Es sind schon seit langem Ventile bekannt, bei welchen der Ventilschieber unmittelbar durch ein in einem Steuer- oder Regelkreis liegendes Schaltorgan, z. B. einen Elektromagneten, betätigt wird. Ventile dieser Art sind allerdings nur dort verwendbar, wo im Steuer- oder Regelkreis auch eine ausreichende Schaltenergie für einen entsprechend stark dimensionierten Elektromagneten zur Verfügung steht oder aber, das Ventil für einen relativ niedrigen Maximaldruck oder eine kleine Nennweite ausgelegt ist.
Diese direktwirkenden Ventile haben allerdings den Vorteil, dass sie unabhängig vom Druck des Betriebsmediums arbeiten.
Daneben sind ebenfalls seit langem vorgesteuerte Ventile bekannt, die mit einem Energieträger betätigt werden, welcher vom Steuer- oder Regelkreis unabhängig ist, z. B. mit dem Betriebsmedium des Ventiles oder einem Fremdmedium.
Diese Ventile können allerdings nur dann betätigt werden, wenn ein ausreichender Druck vorhanden ist, was sich insbesondere bei mit dem Betriebsmedium betätigten Ventilen nachteilig auswirkt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines Ventiles, welches die Vorteile der direktwirkenden Bauart mit denen der vorgesteuerten Bauart vereinigt.
Das erfindungsgemässe Ventil mit einem durch eine äussere Kraft betätigbaren Stössel und einem vom Stössel betätigbaren Ventilschieber zeichnet sich aus durch ein zwischen einem Betätigungskolben des Ventilschiebers und dem Stössel angeordnetes und achsparallel zu diesen verschiebbares Steuerelement, das zwei Ventilöffnungen beherrscht, die die Kammer des Betätigungskolbens mit einem Versorgungskanal bzw.
einem Abströmkanal verbinden, wobei das Steuerelement als mechanisches Übertragungsglied zwischen Stössel und Betätigungskolben ausgebildet ist.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Ventiles dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch die erste Ausführungsform, und
Fig. 2 die zweite Ausführungsform in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung.
Mit 2 ist in Fig. 1 ein Elektromagnet bezeichnet, der eine Wicklung 4 und einen axial verschiebbaren Anker 6 aufweist.
Ein koaxial zum Anker 6 angeordneter und gegenüber diesem verschiebbarer Stössel 8 trägt eine Schraubenfeder 10. Der Stössel 8 erstreckt sich mit seinem freien Ende in ein mit 20 bezeichnetes Ventilgehäuse, durchsetzt eine in diesem vorgesehene Entlüftungskammer 22 und endet in einer Steuerkammer 24, die einen Kopfteil 12 des Stössels aufnimmt. Die Schraubenfeder 10 stützt sich an der den Elektromagnet tragenden Stirnfläche 21 des Ventilgehäuses 20 ab und hat die Tendenz, Stössel 8 und Anker 6 in der dargestellten Lage zu halten. Der Stössel enthält in seinem im Ventilgehäuse 20 liegenden Teil einen Entlüftungskanal 14, der mit der Entlüftungskammer 22 verbunden ist und an der Stirnseite 16 des Kopfteiles 12 in die Steuerkammer 24 ausmündet.
Die Steuerkammer 24 enthält einen Steuerkolben 26, der in seinem dem Kopfteil 12 zugekehrten Ende einen Dichtungspfropfen 28 trägt. Der Dichtungspfropfen 28 ist bestimmt, die Mündung des Entlüftungskanales 14 an der Stirnseite 16 abzusperren, wenn der Stössel 8 gegen den Steuerkolben 26 verschoben wird. Der eine Mehrzahl von Verbindungskanälen 30 enthaltende Steuerkolben 26 ragt mit seinem dem Kopfteil 12 abgekehrten Ende in eine zylindrische Kolbenkammer 32 hinein und erstreckt sich in eine zylindrische Ausnehmung 36 eines Betätigungskolbens 34. Der Betätigungskolben 34, der in der Kolbenkammer 32 verschiebbar geführt ist, bildet Teil eines Ventilschiebers 38.
Das Gehäuse 20 enthält nvei Ventilkammern 40 bzw. 42, denen je ein Durchlass 44 bzw. 46 zugeordnet ist, wobei die Durchlässe 44 und 46 mit einer gemeinsamen Anschlussbohrung 48 in Verbindung stehen. Jeder der beiden Durchlässe 44 und 46 ist durch eine Sitzfläche 50 bzw. 52 in der entsprechenden Ventilkammer 40 bzw. 42 umgeben. In die beiden Ventilkammern 40 und 42 mündet je eine Anschlussbohrung 54 bzw. 56.
Am Ventilschieber 38 sind zwei tellerförmige Ventilorgane 60 und 62 vorgesehen, von denen das erstere der Sitzfläche 50 und das letztere der Sitzfläche 52 zugeordnet ist. Das dem Ventilorgan 62 benachbarte, verjüngte Ende 63 des Ventilschiebers 38, ist in einer Bohrung 64 geführt, die in einem Gehäusedeckel 66 vorgesehen ist. Am Gehäusedeckel 66, der in einer Ausnehmung 68 des Ventilgehäuses 20 mittels eines Sprengringes 70 gesichert ist, stützt sich eine Schraubenfeder 72 ab. Die Schraubenfeder 72 liegt anderseits am Ventilorgan 62 unter Vorspannung an und hat die Tendenz, den Ventilschieber 38 in der dargestellten Lage zu halten, in welcher das Ventilorgan 62 am Ventilsitz 52 anliegt und den Durchlass 46 absperrt.
Mit der Ventilkammer 42 und damit mit der Anschlussbohrung 56, steht ein Kanal 74 im Ventilschieber 38 in Verbindung, der in eine im Betätigungskolben 34 vorgesehene Druckkammer 76 ausmündet. Die Druckkammer 76 steht über einen konischen Sitzteil 78 und eine zentrale Öffnung 80 mit der Ausnehmung 36 in Verbindung und enthält eine von einer Feder 82 gegen den Sitzteil gepresste Ventilkugel 84. Ein am Steuerkolben 26 vorgesehener Ansatz 27 ragt in die Offnung 80 und liegt in der Ruhelage an der Kugel 84 an. Die Entlüftungskammer ist über Abströmbohrungen 86 und 88 mit der Ventilkammer 40 verbunden.
Die Feder 72 ist so gewählt, dass der Ventilschieber 38 durch den Elektromagneten 2 (über den Stössel 8, den Steuerkolben 26 und den Betätigungskolben 34), entgegen deren Vorspannung, sowie unter Überwindung der Vorspannung der Feder 10 (sowie aller Reibungskräfte), verschoben werden kann, wenn im Ventilgehäuse 20 kein Druckmedium vorhanden ist oder nur ein geringer Druck herrscht.
Für die Erläuterung der Wirkungsweise sei aber angenommen, dass die Anschlussbohrung 56 mit einer Quelle von Druckmedium, z. B. Drucköl, die Anschlussbohrung 48 mit einem Verbraucher und die Anschlussbohrung 54 mit einem Rücklauf in Verbindung steht. Der in der Ventilkammer 42 herrschende Druck, wird durch den Verbindungskanal 74 auch in die Druckkammer 76 übertragen. Die Wicklung 4 des Elektromagneten 2 sei stromlos.
Soll nun der mit der Anschlussbohrung 48 verbundene Verbraucher mit Drucköl beliefert werden, so wird durch Einschalten des die Wicklung 4 enthaltenden Stromkreises (nicht dargestellt) der Anker 6, entgegen der Wirkung der Feder 10, verschoben. Dabei läuft der Stössel-Kopfteil 12 auf den Steuerkolben 26 auf, und der Entlüftungskanal 14 wird durch den Dichtungspfropfen 28 abgesperrt. Durch den Stössel wird auch der Steuerkolben 26 nach abwärts verschoben, wobei die Kugel 84 durch den Ansatz 27 vom Sitzteil 78 abgehoben wird. Drucköl kann somit über die Öffnung 80 und die Kanäle 30 in die Kolbenkammer 32 eindringen.
Der von Drucköl beaufschlagte Betätigungskolben 34 verschiebt somit den Ventilschieber 38 nach abwärts, wobei der Steuerkolben 26 dem Betätigungskolben unter der Einwirkung des Ankers 6 folgt; dabei wird auch ein Abströmen von Drucköl über die Entlüftungsbohrung 14 verhindert. Durch den Ventilschieber 38 bzw. dessen Ventilorgan 62 wird der Durchlass 46 freigegeben, so dass Drucköl in die Anschlussbohrung 48 strömen kann. Anderseits schliesst das Ventilorgan 60 den Durchlass 44; die Verbindung zwischen den Anschlussbohrungen 53 und 48 ist damit unterbrochen.
Wird die Wicklung 4 stromlos, so schiebt die Feder 10 den Stössel 8 zusammen mit dem Anker 6 in die dargestellte Ausgangslage zurück. Da die vom Stössel auf den Steuerkolben 26 ausgeübte Kraft entfällt, drückt die Feder 82 die Kugel 84 in den Sitzteil 78 und sperrt die Öffnung 80 ab. Durch das Abheben des Stössel-Kopfteiles 12 vom Dichtungspfropfen 28, wird die Entlüftungsbohrung 14 freigegeben. Somit kann Öl aus der Kammer 32 in die Entlüftungskammer 22 abströmen, während der Zutritt von weiterem Drucköl aus der Druckkammer 76 verhindert ist. Unter der Wirkung der Feder 72 wird der Ventilschieber 38 in die dargestellte Ausgangslage zurückverschoben, wobei der Zustrom von Drucköl an den Verbraucher, durch das Ventilorgan 62, unterbrochen wird.
Während bei flüssigen Druckmedien und insbesondere Öl, eine Rückführung desselben über die Bohrung 88 in die Ventilkammer 40 zweckmässig oder sogar notwendig ist, kann auf diese Bohrung verzichtet werden, wenn es sich beim Druckmedium um Luft handelt. In diesem Fall kann die Bohrung 86 mit der Atmosphäre verbunden sein.
Selbstverständlich ist es möglich, das beschriebene Ventil auch so auszubilden bzw. anzuwenden, dass die Verbindung zwischen der Druckquelle und dem Verbraucher in stromlosem Zustand des Elektromagenten hergestellt ist. In diesem Fall wird die Anschlussbohrung 54 mit der Druckquelle verbunden und der Verbindungskanal 74 nimmt seinen Anfang nicht in der Ventilkammer 42 sondern in der Ventilkammer 40. Anderseits führt der Entlüftungskanal 88 in die Ventilkammer 42 statt in die Kammer 40, sofern eine Rückführung des drucklosen Mediums erwünscht ist.
Statt mittels eines Elektromagneten kann die notwendige, jedoch relativ kleine Umschaltkraft auch in anderer Weise, z. B. mittels kleinen Pressluftzylinders, aufgebracht werden.
Weiterhin ist es möglich, den Betätigungskolben 34 durch ein Membran-Betätigungselement zu ersetzen. Ebenso kann das Ventil statt als 3-Weg Ventil auch als 2-Weg Ventil ausgebildet sein.
Eine andere Ausführung des erfindungsgemässen Ventiles ist in Fig. 2 dargestellt, wobei es sich wiederum um ein 3-Weg Ventil handeln kann. Jedoch ist angenommen, dass das Ventil an eine Druckluftquelle angeschlossen ist bzw. den Zustrom von Druckluft an einen Verbraucher beherrscht.
In Fig. 2 ist das Ventil lediglich noch in demjenigen Teil dargestellt, welcher von der Ausführungsform nach Fig. 1 wesentlich abweicht.
Der hier mit 102 bezeichnete Elektromagnet, der einen Anker 106 enthält, ist an einem Steuerteil 122 eines Ventilgehäuses 120 befestigt und trägt an seinem entgegengesetzten Ende eine Führungshülse 108. Ein Notbetätigungsbolzen 110, der von einer Feder 112 nach aufwärts gezogen wird, ist in der Führungshülse 108 verschiebbar gelagert. Eine Gummikappe 114, die auf der Führungshülse 108 aufgesetzt ist, überdeckt das Ende des Bolzens 110 und gestattet dessen Verschiebung entgegen der Wirkung der Feder 112.
Der durch den Bolzen 110 aus seiner dargestellten Endlage verschiebbare Anker 106 steht an seinem entgegengesetzten Ende mit zwei Stösselstiften 116 in Berührung, die ein im Steuerteil 122 befestigtes Einsatzstück 118 verschiebbar durchsetzen. An das Einsatzstück 118 anschliessend ist im Steuerteil 122 eine Steuerkammer 124 vorgesehen, in welcher ein Steuerkolben 126 verschiebbar angeordnet ist. Der Steuerkolben 126 enthält in einer Axialbohrung 128 zwei durch eine Druckfeder 130 belastete Dichtungselemente 132 und 133, die nach entgegengesetzten Stirnseiten des Steuerkolbens 126 gerichtet sind. In der Mantelfläche des Steuerkolbens 126 ist eine durchgehende Längsnut 134 ausgespart. Schliesslich besitzt der Steuerkolben ein zur Axialbohrung 128 paralleles Sackloch 136, das eine Druckfeder 138 enthält.
Das Dichtungselement 132 liegt an einem Mündungsansatz 140 am Einsatzstück 118 an und schliesst in dieser Lage eine Versorgungsbohrung 142 ab. Die Versorgungsbohrung 142 steht über eine Radialbohrung 144 und eine Ringnut 146 mit einem Versorgungskanal 148 in Verbindung. Gleich wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, ist der Versorgungskanal mit der Druckseite des Hauptventiles, z. B. über die entsprechende, mit der Druckquelle ständig in Verbindung stehende Ventilkammer (nicht dargestellt), verbunden. Es ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Ventil allerdings ohne weiteres möglich, ein fremdes Druckmedium heranzuziehen, da die Versorgungsbohrung 142 in einem unbeweglichen Teil des Ventiles angeordnet ist.
An die Steuerkammer 124 schliesst eine gegenüber derselben erweiterte Kolbenkammer 150 an, in welcher ein Betätigungskolben 152 verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 152, der in nicht näher dargestellten Weise mit einem Ventilschieber starr verbunden ist, enthält eine axiale Entlüftungsbohrung 154, die in einem mit dem Dichtungselement 133 zusammenwirkenden Mundstück 156 ausmündet. Die Entlüftungsbohrung 154 steht über einen ringförmigen Einstich 158 mit einem Entlüftungskanal 160 in Verbindung, der im Steuerteil 122 vorgesehen ist.
Unter der Einwirkung eines Elementes, das z. B. der Druckfeder 72 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entsprechen kann, wird der Betätigungskolben 152 in der in der Zeichnung dargestellten, oberen Endlage gehalten. Anderseits sei angenommen, dass der Elektromagnet 102 stromlos ist.
Unter der Wirkung der sich am Betätigungskolben 152 abstützenden, vorgespannten Feder 138, wird der Steuerkolben 126 und damit dessen Dichtungselement 132 nach oben gedrückt, das am Mündungsstück 140 dichtend anliegt und die mit der Druckluftquelle verbundene Versorgungsbohrung 142 absperrt. Anderseits steht die Kolbenkammer 150 über die Entlüftungsbohrung 154 und den Kanal 160 mit der Atmosphäre in Verbindung.
Wird der Elektromagnet erregt, so verschiebt der Anker 106 über die Stösselstifte 166 den Steuerkolben 126 entgegen der Wirkung der Feder 138. Dabei wird das Dichtungselement 133 gegen das Mundstück 156 gepresst und schliesst die Entlüftungsbohrung 154 ab, während das Dichtungselement 132 die Versorgungsbohrung 142 unter Freigabe des Mundstückes 140 öffnet. Druckluft aus der Versorgungsbohrung 142 strömt über die Nut 134 in die Kolbenkammer 150 ein und beaufschlagt den Betätigungskolben 152. Der Betätigungskolben 152 verschiebt sich somit nach abwärts und schaltet das Ventil in der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise um.
Unter der Wirkung des erregten Elektromagneten 102 bzw.
des Ankers 106 folgt der Steuerkolben 126 dem Betätigungskolben in dessen nicht dargestellten, unter Endlage und hält die Entlüftungsöffnung 154 verschlossen. Wird der Elektromagnet stromlos, so hebt die Feder 138 den Steuerkolben und damit das Dichtungselement 133 von der Mündung 156 ab, so dass durch die Entlüftungsbohrung 154 Druckluft abströmen kann. Anderseits wird die Versorgungsbohrung 142 durch das Dichtungselement 132 abgesperrt, so dass keine Druckluft nachströmen kann. Die Kolbenkammer 150 wird damit drucklos und unter gleichzeitiger Umschaltung des Ventiles wird der Betätigungskolben 152 in die dargestellte Endlage zurückgeführt, wobei auch die übrigen Teile in diese Lage zurückkehren.
Der Notbetätigungsbolzen 110 gestattet, den Anker und die mit diesem in Wirkungsverbindung stehenden Stösselstifte 116 zwecks Umschaltung des Ventiles manuell zu verschieben, wenn der Elektromagnet 102, z. B. infolge Stromausfall, nicht erregbar sein sollte.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, dass durch die Hintereinanderschaltung bzw. -Anordnung von Anker 106, Steuerkolben 126 und Betätigungskolben 152 eine Umschaltung des Ventiles auch dann möglich ist, wenn von der Druckquelle des Verbrauchers kein ausreichender Druck zur Verfügung steht, um über den Betätigungskolben die notwendige Schaltkraft zu erzeugen.
Valves have long been known in which the valve slide is directly controlled by a switching element located in a control or regulating circuit, e.g. B. an electromagnet is operated. Valves of this type can only be used where there is sufficient switching energy available in the control or regulating circuit for a correspondingly large electromagnet, or where the valve is designed for a relatively low maximum pressure or a small nominal size.
However, these direct-acting valves have the advantage that they work independently of the pressure of the operating medium.
In addition, pilot operated valves are also known for a long time, which are actuated with an energy source which is independent of the control or regulating circuit, z. B. with the operating medium of the valve or an external medium.
However, these valves can only be actuated when there is sufficient pressure, which has a disadvantageous effect in particular in the case of valves actuated with the operating medium.
The present invention now aims to create a valve which combines the advantages of the direct-acting type with those of the pilot-operated type.
The valve according to the invention with a tappet which can be actuated by an external force and a valve slide which can be operated by the tappet is characterized by a control element which is arranged between an actuating piston of the valve slide and the tappet and which is axially parallel to this and which controls two valve openings, which the chamber of the actuating piston with a Supply channel or
connect an outflow channel, the control element being designed as a mechanical transmission element between the plunger and the actuating piston.
In the drawing, two exemplary embodiments of the valve according to the invention are shown. Show it:
1 shows an axial section through the first embodiment, and
FIG. 2 shows the second embodiment in a representation corresponding to FIG.
In FIG. 1, reference numeral 2 designates an electromagnet which has a winding 4 and an axially displaceable armature 6.
A plunger 8 arranged coaxially with the armature 6 and displaceable relative to it carries a helical spring 10. The plunger 8 extends with its free end into a valve housing designated by 20, passes through a ventilation chamber 22 provided therein and ends in a control chamber 24 which has a head part 12 of the plunger receives. The helical spring 10 is supported on the end face 21 of the valve housing 20 carrying the electromagnet and has the tendency to hold the plunger 8 and armature 6 in the position shown. The part of the plunger located in the valve housing 20 contains a ventilation channel 14 which is connected to the ventilation chamber 22 and opens into the control chamber 24 at the end face 16 of the head part 12.
The control chamber 24 contains a control piston 26 which carries a sealing plug 28 in its end facing the head part 12. The sealing plug 28 is intended to shut off the opening of the ventilation duct 14 at the end face 16 when the plunger 8 is moved against the control piston 26. The control piston 26 containing a plurality of connecting channels 30 protrudes with its end facing away from the head part 12 into a cylindrical piston chamber 32 and extends into a cylindrical recess 36 of an actuating piston 34. The actuating piston 34, which is slidably guided in the piston chamber 32, forms part a valve slide 38.
The housing 20 contains each valve chambers 40 and 42, each of which is assigned a passage 44 and 46, the passages 44 and 46 being in communication with a common connection bore 48. Each of the two passages 44 and 46 is surrounded by a seat 50 and 52 in the corresponding valve chamber 40 and 42, respectively. A connection bore 54 and 56 opens into each of the two valve chambers 40 and 42.
Two plate-shaped valve members 60 and 62 are provided on the valve slide 38, of which the former is assigned to the seat surface 50 and the latter to the seat surface 52. The tapered end 63 of the valve slide 38 which is adjacent to the valve member 62 is guided in a bore 64 which is provided in a housing cover 66. A helical spring 72 is supported on the housing cover 66, which is secured in a recess 68 of the valve housing 20 by means of a snap ring 70. On the other hand, the helical spring 72 rests on the valve member 62 under pretension and has the tendency to hold the valve slide 38 in the position shown, in which the valve member 62 rests against the valve seat 52 and blocks the passage 46.
A channel 74 in the valve slide 38 communicates with the valve chamber 42 and thus with the connection bore 56 and opens into a pressure chamber 76 provided in the actuating piston 34. The pressure chamber 76 is connected to the recess 36 via a conical seat part 78 and a central opening 80 and contains a valve ball 84 pressed by a spring 82 against the seat part. An extension 27 provided on the control piston 26 protrudes into the opening 80 and lies in it Rest position on ball 84. The ventilation chamber is connected to the valve chamber 40 via outflow bores 86 and 88.
The spring 72 is selected in such a way that the valve slide 38 is moved by the electromagnet 2 (via the plunger 8, the control piston 26 and the actuating piston 34) against their preload and by overcoming the preload of the spring 10 (and all frictional forces) can when there is no pressure medium in the valve housing 20 or only a low pressure prevails.
For the explanation of the mode of operation, it is assumed that the connection bore 56 is connected to a source of pressure medium, e.g. B. pressure oil, the connection bore 48 with a consumer and the connection bore 54 is in communication with a return. The pressure prevailing in the valve chamber 42 is also transmitted into the pressure chamber 76 through the connecting channel 74. The winding 4 of the electromagnet 2 is de-energized.
If the consumer connected to the connection bore 48 is to be supplied with pressurized oil, the armature 6 is displaced against the action of the spring 10 by switching on the circuit (not shown) containing the winding 4. The tappet head part 12 runs onto the control piston 26, and the venting channel 14 is blocked by the sealing plug 28. The control piston 26 is also displaced downward by the tappet, the ball 84 being lifted off the seat part 78 by the projection 27. Pressure oil can thus penetrate into the piston chamber 32 via the opening 80 and the channels 30.
The actuating piston 34 acted upon by pressurized oil thus displaces the valve slide 38 downward, the control piston 26 following the actuating piston under the action of the armature 6; in the process, an outflow of pressurized oil via the vent hole 14 is also prevented. The passage 46 is opened by the valve slide 38 or its valve element 62, so that pressurized oil can flow into the connection bore 48. On the other hand, the valve member 60 closes the passage 44; the connection between the connection bores 53 and 48 is thus interrupted.
If the winding 4 is de-energized, the spring 10 pushes the plunger 8 together with the armature 6 back into the starting position shown. Since the force exerted by the plunger on the control piston 26 is omitted, the spring 82 presses the ball 84 into the seat part 78 and blocks the opening 80. By lifting the plunger head part 12 from the sealing plug 28, the vent hole 14 is released. Thus, oil can flow out of the chamber 32 into the venting chamber 22, while the entry of further pressurized oil from the pressure chamber 76 is prevented. Under the action of the spring 72, the valve slide 38 is pushed back into the starting position shown, the flow of pressurized oil to the consumer being interrupted by the valve element 62.
While in the case of liquid pressure media, and in particular oil, a return of the same via the bore 88 into the valve chamber 40 is useful or even necessary, this bore can be dispensed with if the pressure medium is air. In this case, the bore 86 can be connected to the atmosphere.
Of course, it is also possible to design or use the valve described in such a way that the connection between the pressure source and the consumer is established when the electric agent is de-energized. In this case, the connection bore 54 is connected to the pressure source and the connection channel 74 does not start in the valve chamber 42 but in the valve chamber 40. On the other hand, the venting channel 88 leads into the valve chamber 42 instead of into the chamber 40, provided that the unpressurized medium is returned is desirable.
Instead of using an electromagnet, the necessary but relatively small switching force can also be used in other ways, e.g. B. by means of a small compressed air cylinder.
It is also possible to replace the actuating piston 34 with a membrane actuating element. The valve can also be designed as a 2-way valve instead of a 3-way valve.
Another embodiment of the valve according to the invention is shown in FIG. 2, which in turn can be a 3-way valve. However, it is assumed that the valve is connected to a source of compressed air or controls the flow of compressed air to a consumer.
In Fig. 2 the valve is only shown in that part which differs significantly from the embodiment of FIG.
The electromagnet denoted here by 102, which contains an armature 106, is attached to a control part 122 of a valve housing 120 and carries a guide sleeve 108 at its opposite end. An emergency actuation bolt 110, which is pulled upward by a spring 112, is in the guide sleeve 108 slidably mounted. A rubber cap 114, which is placed on the guide sleeve 108, covers the end of the bolt 110 and allows it to be displaced against the action of the spring 112.
The armature 106, which can be displaced from its illustrated end position by the bolt 110, is in contact at its opposite end with two plunger pins 116 which displaceably pass through an insert 118 fastened in the control part 122. Adjacent to the insert 118, a control chamber 124 is provided in the control part 122, in which a control piston 126 is displaceably arranged. The control piston 126 contains in an axial bore 128 two sealing elements 132 and 133 which are loaded by a compression spring 130 and which are directed towards opposite end faces of the control piston 126. A continuous longitudinal groove 134 is recessed in the lateral surface of the control piston 126. Finally, the control piston has a blind hole 136 which is parallel to the axial bore 128 and which contains a compression spring 138.
The sealing element 132 rests against an opening 140 on the insert 118 and closes off a supply bore 142 in this position. The supply bore 142 is connected to a supply channel 148 via a radial bore 144 and an annular groove 146. As in the embodiment of FIG. 1, the supply channel is connected to the pressure side of the main valve, for. B. via the corresponding valve chamber (not shown) which is constantly connected to the pressure source. In the case of the valve shown in FIG. 2, however, it is easily possible to use a foreign pressure medium, since the supply bore 142 is arranged in an immovable part of the valve.
A piston chamber 150, which is enlarged with respect to the same and in which an actuating piston 152 is displaceably arranged, adjoins the control chamber 124. The piston 152, which is rigidly connected to a valve slide in a manner not shown in detail, contains an axial venting bore 154 which opens into a mouthpiece 156 which interacts with the sealing element 133. The vent hole 154 is connected via an annular recess 158 to a vent channel 160 which is provided in the control part 122.
Under the action of an element that z. B. can correspond to the compression spring 72 in the embodiment of FIG. 1, the actuating piston 152 is held in the upper end position shown in the drawing. On the other hand, it is assumed that the electromagnet 102 is de-energized.
Under the action of the pretensioned spring 138 supported on the actuating piston 152, the control piston 126 and thus its sealing element 132 is pressed upwards, which rests sealingly on the mouthpiece 140 and blocks the supply bore 142 connected to the compressed air source. On the other hand, the piston chamber 150 is in communication with the atmosphere via the ventilation bore 154 and the channel 160.
If the electromagnet is excited, the armature 106 moves the control piston 126 against the action of the spring 138 via the plunger pins 166. The sealing element 133 is pressed against the mouthpiece 156 and closes the vent hole 154, while the sealing element 132 releases the supply hole 142 of the mouthpiece 140 opens. Compressed air from the supply bore 142 flows into the piston chamber 150 via the groove 134 and acts on the actuating piston 152. The actuating piston 152 thus moves downward and switches the valve in the manner described in connection with FIG.
Under the action of the excited electromagnet 102 resp.
of the armature 106, the control piston 126 follows the actuating piston in its lower end position, not shown, and keeps the vent opening 154 closed. If the electromagnet is de-energized, the spring 138 lifts the control piston and thus the sealing element 133 from the opening 156, so that compressed air can flow out through the vent hole 154. On the other hand, the supply bore 142 is blocked by the sealing element 132 so that no compressed air can flow in. The piston chamber 150 is thus depressurized and while the valve is switched over at the same time, the actuating piston 152 is returned to the illustrated end position, with the remaining parts also returning to this position.
The emergency actuation bolt 110 allows the armature and the pushrod pins 116 which are operatively connected to it to be moved manually for the purpose of switching the valve when the electromagnet 102, e.g. B. as a result of power failure, should not be excitable.
From the above it follows that the series connection or arrangement of armature 106, control piston 126 and actuating piston 152 enables switching of the valve even if there is insufficient pressure available from the pressure source of the consumer to use the actuating piston to generate necessary shifting force.