DE4237946C1 - Magnetbetätigbares Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetbetätigbares Ven­ til, insbesondere Hydraulikventil nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1, vergleiche die DE 34 06 570 A1.

Es ist bekannt, magnetbetätigbare Hydraulikventile, beispielsweise bei Werkzeugmaschinen einzusetzen. Die Magnetventile übernehmen da­ bei die Steuerfunktion von an den Werkzeugmaschinen angeordneten Funktionseinrichtungen, beispielsweise seien hier Transportbewegungen oder Klemmfunktionen oder ähnliches genannt.

Das Ventil weist dazu beidseitig eines Grundkörpers angebrachte Elektromagnete auf, die mit einem innerhalb des Grundkörpers angeordneten Kolben in Wirkverbindung stehen. Je nachdem, welcher der beiden Magnete aktiviert wird, wird über die Magnetkraft der Kolben in die eine oder andere Richtung bewegt und gibt dabei Durchflußöffnungen frei, durch die dann beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit in unterschiedlichen Rich­ tungen fließen kann, die wiederum die Bewegungen der erwähnten Einrichtung durch beispielsweise Kolbenzylindereinheiten bewirkt. Die Elektromagnete werden dabei von einem zentralen Punkt, vor­ zugsweise einer Bedieneinrichtung gesteuert, wobei jeder der beiden Magnete über eine elektrische Gerätesteckverbindung und dem daran befindlichen elektrischen Verbindungskabel mit der Bedienein­ richtung verbunden ist.

Hierbei ist nachteilig, daß zum Anschalten eines solchen Hydraulikventils zwei Verbindungskabel ver­ legt werden müssen, die separate Steckverbindungs­ elemente aufweisen und somit einen zusätzlichen Verkabelungsaufwand bei der Installation der Ventile zur Folge haben. Darüber hinaus sind bei zwei Gerätesteckverbindungen zusätzliche Einbau­ freiräume vorzusehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetbetätigbares Ventil der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das einfach aufgebaut ist und ohne großen Verdrahtungsaufwand installiert werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Elektroanschluß der beiden Elektromagnete über einen Anschlußstecker erfolgt, der über an den Elektromagneten angeordnete Kontaktstifte elek­ trisch verbunden und mechanisch fixiert wird.

Durch die gefundene Lösung wird vorteilhafterweise erreicht, daß ein magnetbetätigbares Ventil, ins­ besondere Hydraulikventil, das zwei Elektromagnete aufweist, die einen in einem Grundkörper geführten Kolben in verschiedene Schaltstellungen führen kön­ nen, somit über nur ein Kabel angeschlossen und gesteuert werden kann. Hierdurch wird erreicht, daß beide Magnete über einen Anschlußstecker ange­ steuert werden können, der mit nur einem Kabel mit einer Bedieneinrichtung verbunden ist.

Indem der Anschlußstecker vorteilhafterweise in das gesamte Ventil formschlüssig integriert wird, er­ geben sich im späteren Einsatzfall, beispielsweise beim Einbau in Werkzeugmaschinen, verbesserte Ein­ baubedingungen, da weniger Einbauplatz benötigt wird.

In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, daß der An­ schlußstecker als separate Einheit ausgebildet ist und außerhalb, vorzugsweise oberhalb, des Grund­ körpers des Ventils angeordnet ist. Dabei weist der Anschlußstecker beidseitig dem Elektromagneten zu­ geordnete Steckkontakte auf. Durch die separate Ausbildung des Anschlußsteckers wird vorteilhafter­ weise erreicht, daß bereits eine Vorverkabelung mit dem Anschlußkabel und der Steckeinrichtung durch­ geführt werden kann und das dann anzuschließende Magnetventil später komplettiert werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vor­ gesehen, daß die Elektromagnete mit einer Stirn­ fläche an dem Grundkörper des Ventils anliegen, die Stirnfläche jedoch wenigstens an einer Seite über den Grundkörper hinaus verlängert ist und dort Kontaktstifte aufweist, die den Steckkontakten des Anschlußsteckers zugeordnet sind. Durch diese bevorzugte Ausgestaltung wird erreicht, daß einer­ seits das gesamte magnetbetätigbare Ventil ein ansprechendes Design besitzt und darüber hinaus durch die anzulegenden Elektromagnete gleichzeitig eine Halterung für den Anschlußstecker realisiert wird.

Somit wird die Anordnung zusätzlicher Steck­ verbinder bzw. -verteiler vermieden.

Im Sinne der Erfindung ist weiterhin, daß der Anschlußstecker integrierte Leuchtdioden aufweist, die beispielsweise den aktuellen Schaltzustand des Magnetventils anzeigen. Damit kann erreicht werden, daß von einer Bedienperson sofort erkannt werden kann, ob das Magnetventil sich beispielsweise in einer Öffnungs- oder Schließstellung befindet, wobei den beidseitig anliegenden Magneten die jeweilige Stellung vorher zugeordnet werden muß.

Darüber hinaus ist vorteilhafterweise möglich, in den Anschlußstecker einen integrierten Schalt­ leistungsverstärker und/oder einen integrierten Proportionalventilverstärker anzuordnen. Somit kann vorteilhafterweise erreicht werden, daß auch über eine geringe zur Verfügung stehende Schaltleistung die Magnete direkt geschaltet werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein magnetbetätigbares Ventil in einer perspektivischen Explosionsansicht und

Fig. 2 einen Schnitt durch ein magnetbetätigbares Ventil in detaillierterer Ausführung.

Fig. 1 zeigt ein allgemein mit 10 bezeichnetes, schematisch dargestelltes elektromagnetisches Hy­ draulikventil.

Das Ventil 10 weist einen Grundkörper 12 auf, an dem seitlich gegenüberliegend Elektromagnete 14 und 16 angeordnet sind. Das Ventil 10 besitzt weiterhin einen oberhalb des Grundkörpers 12 mit einem Anschlußkabel 20 verbundenen Anschlußstecker 18. Der Anschlußstecker 18 und der Grundkörper 12 wei­ sen parallell liegende Flächen auf und besitzen vorzugsweise eine identische äußere Abmessung. An den, den Elektromagneten 14 und 16 zugeordneten Stirnflächen des Anschlußsteckers 18 besitzt dieser Steckkontakte 22. Den Steckkontakten 22 zugeordnet weisen die Elektromagnete 14 und 16 Kontaktstifte 24 auf. Die an dem Grundkörper 12 anliegenden Stirnflächen 13 der Elektromagnete 14 und 16 sind dabei über den Grundkörper hinaus verlängert, so daß die Elektromagnete 14 und 16 einen Bereich 15 besitzen, in dem die Kontaktstifte 24 angeordnet sind.

Fig. 2 zeigt das Ventil 10 im zusammengesetzten Zustand im Seitenschnitt, wobei der Anschlußstecker 18 schematisiert dargestellt ist.

Man erkennt den Grundkörper 12 mit an seinen Seitenflächen angeordneten Elektromagneten 14 und 16. Die Stirnflächen 13 der Elektromagnete 14 und 16 sind über den Grundkörper hinaus verlängert und nehmen zwischen sich den Anschlußstecker 18 auf.

Im montierten Zustand greifen die Kontaktstifte 24 der Elektromagnete 14 und 16 in die Steckkontakte 22 des Anschlußsteckers 18 ein. Durch diese elek­ trische Kontaktierung wird gleichzeitig die mecha­ nische Lagefixierung des Anschlußsteckers 18 reali­ siert.

Die Elektromagnete 14 und 16 sind spiegelbildlich identisch aufgebaut. Sie weisen eine Spule 30 auf, die einen Anker 32 umschließt. Der Anker 32 ist gegen die Kraft eines Rückstellgliedes, vorzugs­ weise einer Feder 34, in axialer Richtung bewegbar.

Der Grundkörper 12 des Ventils 10 besitzt in seinem Innern einen in einem Kanal 25 beweglich geführten Kolben 26. Der Kanal 25 bzw. der Kolben 26 fluchtet dabei mit den in den Elektromagneten 14 und 16 geführten Ankern 32. Der Grundkörper 12 weist wei­ terhin Ein- bzw. Auslaßöffnungen 28 sowie einen Verbindungskanal 29 auf.

Das elektromagnetische Ventil übt folgende Funktion aus, wobei sich die Erläuterung der eigent­ lichen Ventilwirkung nur auf das Wesentlichste beschränkt.

Indem der Anschlußstecker 18 über das Anschlußkabel 20 mit einem, hier nicht dargestellten, Schalter aufweisenden Bedienpult verbunden wird, ist im fertigmontierten Zustand durch die Kontaktstifte 24 bzw. Steckkontakte 22 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den auf dem Bedienpult an­ geordneten Schaltern und den Elektromagneten 14 und 16 hergestellt. Je nachdem welche Bedienfunktion mit dem Ventil 10 bewirkt werden soll, wird die Spule 30 des Elektromagneten 14 oder die Spule 30 des Elektromagneten 16 aktiviert. Die Spule 30 baut dabei ein Magnetfeld auf, welches den innerhalb der Spule geführten Anker 32 axial verschiebt. Durch dieses axiale Verschieben des Ankers 32 wird gleichzeitig der in dem Kanal 25 geführte Kolben 26 axial verschoben. Der Kolben 26 weist dabei derart Durchgangsöffnungen auf, die nach erfolgter axialer Verschiebung einen Kreislauf über den Verbindungs­ kanal 29 mit den Ein- bzw. Auslaßöffnungen 28 schließen.

Somit wird, je nachdem welcher der Elektromagnete 14 oder 16 aktiviert wird, durch eine entsprechende anders bewirkte axiale Verschiebung des Ankers 32 bzw. des Kolbens 26 ein entgegengesetzter Kreis­ lauf, im Beispiel ein Hydraulikkreislauf, ge­ schlossen.

Durch die Gestaltung der an den Elektromagneten 14 und 16 angeformten Bereiche 15 wird eine kompakte Bauform erreicht, die ein platzsparendes Einbauen des gesamten Ventils 10 ermöglicht. Gleichzeitig wird hiermit neben der sicheren elektrischen Kontaktierung eine mechanische Fixierung des Anschlußsteckers 18 erreicht.

Claims (8)

1. Magnetbetätigbares Ventil, insbesondere Hydraulikventil, mit einem innerhalb eines Grund­ körpers geführten, wenigstens eine Durchfluß­ verbindung herstellenden Kolben, der in Wirkver­ bindung mit beidseitig des Grundkörpers angeord­ neten, Elektroanschlüsse aufweisende Elektro­ magneten steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektroanschluß der Elektromagnete (14, 16) über einen Anschlußstecker (18) erfolgt, der über an den Elektromagneten (14, 16) angeordnete Kontaktstifte (24) mit diesen elektrisch verbunden und mechanisch fixiert ist.

2. Magnetbetätigbares Ventil nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Anschlußstecker (18) als separate Einheit außerhalb, vorzugsweise ober­ halb, des Grundkörpers (12) angeordnet ist und beidseitig, den Elektromagneten (14, 16) zugeord­ nete, Steckkontakte (22) aufweist.

3. Magnetbetätigbares Ventil nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnete (14, 16) mit einer Stirnfläche (13) an den Grundkörper (12) angreifen, die Stirn­ flächen (13) über den Grundkörper (12) hinaus ver­ längert sind und dort Kontaktstifte (24) aufweisen.

4. Magnetbetätigbares Ventil nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (24) in die Steckkontakte (22) eingreifen und den Anschlußstecker (18) lage­ fixieren.

5. Magnetbetätigbares Ventil nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstecker (18) mit einem elektrischen Anschlußkabel (20) verbunden ist.

6. Magnetbetätigbares Ventil nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstecker (18) den Schaltzustand an­ zeigende Leuchtdioden besitzt.

7. Magnetbetätigbares Ventil nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstecker (18) einen integrierten Schaltleistungsverstärker besitzt.

8. Magnetbetätigbares Ventil nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstecker (18) einen integrierten Pro­ portionalventilverstärker besitzt.