DE8103396U1

DE8103396U1 - Elektromagnetisches Schaltventil

Info

Publication number: DE8103396U1
Application number: DE8103396U
Authority: DE
Original assignee: ALTEK GESELLSCHAFT fur ALLGEMEINE LANDTECHNIK MBH 7407 ROTTENBURG-HAILFINGEN DE
Current assignee: ALTEK GESELLSCHAFT fur ALLGEMEINE LANDTECHNIK MBH 7407 ROTTENBURG-HAILFINGEN DE
Publication date: 1981-07-30

Description

' lilt

DR.- I NG. H. H. Wl LH ELM - ¹DIPL.. ING. H. DAUSTER

D-7000 STUTTGART 1 ■ GYM NA SI UMSTRASSE 31B- TELE FON (07 11) 29 11 33/29 28

Anmelder: G 615I

ALTEE Gesellschaft für
allgemeine Landtechnik mbH

7407 Rottenburg-Hailfingen

Elektromagnetisches Schaltventil

Die Erfindung "betrifft ein elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil, insbesondere für nichtschmierende, abrasive Flüssigkeiten, wie Dünge- oder Pflanzenschutzmittel, bestehend aus einem Ventilgehäuse mit drei über in einer Flucht liegende Bohrungen in den Kammerwänden miteinander verbundene Kammern, von denen die beiden außen liegenden jeweils mit einem AnSchlußstutzen versehen sind und die Bohrungen von einer durchgehenden Ventilspindel durchsetzt werden, die mit Verschlußkörpern versehen ist, sowie mit einem an einem Ende der Ventilspindel angeordneten Elektromagneten.

Es sind 5/2 Wege-Ventile dieser Art bekannt (DE-OS 29 25 474), "bei denen eine Ventilspindel in einem Gehäuse angeordnet ist, welches drei Kammern einschließt. Die Ventilspindel durchsetzt die drei Kammern und ist mit Verschlußkörpern versehen, die aus Ventiltellern bestehen, die je nach Stellung der. Spindel die kammerverbindende Öffnungen

geschlossen halten oder freigeben. An einem Ende ist die Ventilspindel über eine Rollmembran mit einem Anker eines Elektromagneten und am anderen Ende ebenfalls über eine Rollmembran mit einem von Hand betätigbaren Schwenkhebel verbunden, so daß das Ventil sowohl von Hand, als auch über den Elektromagneten geschaltet werden kann. Solche Ventile werden z.B. an landwirtschaftlichen Geräten eingesetzt, z.B. Ausbringgeräten für Düngemittel, die an einem Traktor befestigt werden, wobei die Ventile dann in die Verbindungsleitungen zwischen dem mit einem Pflanzenschutz·= oder Düngemittel gefüllten Tank und einem Spritzbalken eingesetzt sind. Da diese Dünge- bzw. Pflanzenschutzmittel sehr aggressive Bestandteile, wie Laugen bzw. Salpetersäuren beinhalten, werden diese Ventile als Spritzgußteile mit geeigneten Kunststoffen hergestellt.

Üblicherweise werden mehrere Ventile nebeneinander angeordnet, um einzelne Teile des Spritzbalkens zu- bzw. abschalten zu können. Wichtig dabei ist, daß in dem gesamten System auch dann noch gleichbleibende Druckverhältnisse vorliegen, wenn einzelne Ventile zu- bzw. abgeschaltet werden. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, weil eine Überdosierung der Dünge- bzw. Pflanzenschutzmittel auf jeden Pail vermieden werden muß. Zu diesem Zwecke sind die Ventile als J/2-Wegeventile ausgebildet, wobei ein Abschalten eines Ventiles zur Folge hat, daß der über die Zuflußkammer einfallende Flüssigkeitsstrom in eine Rückführleitung und zum Tank zurück umgeleitet wird. Gleiche Druckverhältnisse können dann dadurch erreicht werden, daß in die Rückführleitungen zwischen den Ventilen und dem Tank Strömungswiderstände eingebaut sind, die bei entsprechender Dimensionierung für gleichbleibende Druckverhältnisse sorgen. Nachteilig ist, daß die Rückführ-

■ leitungen getrennt an den Ventilen angebracht werden

f und mit speziellen ßtrömungswiderständen versehen sein müssen, wobei an den Anschlußstellen Leckstellen auf-

_Λ treten können und daß außerdem ein relativ großer Montageaufwand wegen des getrennten Aufbaues von Rückführleitungen und Ventilen betrieben werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe 2-ugrunde, ein

■ elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil so auszubil- ? den, daß diese Nachteile vermieden werden und dadurch κ eine spezielle Ausbildung der Rückführleitungen mit

$■ Widerständen entfallen kann.

I Die Erfindung besteht darin, daß das Ventilgehäuse

I an dem den Rücklauf bildenden Anschlußstutzen mit

■ einem unmittelbar angesetzten Sammelleitungsstück ver- ', sehen ist, das über einen Strömungswiderstand in den

"·'. Anschlußstutzen übergeht. Der Vorteil dieses neuen I Ventils besteht darin, daß ein Sammelleitungsstück, I welches einen Teil der Rückführleitung bildet, direkt \ an einem Stutzen des Ventils angeordnet ist. Dabei kann ! das Sammelleitungsstück einstückig mit dem Ventilgehäuse I hergestellt sein. Innerhalb des Sammelleitungsstückes ist ein Strömungswiderstand vorgesehen, der den Durchfluß vom Stutzen zum Sammelleitungsstück mehr oder weniger hemmt. Eine spezielle Ausbildung der Rückführleitung von den Ventilen, wenn mehrere nebeneinander angeordnet sind, zum Tank kann entfallen. Bei geeigneter Ausbildung der Sammelleitungsstücke können auch die bisher benötigten Verbindungsleitungen der Ventile untereinander entfallen, was das Zusammenschalten mehrerer Ventile erheblich vereinfacht.

Dabei ist das Sammelleitungsstück auf dem Stutzen der dem Elektromagneten nächstliegenden Kammer angesetzt.

Das stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung dar, weil dadurch erreicht wird, daß dieser Stutzen automatisch von der im Kopf des Gehäuses angeordneten Feder gegenüber der mittleren Kammer geschlossen wird. Somit ist "bei Ni chtbe tat igung des Elektromagneten gewährleistet, daß der Durchfluß zum Spritzbalken immer automatisch (durch die Federkraft) hergestellt wird. Es wird damit verhindert, daß das auszubringende Mittel unbeabsichtigt in den Rückführkanal gelangen kann.

■Günstig ist es, wenn der Strömungswiderstand aus einem vor einem Sitz am Ende des Anschlußstutzens angeordneten Drosselteller besteht, der über eine selbsthemmende Gewindespindel gegenüber dem Sitz verstellbar ist. Der Drosselteller kann dabei in einem bestimmten Abstand zum Sitz des Anschlußstutzens über die selbsthemmende Spindel eingestellt werden. Dadurch lassen sich unterschiedliche Widerstandswerte in sehr einfacher Weise einstellen.

Weiterhin ist vorgesehen, daß das Sammelleitungsstück als ein rohrförmiges Kanalstück ausgebildet ist, an dessen Ende Vorsprünge angeformt sind, wobei der Vorsprung an einem Ende von der zur Kanalstückmitte weisenden Hälfte der Kanalstückwand und der Vorsprung am anderen Ende von der Kanalstückaußenseite weisenden Wand gebildet wird. Dieses rohrförmige Kanalstück stellt ein Teilstück des Rückführkanales dar, wobei eine um so längere Sammelleitung entsteht, je mehr Ventile nebeneinandergesteckt werden, was durch die Ausbildung der Vor Sprünge an den Enden des Kanal Stückes in einfacher Weise möglich ist.

In weiterer Ausgestaltung des Schaltventils ist vorgesehen, an der Ventilspindel eine Nut auszubilden, in die ein Winkelhebel eingreift, der mit einem Schenkel vor einem elektrischen Schalter liegt. Dieser Schalter kann mit einer optischen Anzeige, z.B. am Armaturenbrett eines Traktors verbunden sein, so daß dann dort dem Fahrer angezeigt wird, in welcher Stellung sich die Ventilspindel befindet. Damit hat der Fahrer die Möglich-•keit, sofort zu erkennen, ob die Ventilspindel sich in !der Stellung befindet, in der sie den Durchgang z.B. zum Spritzbalken freigibt oder in der Stellung, wo sie diesen Durchgang sperrt. Ein eventuelles Klemmen der Ventilspindel kann dadurch auch sofort bemerkt werden.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand einer in den Figuren gezeigten Ausführungsform erläutert.
Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil mit einem erfindungsgemäßen Sammelleitungsstück und

Fig. 2 Querschnitt entlang der Linie II-II der · Figur 1.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil bezeichnet. Das Gehäuse 2 dieses Schaltventils 1 ist spritzgegossen und eignet sich daher besonders zur Steuerung von abrasiven Flüssigkeiten, wie sie in der Landwirtschaft verwendet werden. Das Gehäuse 2 umfaßt

drei Kammern 3> 4, 5» wobei die Kammer 3 mit einem Stutzen versehen ist, an den eine Leitung anschließbar ist, die z.B. zu einem Teilabschnitt eines Spritzbalkens führt. Die Kammer 4 ist mit einer seitlichen öffnung 25 versehen, über die das Ventil mit dem Tank verbunden werden kann. Die Kammer 5 ist ebenfalls mit einem Stutzen 7 versehen, der zur Rückführung des Druckmittels dient. Die drei Kammern werden von einer Spindel 9 durchsetzt, an deren fußseitigem Ende ein Elektromagnetventil 8 angebracht ist, welches durch eine Rollmembran 10 flüssigiikeitsdicht von dem Ventilinnenraum abgedichtet ist. Am kopfseitigen Ende ist ebenfalls eine Rollmembran 10 angebracht, die den Ventilinnenraum gegenüber einer Handstellbetätigungsvorrichtung abdichtet, die im wesentlichen aus einem Schwenkhebel 12 und einer in einem Kopfstück eingelassenen Feder 13 besteht, welche die . Aufgabe hat, das Ventil in seine Verschlußstellung zu bringen. An der Ventilspindel 9 sind Ventilteller 11a und 11b innerhalb der Kammer M- angebracht, wobei sich nach Betätigung des Schwenkhebels 12 aus der gezeigten waagerechten Position in die nicht gezeigte senkrechte Position der Ventilteller 11a dichtend an die Durchgangsbohrung zwischen der Kammer 3 und der Kammer M- anlegt.

Dasselbe geschieht auch bei Betätigung des Elektroinagnetventiles 8. In dieser Stellung ist dann der Durchfluß des Druckmittels von der Einlaßöffnung 25 über den Stutzen 7 zum Rückführkanal ermöglicht. Wenn der Ventilteller 11a den Durchfluß des Druckmittels zum Spritzbalken hindert, wird dadurch automatisch das in das Ventil durch die Öffnung 25 eintretende Druckmittel über den Auslaßstutzen 7 wi-^ einem Rückführkanal verbunden, der wiederum zum Tank zurückführt.

-ιο-

Sind mehrere Ventile dieser Art nebeneinander geschaltet, so können damit verschiedene Teilabschnitte des Spritzbalkens angesteuert werden. Es tritt nämlich oft der Fall ein, daß nur ein Teil des Spritzbalkens beaufschlagt werden soll, wobei dann die diese Teilabschnitte steuernden Ventile geöffnet sind. Die anderen Ventile sind geschlossen. Es würden sich daher bei einer unterschiedlichen Anzahl geöffneter Ventile unterschiedliche Druckverhältnisse einstellen, die zur Folge hätten, • daß in Abhängigkeit der Anzahl geöffneter Ventile der Spritzdruck und damit die auszubringende Menge an Düngemittel oder Pflanzenschutzmittel größer bzw. kleiner würde. Um dies zu verhindern, wird auch in der geschlossenen Stellung der Ventile ein Durchfluß ermöglicht, wobei die durchtretende Druckmittelmenge über einen Rückführkanal wieder dem Tank zugeführt wird. Um diese Menge entsprechend dosieren zu können, waren bei den bekannten Bauarten in den Rückführleitungen Drosselwiderstände eingebracht. Diese komplizierte Ausbildung der Rückführleitungen kann umgangen werden, indem an den Stutzen 7 "bei dem neuen Ventil ein im ganzen mit 14 bezeichnetes Sammelleitungsstück angebracht ist, in welchem sich ein Strömungswiderstand befindet. Das Sammelleitungsstück 14 ist einstückig mit dem Gehäuse 2 hergestellt und weist einen Pfropfen

15 auf, der zur Aufnahme einer selbsthemmenden Spindel

16 dient, die über einen Drehgriff 25 so verdreht werden kann, daß sich der mit der Spindel 16 verbundene Drosselteller 18 mehr oder weniger vom vorderen Rand 7a des Stutzens 7 entfernt und damit den Durchtritt des Druckmittels in das Kanalstück I7 Je nach Abstand mehr oder weniger stark erlaubt. Zur Abdichtung des Pfropfens dient ein Dichtring 24. Es wird dadurch also die Möglichkeit gegeben, an jedem Ventil einzeln die Rückflußmenge einzustellen, wodurch daher dann die Austragungsmenge unabhängig von der Anzahl der geöffneten bzw. geschlossenen Ventile geregelt werden kann.

- 11 -

Es kann dadurch wirksam vermieden werden, daß zu viel
bzw. zu wenig Dünge- oder Pflanzenschutzmittel ausgetragen wird.

Am fußseitigen.Ende der Ventilspindel 9 ist, wie eben- " I

falls aus der Fig. 1 zu erkennen ist, eine Nut 19 einge- . I

bracht, in die ein Winkelhebel 20 mit einem Arm ein- jjj

greift, der dann, wenn sich die Ventilspindel aus der |

gezeigten Stellung in eine obere Stellung, also die |

geschlossene Stellung, bewegt, einen elektrischen I

Schalter 21 betätigt, der z.B. mit einer optischen g

Anzeigevorrichtung am Armaturenbrett eines Traktors I

verbunden sein kann. Dort wird dem Fahrer dann ange- j

zeigt, ob sich die Ventilspindel 9 tatsächlich in der |

geschlossenen Stellung befindet. Es kann dadurch sofort 1

erkannt werden, wenn die Ventilspindel klemmt und da- |

durch den Durchfluß des Druckmittels ermöglicht, obwohl j;

sie sich eigentlich in der geschlossenen Stellung be- '\.

finden sollte. «

In der Fig. 2 ist ein Teilquerschnitt entlang der Linie ^;

II-II der Fig. 1 durch das Sammelleitungsstück 14 ge- *

zeigt, wobei insbesondere die Ausbildung der Enden 26a §

und 26b des rohrförmigen Kanalstückes 17 des Sammel- |

leitungsstückes 14· zu erkennen sind. Diese Enden sind |

dabei so ausgebildet, daß am Ende 26a ein umlaufender |

Vorsprung 27a_;b durch die zur Kanalmitte hin weisende I-Hälfte der Rohrwand 28 gebildet ist. Das andere Ende

26b ist korrespondierend ausgebildet, indem der Vor- |

sprung mit Hilfe der nach außen weisenden Wandhalfte |

gebildet ist. Dadurch lassen sich mehrere Ventile, die §

in di-eser Form ausgebildet sind, aneinander st ecken, so |

daß sich ein durchgehender Kanal ergibt, der dann im | Bereich der Ventile Teil der gesamten, zum Tank führenden Rückführleitung, ist.

- 12 -

τ'12'

Ein solches ßammelleitungsstuck kann direkt mit dem Gehäuse zusammen spritzgegossen werden, was eine sehr einfache Herstellung ermöglicht. Die Pfropfen 15 können ebenfalls sehr einfach eingesetzt werden, wobei sich dann die Strömungswiderstände ebenfalls in einfacher Weise verändern lassen. Eine spezielle Ausbildung der Rückführleitung kann dadurch entfallen.

Claims

l VH EtW' '

DR.- I NG. H. H. Wl VH EtWl¹'¹- '¹DI¹PL₁-ING. H. DAUSTER D-7000 STUTTGART 1 · GYM NASIUMSTRASSE 31B · TELEFON (0711) 291133/29 2857

Anmelder: Stuttgart, den 6.2.1981

ALTEK Gesellschaft für iL^L

allgemeine Landtechnik mbH ^VTm ^w/m Rottenburg-Hailfingen

Ansprüche

Elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil, insbesondere für nichtschmierende, abrasive Flüssigkeiten, wie Dünge- oder Pflanzenschutzmittel, bestehend aus einem Ventilgehäuse, mit drei über in einer Flucht liegende Bohrungen in den Kammerwänden miteinander verbundene Kammern, von denen die beiden außen liegenden jeweils mit einem Anschlußstutzen versehen sind und die Bohrungen von einer durchgehenden Ventilspindel durchsetzt werden, die mit Verschlußkörpern versehen ist, sowie mit einem an einem Ende der Ventilspindel angeordneten Elektromagneten, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse an dem den Rücklauf bildenden Anschlußstutzen (7) mit einem unmittelbar angesetzten Sammelleitungsstück (14) versehen ist, das über einen Strömungswiderstand in den Anschlußstutzen (7) übergeht.

»_β t
2. Elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelleitungsstück (*I4) auf dem Anschlußstutzen (7) der dem Elektromagneten (8) am nächstliegenden Kammer (5) angeordnet ist.
3>. Elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelleitungsstück (14) einstückig mit dem Anschlußstutzen (7) und dem Gehäuse (2) hergestellt ist.
4= Elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungswiderstand aus einem vor einem Sitz (7a) am Ende des Anschlußstutzens (7) angeordneten Drosselteller (18) besteht, der über eine selbsthemmende Gewindespindel (16) gegenüber dem Sitz (7a) verstellbar ist.
5. Elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (16) mit einem Pfropfen (15) seitlich in das Sammelleitungsstück (14) eingesetzt ist und mit der Achse des Anschlußstutzens (7) fluchtet.
6. Elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelleitungsstück (14) ein rohrförmiges Kanalstück (17) ist, an dessen Enden

\ (26a, 26b) Vorsprünge (27a, 27b) angeformt sind, wo-

L . bei der Vorsprung (27a) an einem Ende (26a) von der zur Kanalstückmitte weisenden Hälfte der Kanalstückwand (28) und der Vorsprung (27b) am anderen Ende (26b) von der zur Kanalstückaußenseite weisenden Wandhälfte gebildet wird.

Elektromagnetisches Dreiwegeschaltventil nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (9) mit einer Nut (19) versehen ist, in die ein Winkelhebel (20) eingreift, dessen einer Schenkel vor einem elektrischen Schalter (21) liegt.