dargestellt ist.

Der dritte Gehäuseteil 30 trägt einen Elektromagneten 31, dessen Anker 32 über eine hakenförmige Ausformung 33 an dem Hebel 5 angreift.

In Fig. 2 ist die Ankerfeder nicht dargestellt, die den Anker 32 in der dargestellten Ruhestellung hält. Die Ankerfeder übt auf den Anker 32 und damit über die haken­ förmige Ausformung 33 und den Hebel 5 auf das erfindungs­ gemäße Doppelsitzventil eine Rückstellkraft aus, gegen die der Anker 32 durch eine Betätigungskraft in Richtung auf den Polkern des Elektromagneten 31 verschwenkt werden kann. Der Elektromagnet 31 weist in der Art eines elektro­ magnetischen Relais einen Selbsthaltekontakt 34 auf, der bei angezogenem Anker 32 des Elektromagneten 31 den Er­ regerstromkreis des Elektromagneten 31 geschlossen hält, so daß der Anker weiterhin angezogen bleibt. Dazu ist, in Fig. 2 nicht dargestellt, die Erregerspule des Elek­ tromagneten 31 wie bekannt in Serie mit dem Selbsthalte­ kontakt 34 geschaltet. Die Wipptaste 35 weist einen Betätigungshebel 36 auf, der an dem Anker 32 anliegt, wenn der Anker 32 abgefallen ist bzw. sich in seiner fe­ derbelasteten Ruhestellung befindet, wie in Fig. 2 dar­ gestellt. Ist der Anker 32 angezogen, so sei dies die Ar­ beitsstellung des Ankers 32. An der Wipptaste 35 ist weiterhin ein Lösehebel 37 angeordnet, der die zwei Kon­ taktstücke des Selbsthaltekontakts 34 trennt, wenn der Anker 32 sich in seiner Arbeitsstellung befindet und die Wipptaste 35 in der Fig. 2 auf der linken Seite be­ tätigt wird. Die Wipptaste 35 weist eine Neutralisierungs­ vorrichtung auf. Die Neutralisierungsvorrichtung wird ge­ bildet aus einer hügeligen Ausformung 38 am Betätigungs­ hebel 36, die in der in Fig. 2 dargestellten Neutral­ stellung der Wipptaste 35 in der Senke einer Omega-för­ migen Neutralisierungsfeder 39 angreift. Die Neutrali­ sierungsfeder 39 wird getragen durch die Federhalterung 42 eines vierten Gehäuseteils 41. In dem vierten Gehäuse­ teil 41 ist auch die Wipptaste 35 mit ihrer Dreh­ achse 40 angeordnet. Der dritte Gehäuseteil 30 trägt zu­ sätzlich die mindestens zwei Stromversorungsanschlüsse 41 des Elektromagneten 31, der in Serie mit dem Selbst­ haltekontakt 34 geschaltet ist. Die Stromversorgungsan­ schlüsse 43 sind in bekannter Weise mit einer nicht dar­ gestellten Stromquelle verbunden, so daß der Erregerspu­ lenstromkreis, bestehend aus Stromquelle, Erregerspule des Elektromagneten 31 und Selbsthaltekontakt 34 abhän­ gig vom Schaltzustand des Selbsthaltekontaktes 34 geöff­ net oder geschlossen ist. Wipptaste 35, Drechachse 40, Betätigungshebel 36 mit hügeliger Ausformung 38 und Löse­ hebel 37 sind vorzugsweise gemeinsam einstückig aus Kunst­ stoff gespritzt. Vierter Gehäuseteil 41 und die Feder­ haltung 42 sind einstückig aus Kunststoff gespritzt. Dritter Gehäuseteil 30 und vierter Gehäuseteil 41 werden durch eine nicht dargestellte bekannte Rastvorrichtung miteinander verbunden. Der vierte Gehäuseteil 41 weist Rastzungen 44 für die Befestigung des pneumatischen Schaltelements im Armaturenbrett oder in der Mittelkon­ sole von Kraftfahrzeugen auf.

In der Fig. 2 befindet sich die Wipptaste 35 in ihrer Neutralstellung. Der Anker 32 und damit auch das Doppel­ sitzventil ist in seiner Ruhestellung dargestellt. Das in Fig. 2 dargestellte pneumatische Schaltelement mit dem erfindungsgemäßen Doppelsitzventil funktioniert fol­ gendermaßen: Das pneumatische Schaltelement befinde sich in der in Fig. 2 gezeichneten Position. Dann ist wie in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 dargestellt die strömungsleitende Verbindung zwischen dem zweiten Druckanschluß 11 und dem Arbeitsanschluß 13 hergestellt und die strömungsleitende Verbindung zwischen dem ersten Druckanschluß 12 und dem Arbeitsanschluß 13 unterbrochen. Der Verbraucher pneumatischer Energie wird mit dem Druck der zweiten Druckquelle beaufschlagt. Soll der Verbraucher pneumatischer Energie mit dem Druck der ersten Druckquelle beaufschlagt werden, so ist es not­ wendig, die strömungsleitende Verbindung zwischen dem ersten Druckanschluß 12 und dem Arbeitsanschluß 13 her­ zustellen und die Srömungsleitende Verbindung zwischen dem zweiten Druckanschluß 11 und dem Arbeitsanschluß 13 zu unterbrechen. Dazu wird das erfindungsgemäße Dop­ pelsitzventil über seine Neutralstellung hinweg in Richtung auf seine Arbeitsstellung betätigt, indem die Wipptaste 35 in Fig. 2 auf ihrer rechten Seite nieder­ gedrückt wird. Der Betätigungshebel 36 bewegt den Anker 32 gegen die Rückstellkraft der Ankerfeder in die Ar­ beitsstellung und die hakenförmige Ausformung 33 zieht den langen Balken 14 des Hebels 5 in Fig. 2 nach links, so daß das erfindungsgemäße Doppelsitzventil ebenfalls in seine Arbeitsstellung betätigt wird.

Da mit dem Bewegen des Ankers 32 in die Arbeitsstellung der Selbsthaltekontakt 34 geschlossen wird, fließt über den geschlossenen Selbsthaltekontakt 34 und den Elektro­ magneten 31 ein Erregerstrom, da die Stromversorgungs­ anschlüsse in bekannter Weise mit einer Stromquelle ver­ bunden sind. Der Anker 32 des Elektromagneten 31 wird gegen die Rückstellkraft der Ankerfeder durch den Elek­ tromagneten 31 gehalten, so daß Anker 32 und erfindungs­ gemäßes Doppelsitzventil in der Arbeitsstellung verblei­ ben, auch wenn nach Entlastung der Wipptaste 35 die Wipptaste 35 durch die Neutralisierungseinrichtung in die Neutralstellung zurückbewegt wird.

Sollen Anker 32 und erfindungsgemäßes Doppelsitzventil aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückbewegt werden, so wird die Wipptaste in Fig. 2 auf der linken Seite gegen die Rückstellkraft der Neutralisierungsein­ richtung niedergedrückt. Der über eine federnde Lasche mit dem Anker 32 gekoppelte Kontaktniet des Selbsthalte­ kontakts 34 wird durch den Lösehebel 37 von dem starr mit dem Elektromagneten 31 verbundenen zweiten Kontakt­ niet getrennt. Der Erregerstromkreis des Elektromagne­ ten 31 bestehend aus Stromquelle, Erregerspule des Elektromagneten 31 und Selbsthaltekontakt 34 wird am Selbsthaltekontakt 34 unterbrochen. Der Anker 32 des Elektromagneten 31 und damit das erfindungsgemäße Doppel­ sitzventil fällt durch die Rückstellkraft der Ankerfeder aus seiner Arbeitsstellung in die federbelastete Ruhe­ stellung ab. Nach Entlastung der Wipptaste 35 wird die Wipptaste 35 durch die Neutralisierungseinrichtung in ihre Neutralstellung zurückbewegt.

Weist der Erregerstromkreis des Elektromagneten 31 zusätz­ lich einen in Fig. 2 nicht dargestellten Schalter in Reihe geschaltet mit Stromquelle und Erregerspule, insbe­ sondere den Zündschalter eines Kraftfahrzeuges auf, so ist es möglich, den Erregerstromkreis auch in bekannter Weise durch Betätigen des Zündschalters zu unterbrechen. Auch dann laufen die im vorhergehenden Abschnitt beschrie­ benen Vorgänge ab. Das pneumatische Schaltelement wird gelöst und Anker 32 und erfindungsgemäßes Doppelsitzven­ til werden durch die Kraft der in Fig. 2 nicht darge­ stellten Ankerfeder des Elektromagneten 31 in die feder­ belastete Ruhestellung bewegt. Diese bevorzugte Ausfüh­ rungsform der Beschaltung des Erregerstromkreises hat den Vorteil, daß das pneumatische Schaltelement in seine Ruhe­ stellung abfällt, wenn die Zündung durch den Zündschalter unterbrochen wird. Beim Start des Kraftfahrzeuges und Be­ tätigung des Zündschalters befindet sich das pneumatische Schaltelement immer in seiner Ruhestellung und es ist ein vorgegebener Ausgangsschaltzustand des pneumatischen Schaltelementes sichergestellt.

Die in Fig. 2 dargestellte Neutralisierungseinrichtung funktioniert in bekannter Weise so, daß beim Betätigen der Wipptaste 35 die hügelige Ausformung 38 aus der Senke der Omega-förmigen Neutralisierungsfedern längs der Flanken der Neutralisierungsfeder 33 herausbewegt wird. Wird die Wipptaste 35 entlastet, so wirkt von der Neutralisierungsfeder 39 eine Kraft auf die hügelige Ausformung 38 in Richtung auf die Senke der Omega-för­ migen Neutralisierungsfeder 39, die die Wipptaste 35 in die in Fig. 2 dargestellte Neutralstellung bewegt.

Das in Fig. 2 dargestellte pneumatische Schaltelement ist also durch Druck auf die Wipptaste 35 manuell in seine Arbeitsstellung betätigbar, wird elektromagnetisch in seiner Arbeitsstellung gehalten und ist elektrome­ chanisch durch Druck auf die Wipptaste 35 oder durch Öffnen des Zündschalters im Erregerstromkreis in seine Ruhe­ stellung lösbar. Da der Elektromagnet 31 nicht die Kraft zum Anziehen des Ankers 32 und zum Umschalten des erfin­ dungsgemäßen Doppelsitzventils aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung aufbringen muß, kann er so klein und mit so geringem Stromverbrauch gewählt werden, daß seine Kraft gerade zum Halten des Ankers in dessen Arbeitsstel­ lung ausreicht. Dies führt zu einer entsprechend großen Gewichts- und Kostenersparnis und verringert das Bauvolu­ men des pneumatischen Schaltelementes wesentlich.

Es ist jedoch auch möglich, ein nur fernbetätigbares pneumatisches Schaltelement mit dem erfindungsgemäßen Doppelsitzventil aufzubauen. Dazu ist es nur erforderlich, daß der erste Gehäuseteil 1 mit dem dritten Gehäuseteil 30 verbunden ist, der einen Elektromagneten 31 aufweist und dessen Anker 32 über eine hakenförmige Ausformung 33 an dem langen Balken 14 des Hebels 5 angreift. Der Erregerspulen­ stromkreis weist dann wie bekannt die Erregerspule des Elektromagneten 31 in Reihe mit der Stromquelle, einen separaten elektrischen Schalter und möglicherweise dem Zündschalter des Kraftfahrzeuges auf. In diesem Fall muß der Elektromagnet 31 so groß gewählt werden, daß er Anker 32 und erfindungsgemäßes Doppelsitzventil gegen die Rückstellkraft der Ankerfeder aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung anziehen kann. Eine Anbringung des pneumatischen Schaltelementes, z. B. im Armaturenbrett­ bereich des Kraftfahrzeuges ist dann nicht erforderlich. Es genügt, den separaten Schalter zum Öffnen und Schlie­ ßen des Erregerspulenstromkreises im Armaturenbrett oder der Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges anzubringen.

Claims (32)

1. Doppelsitzventil, mit einem ersten Gehäuseteil, in dem zwei Ventilsitze einander gegenüberliegend angeordnet sind, mit einem elastischen zweiten Gehäuseteil und mit zwei Ventilkörpern, die durch einen schwenkbaren Hebel wechselweise auf die beiden Ventilsitze aufpreßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Gehäuseteil (1) eine erste Lagerrippe (2) zwischen den beiden Ventilsitzen (3, 4) angeordnet ist, daß an dem Hebel (5) eine zweite Lagerrippe (6) derart angeordnet ist, daß die beiden Lagerrippen (2, 6) in der Neutralstellung des Doppelsitzventils, wenn die beiden Ventilkörper (8, 9) von den Ventilsitzen (3, 4) abgehoben sind, aufeinander liegen und daß der elastische zweite Gehäuseteil (7) die Ventilkörper (8, 9) trägt.

2. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkörper (8, 9) einstückig mit dem zweiten Gehäuseteil (7) ausgebildet sind.

3. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseteil (7) die Ventilsitze (3, 4) und die Ventilkörper (8, 9) umschließend membranartig ausgebildet und an dem ersten Gehäuseteil (1) durch eine erste Knüpfverbindung befestigt ist.

4. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (3, 4) und/oder die erste Lagerrippe (2) einstückig mit dem ersten Gehäuseteil (1) ausgebildet sind.

5. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Lagerrippe (6) einstückig mit dem Hebel (5) ausgebildet ist.

6. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (5) einen T-förmigen Querschnitt aufweist.

7. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseteil (7) die Form eines Napfes aufweist und an dem zylinderförmigen Teil des napfförmigen zweiten Gehäuseteils (7) der Hebel (5) durch eine zweite Knüpfverbindung befestigt ist.

8. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseteil (7) mindestens eine Sicke (10), insbesondere mit rollmembranförmigen Querschnitt, aufweist.

9. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseteil (7) in Verlängerung der Lagerrippen (2, 6) je ein Spannband aufweist, das insbesondere als Unterbrechung der insbesondere rollmembranförmigen Sicke (10) ausgebildet ist.

10. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erster Gehäuseteil (1) und/oder zweiter Gehäuseteil (7) symmetrisch zu den Lagerrippen (2, 6) oder kreisförmig ausgebildet sind.

11. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lagerrippe (2) bündig mit den Ventilsitzen (3, 4) abschließt.

12. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (3, 4) symmetrisch zur ersten Lagerrippe (2) und die Ventilkörper (8, 9) symmetrisch zur zweiten Lagerrippe (6) angeordnet sind.

13. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseteil (1) zwei Druckanschlüsse (11, 12) aufweist, die mit den Ventilsitzen (3, 4) strömungsleitend verbunden sind.

14. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseteil (1) mindestens einen Arbeitsanschluß (13) aufweist.

15. Doppelsitzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (5) an seiner zweiten Lagerrippe (6) eine zum Innenraum abgedichtete mechanische Schwenkachse aufweist.

16. Doppelsitzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Knüpfverbindung aus einem Rand (15), befestigt am ersten Gehäuseteil (1), und aus einer Lippe (16), befestigt am zweiten Gehäuseteil (7), gebildet ist.

17. Doppelsitzventil nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Knüpfverbindung aus einer zweiten Lippe (17), angeordnet am zweiten Gehäuseteil (7), gebildet ist, die den schmalen Balken (18) des im Querschnitt T-förmigen Hebels (5) umfaßt.

18. Doppelsitzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseteil (7) im Bereich der zweiten Lagerrippe (6) eine Materialschwächung (19) aufweist.

19. Doppelsitzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (20) der Sicke (10) und die der ersten Lagerrippe (2) zugewandte Fläche des zweiten Gehäuseteils (7) in einer Ebene liegen und die Ventilkörper (8, 9) gegenüber dieser Ebene gekippt sind.

20. Doppelsitzventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (15) des ersten Gehäuseteils (1) tiefer liegt als die Ebene, gebildet aus den Ventilsitzen (3, 4) und der Rippe (2).

21. Anwendung des Doppelsitzventils nach Anspruch 1 in einem pneumatischen Schaltelement, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseteil (1) mit einem dritten Gehäuseteil (30) verbunden ist, der einen Elektromagneten (31) trägt, dessen Anker (32) über eine hakenförmige Ausformung (33) an dem Hebel (5) angreift.

22. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (31) in der Art eines elektromagnetischen Relais einen Selbsthaltekontakt (34) aufweist.

23. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß erster Gehäuseteil (1) und dritter Gehäuseteil (30) einstückig, insbesondere aus Kunststoff gefertigt sind.

24. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Gehäuseteil (30) die Stromversorgungsanschlüsse (43) des Elektromagneten (31) trägt.

25. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine in zwei Richtungen betätigbare Wipptaste (35) vorgesehen ist, die einen Betätigungshebel (36) aufweist, welcher in einer ersten Taststellung den Anker (32) in dessen Haltestellung bewegt, und die einen Lösehebel (37) aufweist, welcher in einer zweiten Taststellung den Selbsthaltekontakt (34) öffnet.

26. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (36) eine hügelige Ausformung (38) aufweist, die in der Senke einer Omega-förmigen Neutralisierungsfeder (39) angreift.

27. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß statt der hügeligen Ausformung des Betätigungshebels (36) eine Rolle in die Feder (39) eingreift.

28. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Wipptaste (35) mit ihrer Drehachse (40) in einem vierten Gehäuseteil (41) angeordnet ist, das in einer Federhalterung (42) die Neutralisierungsfeder (39) trägt.

29. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß Wipptaste (35) und/oder Betätigungshebel (38) und/oder Lösehebel (37) einstückig, insbesondere aus Kunststoff, gefertigt sind.

30. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß vierter Gehäuseteil (41) und die Federhalterung (42) einstückig, insbesondere aus Kunststoff, gefertigt sind.

31. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß dritter Gehäuseteil (30) und vierter Gehäuseteil (41) durch eine Rastvorrichtung miteinander verbunden sind.

32. Pneumatisches Schaltelement nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Gehäuseteil (41) Rastzungen (44), insbesondere für die Befestigung im Armaturenbrett von Kraftfahrzeugen aufweist.