DE19909918A1 - Vorsteuerbares Wegeventil - Google Patents
Vorsteuerbares WegeventilInfo
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Abstract
Es werden vorsteuerbare Wegeventile (10, 58, 60) vorgeschlagen, die durch ihre Bauweise die Ausbildung von ebenfalls vorsteuerbaren Ventileinheiten (50) erlauben, welche als sitzgesteuerte Impulsventile oder als Umschaltventile in außendichtender bzw. innendichtender Bauform ausführbar sind. DOLLAR A Die Wegeventile (10, 58, 60) weisen dazu Sitzkörper (18, 20, 68, 70) mit unterschiedlich großen Ventilöffnungen auf. Ferner sind die Ventilschieber (26, 64) mit Steuerkolben (32, 34, 82, 84) unterschiedlich großer Kolbenflächen ausgestattet, die jeweils in separaten Steuerkammern (38, 40, 96, 100) geführt sind.
Description
Die Erfindung geht aus von einem vorsteuerbaren Wegeventil
entsprechend der Gattung der beiden unabhängigen Ansprüche 1
und 2. Eine mit zwei derartigen Wegeventilen ausgestattete
Ventileinheit ist beispielsweise aus der US 5,103,866
bereits bekannt. In dieser Ventileinheit sind die
Schließglieder unabhängig voneinander in einem gemeinsamen
Gehäuse geführt und gleichachsig oder parallel zueinander
angeordnet. Ferner sind die Schließglieder untereinander
identisch ausgebildet und an ihren Enden mit Steuerkolben
unterschiedlicher Abmessungen versehen. In Wirkverbindung
mit gehäuseseitigen Sitzkörpern bilden die Schließglieder
jeweils zwei Sitzventile aus.
Im Unterschied zum Gegenstand der Erfindung haben die
Sitzventile gleich große Ventilöffnungen und die
Kolbenfläche eines der Stellkolben entspricht in ihrer
Fläche der einer Ventilöffnung. In den verschiedenen
Schaltstellung liegt an den Steuerkolben der Schließglieder
permanent Steuerdruck an, die Umsteuerung erfolgt durch
Änderung der Kontaktierung der verschiedenen Anschlüsse.
Insgesamt weist das gesamte Wegeventil sieben verschiedene
Druckkammern auf. Sein Gehäuse ist deshalb
fertigungstechnisch aufwendig herzustellen und nimmt ein
großes Bauvolumen ein. Eine Erweiterung dieser bekannten
Bauform zu einem Ventilkonzept, das druckmittelgesteuert
rückstellbare oder mechanisch rückstellbare Impulsventile
und Umschaltventile gleichermaßen umfaßt und bei dem die
Schließglieder gleichachsig oder mehrachsig anordenbar sind,
ist bei dieser Bauweise allenfalls mit erheblichem
Zusatzaufwand realisierbar.
Demgegenüber weist das erfindungsgemäße vorsteuerbare
Wegeventil mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1
oder 2 den Vorteil auf, daß es bei relativ geringem
Bauaufwand die Ausbildung eines vollständigen Ventilkonzepts
in o. g. Umfang erlaubt. Unterschiedliche Ventilvarianten
lassen sich mit einfachen baulichen Veränderungen
realisieren. Als besonders vorteilhaft hat sich die
Bauvariante eines bistabilen oder impulsgesteuerten
Doppelsitzventils aufgrund seiner kurzen Ansprech- und
Schaltzeiten und seiner guten inneren Dichtheit erwiesen.
Diese Dichtheit nimmt mit zunehmendem Systemdruck aufgrund
der auf das Schließglied einwirkende Druckkraft zu. Das
vorgeschlagene Wegeventil ist aus mehreren Gleichteilen
aufgebaut und erfordert somit nur geringe Teile- und
Lagerkosten.
Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der
Beschreibung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Die Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes vorsteuerbares
Wegeventil in einer sogenannten außendichtenden
Ausführungsform im Längsschnitt; die Fig. 2 bis 6 zeigen
vorgesteuerte Ventileinheiten, die aus mehreren Wegeventilen
nach Fig. 1 aufgebaut sind, in verschiedenen Bauvarianten.
In Fig. 7 ist beispielhaft das in Fig. 2 offenbarte
Ausführungsbeispiel einer Ventileinheit als Schaltsymbol
dargestellt.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines
vorsteuerbaren Wegeventils 10 dargestellt. Dieses weist ein
nur schematisch dargestelltes Gehäuse 12 auf, in dem eine
durchgehende und in ihrem Innendurchmesser mehrfach
abgesetzte Schieberbohrung 14 ausgebildet ist. Letztere ist
an ihren Enden von Stopfen 16 verschlossen, wobei in Fig. 1
nur ein Stopfen 16 exemplarisch dargestellt ist. In die
Schieberbohrung 14 münden quer zu deren Längsachse
verlaufende und mit den Buchstaben P, A und R bezeichnete
Druckmittelkanäle sacklochartig ein. Der dem Zulauf
zugeordnete und Druckmittel unter Betriebsdruck führende
Druckmittelkanal P und der dem drucklosen Rücklauf
zugeordnete Druckmittelkanal R liegen dem Druckmittelkanal A
gegenüber. Letzterer ist mit einem nicht gezeichneten
Verbraucher gekoppelt.
In Längsrichtung des Wegeventils 10 betrachtet, sind die
Druckmittelkanäle P, A, R zueinander beabstandet, wobei sich
der verbraucherseitige Druckmittelkanal A zwischen den der
Versorgung mit Druckmittel dienenden Druckmittelkanälen P
und R befindet. Die gegenüberliegende Anordnung der
Druckmittelkanäle P und R zu A ist für die Funktion des
Wegeventils 10 nicht bestimmend.
Im zwischen den Druckmittelkanälen P und A liegenden
Wandungsbereich der Schieberbohrung 14 ist ein erster
Sitzkörper 18 und im Abschnitt zwischen den
Druckmittelkanälen A und R ist ein zweiter Sitzkörper 20
angeordnet. Beide Sitzkörper 18 und 20 sind ringförmig
ausgeführt und weisen an ihren voneinander abgewandten
Stirnflächen Bunde auf, die Ventilöffnungen 22, 24 in den
Sitzkörpern 18, 20 begrenzen. Diese Ventilöffnungen 22 und 24
sind unterschiedlich groß dimensioniert, wobei die größere
Ventilöffnung 22 dem ersten Sitzkörper 18 und die kleinere
Ventilöffnung 24 dem zweiten Sitzkörper 20 zugeordnet ist.
Ein beide Ventilöffnungen 22 und 24 durchdringender Schieber
26 ist axial beweglich in der Schieberbohrung 14 geführt.
Dieser Schieber 26 verfügt über im Durchmesser verdickte
Kolben 27 mit daran festgelegten ersten und zweiten
Dichtscheiben 28, 30 und einen im Durchmesser
zurückgenommenen und die Kolben 27 miteinander verbindenden
Koppelabschnitt 29. An den Enden des Schiebers 26 sind
Steuerkolben 32, 34 unterschiedlicher Außenabmessungen
angeordnet. Aus Montagegründen ist der benachbart zum
zweiten Sitzkörper 20 liegende und im Durchmesser größere
Steuerkolben 34 auf den Schieber 26 montiert, während der
kleinere erste Steuerkolben 32 einteilig mit dem Schieber 26
ausgebildet sein kann. Beide Steuerkolben 32 und 34 tragen
in umfangseitigen Nuten Dichtringe 36 zur Abdichtung von
Steuerkammern 38, 40, in denen die Steuerkolben 32, 34 geführt
sind.
Der kleinere Steuerkolben 32 ist größer als die
Ventilöffnung 24 des kleineren Sitzkörpers 20 ausgelegt,
ebenso nimmt der große Steuerkolben 34 eine größere Fläche
als die Ventilöffnung 22 des großen Sitzkörpers 18 ein. Die
Flächendifferenzen ergeben sich unter Berücksichtigung der
nachfolgend beschriebenen Funktion des Wegeventils 10 in
Verbindung mit den unter Betriebsbedingungen herrschenden
Reibungs- und Druckverhältnissen im Wegeventil 10.
In der dargestellten Grundstellung des Wegventils 10 strömt
unter Betriebsdruck stehendes Druckmittel vom
Druckmittelkanal P durch die Ventilöffnung 22 hindurch zu
dem mit dem Druckmittelkanal A verbundenen Verbraucher. Eine
Druckmittelverbindung zwischen dem Druckmittelkanal A und
dem Rücklauf R ist von der am zweiten Sitzkörper 20
anliegenden Dichtscheibe 30 verschlossen. Aufgrund der
Flächendifferenz zwischen der zweiten Ventilöffnung 24 und
dem ersten Steuerkolben 32 ist gewährleistet, daß der
Schieber 26 in dieser Schaltstellung verharrt, ohne daß der
Steuerkolben 34 mit Betriebsdruck beaufschlagt ist.
Eine Umsteuerung des Wegeventils 10 in die nicht gezeichnete
Schaltstellung erfolgt durch einen kurzzeitigen Druckimpuls
auf den ersten Steuerkolben 32. Dadurch legt sich die erste
Dichtscheibe 28 an den die erste Ventilöffnung 22
begrenzenden Bund des Sitzkörpers 18 an und unterbricht die
Verbindung zwischen dem Druckmittelkanal P und dem
Druckmittelkanal A. Gleichzeitig wird dabei der
Druckmittelkanal A durch die Ventilöffnung 24 des zweiten
Sitzkörpers 20 hindurch mit dem Druckmittelkanal R
gekoppelt. Die aufgrund der Flächendifferenz zwischen der
ersten Ventilöffnung 22 und dem Steuerkolben 32 erzeugte
Druckkraft auf den Schieber 26 drückt die Dichtscheibe 28
gegen den Sitzkörper 18, wobei diese Druckkraft vom
Betriebsdruck abhängig ist und mit steigendem Betriebsdruck
zunimmt. Auch in dieser beschriebenen Schaltstellung sind
die Steuerkammern 38, 40 drucklos.
Die Umsteuerung zurück in die dargestellte Grundstellung
erfolgt ebenfalls durch einen kurzzeitigen Druckimpuls auf
den Steuerkolben 34. Dessen Kolbenfläche ist größer als die
Ventilöffnung 22 des ersten Sitzkörpers 18, wodurch die
resultierende Druckkraft auf den Schieber 26 eine
Rückstellung ermöglicht. Eine derartig arbeitendes
Wegeventil 10 wird als Impulsventil oder als bistabiles
Ventil bezeichnet.
Die Beaufschlagung der Steuerkammern 38 und 40 mit
Druckmittel zur Umsteuerung des Wegeventils 10 geschieht
über im Gehäuse 12 angeordnete und in Fig. 1 lediglich als
strichpunktierte Linien angedeutete Steuerkanäle. Diese
werden von einem in Fig. 1 nicht erkennbaren
Vorsteuerventil mit Druckmittel versorgt, wobei das
Vorsteuerventil selbst über vom zulaufseitigen
Druckmittelkanal P abzweigende Versorgungskanäle - nicht
gezeichnet - angesteuert sein kann.
Fig. 2 zeigt eine Baueinheit 44 aus einer Grundplatte 46,
einem Vorsteuerventil 48 und einer Ventileinheit 50.
Letztere hat ein blockförmiges Gehäuse 52, das zusammen mit
dem Vorsteuerventil 48 auf der Grundplatte 46 verankert ist.
Diese Grundplatte 46 ist senkrecht zur Zeichenebene von
druckmittelführenden Kanälen 54 durchzogen, über die die
gemeinsame Ver- bzw. Entsorgung eventuell mehrerer
nebeneinander angeordneter Baueinheiten 44 erfolgen kann.
Im Ausführungsbeispiel ist die Grundplatte 46 mit
Stichkanälen 56 versehen, die Druckmittelverbindungen
zwischen den Anschlüssen der Ventileinheit 50 und den
Kanälen 54 herstellen. Ferner weist die Grundplatte 46 einen
durchgehenden Hohlraum 47 auf, in dem eine elektronische
Steuereinrichtung 49 untergebracht ist. Diese steuert das
Vorsteuerventil 48 elektronisch an.
Die Ventileinheit 50 hat 5/2-Wegefunktion und nimmt dazu in
ihrem Gehäuse 52 zwei voneinander getrennte Wegeventile 58
und 60 auf. Das Wegeventil 58 ist dabei identisch zum
Wegeventil 10 nach Fig. 1 aufgebaut. Demgegenüber hat das
koaxial dazu liegende zweite Wegeventil 60 einen Schieber
64, dessen Kolben 66 mit den Sitzkörpern 68 und 70 ein
sogenanntes innendichtendes Ventil bildet. Bei
innendichtenden Ventilen sind die, die Ventilöffnungen 72
und 74 umgebenden Bunde der Sitzkörper 68, 70, im Gegensatz
zu außendichtenden Systemen nach Fig. 1, auf den einander
zugewandten Innenseiten dieser Sitzkörper 68, 70 angeordnet.
Dementsprechend befinden sich auch die Kolben 66 mit ihren
Dichtscheiben 78, 80 zwischen den beiden Sitzkörpern 68, 70
und nicht außerhalb davon. Um eine zum Wegeventil 58 (10)
vergleichbare Funktion auch für das Wegeventils 60 zu
erreichen, wurden die Flächenverhältnisse der Steuerkolben
82 und 84 bzw. der Sitzkörper 68, 70 beibehalten und die
Zuordnung der Steuerkolben 82, 84 zu den Sitzkörpern 68, 70
verändert. Demzufolge liegt dem im Durchmesser kleineren
Steuerkolben 82 nun der Sitzkörper 68 mit der kleinen
Ventilöffnung 72 benachbart, während entsprechend der
Steuerkolben 84 mit der großen Ventilöffnung 74 dem
Sitzkörper 70 zugeordnet ist. Aus fertigungstechnischen
Gründen sind beide Steuerkolben 82 und 84 mehrteilig mit dem
Schieber 64 ausgeführt. Unterschiedlich gegenüber dem
Wegeventil 58 (10) ist ferner, daß nun der die Verbindung
vom zulaufseitigen Druckmittelkanal P zum zweiten
verbraucherseitigen Druckmittelkanal B vom Sitzkörper 68 mit
der kleineren Ventilöffnung 72 gesteuert ist, während bei
der Druckmittelverbindung zwischen dem Druckmittelkanal B
und R entsprechend umgekehrte Verhältnisse vorliegen.
Durch die Kombination eines außendichtenden Wegeventils 58
mit einem fluchtend dazu angeordneten, innendichtenden
Wegeventil 60 wird eine besonders preisgünstige Ausbildung
des Gehäuses 52 mit einer einzigen, durchgehenden
Schieberbohrung 53 erreicht. Auch die Anordnung der
Steuerkanäle in diesem Gehäuse 52 ist verhältnismäßig
einfach realisierbar. Diesbezüglich wird auf die
Beschreibung zur Fig. 3 verwiesen.
Nach Fig. 3 sind im Gehäuse 52 unabhängig von der
Ansteuerung mehrere Steuerkanäle 90a-e vorgesehen. Der
Steuerkanal 90a stellt eine Druckmittelverbindung zwischen
der Steuerkammer 96, in der im Ausführungsbeispiel die
beiden kleinen Stellkolben 32, 82 gemeinsam angeordnet sind
und dem Steuerkanal 90b her, der zum Vorsteuerventil 48
führt. Der zur Außenseite der Ventileinheit 50 hinführende
Teil des Druckmittelkanals 90a ist nur aus
fertigungstechnischen Gründen vorhanden und hat keine
druckmittelführende Funktion. Er ist aus diesen Gründen nach
außen verschlossen, beispielsweise durch einem nicht
eingezeichneten Stopfen. Parallel zum Steuerkanal 90b
verlaufend, verbindet ein weiterer Steuerkanal 90c das
Vorsteuerventil 48 mit einem Abzweig des zulaufseitigen
Druckmittelkanals P, der in die Schieberbohrung 53 des
Wegeventils 58, 60 einmündet. Über diesen Steuerkanal 90c
wird das Vorsteuerventil 48 mit Druckmittel versorgt. Zur
Rückführung von Druckmittel aus dem Vorsteuerventil 48 ist
ein Steuerkanal 90d vorgesehen, der ausgehend vom
Vorsteuerventil 48 zu dem mit R bezeichneten
rücklaufseitigen Druckmittelkanal des Wegeventils 60 führt.
Die Steuerkanäle 90b-d verlaufen im wesentlichen parallel
zur Schieberbohrung 53.
Ein weiterer Steuerkanal 90e liegt auf der den Steuerkanälen
90a-d gegenüberliegenden Seite der Schieberbohrung 53 und
verbindet die beiden außenliegenden Steuerkammern 40 und 100
der Wegeventile 58 und 60 miteinander. Zudem führt dieser
Steuerkanal 90e ebenfalls zum Vorsteuerventil 48.
Die in Fig. 3 dargestellte Ventileinheit 50 wirkt entgegen
dem Impulsventil nach Fig. 2 als Umschaltventil mit
Druckmittelrückstellung. Dazu ist die den beiden
Wegeventilen 58 und 60 gemeinsame Steuerkammer 96 über die
Steuerkanäle 90a und 90b permanent mit Betriebsdruck
beaufschlagt. Die dadurch auf die Steuerkolben 32 und 82
einwirkende Druckkraft verbringt die beiden Wegeventile 58,
60 in die dargestellte Grundstellung. Für die Umsteuerung
der Ventileinheit 50 werden die außenliegenden Steuerkammern
40 und 100 der beiden Wegeventile 58, 60 ebenfalls mit
Betriebsdruck beaufschlagt. Dies erfolgt durch das
Vorsteuerventil 48 über den Steuerkanal 90e. Die von den
Steuerkolben 34 und 84 der Wegeventile 58 und 60
hervorgerufene Druckkraft ist infolge der unterschiedlich
großen druckbeaufschlagten Flächen größer als die von den im
Durchmesser kleineren Steuerkolben 32, 82 aufgebrachte
Gegenkraft. Bei der Ausführung als Umschaltventil können die
an diesen Stellkolben 32 und 82 vorgesehenen Dichtringe 36
ersatzlos entfallen. Dadurch kann ein Druckaufbau in der
Steuerkammer 96 auch über die Führungsspalte dieser
Stellkolben 32 und 82 stattfinden. Die Steuerkanäle 90a oder
90b werden in diesem Fall nicht benötigt.
Die Rückstellung erfolgt druckmittelgesteuert, indem die
außenliegenden Steuerkammern 40, 100 über die Steuerkanäle
90d und 90e zum rücklaufseitigen Druckmittelkanal R
druckentlastet werden. Dadurch kann die nach wie vor unter
Betriebsdruck stehende Steuerkammer 96 zusammen mit den
kleinen Steuerkolben 32, 82 die Wegeventile 58 und 60 in die
Grundstellung zurückstellen.
Die Ventileinheit 50 wirkt im Gegensatz zum bistabilen
Impulsventil des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 als
reines Umschaltventil bzw. monostabiles Ventil, bei dem in
wenigstens einer der Steuerkammern 40, 96, 100 permanent
Betriebsdruck anliegt.
Die Ventileinheit 50 kann, wie Fig. 4 zeigt, auch als
Umschaltventil mit mechanischer Rückstellung ausgeführt
werden. Im Unterschied zu Fig. 3 ist dabei die, beiden
Wegeventilen 58 und 60 gemeinsame, Steuerkammer 96 nicht
druckmittelbeaufschlagt. Die Steuerkanäle 90a und 90b werden
dazu verschlossen, beispielsweise durch das Einpressen eines
Dichtstopfens. Zudem ist die Steuerkammer 96 mittels einer
Verbindung zum Druckmittelkanal R oder zur Umgebung
entlüftet. Zwischen die beiden Steuerkolben 32 und 82 ist
eine Druckfeder 102 eingespannt. Diese drückt die beiden
Schieber 26 und 64 der Wegeventile 58, 60 in die gezeichnete
Grundstellung und ist so dimensioniert, daß die bei einer
eventuellen Druckbeaufschlagung der Steuerkammern 40, 100
von den Steuerkolben 34, 84 erzeugten Druckkräfte ausreichen
um ihre Vorspannung zu überwinden.
Fig. 5 zeigt eine Bauvariante einer Ventileinheit 50, bei
der die beiden Wegeventile 58 und 60 nicht koaxial, sondern
parallel zueinander im Gehäuse 52 angeordnet sind. Dabei
verlaufen die Längsachsen der Wegeventile 58, 60 senkrecht
zur Auflagefläche der Ventileinheit 50 an der Grundplatte
46. Die beiden Wegeventile 58, 60 sind, abgesehen von einer
zweigeteilten Ausbildung der Schieberbohrung 53a und 53b im
Gehäuse 52, identisch zu denen der vorigen
Ausführungsbeispiele ausgeführt. Bei den Schieberbohrungen
53a und 53b handelt es sich um durchgehende Querbohrungen im
Gehäuse 52, die an ihrem einen Ende von der Grundplatte 46
und am gegenüberliegenden zweiten Ende von Stopfen 104
verschlossen sind.
Die Druckmittelkanäle P und R verlaufen im rechten Winkel zu
den Schieberbohrungen 53a, b in Richtung des Vorsteuerventils
48. Sie verbinden die Schieberbohrungen 53a und 53b
miteinander und enden sacklochartig in der Schieberbohrung
53a. Gleiches gilt für die zu den Steuerkammern 96a, b, 40
und 100 führenden Steuerkanäle 90a und 90e. Auch die
Druckmittelkanäle A und B sind senkrecht zu den
Schieberbohrungen 53a, b ausgerichtet, sind aber im
Unterschied zu den Druckmittelkanälen P und R nicht
miteinander gekoppelt, sondern verlaufen zu einander
entgegengesetzten Außenseiten des Gehäuses 52, wo sie von
eingepreßten Kugeln 106 druckdicht verschlossen sind.
Parallel zu den Schieberbohrungen 53a, b ausgerichtete
Längskanäle 108 stellen eine Verbindung der
Druckmittelkanäle A, B zu umfangseitigen Anschlüssen 110 her.
Diese Anschlüsse 110 können alternativ an der Grundplatte 46
oder am Gehäuse 52 vorgesehen werden.
Mit dieser Bauvariante läßt sich eine besonders kompakte
Bauweise einer Ventileinheit 50 realisieren, deren Gehäuse
52 aufgrund der rechtwinkligen Kanalführung ebenfalls
relativ einfach herstellbar ist.
Ergänzend zeigt Fig. 6 eine mit einem Vorsteuerventil 48
gekoppelte Ventileinheit 50 mit ebenfalls zweigeteilter,
paralleler Anordnung der Schieberbohrungen 53a, b. Beide
Schieberbohrungen 53a, b verlaufen hier im Unterschied zum
Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 in Längs- und nicht in
Querrichtung zum Gehäuse 52. Die Druckmittelanschlüsse A und
B lassen sich dadurch in vorteilhafter Weise an der vom
Vorsteuerventil 48 abgewandten Stirnfläche der Ventileinheit
50 anordnen. Die verschiedenen Steuerkanäle, die in Fig. 6
nur schematisch anhand von gestrichelten Linien angedeutet
sind, sind auch bei dieser Variante in Längs- oder
Querrichtung zum Gehäuses 52 geführt. Um Wiederholungen in
bezug auf ihre Funktion zu vermeiden wird auf die vorigen
Erläuterungen hierzu verwiesen.
Die erläuterten Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 bis
6 offenbaren eine große Bandbreite verschiedener
Ausführungsvarianten für Ventileinheiten 50 mit 5/2-
Wegventilfunktion, die im wesentlichen aus zwei der
Erfindung zugrundeliegenden Typen von Wegeventilen 58, 60
aufgebaut sind. Alle offenbarten Ventileinheiten 50 haben
eine große Anzahl von Gleichteilen und sind zumindest
teilweise durch einfache konstruktive Eingriffe ineinander
überführbar. Das der Erfindung zugrundeliegende Bauprinzip
von Wegeventilen 10, 58, 60 läßt sich demnach zu einem
Ventil-Baukastensystem erweitern, mit dem ohne nennenswerten
technischen Aufwand verschiedenste Kundenwünsche
realisierbar sind.
Fig. 7 zeigt das Schaltsymbol für eine Ventileinheit 50, in
der Ausführungsform nach Ausführungsbeispiel 2. Gemäß diesem
Schaltsymbol erfolgt die Umschaltung der Ventileinheit 50 in
ihre beiden Schaltstellungen mittels elektropneumatisch
betätigten Vorsteuerventilen 48. Die Ventileinheit 50 weist
insgesamt fünf mit P, R, A und B bezeichnete Anschlüsse auf,
die der Einfachheit halber von 1 bis 5 durchnumeriert sind.
Anschluß 1 oder P ist mit einem nicht gezeichneten
Druckerzeuger verbunden, Anschluß 2 mit dem Verbraucher A,
die Anschlüsse 3 und 5 mit einem Rücklauf R und der Anschluß
4 mit dem zweiten Verbraucher B. In der ersten
Schaltstellung sind die Anschlüsse 1 und 2 bzw. 4 und 5
miteinander verbunden, in der zweiten Schaltstellung ist
Anschluß 1 mit Anschluß 4 und Anschluß 2 mit Anschluß 3
kontaktiert. Anschluß 3 ist in Schaltstellung 1 und Anschluß
5 in Schaltstellung 2 gesperrt.
Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen am
beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ohne vom
Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
Claims (10)
1. Vorsteuerbares Wegeventil (10, 58, 60) mit einem Gehäuse
(12, 52), in dem zur Steuerung von Druckmittelverbindungen
zwischen einem, dem Zulauf zugeordneten Druckmittelkanal
(P), wenigstens einem, dem Rücklauf zugeordneten
Druckmittelkanal (R) und wenigstens einem, dem Verbraucher
zugeordneten Druckmittelkanal (A, B) ein mit Sitzkörpern (18,
20, 68, 70) zusammenwirkendes Schließglied (26, 64)
verschiebbar geführt ist, das zur Umsteuerung des
Wegeventils (10, 58, 60) von der Grund- in die
Schaltstellung mit zwei einander gegenüberliegenden
Steuerkolben (32, 34, 82, 84) unterschiedlich großer
Kolbenflächen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
jedem Steuerkolben (32, 34, 82, 84) eine Steuerkammer (38,
40, 96, 100) zugeordnet ist, daß die Sitzkörper (18, 20 und
68, 70) unterschiedlich große Ventilöffnungen (22, 24, 72,
74) aufweisen und daß zur Ausbildung eines außendichtenden
Systems, bei dem die voneinander abgewandt liegenden
Stirnflächen der Sitzkörper (18, 20) mit dem Schließglied
(26) zusammenwirken, der Sitzkörper (18, 20), der eine
Druckmittelverbindung zwischen den Druckmittelkanälen (P)
und (A) steuert, die größere Ventilöffnung (22) aufweist und
benachbart zum Steuerkolben (32) mit der kleineren
Kolbenfläche liegt.
2. Vorsteuerbares Wegeventil (10, 58, 60) mit einem Gehäuse
(12, 52), in dem zur Steuerung von Druckmittelverbindungen
zwischen einem dem Zulauf zugeordneten Druckmittelkanal (P),
wenigstens einem dem Rücklauf zugeordneten Druckmittelkanal
(R) und wenigstens einem dem Verbraucher zugeordneten
Druckmittelkanal (A, B) ein mit Sitzkörpern (18, 20, 68, 70)
zusammenwirkendes Schließglied (26, 64) verschiebbar geführt
ist, das zur Umsteuerung des Wegeventils (10, 58, 60) von
seiner Grund- in die Schaltstellung bzw. umgekehrt mit zwei
einander gegenüberliegenden Steuerkolben (32, 34, 82, 84)
unterschiedlich großer Kolbenflächen ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steuerkolben (32, 34, 82,
84) eine Steuerkammer (38, 40, 96, 100) zugeordnet ist, daß
die beiden Sitzkörper (18, 20 und 68, 70) unterschiedlich
große Ventilöffnungen (22, 24, 72, 74) aufweisen und daß zur
Ausbildung eines innendichtenden Systems, bei dem die
einander zugewandten Stirnflächen der Sitzkörper (68, 70)
mit dem Schließglied (64) zusammenwirken, der Sitzkörper
(68), der eine Druckmittelverbindung zwischen den
Druckmittelkanälen (P) und (B) steuert die kleinere
Ventilöffnung (72) aufweist und benachbart zum Steuerkolben
(82) mit der kleineren Kolbenfläche liegt.
3. Vorsteuerbare Ventileinheit (50) mit einem Gehäuse (52)
in dem wenigstens zwei vorsteuerbare Wegeventile (10, 58,
60) nach einem der Ansprüche 1 und/oder 2 mit Hilfe ihrer
Schließglieder (26, 64) Druckmittelverbindungen zwischen
Druckmittelkanälen (P, R, A, B) steuern.
4. Vorsteuerbare Ventileinheit nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schließglieder (26, 64) in einer
gemeinsamen Schieberbohrung (53) fluchtend zueinander
angeordnet sind.
5. Vorsteuerbare Ventileinheit nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schließglieder (26, 64) parallel
zueinander in zwei Schieberbohrungen (53a, 53b) angeordnet
sind.
6. Vorsteuerbare Ventileinheit nach einem der Ansprüche
3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im gemeinsamen
Gehäuse (52) Steuerkanäle (90a, 90b) vorgesehen sind, die
eine Druckmittelverbindung zwischen dem Vorsteuerventil (48)
und der die kleineren Steuerkolben (32, 82) aufnehmenden
Steuerkammer (96) schaffen, daß weitere Steuerkanäle (90c)
den zulaufseitigen Druckmittelkanal (P) mit dem
Vorsteuerventil (48) verbinden und daß Steuerkanäle (90e)
das Vorsteuerventil (48) mit den Steuerkammern (40, 100) der
größeren Steuerkolben (32, 34) koppeln.
7. Vorsteuerbare Ventileinheit nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ventileinheit (50) als Impulsventil
ausgeführt ist, indem das Vorsteuerventil (48) die
Steuerkammer (96) bzw. die Steuerkammern (40, 100) über die
Steuerkanäle (90b bzw. 90e) im Wechsel mit Druckimpulsen
beaufschlagt.
8. Vorsteuerbare Ventileinheit nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ventileinheit (50) als vom
Druckmittel rückstellbares Umschaltventil ausgeführt ist,
indem das Vorsteuerventil (48) die Steuerkammer (96)
permanent und im Falle der Umschaltung die Steuerkammern
(40, 100) zeitweise mit Steuerdruck beaufschlagt.
9. Vorsteuerbare Ventileinheit nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ventileinheit (50) als mechanisch
rückstellbares Umschaltventil ausgeführt ist, indem die
Steuerkammer (96) druckentlastet ist und eine Druckfeder
(102) aufnimmt, die sich an den beiden kleineren
Steuerkolben (32, 82) abstützt und deren Druckkraft den von
den Steuerkammern (40, 100) erzeugten Druckkräften
entgegenwirkt.
10. Vorsteuerbare Ventileinheit nach einem der Ansprüche 3
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinheit (50)
einen doppelt wirkenden, pneumatischen Verbraucher
ansteuert.
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004020794A1 (de) * | 2004-04-28 | 2005-11-24 | Bosch Rexroth Ag | Vorgesteuertes 4/3-Wegeventil |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10109206B4 (de) * | 2001-02-26 | 2004-12-09 | Rexroth Mecman Gmbh | Mehrwegeventil zum Schalten eines Druckmittelflusses mit paralleverlaufenden Ventilbohrungen |
| US20090301589A1 (en) * | 2004-12-15 | 2009-12-10 | Pili Roger R | Direct acting zero leak 4/3 tandem center neutral valve |
| DE102016225742A1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Ventilvorrichtung |
| CN110878847A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-13 | 瑞立集团瑞安汽车零部件有限公司 | 一种流体阀取低输出装置 |
| EP3845767B1 (de) * | 2019-12-30 | 2024-07-24 | Danfoss Power Solutions Aps | Ventilgruppe |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5103866A (en) * | 1991-02-22 | 1992-04-14 | Foster Raymond K | Poppet valve and valve assemblies utilizing same |
| DE3542062C2 (de) * | 1984-12-24 | 1997-02-27 | Ross Operating Valve Co | Tellerventil |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3175581A (en) * | 1962-09-04 | 1965-03-30 | Modernair Corp | Multi-way poppet valve |
| US3608587A (en) * | 1969-08-06 | 1971-09-28 | Ross Operating Valve Co | Single spindle four-way valve |
| DE3322912A1 (de) * | 1983-06-25 | 1985-01-03 | Wabco Steuerungstechnik GmbH & Co, 3000 Hannover | Mehrwege-sitzventil |
-
1999
- 1999-03-06 DE DE1999109918 patent/DE19909918A1/de not_active Ceased
- 1999-12-31 DE DE59914148T patent/DE59914148D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-31 EP EP19990126259 patent/EP1035331B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3542062C2 (de) * | 1984-12-24 | 1997-02-27 | Ross Operating Valve Co | Tellerventil |
| US5103866A (en) * | 1991-02-22 | 1992-04-14 | Foster Raymond K | Poppet valve and valve assemblies utilizing same |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004020794A1 (de) * | 2004-04-28 | 2005-11-24 | Bosch Rexroth Ag | Vorgesteuertes 4/3-Wegeventil |
| DE102004020794B4 (de) * | 2004-04-28 | 2006-02-09 | Bosch Rexroth Ag | Vorgesteuertes 4/3-Wegeventil |
| CN100395477C (zh) * | 2004-04-28 | 2008-06-18 | 博施罗克斯罗克股份有限公司 | 一种领示控制的四通三位方向控制阀 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1035331B1 (de) | 2007-01-10 |
| EP1035331A3 (de) | 2002-05-29 |
| EP1035331A2 (de) | 2000-09-13 |
| DE59914148D1 (de) | 2007-02-22 |
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