DE8625407U1 - magnetic valve - Google Patents
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Description
1 1 . September 1986 G 9927 - leeb1 1 . September 1986 G 9927 - leeb
Firma Festo KG, 7300 EsslingenCompany Festo KG, 7300 Esslingen
Magnetventi1Solenoid valve1
Die Erfindung betrifft ein Magnetventil mit einem einen Druckmitte 1-Speisekanal und einen Arbeitskanal enthaltenden Anschlußblock mit einer ir.it ihrer Befestigungsfläche an einer Bestückungsfläche des Anschlußblockes angeordneten Betätigungseinrichtung, die einen zwischen zwei Schaltstellungen in Richtung zum Anschlußblock und in Gegenrichtung hin und her bewegbaren Ventilstößel und im Bereich dessen Aussenumfanges eine Magnetspule enthält, wobei dem dem Anschlußblock zugewandten Stößelendes eine mit dem Speisekanal in Verbindung stehende Zuströmöffnüng und dem entgegengesetzten, vom Anschlußbiu^K abgewandten Stößelende eine Entlüftungsöffnung eifles Entlüftungskanals gegenüberliegt und wobei der Ventilstößel in der einen SchaltstellungThe invention relates to a solenoid valve with a connection block containing a pressure medium feed channel and a working channel with an actuating device arranged with its fastening surface on an assembly surface of the connection block, which contains a valve tappet that can be moved back and forth between two switching positions in the direction of the connection block and in the opposite direction and a magnetic coil in the area of its outer circumference, with the end of the tappet facing the connection block having an inflow opening connected to the feed channel and the opposite end of the tappet facing away from the connection block having a vent opening of a vent channel, and with the valve tappet in one switching position
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die Entlüftungsöffnung verschließt und gleichzeitig die Zuströmöffnung zur Verbindung des Speisekanals mit dem Arbeitskanal frei gibt und in der anderen Schaltstellung die Zuströmöffnung verschließt und die Entlüftungsöffnung zur Verbindung des Entlüftungskanals mit dem Arbeitskanal freig ibt.closes the vent opening and at the same time opens the inflow opening to connect the feed channel with the working channel and in the other switching position closes the inflow opening and opens the vent opening to connect the vent channel with the working channel.
Derartige 3/2-WegeventiIe werden überwiegend in der Pneumatik in Verbindung mit Druckluft oder Vakuum eingesetzt. Hierzu werden eine zu einer Druckmittelquelle oder -senke führende Speiseleitung sowie eine zu einem Verbraucher, z.B. ein Kolben-Zylinder-Aggregat, führende Verbraucherleitung über entsprechende Anschlußmöglichkeiten an den Anschlußblock angeschlossen, der insbesondere angeschraubt wird, womit gleichzeitig die Speiseleitung mit dem Druckmittel-Speisekanal und die Verbraucherleitung mit dem Arbeitskanal verbunden ist. Nunmehr ist der Ventilstößel unter Vermittlung der elektrisch ansteuerbaren Magentspule betätigbar, wobei er in der einen Schaltstellung die Verbindung zwischen dem Speisekanal und dem Arbeitskanal freigibt, so daß der Verbraucher mit Druckmittel bzw. Vakuum versorgt wird, und in der anderen Schaltstellung wird der Speisekanal verschlossen^Such 3/2-way valves are mainly used in pneumatics in connection with compressed air or vacuum. For this purpose, a supply line leading to a pressure medium source or sink and a consumer line leading to a consumer, e.g. a piston-cylinder unit, are connected via appropriate connection options to the connection block, which is in particular screwed on, which simultaneously connects the supply line to the pressure medium supply channel and the consumer line to the working channel. The valve tappet can now be actuated via the electrically controllable solenoid coil, whereby in one switching position it releases the connection between the feed channel and the working channel so that the consumer is supplied with pressure medium or vacuum, and in the other switching position the feed channel is closed^
wird
und gleichzeitig/eine Verbindung zwischen dem Arbeitskanal und dem Entlüftungskanal hergestellt, so daß der Verbraucher
bzw. die Verbraucherleitung entlüftet wird. Bei den bisherigen
Magenetventilen ist dabei von Nachteil, daß die Entlüftung
an die unmittelbare Umgebung des Mägnetventiles erfolgt, indem becomes
and at the same time/a connection is established between the working channel and the vent channel, so that the consumer or the consumer line is vented. The disadvantage of the previous solenoid valves is that the venting takes place in the immediate vicinity of the solenoid valve by
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der Entlüftungskanal an einer Seite der Betätigungseinrichtung ausmündet, was den Einsatz des Magnetventils in sog. Reinräumen bzw. Clean-Rooms verbietet. In derartigen Reinräumen, beispielsweise Forschungslabors oder -räumen,in denen Computerchips hergestellt werden, ist nach Möglichkeit jegliche Luftbewegung zu unterdrücken, um Staubaufwirbelungen zu vermeiden. Gerade dies bewirkt aber der austretende Entlüftungsstrom, der dazuhin häufig zu einer Verunreinigung der Umgebung beiträgt, da die vom Ventil gesteuerte Druckluft regelmäßig mit Verunreinigungen üder Ölpartikeln behaftet ist.the ventilation channel opens out on one side of the actuating device, which prohibits the use of the solenoid valve in so-called clean rooms. In such clean rooms, for example research laboratories or rooms in which computer chips are manufactured, any air movement should be suppressed if possible in order to avoid dust being stirred up. However, this is precisely what the escaping ventilation flow does, which also often contributes to contamination of the environment, since the compressed air controlled by the valve is regularly contaminated with oil particles.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Magnetventil gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dessen Verwendung auch während des Entlüftungsvorganges die Umgebung nicht verunreinigt wird und das damit für den Einsatz in Reinräumen geeignet ist.It is the object of the invention to create a solenoid valve according to the type mentioned at the beginning, during the use of which the environment is not contaminated even during the venting process and which is therefore suitable for use in clean rooms.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Entlüftungskanal im Inneren der Betätigungseinrichtung angeordnet ist und in Verschieberichtung des Stößels gesehen seitlich neben diesem vorbei in Richtunq zum Anschlußblock verläuft, wobei er mit seinemderEntlüftungsöffnung entgegengesetzten Kanalende an der Befestigungsfläche ausmündet, und daß dieser Ausmündung eine an der Bestückungsfläche angeordnete Kanälausmündung eines im Inneren des Anschlußblockes angeordneten Äbiuftkanais gegenüberliegt. Auf diese Weise gelangtThis task is solved by the fact that the ventilation channel is arranged inside the actuating device and, viewed in the direction of displacement of the tappet, runs laterally past it in the direction of the connection block, with its channel end opposite the ventilation opening opening out at the fastening surface, and that this outlet is opposite a channel outlet arranged on the assembly surface of an air channel arranged inside the connection block. In this way,
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der Entlüftungsstrom nicht an die Umgebung des Magnetventils, sondern wird vielmehr im Inneren des Magnetventils gefaßt und einem im Anschlußblock ausgebildeten Abluftkanal zugeleitet. Beim letzten ist dann beispielsweise eine Abluftleitung anschließbar, die an eine Stelle geführt werden kann, wo der Austritt des Druckmittels keinerlei Beeinträchtigungen hervorruft. Damit ist das Magnetventil insbesondere auch für den Einsatz in Reinräumen geeignet, da das Ventil keinerlei Abluft in die unmittelbare Nähe abgibt, diese kann vielmehr über eine AbIuftleitung ausserhalb des Reinraumes geführt werden. Von Vorteil ist dabei, daß sämtliche zum Betrieb des Magnetventils erforderlichen Zuleitungen, d.h. die Speiseleitung, die Verbraucher leitung und die Abluftleitung zentral an den Anschlußblock anschließbar sind, was die Montage und auch c/ie Wartung erleichtert. Überdies ist die nähere Umgebung der Betätigungseinrichtung frei von irgendwelchen Leitungen, was von Vorteil ist, wenn mehrere Magnetventile auf engstem Räume angeordnet werden sollen. In diesem Falle ist es sogar möglich, Magnetventile mit ihren Anschlußblöcken an einander anzubringen oder aber einen einzigen Anschlußblock vorzusehen, der mit mehreren, nebeneinander angeordneten Betätigungseinrichtungen bestückbar ist, so daß die Druckmittelzufuhr und die Abfuhr des Entlüftungsstromes jeweils > über einen zentralen, gleichzeitig sämtlichen der Betätigungs- X einrichtung zugeordneten Speisekanal bzw. Abluftkanal erfolgen kann. Die Installationszeiten für die Magnetventile werdenthe venting flow is not directed to the area around the solenoid valve, but is instead collected inside the solenoid valve and fed to an exhaust air duct in the connection block. With the latter, for example, an exhaust air line can be connected, which can be led to a point where the escape of the pressure medium does not cause any impairment. This makes the solenoid valve particularly suitable for use in clean rooms, as the valve does not emit any exhaust air into the immediate vicinity; instead, this can be led outside the clean room via an exhaust air line. The advantage here is that all the supply lines required to operate the solenoid valve, ie the feed line, the consumer line and the exhaust air line, can be connected centrally to the connection block, which makes assembly and maintenance easier. In addition, the immediate vicinity of the actuating device is free of any lines, which is an advantage if several solenoid valves are to be arranged in a very small space. In this case, it is even possible to attach solenoid valves with their connection blocks to one another or to provide a single connection block that can be equipped with several actuating devices arranged next to one another, so that the pressure medium supply and the discharge of the venting flow can each take place via a central supply channel or exhaust air channel that is simultaneously assigned to all of the actuating devices. The installation times for the solenoid valves are
dadurch erheblich verkürzt und die Mängelhäufigkeit kann
erheblich reduziert werden^This significantly shortens the time and reduces the frequency of defects.
be significantly reduced^
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Untefänsprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the invention are described in the
Subclaims listed.
Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 2 und 3 beschreiben
besonders günstige und insbesondere einfach herstellbare
Kanalführungen des jeweiligen Entlüftungskanals.The developments according to claims 2 and 3 describe
particularly inexpensive and easy to manufacture
Ducting of the respective ventilation duct.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention is explained in more detail below using the accompanying drawing. In this drawing:
^ig. 1 den Anschlußblock einer ersten Ausführungsform
des Magentventi1s* der besseren Übersichtlichkeit
halber bei abgenommener Betätigungsein- | richtung, in perspektivischer Darstellung, \ ^ig. 1 the terminal block of a first embodiment
of the solenoid valve* for better clarity with the actuating device removed, in perspective view, \
f Fig. 2 die Betätigungseinrichtung des Magnetventils |f Fig. 2 the actuating device of the solenoid valve |
aus Fig. 1, wobei der Anschlußblock lediglich Ifrom Fig. 1, where the terminal block only I
teilweise abgebildet ist, im Längsschnitt, Spartially shown, in longitudinal section, S
Fig. 3 eine Seitenansicht des Magnetventils gemäß ; den Fig. 1 und 2 undFig. 3 is a side view of the solenoid valve according to Figs. 1 and 2 and
Ausführungsform des
Fig. 4 ein Detail einer weiteren/Magnetventils in einerEmbodiment of the
Fig. 4 a detail of another solenoid valve in a
Darstellungsweise analog der Schnittlinie IV-IV
aus Fig. 3.Representation analogous to section line IV-IV
from Fig. 3.
Nachfolgend wird zunächst Bezug genommen auf die Fig. 1 bis 3. Demnach enthält das erfindungsgemäße Magnetventil 1 einen quaderförmigen bzw. plattenförmigen Ansch1ußblöck 2 und eine an diesem lösbar befestigte Betätigungseinrichtung 3» Eine Seite 4 des Anschlußblockes, die in den Fig. nach öbön weist, ist hierzu teilweise als Bestückungsfläche 5 ausgebildet, auf der die Betätigungseinrichtung 3S die ein im wesentlichen ebenfalls quaderförmiges Gehäuse 6 aufweist, mit einerReference is first made to Figs. 1 to 3. Accordingly, the solenoid valve 1 according to the invention contains a cuboid-shaped or plate-shaped connection block 2 and an actuating device 3 detachably attached to it. One side 4 of the connection block, which points to the left in the figures, is partially designed as an assembly surface 5 on which the actuating device 35, which has a substantially cuboid-shaped housing 6, is mounted with a
als Befestigungsfläche 7 ausgebildeten Seitenfläche aufsitzt. In Fig. 1 ist bei 7' strichpunktiert die Aussenkontur der Befestigungsfläche 7 der der Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nicht dargestellten Bestätigungseinrichtung 3 angedeutet. Im übrigen ist die Betätigungseinrichtung 3 mit zwei in Draufsicht gemäß Pfeil 8 in diagonal gegenüber= liegenden Deckenbereichen vorgesehenen Durchgangsbohrungen 9 versehens die das Gehäuse 6 in Pfeilrichtung 8 durchziehen und die jeweils eine Montageschraube 11 enthalten, die zur Befestigung der Betätigungseinrichtung 3 am Anschlußblock 2 in entsprechende Gewindebohrungen 10 des Anschlußblockes 2 eingeschraubt sind.sits on a side surface designed as a fastening surface 7. In Fig. 1, the outer contour of the fastening surface 7 of the actuating device 3, which is not shown in Fig. 1 for the sake of clarity, is indicated at 7' in dash-dotted lines. Furthermore, the actuating device 3 is provided with two through holes 9 provided in diagonally opposite ceiling areas in plan view according to arrow 8, which pass through the housing 6 in the direction of arrow 8 and each contain a mounting screw 11 which is screwed into corresponding threaded holes 10 of the connection block 2 in order to fasten the actuating device 3 to the connection block 2.
Der Anschlußblock 2 enthält einen Druckmittel-Speisekanal 14, einen Abluftkanal 15 und einen Arbeitskanal 16; sämtliche dieser Kanäle münden zum einen in die Bestückungsfläche 5 aus (Mündungen 14', 15', 16r). Der Speisekanal 14 ist andererseits mit einer Druckmittelquelle und der Arbeitskanal 16 mit einem nicht dargestellten Druckmittel-Verbraucher verbindbar.The connection block 2 contains a pressure medium feed channel 14, an exhaust air channel 15 and a working channel 16; all of these channels open out into the assembly area 5 (openings 14', 15', 16 r ). The feed channel 14 can also be connected to a pressure medium source and the working channel 16 to a pressure medium consumer (not shown).
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Die Speisekanai-Ausmündung 14 befindet sich im wesentlichen mittig oder leicht aussermittig in der Bestückungsfläche 5, während die beiden anderen Mündungen 15', 16' in zwei in Umfangsrichtung der Aussenkontur 71 aufeinanderfolgenden Eckenbereichen der Bestückungsfläche 5 angeordnet sind.The feed channel outlet 14 is located essentially centrally or slightly off-center in the assembly area 5, while the other two outlets 15', 16' are arranged in two corner regions of the assembly area 5 which follow one another in the circumferential direction of the outer contour 71 .
Im Inneren des Gehäuses 6 der Betätigungseinrichtung 3 befindet sich ein beim Äusführungsbeispiel stabförmiger Ventilstößel 17-auch andere Stößelformen sind möglich - dessen Längsrichtung 18 rechtwinkelig zur Bestückungsfläche 5 verläuft* Der Ventilstößel 17 ist mit seinem dem vom Anschlußblock 2 wegweisenden Stößelende 19 zugeordneten Stößelabschnitt in einer Gehäusebohrung 20 in Längsrichtung 18 gemäß DoppelpfeilInside the housing 6 of the actuating device 3 there is a rod-shaped valve tappet 17 in the embodiment - other tappet shapes are also possible - whose longitudinal direction 18 runs at right angles to the mounting surface 5* The valve tappet 17 is with its tappet section assigned to the tappet end 19 pointing away from the connection block 2 in a housing bore 20 in the longitudinal direction 18 according to the double arrow
dem 21 hin und her verschiebbar geführt. Der dem/Anschlußblock 2 zugewandten Stößelende 22 zugeordneten Stößedabschnitt 23 ragt aus der Gehäusebohrung 20 heraus in eine im Gehäuseinnern ifit Nachbäroereich der Befestigungsfläche 7 ausgebildete Kammer 24. Das Stößelende 22 trägt einen radial nach aussen weisenden umlaufenden Rand 25, an dem sich eine kegelförmige Spiralfeder 29 vom Stößelende 19 her abstützt, die andererseits eine im Übergangsbereich von der Gehäusebohrung 20 zur Kammer 24 ausgebildete Ringstufe 30 beaufschlagt. Die Feder 29 spannt den Ventilstößel 17 in Richtung auf den Anschlußblock 2 vor und drückt den Stirnbereich des Stößelendes 22 in der in Fig. 2abgebildeten ersten Schaltstellung des Stößels gegen die Stirnseite eines ihm entgegenragenden Stutzens 31. Letzterer/an der die Kammer 24 zum AnschluSblock 2 hin begrenzende Gehäusewand 32 angeformt und umschließt einen Kanal-the 21 is guided so that it can be moved back and forth. The plunger section 23, which is assigned to the plunger end 22 facing the connection block 2, protrudes from the housing bore 20 into a chamber 24 formed in the interior of the housing adjacent to the fastening surface 7. The plunger end 22 has a radially outward-pointing peripheral edge 25, on which a conical spiral spring 29 is supported from the plunger end 19, which on the other hand acts on an annular step 30 formed in the transition area from the housing bore 20 to the chamber 24. The spring 29 prestresses the valve tappet 17 in the direction of the connection block 2 and presses the front area of the tappet end 22 in the first switching position of the tappet shown in Fig. 2 against the front side of a nozzle 31 projecting towards it. The latter is formed on the housing wall 32 delimiting the chamber 24 towards the connection block 2 and encloses a channel.
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abschnitt 33S der einerseits (bei 34) an der Befestigungsfläche 7 und andererseits an der dem Stößel zugewandten Stutzenstirnseite (Zuströmöffnung 35) ausmündet. Die Ausmündung 34 liegt der Speisekanalausmündung 14' genau gegenüber^ so daß der Kanal abschnitt 33 und der Speisekanal 14, ggf. unter Zwischenfügung eines Dichtringes, miteinander verbunden sind.section 33 S which opens out on the one hand (at 34) at the fastening surface 7 and on the other hand at the nozzle end face facing the tappet (inflow opening 35). The outlet 34 is located exactly opposite the feed channel outlet 14' so that the channel section 33 and the feed channel 14 are connected to one another, if necessary with the interposition of a sealing ring.
In Blickrichtung gemäß Pfeil gesehen neben dem Stutzen 31 mündet ein weiterer Kanal 36 in die Kammer 24 ein, der die Gehäusewand 32 durchdringt und an einer Stelle der Befestigungs fläche 5 ausmündet, die der Arbeitskanal-Mündung 16' in der Bestückungsfläche 5 gegenüberliegt. Auf diese Weise ist eine dauernde Verbindung zwischen dem Ärbeitskanal 16 und der Kammer 24 hergestellt, wobei im Bereich der beiden Flächen 5, 7 ebenfalls ein Dichtring vorhanden sein kann, um eine &igr; Leckage nach aussen zu verhindern.Viewed in the direction of the arrow, next to the nozzle 31, another channel 36 opens into the chamber 24, which penetrates the housing wall 32 and opens out at a point on the fastening surface 5 that is opposite the working channel opening 16' in the assembly surface 5. In this way, a permanent connection is established between the working channel 16 and the chamber 24, whereby a sealing ring can also be present in the area of the two surfaces 5, 7 in order to prevent leakage to the outside.
Dem Stößelende 19 liegt, in der in Fig. 2 abgebildeten ersten Schaltstellung mit Abstand, in Längsrichtung 18 die Ausmündung bzw. Entlüftungsöffnung 37 eines Entlüftungskanals 38 M gegenüber. Die Entlüftungsöffnung 37 und die Zuströmöffnung 35 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei ihr Abstand voneinander größer ist als die Länge des Venti1 stößeis 17, - so daß Bewegungsfreiheit für dessen Verschiebbebewegung 21 gegeben ist. In die Fläche der Gehäusebohrung 20 ist eine nutartige,sich in Längsrichtung 18 erstreckende Vertiefung 39 eingelassen, die eine dauernde By-pass-Verbindung zwischen .. In the first switching position shown in Fig. 2, the outlet or vent opening 37 of a vent channel 38 M is located opposite the tappet end 19 in the longitudinal direction 18. The vent opening 37 and the inflow opening 35 are arranged coaxially to one another, with their distance from one another being greater than the length of the valve tappet 17, so that freedom of movement is provided for its sliding movement 21. A groove-like depression 39 extending in the longitudinal direction 18 is let into the surface of the housing bore 20, which forms a permanent bypass connection between ...
dem entlüftungsöffnungnahen Bereich der Gehäusebohrung 20 und der Kammer 24 herstellt. Dank seinen beiden Stößelenden 19, 22 ist der Ventilstößel jeweils mit einer stirnseitigen Dichtung 40, 40' versehen, die beim Anpressen an die jeweilige Öffnung 35 bzw. 37 diese abgedichtet zu verschließen vermag .the area of the housing bore 20 and the chamber 24 near the vent opening. Thanks to its two tappet ends 19, 22, the valve tappet is provided with a front seal 40, 40' which, when pressed against the respective opening 35 or 37, is able to seal it.
Der Entlüftungskanal 38 verläuft vollständig, d.h. über seine gesamte Länge im Inneren der Betätigungseinrichtung 3, wobei er ausgehend vom Bereich der Entlüftungsöffnung 37 zunächst bezüglich dieser radial nach aussen geführt ist und sodann in Richtung zum Anschlußblock verläuft, wobei er im Abstand seitlich neben der Gehäusebohrung 20 angeordnet ist. Er endigt an der Befestigungsfläche 7, wo seine Ausmündung 41 der Abluftkanalmündung 15' gegenüberliegt, so daß er mit dem Abluftkanal 15 in Verbindung steht. Zur Abdichtung der Verbindung nach aussen hin ist der Bereich der beiden Mündungen 41, 15' von einem Dichtring umgeben, der in einer Vertiefung der Befestigungsfläche einsitzt* Im Bereich des Aussenumfanges des Venti1 stößeis und insbesondere im Bereich der Gehäusebohrung 20 befindet sich eine lediglich schematisch angedeutete Magnetspule 44, die mit Kontaktfahnen 45 verbunden ist, über die der Magnet elektrisch erregbar ist. Dadurch ist der Ventilstößel 17 zwischen zwei Schaltstellungen gemäß Doppelpfeil 21 hin und her bewegbar, die erste Schaltstellung, gleichzeitig die Ruhestellung, ist in fig. 2 abgebildet,The ventilation channel 38 runs completely, i.e. over its entire length, inside the actuating device 3, starting from the area of the ventilation opening 37 and then running in the direction of the connection block, being arranged at a distance to the side next to the housing bore 20. It ends at the fastening surface 7, where its outlet 41 is opposite the exhaust air channel outlet 15', so that it is connected to the exhaust air channel 15. To seal the connection to the outside, the area of the two outlets 41, 15' is surrounded by a sealing ring which sits in a recess in the fastening surface. In the area of the outer circumference of the valve stem and in particular in the area of the housing bore 20 there is a solenoid coil 44, only schematically indicated, which is connected to contact lugs 45, via which the magnet can be electrically excited. This allows the valve tappet 17 to be moved back and forth between two switching positions according to the double arrow 21, the first switching position, which is also the rest position, is shown in fig. 2,
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Wird das Magnetventil durch Erregung der Magnetspule 44 betätigt, so hebt der Ventilstößel 17 entgegen der Kraft der Spiralfeder 29 von der Zuströmöffnung 35 ab, so daß Druckluft vom Speisekanal 14 über den Kanalabschnitt 33, die Zuströmöffnung 35, die Kammer 24, den Kanal 36 und den Arbeitskanal 16 zum Verbraucher gelangen kann. Hierbei ist der Ventilstößel 17 soweit angehoben, daß er mit seiner oberen Dichtung 40 die Entlüftungsöffnung 37 verschließt, so daß keine Luft entweichen kann.If the solenoid valve is actuated by energizing the solenoid coil 44, the valve tappet 17 is lifted off the inflow opening 35 against the force of the spiral spring 29, so that compressed air can reach the consumer from the feed channel 14 via the channel section 33, the inflow opening 35, the chamber 24, the channel 36 and the working channel 16. The valve tappet 17 is raised so far that it closes the vent opening 37 with its upper seal 40, so that no air can escape.
Sobald die Spannung an der Magnetspule abfal It, kehrt der Ventilstößel unter der Kraft der Feder 29 in seine erste Schaltstellung zurück, in der er seiner unteren Dichtung 40' die Zuströmöffnung 35 unter Abdichtung verschließt. Gleichzeitig wird dabei die Entlüftungsöffnung 37 freigegeben, so daß der Arbeitskanal 16 über den Kanal 36, die Kammer 24, die Längsvertiefung 39 und die Entlüftungsöffnung 37 mit dem Entlüftungskanal in Verbindung steht. Der Arbeitskanal und insbesondere die daran angeschlossene Verbraucherlei tung bzw. der Verbraucher wird somit entlüftet, wobei der gesamte Entlüftungsstrom im Entlüftungskanal gefasst wird und ohne daß auch nur ein Teilstrom nacn aussen weicht über die Mündung 15' in den Abluftkanal 15 gelangt. Ausgehend von diesem läßt sich die Abluft über nicht näher dargestellte Leitungen bequem an jede beliebige Stelle führen.Das Magnetventil läßt sich also vorteilhaft insbesondere auch in Reinräumen, die höchsten Sauberkeitsbedingungen unterliegen, einsetzen, da der Entlüftungsström bzw. die Abluft nicht an die As soon as the voltage on the solenoid coil drops, the valve tappet returns to its first switching position under the force of the spring 29, in which it seals off the inflow opening 35 with its lower seal 40'. At the same time, the vent opening 37 is released, so that the working channel 16 is connected to the vent channel via the channel 36, the chamber 24, the longitudinal recess 39 and the vent opening 37. The working channel and in particular the consumer line or consumer connected to it are thus vented, with the entire vent flow being captured in the vent channel and reaching the exhaust air channel 15 via the opening 15' without even a partial flow escaping to the outside. From this point, the exhaust air can be conveniently routed to any location via lines not shown in detail. The solenoid valve can therefore be used particularly advantageously in clean rooms, which are subject to the highest cleanliness requirements, since the ventilation flow or the exhaust air does not have to be directed to the
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J unmittelbare Umgebung des Ventils abgegeben wird, sondernJ immediate vicinity of the valve, but
vielmehr leckagefrei nach ausserhalb des Reinraumes geführt werden kann.rather, it can be led outside the clean room without leakage.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 ist ein besonders günstiger Verlauf des Entlüftungskanals verwirklicht, der einen kompakten Aufbau der Betätigungseinrichtung ermöglicht, die gegenüber üblichen Ausführungsformen nicht vergrößert ist. So schließt sich an die Entlüftungsöffnung 37 ein erster Kanal abschnitt 46 ar, der koaxial zur Längsachse 10 zur der Befestigungsfläche 7 entgegengesetzten Gegenseite 47 des Gehäuses 6 verläuft. Er mündet jedoch nicht an dieser Seite 47 aus sondern endigt kurz vorher und geht dabei über in einen Querkanal 48, der den zweiten Kanalabschnitt bildet. Dieser verläuft bezüglich der Achse 18 radial nach aussen und in Richtung zu einem der Eckenbereiche des Gehäuses 6, in Blickrichtung gemäß Pfeil 8, also im wesentlichen diagonal. Auch dieser Abschnitt 48 endigt innerhalb der Betätigungseinrichtung und geht direkt über in einen dritten Kanalabschnitt 49, der von hier aus parallel und mit Abstand zur Gehäuse-, bohrung 20 verläuft und sich geradlinig bis hin zu seiner Ausmündung 41 erstreckt.In the embodiment according to Fig. 2 and 3, a particularly favorable course of the vent channel is implemented, which enables a compact design of the actuating device, which is not enlarged compared to conventional embodiments. The vent opening 37 is thus followed by a first channel section 46 ar, which runs coaxially to the longitudinal axis 10 to the opposite side 47 of the housing 6, which is opposite the fastening surface 7. However, it does not open out on this side 47, but ends shortly before and merges into a transverse channel 48, which forms the second channel section. This runs radially outwards with respect to the axis 18 and in the direction of one of the corner areas of the housing 6, in the direction of arrow 8, i.e. essentially diagonally. This section 48 also ends within the actuating device and goes directly into a third channel section 49, which from here runs parallel and at a distance from the housing bore 20 and extends in a straight line to its outlet 41.
Die einzelnen Kanalabschnitte sind beim Ausführungsbeispiel gebohrt, bei 50 erkennt man konstruktionsbedingt erforderliche Stopfen.The individual channel sections are drilled in the example, at 50 you can see plugs required for construction reasons.
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In leichter Abwandlung zur dieser Kanalführung können die beiden parallel zueinander verlaufenden Kanalabschnitte 46, 49 mit ihren den Öffnungen 37, 41 entgegengesetzten Eckbereichen auch an der Gegenseite 47 ausmünden (vgl. Fig. 3). Wie in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, kann dann an der Gegenseite 47 ein Umlenkkörper 50 angebracht werden, der einen innen 1 legenden Umlenkkanal 51 enthält, der die beiden Ausmündunger 52, 52' miteinander verbindet. Bei dieser Ausführungsform läßt sich die Betätigungseinrichtung schneller herstellen, da auf den Querkanal 48 verzichtet werden kann, dieser wird praktisch ersetzt durch den Umlenkkanal 51.In a slight modification to this channel routing, the two channel sections 46, 49 running parallel to one another with their corner areas opposite the openings 37, 41 can also open out on the opposite side 47 (see Fig. 3). As shown in dashed lines in Fig. 3, a deflection body 50 can then be attached to the opposite side 47, which contains an internal deflection channel 51 that connects the two outlets 52, 52' to one another. In this embodiment, the actuating device can be manufactured more quickly because the transverse channel 48 can be dispensed with; this is practically replaced by the deflection channel 51.
Zu Zwecken einfacher Montage besteht das Gehäuse 6 beim Ausführungsbeispiel aus zwei lösbar miteinander verbundenen Teilen 61, 6", die in Längsrichtung 18 aufeinanderfolgend angeordnet sind. Des erste Gehäuseteil 61 weist die Befestigungsfläche 7 auf und hat eine im wesentlichen quaderförmige Aussenkontur. Die in Längsrichtung 18 gemessene Höhe dieses Teils 6' entspricht in etwa einem Drittel der gesamten Baulänge des Gehäuses 6. An der der Fläche 7 gegenüberliegenden Seite 53 weist das Teil 6' eint zylindrische Vertiefung auf, die im wesentlichen die Kammer 24 bildet. Das zweite Gehäuseteil 6" sitztauf der Fläche 53 auf, wobei es mit einem hohlzylindrischen Fortsatz in die Vertiefung 24 eintaucht und mit dem Teil 6' verrastet ist (bei 54). Im Bereich des Kanalabschnittes 49 befindet sich im Berührburreich der beiden Teile eine den Kanalabschnitt umgebende und nach aussen hin ab-For the purposes of simple assembly, the housing 6 in the embodiment consists of two detachably connected parts 6 1 , 6 ", which are arranged one after the other in the longitudinal direction 18. The first housing part 6 1 has the fastening surface 7 and has an essentially cuboid-shaped outer contour. The height of this part 6 ' measured in the longitudinal direction 18 corresponds to approximately one third of the total length of the housing 6. On the side 53 opposite the surface 7, the part 6 ' has a cylindrical recess which essentially forms the chamber 24. The second housing part 6 " sits on the surface 53, with a hollow cylindrical extension dipping into the recess 24 and being locked to the part 6 ' (at 54). In the area of the channel section 49, in the contact area of the two parts, there is a
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dichtende Ringdichtung 55, Auch im Einsteckbereich des höhlzylindfisehen Fortsatzes 56 befindet sich ein diesen umgebender Dichtring, der gegenüber der Umfangsf1äche der Vertiefung 24 abdichtet.sealing ring seal 55, There is also a sealing ring surrounding the insertion area of the hollow cylindrical extension 56, which seals off the peripheral surface of the recess 24.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 ist der Entlüftungskanal 38 als Bohrung ausgebildet, er kann jedoch auch in einem Gießverfahren hergestellt sein. Erforderlichenfalls kann insbesondere der dritte Ent 1üftungskana1abschnitt 49 die Magnetspule 44 durchziehen* insbesondere dann, wenn sich diese über den gesamten Umfang des Stößels erstreckt. Bei dem in Fig. 4 abgebildeten Ausführungsbeispie&iacgr; ist der Entlüftungskanal 38 im Inneren einer Entluftungs leitung 57 ausgebildet, die einstückig an die Innenseite der Gehäusewändung 58, insbesondere im Rahmen eines Kunststoff-Spritzverfahrens angeformt ist.In the embodiment according to Fig. 1 to 3, the venting channel 38 is designed as a bore, but it can also be produced using a casting process. If necessary, the third venting channel section 49 can in particular pass through the magnetic coil 44, especially if it extends over the entire circumference of the tappet. In the embodiment shown in Fig. 4, the venting channel 38 is designed inside a venting line 57, which is integrally formed on the inside of the housing wall 58, in particular using a plastic injection molding process.
Nachfolgend sei nochmals näher auf die Kanalführung im Anschlußblock 2 eingegangen. Der Anschlußblock 2 des Auführungsbeispiels ist derart ausgebildet, daß an ihm weitere Anschlußblöcke anderer Magnetventile angebracht werden können bzw. derart, daß mehrere Anschlußmöglichkeiten für Druckmittelleitungen oder Entlüftungsleitungen gegeben sind. So enthält der Abluftkanal 15 zwei Kanalabschnitte 62, 62',wobei der erste Kanalabschnitt 62 ausgehend von der Mündung 15' an der Bestückungsfläche 5 ein Stück weit ins Innere des Anschlußblockes 2 hinein verläuft und am Ende dieses Abschnittes, in etwa auf der Mitte der Anschlußblockhöhe,The following will again discuss the channel routing in the connection block 2 in more detail. The connection block 2 of the example is designed in such a way that further connection blocks of other solenoid valves can be attached to it or in such a way that several connection options for pressure medium lines or ventilation lines are available. The exhaust air channel 15 contains two channel sections 62, 62', whereby the first channel section 62 runs from the opening 15' on the assembly surface 5 a little way into the interior of the connection block 2 and at the end of this section, approximately in the middle of the connection block height,
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in den zweiten Kana1abschnitt 62' einmündet. Dieser durchzieht den Anschlußblock 2 geradlinig vollständig, in dem er parallel zur Bestückungsfläche 5 und rechtwinkelig zur Längsachse 18 verläuft und hierbei auf einander gegenüberliegenden Anschlußblockseiten 63, 63' ausmünden (bei 64, 64'). Der Kahä1abschn&iacgr;tt 62 verläuft ausgehend von der im Ecken bere i cn öef Bös lücküiiy Sf 1 äChö 5 &aacgr;&Ggr;&idiagr;55&udigr;&Ggr;&ugr;&Pgr;6&idiagr;6&Pgr; Alis = mündung 15' schrägbezüglich der Längsachse 18* so daß er in der Nähe der Mitte des anderen Kanalabschnittes 62' einmündet und auf diese Weise auch bei evtl. in die Mündung 64' eingeschraubten Stopfen eine sichere Verbindung zwischen den beiden Kanalabschnitten 62, 62' gewährleistet ist. Es versteht sich, daß der beim Ausführungsbeispiel mit zwei Mündungen versehene Kanalabschnitt 64' erforderlichenfalls auch nur mit einer einzigen Mündung versehen sein kann und in diesem Falle sack lochartig ausgebildet seininto the second channel section 62'. This runs completely through the connection block 2 in a straight line, in that it runs parallel to the assembly surface 5 and at right angles to the longitudinal axis 18 and here opens out on opposite connection block sides 63, 63' (at 64, 64'). The channel section 62 runs from the corner area in the direction of arrow 5 to the right. Alis = mouth 15' diagonally with respect to the longitudinal axis 18* so that it opens near the middle of the other channel section 62' and in this way a secure connection between the two channel sections 62, 62' is ensured even if a plug is screwed into the mouth 64'. It is understood that the channel section 64' provided with two mouths in the embodiment can, if necessary, also be provided with only a single mouth and in this case be designed like a blind hole.
Auch der zweite Kanal 14 ist beim Ausführungsbeispiel mit zwei Kanalabschnitten 65, 65' versehen, dessen einer Abschnitt 65' ausgehend von der Mündung 14' parallel zur Längsachse 18 ins Innere des Anschlußblockes vordringt und dort in den anderen Kanalabschnitt 65 einmündet, der parallel von dem Abstand zu dem den Anschlußblock 2 vollständig durchdringenden Abluftkanal-Abschnitt 62' angeordnet ist und wie dieser durchzieht auch der Speisekanalabschnitt 65 den Anschlußblock 2 vollständig und mündet an zwei An-The second channel 14 is also provided in the embodiment with two channel sections 65, 65', one section 65' of which, starting from the mouth 14', penetrates parallel to the longitudinal axis 18 into the interior of the connection block and there flows into the other channel section 65, which is arranged parallel to the distance to the exhaust air channel section 62' that completely penetrates the connection block 2 and, like this, the feed channel section 65 also completely penetrates the connection block 2 and flows into two connections.
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schlußblockseiten 63, 63' t die mit den Mündungen 64, 64' des Abluftkanals 15 enthaltenden Anschlußblockseiten identischconnection block sides 63, 63' t the connection block sides containing the openings 64, 64' of the exhaust air duct 15 are identical
Der Arbeitskanal 16 hat einen abgewinkelten Verlauf und inündet einerseits an der Bestückungsfläche 5 aus (bei 16') und andererseits an einer der beiden zwischen den Anschiußblockseiten 63, 63' gelegenen und der Oberseite 4 benachbarten Blockseite 66. An dieser Ausmündung 67 kann gemäß Fig. 3 ein Anschlußstutzen 68 zum Anbringen einer Verbraucherleitung bzw, eines Schlauches vorhanden sein. Der AbIuftkana1 abschnitt 62' verläuft in der Nähe der Blockunterseite 68 und wird hierbei im Abstand oberhalb mit dem Inneren des Anschlußblockes von dem zur Mündung 67 führenden Abschnitt 69 des Arbeitskana1s überquert, der im Bereich zwischen den beiden Kanälen 14, 15 in einem nach oben zur Mündung 16' führenden Kanalabschnitt 69' übergeht. In Draufsicht auf die Oberseite 4 gesehen befindet sich die Mündung 16' im wesentlichen zwischen den beiden Kanalabschnitten 62',The working channel 16 has an angled course and ends on the one hand at the assembly surface 5 (at 16') and on the other hand at one of the two block sides 66 located between the connection block sides 63, 63' and adjacent to the top 4. At this outlet 67, a connection piece 68 for attaching a consumer line or a hose can be present according to Fig. 3. The exhaust air channel section 62' runs near the block bottom 68 and is crossed at a distance above the interior of the connection block by the section 69 of the working channel leading to the outlet 67, which in the area between the two channels 14, 15 merges into a channel section 69' leading upwards to the outlet 16'. Viewed from above the top side 4, the mouth 16' is located essentially between the two channel sections 62',
Wie Fig. 3 gut zeigt, sind die Mündungsbereiche der Kanalabschnitte 65, 62' jeweils von einer ringförmigen Vertiefung 17 umgeben, in die ein Dichtring einlegbar ist, so daß mehrere gleichartige Anschlußblöcke aneinander ansetzbar sind, ohne daß hierbei Leckagen auftreten. Zur Befestigung mehrerer Anschlußkörper nebeneinander enthalten diese zwei parallel zu den Kanalabschnitten 62', 65 verlaufende Durchgangsbohrungen 71 zur Durchführung von Zugankern. Ferner istAs Fig. 3 clearly shows, the mouth areas of the channel sections 65, 62' are each surrounded by an annular recess 17 into which a sealing ring can be inserted, so that several similar connection blocks can be attached to one another without leaks occurring. To attach several connection bodies next to one another, these contain two through holes 71 running parallel to the channel sections 62', 65 for the passage of tie rods. Furthermore,
. i. i
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jeder der Mündungsbereiche mit einem Innengewinde Te versehen, so daß von Fall zu Fall Leitungen anschließbar oder Stopfen ei&eegr;schräubbär sind.Each of the opening areas is provided with an internal thread Te so that, as required, lines can be connected or plugs can be screwed in.
Claims (1)
Gehäuse (4) aufweist, die die Magnetspule (44) und den Ventil stößel (17) enthält, wobei der Entlüftungskanal (38) zumindest teilweise in einer innen an das Gehäuse fest bzw. an die Gehäusewandung (58) insbesondere einstückig angeformten Entlüftungsleitung (57) ausgebildet ist. u · nay lid veil Li &igr; 11 &agr; *., 11 a uci &pgr;&igr;&ugr;&mgr;&igr; uunc &igr; i/xj -Tf uuuui &ugr; n characterized in that the actuating device (3) is a
Housing (4) which contains the magnetic coil (44) and the valve tappet (17), wherein the vent channel (38) is at least partially formed in a vent line (57) which is fixedly attached to the inside of the housing or, in particular, integrally formed on the housing wall (58).
insbesondere quader- bzw. plattenförmigen Anschlußblockes (2) mit einer Anschlußöffnung (64) ausmündet*6. Solenoid valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the exhaust air duct (15) opens out on the one hand at the mounting surface (5) and passes through the connection block and on the other hand at another side surface of the
in particular a cuboid or plate-shaped connection block (2) with a connection opening (64)*
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