DE4021714C1

DE4021714C1 - Multiway proportioning valve with hydraulic and gas stages - has regulating piston controllable by programmed electronics via electrically variable valve

Info

Publication number: DE4021714C1
Application number: DE4021714A
Authority: DE
Inventors: Kurt 7120 Bietigheim De Kloepfer; Hans-Karl Dr. 5620 Velbert De Glinz; Juergen Dr.-Ing. 5100 Aachen De Berbuer
Original assignee: Schmidt Kranz & Co Zweigniederlassung Zorge 3421 Zorge De GmbH
Current assignee: MAXIMATOR GMBH, 37449 ZORGE, DE
Priority date: 1990-07-07
Filing date: 1990-07-07
Publication date: 1992-01-30
Anticipated expiration: 2010-07-08

Abstract

The multiway proportioning valve is designed for regulating and controlling the quantity and pressure of a neutral gas. It includes a regulating piston displaced against the returning force of a first spring, and a sealing body lifted through the action of the piston from its seat (53) against the returning force of a second spring (58). The zone behind the seat as the sealing body is lifted is connected to the pressure source (Qu) and the zone (69) in-front of the seat is connected to a gas appliance (V). The regulating piston monitored by the electrical signals from a position sensor can be supplied with fluid pressure on both sides by an electrically controlled valve. USE/ADVANTAGE - Able to supply gas quantities and gas pressures from zero to about 500 bar and can be set easily.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrwegeproportionalventil zum Regeln und Steuern der Menge und des Drucks eines neutralen Gases gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a multi-way proportional valve to regulate and control the amount and pressure of one neutral gas according to the features in the preamble of Claim 1.

Ein bekanntes Mehrwegeproportionalventil dieser Gattung ist als pneumatisch beaufschlagbares Proportionaldruckregelven til bekannt. Es umfaßt einen hohlzylinderartigen Dichtkörper mit einem eine Sitzdichtung tragenden Radialflansch. Die Sitzdichtung wird durch eine Druckfeder permanent gegen den im Querschnitt ringschneidenartigen Dichtsitz gedrückt. A well-known multi-way proportional valve of this type is as pneumatic pressure regulating valves til known. It comprises a hollow cylindrical sealing body with a radial flange carrying a seat seal. The The seat seal is permanently countered by a compression spring the sealing seat, which has the shape of an annular cutting edge, is pressed.

Des weiteren ist ein im Querschnitt topfartiger Regelkolben vorgesehen, der mit einem Proportionalmagneten als Weggeber verbunden ist. Der Regelkolben steht in Richtung auf den Proportionalmagneten unter dem Einfluß einer Druckfeder. Er besitzt ebenfalls eine ringschneidenartige Anlage, mit der er die im Querschnitt rechteckige Sitzdichtung kontak tiert. Dichtkörper und Regelkolben sind im Ventilgehäuse dicht gelagert.There is also a control piston with a pot-like cross section provided that with a proportional magnet as a travel sensor connected is. The control piston is in the direction of the Proportional magnets under the influence of a compression spring. It also has a ring-like system, with which he contacts the seat gasket, which is rectangular in cross section animals. The sealing body and control piston are in the valve housing tightly stored.

Durch Änderung der Magnetkraft am Proportionalmagneten kann der Dichtkörper mit Hilfe des Regelkolbens vom Dichtsitz abgehoben werden, so daß das Gas aus dem in Öffnungsrichtung des Dichtkörpers hinter dem Dichtsitz liegenden Bereich am Dichtsitz vorbei in den in Öffnungsrichtung des Dichtkörpers vor dem Dichtsitz liegenden Bereich gelangen und dort zum Verbraucher strömen kann.By changing the magnetic force on the proportional magnet the sealing body using the control piston from the sealing seat be lifted off so that the gas from the opening direction of the sealing body behind the sealing seat on Sealing seat past in the opening direction of the sealing body get in front of the sealing seat and there to the Can flow to consumers.

Der wesentliche Mangel der bekannten Bauart eines Mehrwege proportionalventils besteht darin, daß es aufgrund seines Konstruktionsprinzips nur für Betriebsdrücke bis maximal etwa 16 bar eingesetzt werden kann. Die Verwendung im Hoch druckbereich bis zu etwa 500 bar ist folglich nicht möglich.The main lack of the known design of a multi-way proportional valve is that because of its Design principles only for operating pressures up to a maximum about 16 bar can be used. Use in high pressure range up to about 500 bar is therefore not possible.

Darüber hinaus zählen Gasventile zum Stand der Technik, wel che mit einem elektromechanischen Stellantrieb ausgerüstet sind. Derartige Gasventile sind geeignet, Gasdrücke und Gasdurchflußmengen unter hohem Druck durch ein vorgegebenes elektrisches Signal zu ändern. Nachteilig an solchen Gas ventilen ist, daß der Stellantrieb volumenmäßig groß baut und auch die Stellzeiten relativ lang sind. Für schnelle Verfahrensprozesse sind solche Gasventile daher nicht ge eignet. In addition, gas valves are part of the state of the art, wel equipped with an electromechanical actuator are. Such gas valves are suitable, gas pressures and Gas flow rates under high pressure by a given change electrical signal. A disadvantage of such gas valves is that the actuator builds large volume and the positioning times are also relatively long. For quick Process processes such gas valves are therefore not ge is suitable.

Schließlich zählen durch die Druckschrift "Elektrohydraulische Regelungstechnik in Theorie und Praxis" der Robert Bosch GmbH (1987), S. 48-49 und der Druckschrift "fluid" (Mai 1990) S. 24-28 Proportionalventile in Form von Schieberventilen zum Stand der Technik, die im Bereich der Ölhydraulik eingesetzt werden. Bei diesen Proportionalventilen liegt keine Trennung zwischen dem Betriebsmedium und dem Betätigungsmedium vor. Für beide Medien wird stets das gleiche Fluid benutzt. Eine Anwendung dieser Schieberventile in der Gastechnik ist wegen der stets undichten Spalte (Radialspiel der Schieber) nicht möglich.Finally, count through the publication "Electrohydraulic Control technology in theory and practice "by Robert Bosch GmbH (1987), pp. 48-49 and the publication "fluid" (May 1990) pp. 24-28 Proportional valves in the form of slide valves to the state of the art in the field of oil hydraulics be used. With these proportional valves no separation between the operating medium and the actuating medium in front. It is always the same for both media Fluid used. An application of these slide valves in the gas technology is because of the always leaking gap (radial clearance the slide) is not possible.

Ausgehend von dem im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 be schiebenen Mehrwegeproportionalventil liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, dieses so zu verbessern, daß sowohl Gasmengen als auch Gasdrücke bis zu etwa 500 bar stufenlos vom Betrag Null bis zu einem Maximalwert eingestellt und ebenso stufenlos wieder abgebaut werden können.Based on the be in the preamble of claim 1 sliding multi-way proportional valve is the invention the task of improving it so that both Gas quantities and gas pressures up to about 500 bar continuously set from zero to a maximum value and can be dismantled just as easily.

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gesehen.The solution to this problem is according to the invention in the listed in the characterizing part of claim 1 Characteristics seen.

Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung bildet die Kombination einer mit einem Weggeber gekoppelten Hydraulik stufe mit einer für Gasdrücke bis 500 bar ausgelegten Gas stufe, wobei eine zwischen die Hydraulikstufe und die Gas stufe in das Ventilgehäuse integrierte Dichtungsanordnung eine einwandfreie Trennung der Medien vornimmt. Aufgrund einer derartigen Gestaltung ist es jetzt möglich, bei klei nen baulichen Abmaßen eine hohe Dynamik und kurze Stellzei ten zu erzielen, und zwar selbst dann, wenn Gasdrücke bis zu etwa 500 bar beherrscht werden müssen. Derartige Drücke sind z. B. erforderlich, um beim sogenannten Gasinnendruckprozeß die Kunststoffspritzform mit Stickstoff zu beschicken. Dabei kann durch die Erfindung ein gesteuerter Druckaufbau und -ab bau gewährleistet werden.An essential aspect of the invention is the Combination of a hydraulic system coupled with a displacement sensor stage with a gas designed for gas pressures up to 500 bar stage, one between the hydraulic stage and the gas stage integrated in the valve housing seal assembly the media are properly separated. Because of Such a design is now possible with klei structural dimensions, high dynamics and short positioning times to achieve, even when gas pressures up to about 500 bar must be mastered. Such pressures are e.g. B. required to in the so-called gas pressure process to charge the plastic injection mold with nitrogen. Here can by the invention a controlled pressure build-up and -ab construction can be guaranteed.

Durch die Integration einer mit dem Weggeber gekoppelten Hydraulikstufe kann jetzt in vorteilhafter Weise eine hy draulische Stellenergie mit Drücken zwischen etwa 120 bar und 210 bar problemlos bereitgestellt und damit über den Regelkolben als Druckübersetzer die Beherrschung von Gas drücken bis zu etwa 500 bar sichergestellt werden. Through the integration of a coupled with the encoder Hydraulic level can now advantageously a hy drastic control energy with pressures between about 120 bar and 210 bar easily provided and thus over the Control pistons as pressure intensifiers mastery of gas pressures up to about 500 bar can be ensured.

Die kegelförmige Ausbildung des Dichtsitzes sowie des Dicht körpers erlaubt einen Öffnungsquerschnitt der Gasstufe, die näherungsweise proportional zum Verlagerungshub des Dichtkörpers ist. Dabei wird die jeweilige Position des über die Kolbenstange mit dem Dichtkörper in Berührungskontakt bringbaren Regelkolbens über den Weggeber an eine mit diesem verbundene Steuerelektronik zurückgemeldet. Die Steuerelek tronik kann z. B. mit einer Maschinensteuerung wie beim Gasinnendruckprozeß gekoppelt sein.The conical design of the sealing seat and the seal body allows an opening cross section of the gas stage, which is approximately proportional to the displacement stroke of the Sealing body is. The respective position of the over the piston rod in contact with the sealing body bring controllable piston over the displacement sensor to one with this connected control electronics reported. The control elec tronics can e.g. B. with a machine control as in Gas pressure process be coupled.

Die Null-Position der Gasstufe kann über die im Regelkolben axial einstellbar gelagerte Kolbenstange einreguliert wer den, und zwar derart, daß die freie Stirnfläche der Kolben stange gerade an der Stirnfläche des Dichtkörpers anliegt. Dazu kann probeweise der in Öffnungsrichtung des Dichtkör pers hinter dem Dichtsitz liegende Bereich an eine Druck luftquelle angeschlossen werden. Durch Veränderung der Re lativlage der Kolbenstange zum Weggeber kann die Axiallage der Kolbenstange und damit die des Dichtkörpers so lange verstellt werden, bis in dem in Öffnungsrichtung des Dicht körpers vor dem Dichtsitz der Gasstufe liegenden Bereich keine Druckluftströmung mehr feststellbar ist.The zero position of the gas stage can be set in the control piston axially adjustable mounted piston rod the, in such a way that the free end face of the piston rod just lies against the end face of the sealing body. For this purpose, the sealing body can be tested in the opening direction area behind the sealing seat to a pressure air source can be connected. By changing the Re The axial position can relate the piston rod to the position encoder the piston rod and thus that of the sealing body for so long be adjusted until in the opening direction of the seal body in front of the gas seat no more compressed air flow can be determined.

Ein besonderes Bauelement des erfindungsgemäßen Mehrwege proportionalventils ist die zwischen der Hydraulikstufe und der Gasstufe angeordnete Dichtungsanordnung, welche beide Stufen einwandfrei mediendicht voneinander trennt. Dazu gehört einerseits das Abfangen eines Gasdrucks bis zu etwa 500 bar gegen die Atmosphäre und andererseits das Abfangen des am Regelkolben der Hydraulikstufe anstehenden hydraulischen Arbeitsdrucks. Hierzu besitzt die Dichtungs anordnung an dem der Hydraulikstufe zugewandten Ende eine geeignete Hydraulikdichtung und an dem der Gasstufe zuge wandten Ende eine geeignete Gasdichtung. In diesem Zusammen hang kann es durchaus zweckmäßig sein, daß eine geringfügige Leckage des die Hydraulikstufe dichtenden Teils der Dich tungsanordnung zur Schmierung des die Gasstufe dichtenden Teils der Dichtungsanordnung herangezogen werden kann. Aller dings muß hierbei ein Austritt des hydraulischen Mediums nach außerhalb des Mehrwegeproportionalventils vermieden werden.A special component of the multi-way according to the invention proportional valve is the one between the hydraulic stage and the gas stage arranged sealing arrangement, which perfectly separates the two stages from each other. On the one hand, this includes intercepting a gas pressure up to to about 500 bar against the atmosphere and on the other hand that Interception of the pending on the control piston of the hydraulic stage hydraulic working pressure. For this purpose, the seal has arrangement at the end facing the hydraulic stage suitable hydraulic seal and at which the gas level appropriate gas seal at the end. In this together it may well be advisable that a minor Leakage of the part of you sealing the hydraulic stage arrangement for lubricating the gas stage sealing Part of the seal assembly can be used. Everything However, there must be an outlet of the hydraulic medium avoided outside the multi-way proportional valve will.

Die gezielte Beaufschlagung der Hydraulikstufe erfolgt mit Hilfe des elektrisch beeinflußbaren Steuerventils. Das Steuerventil kann als eigenständiger Baukörper an das die Hydraulikstufe und die Gasstufe aufnehmende Ventilgehäuse lösbar angeflanscht sein. Es kann aus einem handelsüblichen Hydraulikregelventil mit einem genormten Cetop-3-Anschluß bild einschließlich der zugehörigen Verstärkerelektronik bestehen. Zu diesem Steuerventil kann beispielsweise eine Verstärkerkarte gehören, welche die Ansteuerung des Steuer ventils und die Lageregelung des Regelkolbens beinhaltet. Damit kann nach dem Null-Abgleich der Gasstufe die Lage des Dichtkörpers vorgegeben werden. Der Betrag der Öffnung der Gasstufe, d. h. des Querschnitts zwischen dem Dichtkör per und dem Dichtsitz kann hierbei als analoge Spannung an der Verstärkerkarte vorgegeben werden.The hydraulic level is targeted with Help of the electrically influenceable control valve. The Control valve can be attached to the as an independent structure Hydraulic level and the gas level receiving valve housing be releasably flanged. It can be from a commercial Hydraulic control valve with a standardized Cetop-3 connection picture including the associated amplifier electronics consist. For example, a control valve Include amplifier card, which control the control valve and the position control of the control piston. This means that after zeroing the gas level, the situation of the sealing body can be specified. The amount of opening the gas level, d. H. the cross section between the sealing body per and the sealing seat can be used as an analog voltage be specified on the amplifier card.

Die Erfindung ermöglicht es darüber hinaus, die dem Steuer ventil zugeordnete Verstärkerkarte durch eine aufsteckbare Tochterkarte um die Funktion der Druckregelung zu erweitern. Diese Tochterkarte beinhaltet dann einen Druckregler mit Proportional-Integral-Verhalten sowie die Aufschaltung des differenzierten Druck-Istwerts. Die Lageregelung des Regel kolbens bleibt als eigenständige oder unterlagerte Regelung erhalten. Die Schaltung wird in diesem Fall zweckmäßig so ausgelegt, daß das jeweils kleinere Eingangssignal durchge schaltet wird. Das bedeutet, daß bei Drücken erheblich unter dem Sollwert die Öffnung der Gasstufe vom Lage-Sollwert bestimmt wird, und daß bei Annäherung an den Druck-Sollwert der Druckregler die Öffnung der Gasstufe verkleinert, bis sie bei erreichtem Sollwert Null wird.The invention also enables control valve-associated amplifier card through a plug-in Daughter card to expand the function of pressure control. This daughter card then includes a pressure regulator Proportional-integral behavior and the activation of the differentiated actual pressure value. The position control of the rule kolbens remains as an independent or subordinate regulation receive. In this case, the circuit is expedient designed that the smaller input signal is switched. That means that at pressures significantly below the setpoint the opening of the gas level from the position setpoint is determined, and that when approaching the pressure setpoint the pressure regulator reduces the opening of the gas stage until it becomes zero when the setpoint is reached.

Für den praktischen Einsatz bedeutet dies, daß zum Betrieb der Druckregelung der Lage-Sollwert auf +10 V gesetzt werden muß (oder einen beliebigen Wert zwischen 0 und 10 V, wenn die maximale Öffnung der Gasstufe begrenzt werden soll). Der Druckregler öffnet dann die Gasstufe so weit, daß der als Wert oder Verlauf vorgegebene Sollwert exakt erreicht wird.For practical use, this means that for operation the pressure control, the position setpoint can be set to +10 V. must (or any value between 0 and 10 V if the maximum opening of the gas stage should be limited). The The pressure regulator then opens the gas level so far that the as The value or course of the specified target value is exactly reached.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch die beschriebene Lageregelung des Dichtkörpers der Gasstufe eine überaus gute Wiederholgenauigkeit bei kleiner Hysterese erreicht wird.Another advantage of the invention is that the described position control of the sealing body of the gas stage extremely good repeatability with low hysteresis is achieved.

Desweiteren ist es in Verbindung mit einem geeigneten Druckaufnehmer möglich, Druckregelungen im geschlossenen Regelkreis zu realisieren, d. h. den Druck einer nachge schalteten Vorrichtung in beliebiger Weise kontinuierlich oder stufenweise fallend oder steigend zu regeln.Furthermore, it is in connection with a suitable one Pressure transducers possible, closed-loop pressure controls Realize control loop, d. H. the pressure of a subsequent switched device continuously in any way or to regulate in a falling or increasing manner.

Das erfindungsgemäße Mehrwegeproportionalventil kann als 2/2-Wegeventil ausgeführt werden. In dieser Ventilausführung ist es möglich, Druck und Menge in einer Richtung zu beein flussen. In der Null-Stellung ist der Durchfluß gesperrt. In der Ausgestaltung als 3/3-Wegeventil können Druck und Menge in beide Richtungen beeinflußt werden. D. h. es sind stei gende und fallende Druckkurven fahrbar. Hierbei ist sowohl in der Mittelstellung als auch in der Null-Stellung der Durchfluß des Gases gesperrt. The multi-way proportional valve according to the invention can be used as 2/2-way valve. In this valve version it is possible to influence pressure and quantity in one direction rivers. The flow is blocked in the zero position. In the design as a 3/3-way valve can pressure and quantity be influenced in both directions. I.e. it is stony rising and falling pressure curves mobile. Here is both in the middle position as well as in the zero position of the Flow of the gas blocked.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Patentanspruchs 2. Eine solche Patrone ist dabei bevorzugt von einer Stirnseite des Ventilgehäuses aus in Richtung auf die Dichtungsanordnung in eine entspre chende Ausnehmung des Ventilgehäuses einsetzbar und festleg bar. Die Festlegung erfolgt zweckmäßig mit Hilfe eines Ge häusedeckels. Da der Dichtsitz Bestandteil der Patrone bil det, kann auf diese Weise die Gasstufe problemlos an unter schiedliche Betriebsbedingungen angepaßt werden. Enthält die Patrone nur den Dichtsitz und führt sie nur den Dichtkörper, so wird diese Patrone zweckmäßig bei einem 2/2-Wegeventil eingesetzt. Hierbei ist der in Öffnungsrichtung des Dicht körpers hinter dem Dichtsitz liegende Bereich an die Druck quelle des Gases und der in Öffnungsrichtung des Dichtkör pers vor dem Dichtsitz liegende Bereich der Gasstufe an den Verbraucher angeschlossen.An advantageous embodiment of the invention consists in the features of claim 2. Such a cartridge is preferably from one end of the valve housing out in the direction of the sealing arrangement in a Appropriate recess of the valve housing can be used and fixed bar. The determination is made expediently with the help of a Ge house cover. Since the sealing seat is part of the cartridge bil det, this way the gas level can be easily reached under different operating conditions can be adapted. Contains the Cartridge only the sealing seat and it guides only the sealing body, so this cartridge is useful with a 2/2-way valve used. Here is the sealing in the opening direction area behind the sealing seat to the pressure source of the gas and in the opening direction of the sealing body area in front of the sealing seat at the gas stage connected to the consumer.

Die Merkmale des Patentanspruchs 3 sind vorteilhaft bei einem 3/3-Wegeproportionalventil anzuwenden. In diesem Fall liegt in der Bereitschaftsposition der Dichtkörper am Dichtsitz. Die Kolbenstange mit dem Dichtzapfen ist so weit zurückgefahren, daß der in Öffnungsrichtung des Dicht körpers vor dem Dichtsitz liegende Bereich an einen Gasspei cher, beispielsweise an eine Gasflasche, angeschlossen ist.The features of claim 3 are advantageous in use a 3/3-way proportional valve. In this The case lies in the standby position of the sealing body at the sealing seat. The piston rod with the sealing pin is like this retracted far that in the opening direction of the seal body in front of the sealing seat to a gas valve cher, for example, connected to a gas bottle.

Fährt nun der Regelkolben unter entsprechender gesteuerter hydraulischer Beaufschlagung in Richtung auf den Dichtkör per, so verschließt der Dichtzapfen zunächst die Verbindung des in Öffnungsrichtung des Dichtkörpers vor dem Dichtsitz liegenden Bereich mit dem Gasspeicher. Wenn diese Verbindung dann gerade geschlossen ist, kontaktiert die Kolbenstange den Dichtkörper und verlagert diesen anschließend relativ zum Dichtsitz bei weiterer Hubbewegung des Regelkolbens. Now the control piston moves under the corresponding controlled hydraulic loading in the direction of the sealing body per, the sealing pin closes the connection first in the opening direction of the sealing body in front of the sealing seat lying area with the gas storage. If this connection then just closed, contacts the piston rod the sealing body and then relocated it relatively to the sealing seat with further stroke movement of the control piston.

Durch entsprechende Anpassung können gewünschte Überdeckungs verhältnisse und Druckverstärkungen problemlos eingestellt werden.By appropriate adjustment can desired coverage conditions and pressure intensities easily set will.

Sowohl in der 2/2- als auch in der 3/3-Wege-Ausführungsform hat das erfindungsgemäße Mehrwegeproportionalventil darüber hinaus den Vorteil, daß es durch eigensicheres Verhalten bei Betriebsstörungen auch einer im Gasspeicher enthaltenen großen potentiellen Energie einwandfrei Rechnung trägt. Dazu ist es notwendig, daß die Gasstufe selbständig schließen kann. Hierzu besitzt das zur hydraulischen Beaufschlagung des Regelkolbens vorgesehene Steuerventil eine sogenannte Fail-safe-Stellung. In dieser Fail-safe-Stellung wird der in Öffnungsrichtung des Dichtkörpers hinter dem Dichtsitz lie gende Bereich gesperrt und der vor dem Dichtsitz liegende Bereich mit dem Gasspeicher verbunden. In dieser Stellung, die z. B. bei Kabelunterbrechung, bei Stromausfall sowie bei Unterbrechung der Freigabespannung selbständig eingenommen wird, erfolgt eine Verlagerung des Regelkolbens unter der Wirkung der ihn beeinflussenden Druckfeder sowie des auf die Kolbenstange lastenden Gasdrucks in Richtung Schließposi tion. Dadurch wird auch der Dichtkörper unter dem Einfluß der auf ihn einwirkenden Druckfeder an den Dichtsitz ge preßt. Die Schließbewegung der Gasstufe wird durch die Ei genart des elektrohydraulischen Steuerventils unterstützt, beim Übergang von der Regelstellung zur Fail-safe-Stellung kurzzeitig einen hydraulischen Druck auf die Federseite des Regelkolbens zu steuern. Folglich wird bei der erfin dungsgemäßen Anordnung des Steuerventils zum Regelkolben die Schließbewegung unterstützt und es kann nicht zu unbeabsich tigten Öffnungshüben kommen. Both in the 2/2 and in the 3/3-way embodiment has the multi-way proportional valve according to the invention above also the advantage that it is due to intrinsically safe behavior Malfunctions also one contained in the gas storage large potential energy properly takes into account. To it is necessary for the gas level to close independently can. For this purpose it has hydraulic loading of the control piston provided a control valve a so-called Fail-safe position. In this fail-safe position, the in Direction of opening of the sealing body behind the sealing seat blocked area and the area in front of the sealing seat Area connected to the gas storage. In this position, the z. B. in case of cable interruption, power failure and Interruption of the enable voltage taken independently the control piston is moved under the Effect of the compression spring influencing him and the Piston rod with gas pressure in the direction of the closing position tion. This also affects the sealing body the pressure spring acting on it to the sealing seat presses. The closing movement of the gas stage is through the egg type of electro-hydraulic control valve supported, when changing from the control position to the fail-safe position briefly apply hydraulic pressure to the spring side to control the control piston. Consequently, the inventor arrangement according to the control valve to the control piston Closing movement supports and it cannot be unintentionally opening strokes.

Entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 4 ist in der 3/3-Wege-Ausführungsform des Mehrwegeproportionalventils auch der Dichtzapfen in einer Patrone axial zwangsver lagerbar, die den Dichtsitz als integrierten Bestandteil aufweist und den Dichtkörper führt. Auch in diesem Fall kann durch die austauschbare Patrone das 3/3-Wegeproportional ventil problemlos an unterschiedliche Betriebsbedingungen angepaßt werden.According to the features of claim 4 is in the 3/3-way embodiment of the multi-way proportional valve also the sealing pin in a cartridge axially forced storable, which the sealing seat as an integral part has and leads the sealing body. In this case too the 3/3-way proportional due to the exchangeable cartridge valve easily to different operating conditions be adjusted.

Um die erforderliche Abdichtung im Bereich der Gasstufe einwandfrei zu gewährleisten, ist gemäß Patentanspruch 5 ein metallischer Dichtring am Dichtzapfen vorgesehen. Dieser Dichtring liegt bevorzugt in einer Nut an dem der Gasstufe zugewendeten Ende des Dichtzapfens. Statt des metallischen Werkstoffs können aber auch Kunststoffe oder keramische Materialien Verwendung finden.To the required seal in the area of the gas stage To guarantee perfect, is according to claim 5 metallic sealing ring provided on the sealing pin. This Sealing ring is preferably in a groove on the gas stage facing end of the sealing pin. Instead of the metallic But materials can also be plastics or ceramic Find materials.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Dichtungsanordnung wird in den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gesehen. In diesem Zusammenhang ist es von Bedeutung, daß die Gestaltung des Dichtungsträgers den unterschiedlichen Druckbeanspruchun gen einerseits der Hydraulikstufe und andererseits der Gas stufe durch entsprechende Flächen ausreichend Rechnung trägt. Dazu ist der Dichtungsträger mit einem zapfenartigen Fort satz in eine Ausnehmung und mit einem mittleren Ringflansch in eine demgegenüber erweiterte Ausnehmung des Ventilgehäu ses dicht eingebettet. Die spezifischen Gestaltungen der endseitigen inneren Dichtungen tragen dabei den Anforderungen durch die an der Hydraulikstufe einerseits und an der Gas stufe andererseits anstehenden Medien Rechnung.An advantageous embodiment of the sealing arrangement is seen in the features of claim 6. In In this context it is important that the design of the seal carrier the different pressure loads conditions on the one hand the hydraulic level and on the other hand the gas level takes sufficient account of the corresponding areas. For this purpose, the seal carrier with a pin-like fort set in a recess and with a central ring flange in an enlarged recess of the valve housing tightly embedded. The specific designs of the inner seals at the end meet the requirements due to the hydraulic level on the one hand and the gas on the other hand, the upcoming media account.

Auch bei der Ausführungsform des Patentanspruchs 7 ist ein patronenartiger Dichtungsträger vorgesehen. Lediglich die inneren Dichtungsringe weichen in ihrer Ausbildung von den jenigen der voraufgehend geschilderten Ausführungsform ab. Also in the embodiment of claim 7 is a cartridge-like seal carrier provided. Only that inner sealing rings differ from those in their design that of the above-described embodiment.

Die eindeutige Trennung der gegeneinander abzudichtenden Medien wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 weiter verbessert. Die Querbohrung ist in diesem Fall zweckmäßig in Verlängerung einer das Ventilgehäuse quer durchsetzenden und in die Atmosphäre mündenden Bohrung vorgesehen. Bei den in die Umfangsnuten eingebetteten Dichtringen kann es sich um handelsübliche O-Ringe handeln.The clear separation of those to be sealed against each other Media is further through the features of claim 8 improved. The cross hole is useful in this case Extension of a valve housing that crosses through and provided bore into the atmosphere. Both it can be in the circumferential grooves embedded sealing rings are commercially available O-rings.

Die Festlegung des Dichtungsträgers gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 9 erfolgt gemeinsam mit der Lagepositionie rung der den Regelkolben führenden Buchse in einer entspre chenden Ausnehmung des Ventilgehäuses. Dazu wird ein stirn seitiger Gehäusedeckel herangezogen, der zugleich der Befe stigung des Weggebers dienen kann.The definition of the seal carrier according to the characteristics of Claim 9 is carried out together with the position tion of the bushing guiding the control piston in one appropriate recess of the valve housing. For this, a forehead side cover, which is also the Befe can serve to stabilize the path sensor.

Entsprechend Patentanspruch 10 besitzt die Buchse einen umfangsseitigen Ringkragen. Neben dem Ringkragen ist die Buchse im Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Aus nehmung im Ventilgehäuse vorgesehen. Dadurch kann das hy draulische Medium über neben dem Ringkragen liegende Quer bohrungen im Ventilgehäuse über das elektrisch beeinflußbare Steuerventil auf die eine oder andere Seite des Regelkolbens gelangen. Die Abdichtung der beiden Druckseiten des Regel kolbens erfolgt über einen O-Ring, der in eine Nut des Ven tilgehäuses eingebettet ist und am Umfang des Ringkragens anliegt. Denkbar ist aber auch eine Ausführungsform, bei der der O-Ring in eine Umfangsnut des Ringkragens eingebettet ist. Die Beaufschlagung der dem Weggeber zugewendeten Stirn fläche des Regelkolbens erfolgt über Querausnehmungen in der Buchse, während die Beaufschlagung der der Gasstufe zugewen deten Flächen des Regelkolbens über Querbohrungen in der Wand der Buchse bewirkt wird. According to claim 10, the socket has one circumferential ring collar. Next to the ring collar is the Socket smaller in diameter than the diameter of the off Take provided in the valve housing. This allows the hy draulic medium over cross lying next to the ring collar holes in the valve housing via the electrically influenceable Control valve on one side or the other of the control piston reach. Sealing the two pressure sides of the rule piston is carried out via an O-ring that fits into a groove in the Ven tilgehäuses is embedded and on the circumference of the ring collar is present. However, an embodiment is also conceivable in which the O-ring is embedded in a circumferential groove of the ring collar is. The application to the forehead facing the sensor area of the control piston takes place via transverse recesses in the Socket while charging the gas stage surfaces of the control piston via transverse bores in the Wall of the socket is effected.

Schließlich wird ein zweckmäßiges Merkmal der Erfindung in den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gesehen. Ein solcher Dichtkörper ist nicht nur einfach ausgebildet und daher leicht herzustellen, sondern er erfüllt auch die notwendigen Voraussetzungen zur problemlosen Einbettung der Druckfeder. Diese ist in der Sackbohrung des Dichtkörpers abgestützt und andererseits in einer Sackbohrung des Gehäusedeckels. Eine derartige Ventilpatrone findet sowohl bei einem 2/2- als auch bei einem 3/3-Wegeproportionalventil Anwendung.Finally, an expedient feature of the invention seen in the features of claim 11. Such a Sealing body is not only simple and therefore easy to manufacture, but also fulfills the necessary Requirements for trouble-free embedding of the compression spring. This is supported in the blind bore of the sealing body on the other hand in a blind hole in the housing cover. A such valve cartridge takes place both in a 2/2 and also for a 3/3-way proportional valve.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on in the drawings illustrated embodiments explained in more detail. It demonstrate:

Fig. 1 in der Seitenansicht, teilweise im vertikalen Längsschnitt ein 2/2-Wegeproportionalventil, Fig. 1 in a side view, partly in vertical longitudinal section of a 2/2-way proportional valve,

Fig. 2 im vertikalen Längsschnitt einen endseitigen Abschnitt des Mehrwegeproportionalventils der Fig. 1 in der 3/3-Wegebauart, Fig. 2 in the vertical longitudinal section of an end-side portion of the multi-way proportional valve of Fig. 1 in the 3/3-way type,

Fig. 3 im vertikalen Längsschnitt einen patronen artigen Dichtungsträger für die Mehrwege proportionalventile der Fig. 1 und 2 und Fig. 3 in vertical longitudinal section a cartridge-like seal carrier for the multi-way proportional valves of FIGS . 1 and 2 and

Fig. 4 ebenfalls im vertikalen Längsschnitt einen patronenartigen Dichtungsträger für die Mehr wegeproportionalventile der Fig. 1 und 2 entsprechend einer weiteren Ausführungsform. Fig. 4 also in vertical longitudinal section a cartridge-like seal carrier for the multi-way proportional valves of FIGS . 1 and 2 according to another embodiment.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein 2/2-Wegeproprotionalventil (nachfolgend kurz 2/2-Ventil genannt) zum Regeln und Steuern der Menge und des Drucks eines neutralen Gases bezeichnet. Ein solches 2/2-Ventil 1 kann beispielsweise zwischen einer Stickstoffgasquelle und einer Kunststoffspritzform für den Gasinnendruckprozeß vorgesehen sein.In Fig. 1, 1 denotes a 2/2-way proportional valve (hereinafter referred to as 2/2-valve) for regulating and controlling the quantity and pressure of a neutral gas. Such a 2/2 valve 1 can be provided, for example, between a nitrogen gas source and a plastic injection mold for the internal gas pressure process.

Das 2/2-Ventil 1 umfaßt ein blockartiges Ventilgehäuse 2 mit zwei endseitigen Gehäusedeckeln 3, 4, die durch Zylinderkopf schrauben 5 stirnseitig des Ventilgehäuses 2 lagefixiert sind. Dazu weisen beide Gehäusedeckel 3, 4 kurze axiale Stutzen 6 auf, mit denen sie in an den Durchmesser der Stut zen 6 angepaßte Bohrungen 7, 8 im Ventilgehäuse 2 eingrei fen. In den Stutzen 6 sind Umfangsnuten 9 vorgesehen, in welche Dichtungsringe 10 als O-Ringe eingebettet sind, wel che an den Wandungen der Bohrungen 7, 8 zur Anlage kommen.The 2/2-way valve 1 comprises a block-like valve housing 2 with two end-side housing covers 3 , 4 , which are screwed by cylinder head 5 at the end face of the valve housing 2 . For this purpose, both housing covers 3 , 4 have short axial connecting piece 6 , with which they fit into the diameter of the connecting piece 6 holes 7 , 8 in the valve housing 2 . In the nozzle 6 circumferential grooves 9 are provided, in which sealing rings 10 are embedded as O-rings, wel che come to rest on the walls of the holes 7 , 8 .

An eine Längsseite des Ventilgehäuses 2 ist ein elektrisch beeinflußbares nicht näher dargestelltes Steuerventil 11 lösbar angeflanscht. Mit Hilfe dieses Steuerventils 11 sowie einer mit dem Steuerventil 11 gekoppelten programmierbaren Steuerelektronik kann ein hydraulisches Medium, beispiels weise Öl, gezielt zwei Querbohrungen 12, 13 im Ventilgehäuse 2 zugeführt werden.An electrically influenceable control valve 11 , not shown in detail, is detachably flanged to a longitudinal side of the valve housing 2 . With the help of this control valve 11 and a programmable control electronics coupled to the control valve 11 , a hydraulic medium, for example oil, can be selectively supplied with two transverse bores 12 , 13 in the valve housing 2 .

Die Querbohrungen 12, 13 stehen mit kreisringförmigen Hohl räumen 14, 15 in Öl leitender Verbindung. Die Hohlräume 14, 15 werden von der Wandung der Bohrung 7 im Ventilgehäuse 2, von einer in die Bohrung 7 einsetzbaren hohlzylindrischen Buchse 16, einem umfangsseitigen Ringkragen 17 der Buchse 16 sowie von dem Stutzen 6 des Gehäusedeckels 3 begrenzt. Der Ringkragen 17 liegt dabei an der Wandung der Bohrung 7 an. Dem Ringkragen 17 gegenüberliegend ist in der Wandung der Bohrung 7 eine Umfangsnut 18 vorgesehen. In die Umfangsnut 18 ist ein O-Ring 19 eingebettet, der am Umfang des Ring kragens 17 dichtend zur Anlage kommt. The transverse bores 12 , 13 are with circular hollow spaces 14 , 15 in an oil-conducting connection. The cavities 14 , 15 are delimited by the wall of the bore 7 in the valve housing 2 , by a hollow cylindrical bushing 16 which can be inserted into the bore 7 , a circumferential ring collar 17 of the bushing 16 and by the connecting piece 6 of the housing cover 3 . The ring collar 17 lies against the wall of the bore 7 . Opposite the annular collar 17 , a circumferential groove 18 is provided in the wall of the bore 7 . In the circumferential groove 18 , an O-ring 19 is embedded, the collar 17 sealingly comes to rest on the circumference of the ring.

Die Buchse 16 wird mit Hilfe des Gehäusedeckels 3 gegen einen Ringkragen 20 eines patronenartigen Dichtungsträgers 21 gedrückt und derart lagefixiert. Der Durchmesser des Ringkragens 20 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung 7 im Ventilgehäuse 2. Er entspricht etwa dem Durch messer der Buchse 16 im Bereich neben ihrem Ringkragen 17. Umfangsseitig des Ringkragens 20 ist eine Nut 22 vorgesehen, in die ein O-Ring 23 eingebettet ist, der am Ventilgehäuse 2 dichtend zur Anlage kommt.The bushing 16 is pressed with the aid of the housing cover 3 against an annular collar 20 of a cartridge-like seal carrier 21 and is thus fixed in position. The diameter of the ring collar 20 is somewhat smaller than the diameter of the bore 7 in the valve housing 2 . It corresponds approximately to the diameter of the socket 16 in the area next to its ring collar 17th On the circumferential side of the annular collar 20 , a groove 22 is provided, in which an O-ring 23 is embedded, which comes into contact with the valve housing 2 in a sealing manner.

Der Dichtungsträger 21 faßt mit einem im Durchmesser kleine ren Zapfen 24 in eine im Durchmesser ebenfalls kleinere Bohrung 25 des Ventilgehäuses 2 ein und liegt mit seiner Stirnseite 26 an einem Absatz 27 des Ventilgehäuses 2. Im mittleren Bereich des Dichtzapfens 24 ist eine Umfangsnut 28 vorgesehen. In diese Umfangsnut ist ein O-Ring 29 eingebet tet, der an der Wandung der Bohrung 25 dichtend zur Anlage kommt.The seal carrier 21 surrounds with a small diameter pin 24 in a likewise smaller diameter bore 25 of the valve housing 2 and lies with its end face 26 on a shoulder 27 of the valve housing 2 . A circumferential groove 28 is provided in the central region of the sealing pin 24 . In this circumferential groove an O-ring 29 is embedded, which comes to rest against the wall of the bore 25 .

Zwischen der Umfangsnut 28 und dem Ringkragen 20 ist umfangs seitig des Dichtzapfens 24 eine Ausdrehung 30 in der Bohrung 25 vorgesehen, die über eine Querbohrung 31 mit der Atmo sphäre A verbunden ist.Between the circumferential groove 28 and the annular collar 20 , a recess 30 is provided on the circumferential side of the sealing pin 24 in the bore 25 , which is connected to the atmosphere A via a transverse bore 31 .

Auf der anderen Seite des Ringkragens 20 besitzt der Dich tungsträger 21 einen im Durchmesser verringerten Absatz 32, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Buchse 16 entspricht. Dieser Absatz 32 dient der Anlage einer Schraubendruckfeder 33, welche andererseits an einem Absatz 34 eines in der Buchse 16 gleitend geführten Regelkolbens 35 zur Anlage gelangt. Regelkolben 35 und Dichtungsträger 21 besitzen einander zugewandte Zapfen 36, 37 zur Führung der Schraubendruckfeder 33. On the other side of the ring collar 20 , the device carrier 21 you have a reduced diameter 32 , whose outer diameter corresponds to the inner diameter of the socket 16 . This paragraph 32 is used to abut a helical compression spring 33 which, on the other hand, comes to rest against a shoulder 34 of a control piston 35 slidingly guided in the bushing 16 . Control piston 35 and seal carrier 21 have mutually facing pins 36 , 37 for guiding the helical compression spring 33 .

Außerdem ist zu erkennen, daß der mit einem Kolbenführungs ring 38 versehene Regelkolben 35 durch eine umfangsseitige Dichtung 39 gegenüber der Buchse 16 abgedichtet ist.In addition, it can be seen that the control piston 35 provided with a piston guide ring 38 is sealed by a circumferential seal 39 with respect to the bush 16 .

Auf der dem Gehäusedeckel 3 zugewendeten Stirnseite besitzt die Buchse 16 Aussparungen 40, um einen Übertritt des Öls aus der Querbohrung 12 über den Hohlraum 14 auf die Stirn fläche 41 des Regelkolbens 35 zu ermöglichen. Querbohrungen 42 in der Buchse 16 ermöglichen einen Übertritt des Öls aus der Querbohrung 13 über den Hohlraum 15 auf die abge stuften Stirnflächen 34, 43 des Regelkolbens 35.On the end face facing the housing cover 3 , the bushing 16 has cutouts 40 in order to allow the oil from the transverse bore 12 to pass over the cavity 14 onto the end face 41 of the control piston 35 . Cross bores 42 in the bushing 16 allow the oil to pass from the cross bore 13 via the cavity 15 to the stepped end faces 34 , 43 of the control piston 35 .

Stirnseitig des Gehäusedeckels 3 ist ein Weggeber 44 mit elektrischem Ausgangssignal mittels Schrauben 45 befestigt. Mit dem Weggeber 44 ist eine im Regelkolben 35 axial ver stellbar gelagerte Kolbenstange 46 verbunden, die auch den Dichtungsträger 21 dicht axial durchsetzt. Die Kolbenstange 46 tritt stirnseitig des Dichtungsträgers 21 aus und mündet hier in eine im Durchmesser verringerte Bohrung 47 des Ven tilgehäuses 2, die über Querbohrungen 46 mit einem Gasver braucher V verbunden ist.A displacement sensor 44 with an electrical output signal is fastened on the face side of the housing cover 3 by means of screws 45 . With the displacement sensor 44 in the control piston 35 axially adjustable piston rod 46 is connected, which also penetrates the seal carrier 21 tightly axially. The piston rod 46 emerges from the face of the seal carrier 21 and opens here into a reduced diameter bore 47 of the Ven tilgehäuses 2 , which is connected via transverse bores 46 with a Gasver user V.

Zwischen der Bohrung 47 im Ventilgehäuse 2 und dem Gehäuse deckel 4 ist in einer im Durchmesser erweiterten Bohrung 49 eine auswechselbar gelagerte Patrone 50 vorgesehen. Die Lagefixierung der Patrone 50 erfolgt mit Hilfe des Gehäuse deckels 4. Die Patrone 50 ist durch einen in eine Umfangsnut 51 eingebetteten O-Ring 52 gegenüber dem Ventilgehäuse 2 abgedichtet. Sie umfaßt einen kegelförmigen Dichtsitz 53, in den ein Dichtkörper 54 mit einem kegelförmigen Längenab schnitt 55 eingreift. Der Dichtkörper 54 weist ferner einen zylindrischen Längenabschnitt 56 mit einer Sackbohrung 57 auf. Dieser zylindrische Längenabschnitt 56 ist in der Pa trone 50 gleitend zwangsgeführt. In die Sackbohrung 57 faßt eine Schraubendruckfeder 58, die sich andererseits in einer Sackbohrung 59 des Gehäusedeckels 4 abstützt.Between the bore 47 in the valve housing 2 and the housing cover 4 , an exchangeably mounted cartridge 50 is provided in an enlarged bore 49 . The position of the cartridge 50 is done with the help of the housing cover 4th The cartridge 50 is sealed off from the valve housing 2 by an O-ring 52 embedded in a circumferential groove 51 . It comprises a conical sealing seat 53 into which a sealing body 54 with a conical Längenab section 55 engages. The sealing body 54 also has a cylindrical length section 56 with a blind bore 57 . This cylindrical length section 56 is slidably positively guided in the cartridge 50 . A helical compression spring 58 , which is supported on the other hand in a blind bore 59 of the housing cover 4, fits into the blind bore 57 .

Querbohrungen 60 in der Patrone 50 münden in einen umfangs seitigen Ringraum 61, der mit einer Druckgasquelle Qu ver bunden ist.Cross bores 60 in the cartridge 50 open into a circumferential annular space 61 , which is connected to a compressed gas source Qu.

Die Fig. 1 zeigt, daß der mittige Dichtungsträger 21 als Bestandteil einer Dichtungsanordnung 62 eine eindeutige Medientrennung einer Hydraulikstufe 63 von einer Gasstufe 64 bewirkt. Auf diese Weise kann mit Hilfe des Steuerventils 11 und der diesem zugeordneten nicht näher dargestellten Steuer elektronik Druck und Menge des unter hohem Druck von z. B. 500 bar stehenden Gases in einer Richtung beeinflußt werden. In der in der Fig. 1 dargestellten Null-Stellung ist die Durchströmung der Gasstufe 64 von der Gasquelle Qu zum Ver braucher V gesperrt. Der Längenabschnitt 55 des Dichtkörpers 54 ist auf den Dichtsitz 53 gepreßt. Die Regelung erlaubt eine stufenlose Verstellung der Gasmenge bzw. des Gasdrucks von Null bis zum Maximalwert. Fig. 1 shows that the central seal carrier 21 causes as part of a seal assembly 62 a clear separation of media of a hydraulic stage 63 of a gas stage 64. In this way, with the help of the control valve 11 and the associated control electronics not shown pressure and amount of the high pressure of z. B. 500 bar standing gas in one direction. In the zero position shown in FIG. 1, the flow through the gas stage 64 from the gas source Qu to the consumer V is blocked. The length section 55 of the sealing body 54 is pressed onto the sealing seat 53 . The regulation allows a continuous adjustment of the gas quantity or the gas pressure from zero to the maximum value.

In der Ausführungsform der Fig. 2 eines 3/3-Wegeproportio nalventils 1′ (nachfolgend kurz 3/3-Ventil genannt), die weitgehend derjenigen der Fig. 1 entspricht, ist die Gas stufe 64′ als 3/3-Wegebauart gestaltet. Zu diesem Zweck ist die Patrone 50′ verlängert und dient in ihrem verlänger ten Bereich 65 der Zwangsführung eines Dichtzapfens 66. Der Dichtzapfen 66 bildet Bestandteil der Kolbenstange 46′. Endseitig des Dichtzapfens 66 ist ein metallischer Dichtring 67 in einer Umfangsnut 68 gelagert. In the embodiment of Fig. 2 of a 3/3-way proportional valve 1 '(hereinafter referred to as 3/3 valve), which largely corresponds to that of Fig. 1, the gas stage 64 ' is designed as a 3/3-way design. For this purpose, the cartridge 50 'is extended and is used in its elongated area 65 of the positive guidance of a sealing pin 66th The sealing pin 66 forms part of the piston rod 46 '. At the end of the sealing pin 66 , a metallic sealing ring 67 is mounted in a circumferential groove 68 .

Des weiteren ist zu erkennen, daß in der Patrone 50′ Quer bohrungen 69, 70 zum Anschluß an den Verbraucher V sowie zum Anschluß an einen Gasspeicher Sp vorgesehen sind. Die Quer bohrungen 69, 70 stehen mit Bohrungen 71, 72 im Ventilgehäu se 2′ in Verbindung. O-Ringe 73 in Umfangsnuten 74 der Pa trone 50′ dichten gegen das Ventilgehäuse 2′ ab.Furthermore, it can be seen that in the cartridge 50 'transverse bores 69 , 70 are provided for connection to the consumer V and for connection to a gas storage Sp. The transverse bores 69 , 70 are connected to bores 71 , 72 in the valve housing 2 '. O-rings 73 in circumferential grooves 74 of the Pa trone 50 'seal against the valve housing 2 '.

Ist das 3/3-Ventil 1′ der Fig. 2 unbetätigt, so besteht eine Verbindung 75 vom Verbraucher V über die Patrone 50′ zum Gasspeicher Sp. Der Dichtkörper 54 faßt unter dem Ein fluß der Schraubendruckfeder 58 in den Dichtsitz 53. Dadurch ist die Verbindung zwischen der Gasquelle Qu und dem Ver braucher V gesperrt.If the 3/3 valve 1 'of FIG. 2 is not actuated, there is a connection 75 from the consumer V via the cartridge 50 ' to the gas accumulator Sp. The sealing body 54 engages under the flow of the helical compression spring 58 into the sealing seat 53 . As a result, the connection between the gas source Qu and the consumer V is blocked.

Fährt nunmehr die Kolbenstange 46′ und damit auch der Dicht zapfen 66 geregelt nach rechts in Richtung auf den Dichtkör per 54, so verschließt der Dichtzapfen 66 zunächst die Ver bindung 75 zwischen dem Verbraucher V und dem Gasspeicher Sp. Wenn diese Verbindung 75 gerade geschlossen ist, legt sich die Stirnseite 76 der Kolbenstange 46′ an die Stirn seite 77 des Dichtkörpers 54 und hebt diesen bei weiterer Hubbewegung vom Dichtsitz 53 ab. Dadurch wird eine Verbin dung zwischen der Gasquelle Qu und dem Verbraucher V herge stellt. Durch entsprechende Anpassungen der Steuerelektronik sowie Ausgestaltung der Gasstufe 64′ können gewünschte Über deckungsverhältnisse und Druckverstärkungen eingestellt werden.Now moves the piston rod 46 'and thus also the sealing pin 66 regulated to the right in the direction of the sealing body by 54 , the sealing pin 66 closes the first connection 75 between the consumer V and the gas storage Sp. If this connection 75 is just closed , puts the end face 76 of the piston rod 46 'on the end face 77 of the sealing body 54 and lifts it from the sealing seat 53 with further stroke movement. This creates a connection between the gas source Qu and the consumer V. By appropriate adjustments to the control electronics and design of the gas stage 64 'desired coverage ratios and pressure gains can be set.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines zwischen der Hydraulikstufe 63 und der Gasstufe 64, 64′ eingegliederten patronenartigen Dichtungsträgers 21′, bei welchem die von der Kolbenstange 46, 46′ durchsetzte Längsbohrung 78 an dem der Hydraulikstufe 63 zugewandten Ende mit einem aus Polytetrafluorethylen bestehenden Dichtkantenring 79 verse hen ist. An dem der Gasstufe 64, 64′ zugewandten Ende ist die Längsbohrung 78 mit einem Glydring 80 aus Polytetrafluor ethylen oder Grafit versehen. Beide Ringe 79, 80 sind mit Hilfe von Haltescheiben 81 und Spannringen 82 in dem Dich tungsträger 21′ festgelegt. Fig. 3 shows an embodiment of a between the hydraulic stage 63 and the gas stage 64 , 64 'incorporated cartridge-like seal carrier 21 ', in which the longitudinal bore 78 penetrated by the piston rod 46 , 46 'at the end facing the hydraulic stage 63 with an existing of polytetrafluoroethylene Sealing edge ring 79 is hen. At the end of the gas stage 64 , 64 ', the longitudinal bore 78 is provided with a Glydring 80 made of polytetrafluoroethylene or graphite. Both rings 79 , 80 are fixed with the help of retaining washers 81 and clamping rings 82 in the device carrier 21 '.

Bei der Ausführungsform eines Dichtungsträgers 21′′ der Fig. 4 ist das der Hydraulikstufe 63 zugewandte Ende der von der Kolbenstange 46, 46′ mediendicht durchsetzten Längsboh rung 78 mit einem Nutring 83 aus Polyurethan ausgerüstet. Das der Gasstufe 64, 64′ zugewandte Ende der Längsbohrung 78 ist hingegen mit einem druckringgestützten Gassonderring 84 versehen. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Dicht ringe 83, 84 mit Hilfe von Haltescheiben 81 und Spannringen 82 in dem Dichtungsträger 21′′ festgelegt.In the embodiment of a seal carrier 21 '' of FIG. 4, the hydraulic stage 63 facing the end of the piston rod 46 , 46 'media-penetrated longitudinal bore 78 is equipped with a groove ring 83 made of polyurethane. The gas stage 64 , 64 'facing the end of the longitudinal bore 78 , however, is provided with a pressure ring-supported gas special ring 84 . Also in this embodiment, the sealing rings 83 , 84 with the aid of retaining washers 81 and clamping rings 82 in the seal carrier 21 '' are fixed.

Sowohl die Fig. 3 als auch die Fig. 4 lassen erkennen, daß die Längsbohrung 78 im Dichtungsträger 21′, 21′′ über eine zwischen den endseitigen Dichtringen 79, 80, 83, 84 mündende Querbohrung 85 an die Atmosphäre A angeschlossen ist. Die Querbohrung 85 befindet sich etwa im Bereich zwischen den Umfangsnuten 28 für die O-Ringe 29.Both Fig. 3 and Fig. 4 show that the longitudinal bore 78 in the seal carrier 21 ', 21 ''is connected to the atmosphere A via a transverse bore 85 opening between the end sealing rings 79 , 80 , 83 , 84 . The transverse bore 85 is located approximately in the area between the circumferential grooves 28 for the O-rings 29 .

Claims

1. Multi-way proportional valve for regulating and controlling the amount and pressure of a neutral gas, the one against the restoring force of a first compression spring ( 33 ) displaceable re gel piston ( 35 ) and one over the control piston ( 35 ) of its sealing seat ( 53 ) against the Restoring force of a second compression spring ( 58 ) can be lifted sealing body ( 54 ), the area ( 60 ) located behind the sealing seat ( 53 ) in the opening direction of the sealing body ( 54 ) to the pressure source (Qu) and the area located in front of the sealing seat ( 53 ) ( 48 , 69 ) can be connected to the consumer (V) of the gas, characterized in that the position of the control piston ( 35 ) monitored by an encoder ( 44 ) with an electrical output signal with respect to its position is hydraulically controlled by an electrically controllable control valve ( 11 ) on both sides Bea can be struck and forms part of a hydraulic stage ( 63 ) which is embedded in the valve housing ( 2 , 2 ') by a seal anchor Dung ( 62 ) is separated from a gas stage ( 63 , 63 ') comprising the conically shaped sealing body ( 54 ) and the adapted conical sealing seat ( 53 ), and that an axially adjustable bearing in the control piston ( 35 ) is connected to the displacement sensor ( 44 ) coupled and the sealing arrangement ( 62 ) gas and liquid tightly penetrating piston rod ( 46 , 46 ') with the sealing body by ( 54 ) can be brought into contact.

2. Multi-way proportional valve according to claim 1, characterized in that the sealing seat ( 53 ) Be part of an also the sealing body ( 54 ) axially leading, in a recess ( 49 ) of the valve housing ( 2 ) exchange bar-mounted cartridge ( 50 ).

3. Multi-way proportional valve according to claim 1 or 2, characterized in that in the opening direction of the sealing body ( 54 ) in front of the sealing seat ( 53 ) lying area ( 69 ) of the gas stage ( 63 ') both to the United consumers (V) and can be connected to a gas reservoir (Sp), the sealing body-side length section of the piston rod ( 46 ') having a sealing pin ( 66 ) for interrupting the connection ( 75 ) between the consumer (V) and the gas reservoir (Sp) of the gas stage ( 63 ' ) having.

4. Multi-way proportional valve according to claim 3, characterized in that the sealing pin ( 66 ) in the / one of the sealing body ( 54 ) and with the sealing seat ( 53 ) provided cartridge ( 50 ') is axially positively displaceable.

5. Multi-way proportional valve according to claim 3 or 4, characterized in that the sealing pin ( 66 ) carries a metallic sealing ring ( 67 ).

6. Multi-way proportional valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing arrangement ( 62 ) has a cartridge-like seal carrier ( 21 ') with one of the piston rod ( 46 , 46 ') media-tightly penetrated longitudinal bore ( 78 ), of which Hydraulic stage ( 63 ) facing end with a polytetra fluorethylene existing sealing edge ring ( 79 ) and the gas stage ( 64 , 64 ') facing end with a Glydring ( 80 ) made of polytetrafluoroethylene or graphite.

7. Multi-way proportional valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sealing arrangement ( 62 ) has a cartridge-like seal carrier ( 21 '') with a longitudinal bore ( 78 ) which is tightly penetrated by the piston rod ( 46 , 46 ') and whose the hydraulic stage ( 63 ) facing end with a groove ring ( 83 ) made of polyurethane and the gas stage ( 64 , 64 ') facing end with a pressure ring-supported special gas ring ( 84 ) are seen ver

8. Multi-way proportional valve according to claim 6 or 7, characterized in that the Längsboh tion ( 78 ) in the seal carrier ( 21 , 21 ', 21 '') via an inter mediate end seals ( 79 , 80 ; 83 , 84 ) opening transverse bore ( 85 ) connected to the atmosphere (A) and the sections of the seal carrier ( 21 , 21 ', 21 '') next to the transverse bore ( 85 ) with outer circumferential grooves ( 22 , 28 ) embedded sealing rings ( 23 , 29 ) are equipped .

9. Multi-way proportional valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sealing arrangement ( 62 ) by means of a control piston ( 35 ) leading bushing ( 16 ) in a stepped bore ( 7 , 25 ) of the valve housing ( 2 , 2 ') can be fixed .

10. Multi-way proportional valve according to claim 9, characterized in that the bushing ( 16 ) has a circumferential annular collar ( 17 ) sealed against the valve housing ( 2 , 2 ').

11. Multi-way proportional valve according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sealing body ( 54 ) has a cylindrical guide section ( 56 ) with a blind bore ( 57 ) into which the second compression spring ( 58 ) which is supported on a housing cover ( 4 ). one takes hold.