【課題を解決するための手段】
【0004】
最初に言及されたタイプの電磁弁では、この目的は、少なくとも2つの2アーム付き駆動要素が中空内部内に旋回可能に取り付けられ、各々の駆動要素がその旋回位置に依存して弁座を覆い(カバー)または開放するために少なくとも1つの弁座と協動するという点において達成される。したがって本発明による電磁弁は、弁座を開放または閉鎖できるハウジングの中空内部に幾つかの揺り子様(rocker-like)駆動要素が収納されているので、極めてコンパクトな構造を有する。駆動要素は共通のハウジングに収容されるので、更に必要となる部品は少ししかない。本発明は特に、幾つかの一体化された3/2一方通行弁を有する電磁弁に関する。
【0005】
好適な実施形態によればハウジングは特に、細長い平行六面体として構成される。
【0006】
一実施形態では、バルブハウジングには弁座として形成された少なくとも2つの駆動要素と3つの流路とが配置されている。各駆動要素は、ただ1つの弁座と協動して弁座を開放または閉鎖できる。開かれた弁座は第3の流路と流体連通している。したがって4つの切替え条件が可能である:両弁座とも開いていることが可能である、両弁座とも閉じていることが可能である、第1の弁座は開いていて第2の弁座は閉じていることが可能である、第2の弁座は開いていて第1の弁座は閉じていることが可能である。このバルブ構成は、流体を混合するために特に適している。2つの弁座と協動するただ1つの揺り椅子様駆動要素を有するバルブでは、それぞれ1つの弁座は常に開いていて同時に他の1つは閉じている。したがって混合動作は実現され得ない。
【0007】
ハウジングの内部に配置された中間壁がこの中空内部を数個の制御チャンバに分割している。各制御チャンバには少なくとも1つの駆動要素が収容される。
【0008】
特にコンパクトな実施形態は、上面図において三角形の底面を有する制御チャンバが作り出されるように中間壁がハウジングの内部で対角線方向に延びるということによって達成され得る。この三角形の形状のために駆動要素はこの三角形の最も長い辺に沿って延びることができ、このことがスペースの節約を可能にしている。更に、より長いレバーアームが得られ、その結果として、より小さな推進力が必要とされる。このようにしてこのレバーアーム端部は、より大きな半径を有する円を描く。これは、偏向がほぼ垂直であって、ひどく弓形ではないことを意味する。
【0009】
対角線方向に延びる中間壁はまた、この対角線方向の中間壁に沿って延びる駆動要素に関連して更なる利点を有する。駆動要素を駆動する、ハウジングの外側に配置されたアーマチュアは、ハウジングの外側面に平行な軸線であって、特にコイルの長手方向(軸線方向)から見て目に見え、そして特にハウジングの長い側面に平行であるハウジングの中心軸線に交差する軸線を有する可能性がある。したがって、これらのコイルとアーマチュアとの長手方向から見えるように、これらのコイルと共にアーマチュアはハウジングによって画定された底面内に配置されて、そこから横方向に突き出ない。
【0010】
更なる一実施形態では各制御チャンバには、各駆動要素が少なくとも1つの弁座に接触するように適応した1つの駆動要素と少なくとも2つの流路とが設けられるはずである。これは、駆動要素が2/2一方通行弁を形成するために2つの流路のうちの1つを閉鎖できることを意味する。これは、2つの2/2一方通行弁が1つのバルブハウジング内に収容されることを意味する。
【0011】
3つの流路のうちの2つがそれぞれ弁座として形成される3つの流路が各制御チャンバ内に設けられる場合には、各々が3/2方式(3/2-way)機能を有し、互いに独立している2つのバルブがこのようにして単一のハウジング内に実現される。
【0012】
制御チャンバは、各制御チャンバ内のバルブが互いに別々に、そして互いに独立に切り替えられ得るように互いに流体的に分離されるべきである。しかしながら互いに流体的に接続された両制御チャンバのための共通の通路として1つの流入または流出通路を設けることも可能である。そのとき2つの流出または流入通路は、互いに独立に切り替えられ得る各制御チャンバ内に存在する。
【0013】
駆動要素の復帰は、各制御チャンバ内に設けられたスプリングによって実現され得る。
【0014】
迅速な復帰は、スプリングがハウジングの壁に設けられた流入側または流出側流路に平行に配置された場合に達成される。
【0015】
このスプリングの一方の端部はハウジング壁に支えられるべきであり、他方の端部は駆動要素に支えられるべきである。
【0016】
本発明の好適な実施形態は、スプリングがアームの端部で駆動要素に係合すると定めている。
【0017】
ハウジング壁および/または駆動要素は、スプリングがハウジング内に捕捉されて位置決めされた状態に留まるようにスプリングのための保持形状体を有するべきである。このような保持形状体は特に、通常、らせんスプリングとして構成されたスプリングが圧入によって滑り嵌めされる突起である。
【0018】
駆動要素のための旋回可能な取付けは特に、軸受けピンの端部がそれぞれハウジング壁に取り付けられる軸受けピンを与える。理論的には、両駆動要素のための1つの共通の軸受けを使用することも可能である。軸受けピン(単数または複数)は外側からハウジング内の内腔に挿入される。軸受けピンの内側端部が中間壁に取り付けられる場合もまた有利である。ハウジング壁における軸受けの場所は密閉される。
【0019】
駆動要素は各々、弁座から離れる方向に向いた駆動要素の側面に駆動装置(actuator)のための係合面を有し得る。したがって駆動装置、通常アーマチュアは、いわば関連する弁座に向かって駆動要素を動かすために駆動要素に対して背面を押し付ける。
【0020】
係合面は、ウェブ(曲面)として構成され得る、および/または半円形断面輪郭(プロファイル)、または更に一般的に言えば凸状断面輪郭を有し得る。これは、可能であれば軸線に沿って動き得る係合駆動装置と円の上で動き得る係合面との間の如何なる滑り摩擦の発生も防止するために有利である。むしろこの凸状面はこれら2つの部品の転がり運動につながる。
【0021】
これに関連して弁座の中心軸線は、好適にはウェブの長手方向の中心軸線と交差する。これは、ウェブを介して加えられた力が弁座の真上にあることを意味する。
【0022】
閉じた位置において、係合面に加えられた駆動力の合力が弁座によって画定された閉鎖面と好適には垂直に交差する場合は更に有利である。弁座は通常、流路の口を取り囲むリング状の縁部である。このリングは、リングの外周部の内側を形成する閉鎖面を画定する。
【0023】
上記のようにアーマチュア側の力の印加は、アーマチュアの中心軸線に対して偏心するように配置された係合面において駆動装置によって行われる。これは、可能であれば駆動装置の外面がアーマチュアの長手方向に見られるようにハウジングの外側周辺部から突出しないようにアーマチュアを互いに隣接して比較的近くに位置決めすることを可能にする。しかしながらこの実施形態は更に、レバーアームを極めて長く構成することを可能にする。特に係合面は駆動要素の関連するレバーアームの端部に、より近傍に在るべきである、すなわちアーマチュアの中心軸線より外側に在るべきである。
【0024】
駆動要素には一体に形成された軸受け突起が存在し得る。更にまたは代替として、駆動要素の各アームには弁座のための閉鎖面が配置される。駆動要素の旋回軸線は好適には、これらの閉鎖面によって画定された共通平面において位置決めされる。
【0025】
好適な実施形態は、少なくとも1つの駆動要素が長いアームと短いアームとを有すると定めている、特に2つの駆動要素の両方の短いアームがハウジング内で反対方向を指すと定めている。このようにして制御チャンバの、および駆動要素の点対称構造も恐らく取得され得る。
【0026】
駆動要素は、互いに平行に延びる特に細長い胴体である。
【0027】
可能な限り少ない異なる部品を有するために、駆動要素は完全に同じように構成され得る、すなわち同じ形状と寸法とを有し得る。
【0028】
3/2一方通行弁を用意するために、各制御チャンバ内には2つの弁座を有する3つの流路が開いている。これは、1つの流路は常に開いたままでいるが他の2つの流路は弁座において制御チャンバの内部に開くことを意味する。
【0029】
弁座は各制御チャンバにおいて異なる形状を有し得る。
【0030】
駆動要素に、少なくとも関連する弁座に接触する領域における1つのアームに、関連する弁座を覆いまたは開放するための弾力性密閉要素が固定され得る。
【0031】
好適な実施形態によれば、駆動要素の横方向の位置決めのために楔形の内向き案内突起がハウジング壁と一体に形成される。特に、関連する駆動要素に向き合うこの楔の1つの面は、これら2つの面が互いに平行であって横方向案内面を形成するように反対の中間壁に平行に配置される。
【0032】
単純化された製造のために立方体状のハウジングは、一体に形成された底部と、一体に形成された横壁と、開かれたカバーサイドとを示すべきである。このようにしてハウジングは、単なる2つの部品すなわちカバーと残りのハウジングとからなる。
【0033】
このカバーもまた、更なる部品が必要とされないように磁気駆動部に一体化され得る。
【0034】
カバーは、アーマチュア側の駆動装置の通過のための開口部を有するべきである。
【0035】
駆動要素がこの通路への、またはこの通路からの流れに影響を及ぼさないように駆動要素から離れた少なくとも1つの通路が中空内部に開いている場合は更に有利である。
【0036】
駆動要素は、実質的に1つの平面に配置されるべきである、すなわち駆動要素は、弁座も実質的に1つの平面に配置されるように互いに隣接して配置されるべきである。これは、電磁弁の製造を容易にする。特にすべての弁座はハウジングの1つの壁に存在することが可能であり、この「壁」もまた底部であると理解される。
本発明の更なる特徴および利点は、参照が行われる下記の説明および図面から明らかになる。これらの図面は下記を示す。