DE3524639C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigtes Mehrwege-Ventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Mehrwege-Ventil ist bekannt (GB-PS 8 68 896). Dabei handelt es sich um ein Dreiwege-Ventil mit einem einzigen Zylinderanschluß. Der Magnetstößel ist durch eine Schließfeder in die entregte Stellung vorgespannt, in welcher der Zylinderanschluß mit dem Ablaß in Verbindung steht. Diese Konstruktion, bei der die beiden Enden des Magnetstößels die Dichtungen tragen und mit den beiden Ventilsitzen zusammenwirken, ist vergleichsweise einfach. Mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung kann das Druckfluid, beispielsweise Luft oder Hydrauliköl, mittels elektrischer Signale gesteuert werden, wie es in vielen Einsatzfällen erwünscht ist.

Bei dem bekannten Ventil ist jedoch nachteilig, daß der am Einlaß herrschende Zuführungsdruck durch den ersten Ventilsitz auf den in der Schließstellung befindlichen Magnetstößel einwirkt. Bei hohem Zuführungsdruck ergibt sich eine entsprechende im Öffnungssinn wirkende Druckkraft, so daß eine entsprechend starke Schließfeder erforderlich ist, die den Magnetstößel bei entregtem Magneten in der Schließstellung hält. Somit muß auch ein entsprechend starker Elektromagnet vorgesehen sein, der die Schließkraft der Schließfeder zu überwinden vermag. Diesem Nachteil versucht man beim bekannten Ventil durch enge Ventilsitze zu begegnen, so daß der Zuführungsdruck nur über eine vergleichsweise kleine Fläche auf den in der Schließstellung befindlichen Magnetstößel einwirkt. Auf diese Weise läßt sich der Einfluß des Zuführungsdrucks nur verringern, aber nicht ausschalten und außerdem muß eine entsprechende Erhöhung des Strömungswiderstands in Kauf genommen werden.

Es ist auch bekannt, bei einem elektromagnetisch betätigten Dreiwege-Ventil eine Druckentlastung vorzusehen (US-PS 38 65 140). Dazu ist ein vom vorgespannten Magnetstößel getrennter mehrteiliger Ventilkörper vorgesehen, der unter Bildung eines Steuerventils mit dem Magnetstößel zusammenwirkt und von diesem über eine Totgangverbindung verlagert wird. Der Ventilkörper ist mit einer zentralen Ablaufbohrung und einem rohrförmigen Führungsfortsatz versehen, der in einer axialen Bohrung gleitet und bei in der Schließstellung befindlichem Ventilkörper mit dem Ablaß in Verbindung steht. Der kolbenförmig ausgebildete Ventilkörper weist eine axiale Drosselbohrung auf, die bei geschlossenem Steuerventil zu einem Druckausgleich führt, beim Erregen des Elektromagneten und dem Öffnen des Steuerventils durch die anfängliche Relativbewegung zwischen dem Magnetstößel und dem Ventilkörper jedoch den Druckausgleich verhindert, so daß die auf den Ventilkörper einwirkende Magnetkraft durch den Zuführungsdruck unterstützt wird. Diese Verhältnisse stellen sich aber nur bei der Betätigung bzw. während der Verlagerung des Ventilkörpers aus seiner Schließstellung ein. Ein Ausgleich von Druckkräften ergibt sich weder in der einen noch in der anderen Endstellung des Ventilkörpers. Es ist daher ebenfalls eine vergleichsweise starke Vorspannfeder erforderlich. Zudem setzt die Druckkraft-unterstützte Magnetbetätigung eine entsprechend komplizierte Ausbildung voraus.

Es ist auch bekannt, bei einem Durchgangsventil (Zweiwege-Ventil) den Ventilkörper mit einem langgestreckten Entlastungs- Bundkolben zu versehen, der an seinem Ende einen Entlastungskolben trägt, der in einer axialen Bohrung arbeitet, deren Durchmesser dem Durchmesser des Ventilsitzes entspricht, wobei der Einlaß zwischen der axialen Bohrung und dem Ventilsitz angeordnet ist, so daß bei geschlossenem Ventil keine Druckkraft auf den Ventilkörper einwirkt (GB 20 94 441 A). Dieses Zweiwege- Ventil dient nicht der Druckbeaufschlagung einer hydraulischen oder pneumatischen Arbeitsvorrichtung, sondern bildet ein Durchströmungsventil für Wasser, das einer Sprinkleranlage zugeordnet ist. Das Ventil ist mittels einer Feder in seine Offenstellung vorgespannt, jedoch in der Schließstellung mechanisch durch einen Niederhaltehebel und eine Schmelzsicherung blockiert. Es fehlt eine elektromagnetische Betätigung, vielmehr spricht das Ventil auf eine bestimmte, den Brandfall signalisierende Temperatur an, wobei eine selbsttätige Auslösung stattfindet. Dabei ist weder eine Federkraft zu überwinden noch eine Auslösekraft zu verstärken. Vielmehr hat die Druckentlastung allein den Sinn, eine Verschiebung des Temperaturauslösepunkts durch den gegebenenfalls nicht konstanten Zulaufdruck des Wassers zu vermeiden.

Schließlich ist auch ein elektromagnetisch betätigtes Dreiwege-Ventil bekannt, bei dem ein Druckausgleich in beiden Endstellungen erreicht wird (US-PS 30 16 920). Die beiden Ventildichtungen sind hier aber nicht an den Enden des Magnetstößels, sondern an einem gesonderten Ventilglied angeordnet, das mittels einer Stiftverbindung an den Magnetstößel angeschlossen ist und sich von diesem axial mit einem Stangenabschnitt durch eine Gehäusebohrung bis in eine Ventilkammer erstreckt und einen in der Ventilkammer angeordneten Ventilkopf trägt, der an seinem äußeren Ende eine radial ausgerichtete Dichtungsscheibe zum Zusammenwirken mit einem gehäusefesten Sitz in der entregten Betriebsstellung sowie an seinem entgegengesetzten inneren Ende eine konische Dichtungsfläche trägt, die in der erregten Betätigungsstellung mit einem gehäusefesten Sitzring zusammenwirkt. Der Innendurchmesser des Sitzrings entspricht dem Durchmesser der den Stangenabschnitt aufnehmenden Gehäusebohrung, was auch für den Abdichtungsdurchmesser der äußeren Ventildichtung gilt. In die Gehäusebohrung ist ein O-Ring eingesetzt, der in beiden Betriebsstellungen abdichtend an einem den Stangenabschnitt erweiternden Bund anliegt. Der Zylinderanschluß mündet in die Ventilkammer zwischen der inneren und der äußeren Ventildichtung, während der Einlaß für das Druckfluid in der Gehäusebohrung zwischen der inneren Dichtung und dem O-Ring einmündet und der Ablaß in der entregten Stellung durch die äußere Ventildichtung versperrt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisch betätigtes Ventil mit zwei Zylinderanschlüssen zu schaffen, das bereits mit einem vergleichsweise schwachen Elektromagneten ordnungsgemäß arbeitet, einfach und raumsparend aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Ventil mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich in beiden Endstellungen des Magnetstößels ein Druckausgleich. Somit verringert sich die erforderliche Schubkraft des Elektromagneten und kann eine schwache Feder verwendet werden. Auch können die Durchtritte bzw. Querschnitte an den Ventilsitzen größer gemacht werden, so daß vergleichsweise große Strömungsdurchsätze mit einem kleinen Ventil gesteuert werden können. Dieses Ergebnis wird mit einem geringen baulichen Aufwand erreicht.

Das danach vorgesehene Ventil mit zweiteiligem Ventilgehäuse hat den Vorteil, daß die beiden Gehäuseteile in zueinander versetzten Winkelstellungen angeordnet werden können, so daß die Stellung der Zylinderanschlüsse, des Ablasses und des Einlasses zueinander eingestellt werden können.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. 6 und 7 sowie den folgenden Figuren dargestellt. In Verbindung mit den Fig. 1 bis 5 ist im wesentlichen die grundsätzliche Funktionsweise eines Magnetventils mit Druckausgleich beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein entlastetes elektromagnetisch betätigtes Dreiwege-Ventil gemäß der Erfindung in einer entregten Stellung,

Fig. 2 den waagerechten Teilschnitt 2-2 in Fig. 1 mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 3 die Teilseitenansicht entsprechend der Schnittlinie 3-3 in Fig. 1 mit Blick in Pfeilrichtung, wobei einige Teile weggelassen sind,

Fig. 4 einen Schnitt des Dreiwege- Ventils gemäß Fig. 1 in einer entregten Stellung,

Fig. 5 einen Fig. 1 ähnlichen Schnitt eines Dreiwege- Ventils mit einer in einem Polstück ausgebildeten Ablaßgewindebohrung für den Anschluß eines Ablaßrohres,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein entlastetes elektromagnetisch betätigtes Fünfwege-Ventil gemäß der Erfindung in einer entregten Stellung,

Fig. 7 einen Schnitt durch dasselbe Ventil in einer entregten Stellung,

Fig. 8 einen Fig. 6 ähnlichen Schnitt durch ein Fünfwege- Ventil mit einer in einem Polstück ausgebildeten Ablaßgewindebohrung mit Gewindebohrung zum Anschließen an ein Ablaßrohr,

Fig. 9 die Druntersicht 9-9 in Fig. 8 in verkleinertem Maßstab mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 10 in Pfeilrichtung eines elektromagnetisch betätigten Fünfwege-Ventils mit einer Teilansicht des Betätigungs-Elektromagneten, bei dem das Ventilgehäuse ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil hat, die zum Verbringen ihrer Öffnungen in verschiedene Stellungen in bezug aufeinander einstellbar sind,

Fig. 11 eine Fig. 10 ähnliche Schrägansicht, in der das Gehäuseunterteil in eine andere Stellung als in Fig. 10 gedreht worden ist,

Fig. 12 den Schnitt 12-12 in Fig. 10 durch dasselbe Fünfwege- Ventil, von dem Teile weggenommen sind, mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 13 die Draufsicht 13-13 in Fig. 12 auf das Gehäuseoberteil mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 14 die Rückansicht 14-14 in Fig. 13 des Gehäuseoberteils mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 15 die Seitenansicht von rechts 15-15 in Fig. 13 des Gehäuseoberteils mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 16 die Druntersicht 16-16 in Fig. 12 mit Blick in Pfeilrichtung des Gehäuseoberteils, von dem einige Teile weggenommen sind,

Fig. 17 die Seitenansicht von links 17-17 in Fig. 13 mit Blick in Pfeilrichtung des Gehäuseoberteils,

Fig. 18 den Schnitt 18-18 in Fig. 13 durch das Gehäuseoberteil mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 19 einen Teilschnitt durch einen im Gehäuseoberteil ausgebildeten, wie ein Tellerventilsitz wirkenden Sitz des Elektromagneten,

Fig. 20 die Draufsicht 20-20 in Fig. 12 mit Blick in Pfeilrichtung auf das Gehäuseunterteil, von dem einige Teile weggenommen sind,

Fig. 21 die Seitenansicht von links 21-21 in Fig. 20 des Gehäuseunterteils mit Blick in Pfeilrichtung,

Fig. 22 die Seitenansicht von rechts 22-22 in Fig. 20 des Gehäuseunterteils mit Blick in Pfeilrichtung, und

Fig. 23 die Druntersicht 23-23 in Fig. 22 des Gehäuseunterteils mit Blick in Pfeilrichtung.

Gemäß Fig. 1 hat ein Dreiwege-Ventil ein Ventilgehäuse 10, als Betätigungsvorrichtung einen Elektromagneten 12 und ein Ansatzstück 11 für Polstück und Ablaß, das die verschiedenen Bauteile des Betätigungs-Elektromagneten 12 zusammenzuhalten vermag. Gemäß Fig. 1 und 2 hat der Elektromagnet 12 ein zylindrisches Magnetstößel- Führungsrohr 15, das an seinem vergrößerten, mit ihm fest bzw. einstückig verbundenen unteren Endstück 16 ein Außengewinde 17 aufweist. Das Ventilgehäuse 10 hat an seinem oberen Ende eine nach unten und innen gerichtete Vertiefung mit einem Innengewinde 18 zum Einschrauben des Gewindestückes 17 des unteren Endstücks 16 vom Führungsrohr 15.

Gemäß Fig. 1 ist im oberen Endstück des Führungsrohres 15 das untere Ende eines zylindrischen Polstücks 19 verschieblich angeordnet, dessen oberes Endstück über das obere Ende des Führungsrohres 15 hinausragt und ein Außengewinde 20 hat. Das Gewindestück 20 des Polstücks 19 ist in eine Gewindebohrung 21 einschraubbar, die im unteren Teil des Ansatzstückes 11 ausgebildet ist. In der Gewindebohrung 21 ist eine O-Ringdichtung 22 angeordnet, welche die Schraubverbindung zwischen dem Außengewinde 20 des Polstücks 19 und der Gewindebohrung 21 gegen Durchsickern von Fluid abdichtet. In der Vertiefung mit Innengewinde bzw. in der Gewindebohrung 18 ist ebenfalls eine O-Ringdichtung 23 angeordnet, welche die Schraubverbindung zwischen dem unteren Gewindestück 17 des Führungsrohres 15 und der Gewindebohrung 18 im Ventilgehäuse 10 gegen Durchsickern von Fluid abdichtet.

Gemäß Fig. 1 ist das Polstück 19 von einem längsgerichteten, mittig angeordneten rohrförmigen Ablaßkanal 25 durchsetzt, der mit einem ähnlichen Ablaßkanal 26 im Ansatzstück 11 in Verbindung steht. Das äußere Ende des Ablaßkanals 26 bildet eine Ablaßöffnung, die ins Freie abzugeben vermag oder an ein Ableitungssystem zum Wegleiten von aus dem Ablaßkanal 26 kommendem Fluid an eine gewünschte Stelle anschließbar ist. Das untere oder innere Ende des Ablaßkanals 25 im Polstück 19 endet in einem kreisringförmigen, scharfkantigen Sitz 27, der wie ein Tellerventilsitz wirkt.

Der Betätigungs-Elektromagnet 12 hat eine herkömmliche Magnetspule 30, die um das zylindrische Magnetstößel-Führungsrohr 15 angeordnet ist. Das obere Ende der Magnetspule 30 liegt an der Unterseite 31 des Ansatzstückes 11 an. Ihr unteres Ende ist mit einer gestuften unteren Endfläche mit Flächenabschnitten 32 und 33 ausgebildet, die gemäß Fig. 1 an gestufte Oberseitenabschnitte 34 und 35 des unteren Endstücks 16 vom Magnetstößel-Führungsrohr 15 anlegbar sind.

Der Betätigungsmagnet 12 hat einen Flußring 38, der gemäß Fig. 1 um das obere Endstück der Magnetspule 30 angeordnet ist, mit seinem unteren Ende auf dem oberen Ende 39 eines zylindrischen Magnetgehäuses 40 aufsitzt und mit seinem oberen Ende an der Unterseite 31 des Ansatzstückes 11 anliegt. Gemäß Fig. 1 sitzt das untere Endstück 41 des Magnetgehäuses 40 auf dem oberen gestuften Flächenabschnitt 35 des unteren Endstücks 16 des Führungsrohres 15 auf. Das Ansatzstück 11 wirkt nach festem Anschrauben an die oberen Endstücke der Magnetspule 30 und des Flußringes 38 als Halter, der diese beiden Bauteile und das Magnetgehäuse 40 an den gestuften Oberseitenabschnitten 34 und 35 des unteren Endstücks 16 des Führungsrohres 15 fest in Stellung hält. Gemäß Fig. 1 sind an die Magnetspule 30 wie üblich elektrische Stromzuleitungsdrähte 42 und 43 hingeführt.

Gemäß Fig. 1 und 2 trägt ein Magnetanker oder -stößel 47 eine an ihm durch Kerben befestigte zylindrische Hülse 48. Der Magnetstößel 47 und die Hülse 48 sind in der zylindrischen Bohrung 46 des Führungsrohres 15 verschieblich angeordnet. Gemäß Fig. 1 und 2 sind in die Hülse 48 über ihrer ganzen Länge mehrere längsgerichtete Ablaßschlitze 49 axial eingearbeitet. Das Führungsrohr 15 bildet mit seinem mit ihm bzw. einstückig verbundenen unteren Endstück 16 einen magnetischen Rahmen für den Magnetstößel 47.

Gemäß Fig. 1 weist der Magnetstößel 47 an seinem oberen Ende eine nach innen gerichtete Bohrung 52 auf, die mit einer vergrößerten Bohrung 53 in Verbindung steht, welche sich entsprechend Fig. 1 weiter nach innen und unten im Magnetstößel 47 erstreckt. Gemäß Fig. 1 ist in der Bohrung 52 eine Ventildichtung 54 von im senkrechten Querschnitt umgekehrt T-förmiger Gestalt angeordnet, wobei der vergrößerte Kopf des T auf der Schulter an der Verbindungsstelle der Bohrungen 52 und 53 aufsitzt. In der Bohrung 53 ist eine zweckdienliche Schraubenfeder 55 angeordnet, die mit ihrem oberen Ende an der wie ein Tellerventil wirkenden Dichtung 54 und mit ihrem unteren Ende an der inneren Endwand der Bohrung 53 anliegt. Die Dichtung 54 ist aus einem beliebigen Werkstoff, beispielsweise einem elastischen Werkstoff, hergestellt.

Gemäß Fig. 1 weist die Hülse 48 an ihrem unteren Ende einen mit ihr fest bzw. einstückig verbundenen radialen, nach außen gerichteten Flansch 58 auf, an dem sich das untere Ende einer Magnetstößel-Rückstellfeder 59 abstützt. Das untere Endstück des Magnetstößels 47 und der Hülse 48 mit dem Flansch 58 und die Rückstellfeder 59 sind in einer axialen Vertiefung 60 von vergrößertem Durchmesser, die im unteren Endstück 16 des Führungsrohres 15 ausgebildet ist, beweglich angeordnet. Die Vertiefung oder Bohrung 60 steht mit dem unteren Ende der Bohrung 46 von kleinerem Durchmesser in Verbindung. Das obere Ende der Rückstellfeder 59 liegt an der Schulter an der Schnittstelle der Bohrung 46 mit der vergrößerten Bohrung 60 an. Die Rückstellfeder 59 spannt den Magnetstößel 47 nach unten vor, so daß eine im unteren Ende des Magnetstößels 47 angeordnete, wie ein Tellerventil wirkende Dichtung 64 in einer weiter unten näher beschriebenen Weise an einen wie ein Tellerventilsitz wirkenden Sitz 66 angelegt wird, der im Ventilgehäuse 10 ausgebildet ist. Bei Bedarf läßt sich der Magnetstößel 47 zum Abheben der Dichtung 64 vom Sitz 66 mittels eines Handbetätigungsgliedes 61 von Hand nach oben bewegen.

Gemäß Fig. 1 weist das Ventilgehäuse 10 eine axialgerichtete Bohrung 67 auf, die in bezug auf den Magnetstößel 47 axial angeordnet ist. Sie erstreckt sich vom Sitz 66 nach unten in das Ventilgehäuse 10. Das Ventilgehäuse 10 wird von einer Einlaßöffnung 68 durchsetzt, die an ihrem inneren Ende mit der axialen Bohrung 67 in Verbindung steht und an ihrem äußeren Ende an der Außenseite des Ventilgehäuses 10 mündet. Die Einlaßöffnung 68 ist an eine Druckfluidquelle, z. B. für Druckluft, anschließbar. Oberhalb der Einlaßöffnung 68 ist das Ventilgehäuse 10 von einer Zylinderanschlußöffnung 69 durchsetzt, die an ihrem inneren Ende mit einer Bohrung 86 im Ventilgehäuse 10 in Verbindung steht. Die Bohrung 86 steht an ihrem oberen Ende in Verbindung mit der Bohrung 60 im unteren Endstück 16 des Führungsrohres 15 für den Magnetstößel 47. Die Zylinderanschlußöffnung 69 ist an eine Vorrichtung anschließbar, der zu ihrem Betätigen Druckfluid zugeführt werden muß.

Gemäß Fig. 1 ist in der axialen Bohrung 67 eine Elektromagnet- Entlastungsvorrichtung axial beweglich angeordnet, die als langgestreckter Entlastungs- Bundkolben 72 ausgebildet ist. Der Bundkolben 72 hat einen langgestreckten Schaft 73, der gemäß Fig. 4 an seinem oberen Ende einen mit ihm fest bzw. einstückig verbundenen vergrößerten, kreisringförmigen Flansch 74 aufweist, mit dessen oberem Ende ein beim gezeigten Beispiel schaftförmiges, mit Gewinde versehenes Endstück 75 fest bzw. einstückig verbunden ist. Das Gewindeendstück 75 ist durch eine Bohrung 77 in der Dichtung 64 hindurchgesteckt und in eine dazu fluchtende Gewindebohrung 76 im unteren Ende des Magnetstößels 47 eingeschraubt. Bei fest eingeschraubtem Gewindeendstück 75 liegt der Flansch 74 mittig an der Innenseite desjenigen Abschnitts der Dichtung 64 an, der am Sitz 66 anliegt. Die Dichtung 64 liegt dann in einer Vertiefung 65 des Magnetstößels.

Gemäß Fig. 1 hat der Schaft 73 des Entlastungs-Bundkolbens 72 an seinem unteren Ende zwei mit ihm fest bzw. einstückig verbundene, mit Längsabstand angeordnete Flansche 80, zwischen denen eine O-Ringdichtung 81 angeordnet ist, die als gleitende Berührungsdichtung gegen die Fläche der axialen Bohrung 67 abdichtet. Das Ventilgehäuse 10 ist von einem Entlüftungsloch 82 durchsetzt, das das unter dem unteren Flansch 80 des Schaftes 73 gelegene untere Ende der Bohrung 67 mit der Außenseite des Ventilgehäuses 10 verbindet.

Das vorstehend beschriebene Ventil ist in Fig. 1 im entregten Zustand dargestellt. Gemäß Fig. 1 befindet sich der Magnetstößel 47 in einem entlasteten Zustand, weil das untere Ende der Dichtung 81 auf dem Schaft 73 und der von der Dichtung 64 verschlossene Sitz 66 von gleichem Durchmesser sind. Die vorstehend beschriebene Entlastungswirkung ermöglicht es, für den Betätigung-Elektromagneten 12 eine eine geringe Axialkraft erzeugende Rückstellfeder 59 zu verwenden, weil sie, um bei entregtem Ventil die Dichtung 64 in ihrer Stellung am Sitz 66 zu halten, den Druck des Fluides in der Bohrung 67 nicht zu überwinden braucht.

Gemäß Fig. 1 und 3 weist das Ventilgehäuse 10 eine Querbohrung 85 auf, in der das Handbetätigungsventil 61 drehbar angeordnet ist. Das Handbetätigungsglied 61 hat ein zylindrisches Hauptteil, welches in der Querbohrung 85 drehbar angeordnet ist und in seinem unteren Ende einen Schlitz 88 zum Einsetzen eines Werkzeuges zum Drehen des Handbetätigungsgliedes 61 aufweist. Letzteres hat an seinem inneren Ende ein mit ihm fest bzw. einstückig verbundenen außermittig angeordneten zylindrischen Nocken 87, beim Drehen des Handbetätigungsgliedes 61 in der entsprechenden Richtung nach oben bewegbar und an die Unterseite 89 des Flansches 58 vom Magnetstößel 47 anlegbar ist. Das Ventilgehäuse 10 hat ein Gewindeloch 91, in das eine Feststellschraube 90 eingeschraubt ist, welche sich entsprechend Fig. 1 in Längsrichtung nach unten in die Querbohrung 85 erstreckt. Das untere Ende der Feststellschraube 90 ist mit einer Umfangsnut in der Außenfläche des zylindrischen Hauptteils vom Handbetätigungsglied 61 in Eingriff bringbar, so daß sie letzteres gegen eine Längsbewegung sichert, seine Drehbewegung aber ermöglicht. Das Handbetätigungsglied 61 weist eine Umfangsnut auf, in der eine O-Ringdichtung 92 angeordnet ist.

In der in Fig. 1 dargestellten entregten Stellung des Ventils gelangt in die Einlaßöffnung 68 einströmendes Druckfluid in die axiale Bohrung 67 und wird durch das Anliegen der Dichtung 64 am Sitz 66 daran gehindert, in den Zylinderanschluß 69 zu fließen. Das Druckfluid wirkt mit gleichem Druck auf die Flasche 80 sowie die Dichtung 81 am unteren Ende des Entlastungs-Bundkolbens 72 und auf die Dichtung 64, um den Magnetstößel 47 in der in Fig. 1 gezeichneten Stellung zu entlasten. In dieser Stellung ist der Zylinderanschluß 69 über einen die Bohrungen 60 und 86 miteinander verbindenden Durchlaß und über die Schlitze 49, die Bohrung 46 am oberen Ende des Magnetstößels 47 und den in den Ablaßkanal 26 mündenden Kanal 25 mit dem Ablaßkanal 26 verbunden.

Beim Erregen des Betätigungs-Elektromagneten 12 bewegt sich der Magnetstößel 47 nach oben, um die untere Dichtung 64 vom unteren Sitz 66 abzuheben und die obere Dichtung 54 an den oberen Sitz 27 anzulegen. In der in Fig. 4 gezeichneten Stellung ist der Ablaßkanal vom Zylinderanschluß 69 zur Ablaßöffnung 26 geschlossen. Jedoch kann Druckfluid von der Einlaßöffnung 68 her durch die axiale Bohrung 67 und den offenen unteren Sitz 66 und weiter durch die Bohrung 86 fließenden, die mit dem Zylinderanschluß 69 in Verbindung steht. Beim Entregen des Betätigungs-Elektromagneten 12 wird der Magnetstößel 47 durch die Wirkung der Rückstellfeder 59 in die in Fig. 1 gezeichnete entregte oder Ausgangsstellung zurückgestellt.

Das in Fig. 5 dargestellte Dreiwege-Ventil ist dem Dreiwege- Ventil gemäß Fig. 1 bis 4 im wesentlichen ähnlich, hat jedoch Gewindeanschlüsse für Rohrverbindungen. Die mit den Bauteilen der zuerst beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 gleichen Bauteile sind in Fig. 5 mit denselben Bezugszeichen und dem Suffix "a" bezeichnet. Anstelle eines Ansatzstückes 11 wie gemäß Fig. 1 ist gemäß Fig. 5 eine auf das Außengewinde 20a des Polstückes 19a aufgeschraubte Klemmutter 95 vorgesehen, welche in derselben Weise wie das Ansatzstück 11 die verschiedenen Bauteile des Betätigungs-Elektromagneten 12a in Stellung hält. In der Klemmutter 95 und um das Außengewinde 20a des Polstückes 19a ist eine O-Ringdichtung 98 nahe dem oberen Ende des Führungsrohres 15 für den Magnetstößel 47 betriebsmäßig angeordnet. Das Polstück 19a hat in seinem oberen Abschnitt oder in dessen äußerem Endabschnitt einen mit einem Innengewinde versehenen Auslaßkanal 99, der mit dem oberen Ende des Ablaßkanals 25a in Verbindung steht.

Die Einlaßöffnung 68a für Druckfluid steht an ihrem äußeren Ende mit einer vergrößerten Einlaß-Gewindebohrung 96 in Verbindung. Der Zylinderanschluß 69a ist an seinem äußeren Ende mit einer Zylinderanschluß-Gewindebohrung 97 verbunden.

Die Arbeitsweise des in Fig. 5 dargestellten Dreiwege-Ventils ist die gleiche wie beim Dreiwege-Ventil gemäß Fig. 1 bis 4.

Fig. 6 und 7 zeigen ein Fünfwege-Ventil gemäß der Erfindung, bei dem diejenigen Bauteile, welche mit dem zuerst beschriebenen Dreiwege-Ventil gemäß Fig. 1 bis 4 gleich sind, mit denselben Bezugszeichen und dem Suffix "b" bezeichnet sind.

Bei dem in Fig. 6 und 7 gezeigten Beispiel ist das Ventilgehäuse 10b zweiteilig mit einem Gehäuseoberteil 104 und einem Gehäuseunterteil 105 ausgeführt. Das Gehäuseunterteil 105 hat auf seiner Oberseite einen kreisringförmigen Ansatz oder Vorsprung 108, der in einer in die Unterseite des Gehäuseoberteils 104 eingearbeiteten kreisringförmigen Vertiefung 109 drehbar aufnehmbar ist. Das Gehäuseunterteil 105 ist am Gehäuseoberteil 104 mittels mehrerer Maschinenschrauben 106 lösbar befestigt, die durch Bohrungen im Gehäuseunterteil 105 hindurch in Gewindelöcher im unteren Endstück des Gehäuseoberteils 104 einschraubbar sind.

Gemäß Fig. 6 ist im Gehäuseoberteil 104 unter der Einlaßöffnung 68b eine zweite Zylinderanschlußöffnung 100 ausgebildet, die an ihrem inneren Ende über eine Öffnung 101 mit einer quergerichteten kreisringförmigen Kammer in Verbindung steht, die als Fluidübertragungskammer 102 im Vorsprung 108 des Gehäuseunterteils 105 ausgebildet ist. Die Fluidübertragungskammer 102 steht mit der axialen Bohrung 67b in Verbindung, in welcher der Entlastungs-Bundkolben 72b verschieblich angeordnet ist.

Gemäß Fig. 6 ist in das Gehäuseunterteil 105 eine zweite Ablaßöffnung 103 eingearbeitet, die an ihrem inneren Ende an einer Stelle unterhalb des Entlastungs-Bundkolbens 72b mit dem unteren Ende der axialen Bohrung 67b verbunden ist. In einer kreisringförmigen Nut in der Unterseite des Gehäuseoberteils 104 ist eine O-Ringdichtung 107 angeordnet, die an der Oberseite des Gehäuseunterteils 105 abdichtend anliegt.

Das Fünfwege-Ventil ist in Fig. 6 in einem entregten, in Fig. 7 in einem erregten Zustand dargestellt. In der dem entregten Zustand entsprechenden Stellung gemäß Fig. 6 ist der Magnetstößel 47b aus denselben Gründen, die in der Beschreibung der Fig. 1 bis 4 angegeben wurden, in einem entlasteten Zustand. Die Einlaßöffnung 68b läßt Druckfluid zwischen der am Sitz 66b anliegenden Dichtung 64b und dem unteren Ende des Entlastungs-Bundkolbens 72b in die axiale Bohrung 67b einströmen. Nach der Einlaßöffnung 68b und der axialen Bohrung 67b strömt das Druckfluid dann nach unten durch die Fluidübertragungskammer 102 und die Öffnung 101 und weiter durch die zweite Zylinderanschlußöffnung 100 zu der mit dem Druckfluid zu steuernden Vorrichtung. Die erste Zylinderanschlußöffnung 69b ist in derselben Weise, wie gemäß Fig. 1 für den entregten Zustand beschrieben, mit dem Ablaßkanal 26b verbunden.

Bei Erregen des Betätigungs-Elektromagneten 12b bewegt sich der Magnetstößel 47b nach oben in die in Fig. 7 gezeichnete Stellung, um die obere Dichtung 54b an den Sitz 27b anzulegen und den Ablaßkanal 26b zu verschließen. Die erste Zylinderanschlußöffnung 69b ist über die Bohrung 86b im Gehäuseoberteil 104 mit der axialen Bohrung 67b verbunden. Das Druckfluid kann dann von der Einlaßöffnung 68b auf dem zuletzt beschriebenen Weg zur Weiterleitung zu einer durch es zu steuernden Vorrichtung in die erste Zylinderanschlußöffnung 69b zu strömen. Die zweite Zylinderanschlußöffnung 100 ist über die Öffnung 101, die Fluidübertragungskammer 102 und das untere Ende der axialen Bohrung 67b mit der zweiten Ablaßöffnung 103 verbunden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 wirkt der Bundkolben 72b nicht nur als Entlastungsvorrichtung, sondern auch als Ventilschieber. Bei entregtem Betätigungs-Elektromagnet 12b stellt die Rückstellfeder 59b den Magnetstößel 47b in die in Fig. 6 gezeichnete Ausgangsstellung zurück, um den Fluidstrom durch das Fünfwege-Ventil umzukehren.

Das Ventilgehäuseunterteil 105 kann aus der in Fig. 6 und 7 gezeichneten Stellung heraus in eine andere verstellt werden. Diese Drehverstellmöglichkeit des Gehäuseunterteils 105 ergibt sich daraus, daß im unteren Abschnitt des Gehäuseoberteils 104 die Gewindelöcher für die Maschinenschrauben 106 an solchen Stellen und in solcher Zahl ausgebildet werden können, daß es, in derselben Weise wie bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 11 bis 23, möglich ist, mit zwei Maschinenschrauben 106 das Gehäuseunterteil 105 in jeder eingestellten gewünschten Drehstellung zu befestigen.

In Fig. 8 und 9 ist ein anderes Fünfwege-Ventil gemäß der Erfindung dargestellt. Seine Bauteile, die mit denen der bisher beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 gleich sind, sind mit denselben Bezugszeichen und dem Suffix "c" bezeichnet. Das Fünfwege- Ventil gemäß Fig. 8 und 9 unterscheidet sich von dem Ventil gemäß Fig. 6 und 7 dadurch, daß die Zylinderanschlüsse, die Einlaßöffnung und die eine Ablaßöffnung mit einem Winkelabstand von 90 Grad voneinander angeordnet sind, daß die Ablaßöffnung im Polstück 19c mit einem Innengewinde versehen ist, und daß das Polstück 19c auf dieselbe Weise und mit derselben Klemmutter, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 beschrieben, in Stellung gehalten ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 sind das Gehäuseoberteil 104c und das Gehäuseunterteil 105c an einer L-förmigen Linie zusammengefügt, wobei die L-förmige Unterseite des Gehäuseoberteils 104c mit 116 und die L-förmige Oberseite des Gehäuseunterteils 105c mit 117 bezeichnet sind. Das Gehäuseunterteil 105c ist am Gehäuseoberteil 104c mittels mehrerer Maschinenschrauben 106c lösbar befestigt.

Gemäß Fig. 8 steht der zweite Zylinderanschluß 100c mit einer Zylinderanschluß-Gewindebohrung 112 in Verbindung, und die zweite Ablaßöffnung 103c ist mit einer Ablaßgewindbohrung 113 verbunden. Die Gewindebohrung 112 für den zweiten Zylinderanschluß und die Gewindebohrung 113 für den zweiten Ablaß sind gemäß Fig. 8 und 9 einander gegenüber angeordnet. Gemäß Fig. 9 steht die Einlaßöffnung 68c mit einer Einlaß- Gewindebohrung 111 in Verbindung. Diese ist einer ersten Zylinderanschluß-Gewindebohrung 115 gegenüber angeordnet, die mit der ersten Zylinderanschlußöffnung 69c verbunden ist. Die Gewindebohrung 115 ist in Fig. 8 nicht dargestellt. Von der Zylinderanschluß-Gewindebohrung 115, die auf demselben Niveau wie die Einlaßgewindebohrung 111 ausgebildet ist, führt die erste Zylinderanschlußöffnung 69c nach oben und verbindet sich mit der Bohrung 86c.

Das Fünfwege-Ventil gemäß Fig. 8 hat die gleiche Arbeitsweise wie das Fünfwege-Ventil gemäß Fig. 6 und 7. In der in Fig. 8 gezeichneten Stellung ist der Betätigungs-Elektromagnet 12c entregt und die Verbindung zwischen der Zylinderanschluß- Gewindebohrung 112 und der Ablaß-Gewindebohrung 113 ist durch die Flansche 80c und die Dichtung 81c des Entlastungs- Bundkolbens 72c blockiert. Die Zylinderanschluß-Gewindebohrung 115 ist zum Ablaßkanal 99c hin offen, wogegen die Zylinderanschluß-Gewindebohrung 112 von der axialen Bohrung 67c das dieser von der Einlaßgewindebohrung 111 her zuströmende Druckfluid empfängt. Bei Erregen des Betätigungs- Elektromagneten 12c bewegt sich der Magnetstößel 47c nach oben, um den Auslaßkanal 99c zu blockieren, die axiale Bohrung 67c zur Bohrung 86c hin zu öffnen und das Zuströmen von Fluiddruck zur Zylinderanschluß-Gewindebohrung 115 zu ermöglichen, dagegen das Entleeren der Zylinderanschluß-Gewindebohrung 112 über die Ablaß-Gewindebohrung 113 zu ermöglichen.

Fig. 10 bis 23 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung in Gestalt eines Fünfwege-Ventils für den Einbau in Rohrleitungssysteme. Sein Ventilgehäuse ist zweiteilig mit einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil ausgeführt, von denen das Gehäuseunterteil in verschiedene Stellungen drehbar ist, derart, daß die verschiedenen Anschlüsse in verschiedenen günstigsten Stellungen benutzbar sind, ohne daß ein Ventil mit einem einteiligen Gehäuse vorgesehen werden muß, dessen Anschlüsse an speziellen Stellen eingearbeitet sind. Diejenigen Bauteile des Fünfwege-Ventils gemäß Fig. 10 bis 13, die mit denen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen gleich sind, sind mit denselben Bezugszeichen und dem Suffix "d" bezeichnet.

Gemäß Fig. 10 und 11 ist der Betätigungs-Elektromagnet 12d von gleichem Aufbau und gleicher Arbeitsweise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Das Gehäuseoberteil 104d ist blockförmig und paßt mit einem ähnlichen blockförmigen Gehäuseunterteil 105d zusammen.

Gemäß Fig. 12, 20, 21 und 22 weist das Ventilgehäuseunterteil 105d an seinem oberen Ende einen mit ihm fest bzw. einstückig verbundenen axialen Ansatz oder Drehzapfen 120 auf, der gemäß Fig. 12 in einer im unteren Abschnitt des Gehäuseoberteils 104d ausgebildeten axialen Drehpfanne oder Kammer 121 drehbar aufgenommen ist. Zwischen dem unteren Ende des Drehzapfens 120 und dem äußeren Ende der Kammer 121 ist eine zweckdienliche O-Ringdichtung 122 betriebsmäßig angeordnet. In dem in Fig. 12 dargestellten zusammengebauten Zustand liegt das Gehäuseoberteil 104d mit einem unteren Abschnitt 123 auf der Oberseite 124 des Gehäuseunterteils 105d drehbar und verschieblich auf. Gemäß Fig. 12 ist die Fluidübertragungskammer 102d dadurch gebildet, daß eine innere Endwand 128 der kreisringförmigen Drehpfanne oder Kammer 121 Abstand vom oberen Ende 133 des Drehzapfens 120 hat.

Gemäß Fig. 13 ist das Gehäuseoberteil 104d mit dem Betätigungs- Elektromagneten 12d in zweckdienlicher Weise, beispielsweise mit zwei Maschinenschrauben 137, lösbar verbunden, die vom Betätigungs-Elektromagneten 12d nach unten wegragen und in Gewindelöcher 138 im Gehäuseoberteil 104d eingeschraubt sind. Von den Gewindelöchern 138 ist eines auch in Fig. 12 dargestellt. Gemäß Fig. 10 und 16 ist das Gehäuseunterteil 105d am Gehäuseoberteil 104d mit zwei Maschinenschrauben 129 lösbar befestigt, die durch Gewindelöcher 134 hindurch, die gemäß Fig. 23 das Gehäuseunterteil 105d durchsetzen, in zwei von vier Gewindelöchern 130 einschraubbar sind, welche gemäß Fig. 16 in den unteren Abschnitt des Gehäuseoberteils 104d eingearbeitet sind. Gemäß Fig. 12, 13 und 18 ist das untere Endstück des Betätigungs-Elektromagneten 12d in einer Vertiefung oder Bohrung 139 aufgenommen.

Die Arbeitsweise des Fünfwege-Ventils gemäß Fig. 10 bis 23 ist die gleiche wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9. Die Ausführungsform gemäß Fig. 10 bis 23 bietet jedoch insoweit eine größere Flexibilität, als das Ventilgehäuseunterteil 105d nach Entfernen der Maschinenschrauben 129 in irgendeine von vier ausgewählten Stellungen gedreht werden kann, um die zweite Zylinderanschluß-Gewindebohrung 112d und die zweite Ablaß-Gewindebohrung 113d in bezug auf die Einlaß- Gewindebohrung 111d bzw. die erste Zylinderanschluß-Gewindebohrung 115d in verschiedenen Stellungen anzuordnen. Die Maschinenschrauben 129 werden dann wieder eingeschraubt, um das Gehäuseunterteil 105d in der gewählten Stellung festzuhalten.

Claims (6)

1. Elektromagnetisch betätigtes Mehrwege-Ventil mit wenigstens einem Zylinderanschluß (69b), wenigstens einem Ablaß (25b, 26b, 46b, 49b, 86b 60b), einem Einlaß (68b) für Druckfluid, einem auf dem Ventilgehäuse (10b) angeordneten Elektromagneten (12b) und einem Magnetstößel (47b), der an einem Ende eine als Tellerventil wirkende erste Dichtung (64b) und am anderen Ende eine als Tellerventil wirkende zweite Dichtung (54b) trägt und mittels des Elektromagneten (12b) aus einer entregten Stellung, in der die erste Dichtung (64b) mit einem ersten Sitz (66b) zusammenwirkt, in eine erregte Stellung bewegbar ist, in der die zweite Dichtung (54b) mit einem zweiten Sitz (27b) zusammenwirkt, wodurch der Zylinderanschluß (69b) im Wechsel mit dem Einlaß (68b) und dem Ablaß (25b, 26b, 46b, 86b, 60b) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am einen Ende des Magnetstößels (47b) ein langgestreckter Entlastungs-Bundkolben (72b) befestigt ist, auf die erste Dichtung (64b) angeordnet ist und der an seinem freien Ende einen Flansch (80b) mit einer Gleitdichtung (81b) trägt, die in einer axialen Bohrung (67b) arbeitet, deren Durchmesser dem Durchmesser der beiden Sitze (27b, 66b) entspricht,
daß der Einlaß (68b) an einer Stelle zwischen den Enden des Bundkolbens (72b) an die axiale Bohrung (67b) angeschlossen ist, so daß ein Druckausgleich sowohl in der erregten Stellung wie in der entregten Stellung des Magnetstößels (47b) vorhanden ist,
daß ein erster Zylinderanschluß (69b) und ein zweiter Zylinderanschluß (100) sowie eine erste Ablaßöffnung (26b) und eine zweite Ablaßöffnung (103) vorgesehen sind,
daß das Ventilgehäuse (10b) ein Gehäuseoberteil (104) und ein abnehmbar angeordnetes Gehäuseunterteil (105) aufweist,
daß die axiale Bohrung (67b) einen ersten Abschnitt im Gehäuseoberteil (104) und einen zum ersten Abschnitt koaxialen zweiten Abschnitt im Gehäuseunterteil (105) aufweist, der durch eine zwischenliegende Fluidübertragungskammer (102) mit dem ersten Abschnitt der axialen Bohrung (67b) verbunden ist, an den der Einlaß (68b) für Druckfluid angeschlossen ist,
daß der zweite Zylinderanschluß (100) in einem der Gehäuseteile (104) ausgebildet und bei in entregter Stellung befindlichem Magnetstößel (47b) durch einen Kanal (101) und die Fluidübertragungskammer (102) mit dem ersten Abschnitt der axialen Bohrung (67b) im Gehäuseoberteil (104) verbunden ist,
daß die zweite Ablaßöffnung (103) im Gehäuseunterteil (105) ausgebildet ist und bei in erregter Stellung befindlichem Magnetstößel (47b) mit dem zweiten Abschnitt der axialen Bohrung (67b) und der Fluidübertragungskammer (102) in Verbindung steht, und
daß das freie Ende des Entlastungs-Bundkolbens (72b) bei in entregter Stellung befindlichem Magnetstößel (47b) mit der Gleitdichtung (81b) im zweiten Abschnitt der axialen Bohrung (67b) angeordnet ist, während sich die Gleitdichtung (81b) bei in erregter Stellung befindlichem Magnetstößel (47b) im ersten Abschnitt der axialen Bohrung (67b) befindet, so daß der zweite Zylinderanschluß (100) vom Einlaß (68b) abgesperrt ist und über die Fluidübertragungskammer (102) und den zweiten Abschnitt der axialen Bohrung (67b) mit der zweiten Ablaßöffnung (103) verbunden ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zylinderanschluß (100; 100c) im Gehäuseoberteil (104, 104c) ausgebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zylinderanschluß (112d) im Gehäuseunterteil (105d) ausgebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil (105, 105d) in verschiedenen Drehwinkelstellungen gegenüber dem Gehäuseoberteil (104, 104b) mit diesen verbindbar ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse (10b) ein Handbetätigungsglied (61b) angeordnet ist, mit dem der Magnetstößel (47b) ebenfalls aus der entregten in die erregte Stellung bewegbar ist.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, daß der erste Zylinderanschluß (69b) im Ventilgehäuse (10b) ausgebildet und über einen den Elektromagneten (12b) durchsetzenden Ablaßkanal (46b, 49b, 25b 60b) mit der ersten Ablaßöffnung (26b) verbunden ist.