Die Erfindung betrifft Mehrwegeventil, mit einem Ventilgehäuse, in dem eine sich durchgängig axial zwischen zwei stirnseitigen Abschlusswänden erstreckende Schieberaufnahme ausgebildet ist, in der ein Ventilschieber angeordnet ist, der axial zwischen zwei Haupt-Schaltstellungen umschaltbar ist, in denen er von zwei in die Schieberaufnahme einmündenden Arbeitskanälen abwechselnd den jeweils einen Arbeitskanal mit einem in die Schieberaufnahme einmündenden Speisekanal und gleichzeitig den jeweils anderen Arbeitskanal mit einem in die Schieberaufnahme einmündenden Entlastungskanal fluidisch verbindet, wobei der Ventilschieber wenigstens einen Antriebsabschnitt aufweist, der mit einer den Ventilschieber zu seinem Umschalten antreibenden Antriebskraft beaufschlagbar ist, und wobei der Ventilschieber aus mindestens einer der beiden Haupt-Schaltstellungen durch einen Energiespar-Schaltvorgang in eine von den Haupt-Schaltstellungen abweichende Energiespar-Schaltstellung umschaltbar ist, in der er unter Beibehaltung der in der vor dem Energiespar-Schaltvorgang vorhandenen Haupt-Schaltstellung offenen Fluidverbindung zwischen dem einen Arbeitskanal und einem Entlastungskanal den anderen Arbeitskanal vom Speisekanal und von jedem Entlastungskanal abtrennt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Mehrwegeventils.The invention relates to a multi-way valve, with a valve housing, in which a continuously axially extending between two end-side end wall slide holder is formed, in which a valve spool is arranged, which is axially switchable between two main switching positions in which it opens from two in the slide holder Working channels alternately fluidly connects the one working channel with a feed channel opening into the slide receptacle and simultaneously the other working channel with a discharge channel opening into the slide receptacle, wherein the valve slide has at least one drive section which can be acted upon by a drive force driving the valve slide to switch it over, and wherein the valve slide is switchable from at least one of the two main switch positions by an energy-saving switching operation in a different from the main switch positions energy-saving switching position, in which he separates the other working channel from the feed channel and each discharge channel while maintaining the existing in the pre-energy-saving switching main switch position fluid connection between the one working channel and a discharge channel. The invention further relates to a method for operating such a multiway valve.
Aus der JP 2000-130616 A ist ein Mehrwegeventil der vorgenannten Art bekannt, das einen Ventilschieber aufweist, der zwischen zwei Haupt-Schaltstellungen umschaltbar ist, in denen zwei Arbeitskanäle abwechselnd mit einem Speisekanal und einem Entlastungskanal verbindbar sind. Darüber hinaus können auch zwei Energiespar-Schaltstellungen vorgegeben werden, in denen der jeweils eine Arbeitskanal mit einem Entlastungskanal verbunden ist, während gleichzeitig der andere Arbeitskanal weder mit einem Speisekanal noch mit einem Entlastungskanal verbunden ist.From the JP 2000-130616 A is a multi-way valve of the aforementioned type is known, which has a valve spool, which is switchable between two main switching positions, in which two working channels are alternately connected to a feed channel and a discharge channel. In addition, two energy-saving switching positions can be specified, in which each one working channel is connected to a discharge channel, while at the same time the other working channel is connected to neither a feed channel nor with a discharge channel.
Die DE 10 2011 010 566 A1 offenbart ein Mehrwegeventil, das einen axial zweigeteilten Ventilschieber aufweist, der in unterschiedlichen Schaltstellungen positionierbar ist, in denen die beiden Ventilschiebeteile unterschiedliche Relativpositionen einnehmen können. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die beiden Arbeitskanäle sowohl wechselweise mit einem Speisekanal und einem Entlastungskanal zu verbinden als auch jeden Arbeitskanal von sowohl dem Entlastungskanal als auch dem Speisekanal abzutrennen, während gleichzeitig der andere Arbeitskanal mit einem Entlastungskanal verbunden ist.The DE 10 2011 010 566 A1 discloses a multi-way valve having an axially split valve spool, which is positionable in different switching positions, in which the two valve spool parts can assume different relative positions. In this way it is possible to connect the two working channels both alternately with a feed channel and a discharge channel as well as separate each working channel of both the discharge channel and the feed channel, while at the same time the other working channel is connected to a discharge channel.
Ein aus der US 8 978 701 B2 und der DE 10 2012 013 284 A1 bekanntes Mehrwegeventil verfügt über einen einteiligen Ventilschieber, der durch gesteuerte Fluidbeaufschlagung im Rahmen einer axialen Umschaltbewegung zwischen zwei Haupt-Schaltstellungen umschaltbar ist, in denen er zwei mit einem fluidbetätigten Antrieb verbundene Arbeitskanäle abwechselnd mit entweder einem Speisekanal oder einem zur Entlüftung dienenden Entlastungskanal verbindet. Auf diese Weise kann ein Kolben eines fluidbetätigten Antriebes abwechselnd zwischen zwei Hubendlagen bewegt werden. Zur Energieeinsparung ist das bekannte Mehrwegeventil mit einer Druckregelungseinheit ausgestattet, die eine Herabsetzung des Fluiddruckes hervorrufen kann. Der Ventilschieber ist auch in einer Zwischenstellung positionierbar, in der ein Arbeitskanal mit einem Entlastungskanal verbunden ist und der andere Arbeitskanal weder mit einem Speisekanal noch mit einem Entlastungskanal verbunden ist.One from the US 8 978 701 B2 and the DE 10 2012 013 284 A1 known multi-way valve has a one-piece valve spool, which is switchable by controlled fluid actuation in the context of an axial switching movement between two main switching positions, in which it connects two connected to a fluid-operated drive working channels alternately with either a feed channel or a venting relief channel. In this way, a piston of a fluid-operated drive can be alternately moved between two Hubendlagen. To save energy, the known multi-way valve is equipped with a pressure control unit, which can cause a reduction in the fluid pressure. The valve spool is also positionable in an intermediate position in which a working channel is connected to a discharge channel and the other working channel is connected neither to a feed channel nor to a discharge channel.
Aus der EP 0 663 532 B1 ist ein Mehrwegeventil bekannt, bei dem im Innern einer sich zwischen zwei stirnseitigen Abschlusswänden erstreckenden Schieberaufnahme ein Ventilschieber angeordnet ist, der entweder einteilig ausgebildet ist oder sich aus zwei durch Federmittel ständig auseinandergedrückten Teilschiebern zusammensetzt, die individuell zur Steuerung der Strömung eines Fluides nutzbar sind.From the EP 0 663 532 B1 is a multi-way valve is known in which a valve spool is arranged in the interior of a extending between two end-side end walls slider valve, which is either integrally formed or composed of two spring means constantly pushed apart part slides, which are individually used to control the flow of a fluid.
Die EP 2 251 552 A1 offenbart ein Ventil, das zwei in einer gemeinsamen Ventilkammer angeordnete Ventilglieder aufweist, die relativ zueinander in unterschiedlichen Schaltstellungen positionierbar sind, um integrierte Ventilkanäle in unterschiedlichem Muster miteinander zu verbinden oder voneinander abzutrennen.The EP 2 251 552 A1 discloses a valve having two valve members arranged in a common valve chamber, which are positionable relative to each other in different switching positions to connect or disconnect integrated valve channels in a different pattern with each other.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrwegeventil zu schaffen, mit dem sich ein angeschlossener Antrieb energiesparend und dennoch dynamisch betreiben lässt. Es soll ferner ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben eines solchen Mehrwegeventils vorgeschlagen werden.The invention has for its object to provide a multi-way valve with which a connected drive energy-saving and yet can be operated dynamically. It is also an advantageous method for operating such a multi-way valve are proposed.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Mehrwegeventil der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Ventilschieber zwei in der Schieberaufnahme axial aufeinanderfolgend angeordnete Teilschieber aufweist, die durch Federmittel in einer durch Stoppermittel des Ventilschiebers vorgegebenen, axial auseinandergefahrenen Relativposition vorgespannt sind und die sowohl einheitlich als auch relativ zueinander in der Schieberaufnahme axial bewegbar sind, wobei sie in der Energiespar-Schaltstellung eine von ihren in der Haupt-Schaltstellung vorhandenen axialen Relativpositionen abweichende axiale Relativposition einnehmen.To solve this problem is provided in a multi-way valve of the type mentioned that the valve slide has two axially successively arranged in the slide holder part slide, which are biased by spring means in a predetermined by stopper means of the valve spool, axially spaced apart relative position and both uniformly and relatively are axially movable relative to each other in the slide holder, wherein they occupy an axial relative position deviating from their present in the main switching position axial relative positions in the energy-saving switching position.
Ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben eines derart aufgebauten Mehrwegeventils zeichnet sich dadurch aus, dass an die beiden Arbeitskanäle die beiden von einem Kolben voneinander abgetrennten Arbeitskammern eines fluidbetätigten Antriebes angeschlossen sind, wobei zum Verfahren des Kolbens zwischen zwei Hubendlagen
- – (a) ausgehend von einer der Hubendlagen der Ventilschieber zunächst in einer der Haupt-Schaltstellungen positioniert wird, sodass die eine Arbeitskammer mit dem Speisekanal und die andere Arbeitskammer mit einem Entlastungskanal verbunden ist, und
- – (b) der Ventilschieber anschließend, bevor der Kolben die andere Hubendlage erreicht hat, in eine Energiespar-Schaltstellung umgeschaltet wird, sodass die bis dahin mit dem Speisekanal verbundene Arbeitskammer von dem Speisekanal und von jedem Entlastungskanal abgetrennt ist und die andere Arbeitskammer weiterhin mit einem Entlastungskanal verbunden bleibt.
An advantageous method for operating such a constructed multiway valve draws This is due to the fact that the two working chambers of a fluid-actuated drive which are separated from one another by a piston are connected to the two working channels, with the piston being moved between two stroke end positions - - (A) is positioned starting from one of the Hubendlagen the valve spool first in one of the main switching positions, so that the one working chamber is connected to the feed channel and the other working chamber with a discharge channel, and
- - (B) the valve spool then, before the piston has reached the other stroke end position, is switched to a power-saving switching position, so that the hitherto connected to the feed passage working chamber is separated from the feed channel and each discharge channel and the other working chamber continues with a Relief channel remains connected.
Das erfindungsgemäße Mehrwegeventil bietet die vorteilhafte Möglichkeit eines energiesparenden Betriebes eines fluidbetätigten Antriebes unter Gewährleistung einer hohen Dynamik im Bewegungsverhalten. Der Ventilschieber des Mehrwegeventils kann abwechselnd in zwei Haupt-Schaltstellungen positioniert werden, wobei in der einen Haupt-Schaltstellung der eine Arbeitskanal mit dem Speisekanal und der andere Arbeitskanal mit einem Entlastungskanal verbunden ist, während in der anderen Schaltstellung die Kanalverbindung gerade umgedreht ist. Dadurch können die beiden Arbeitskanäle wechselweise mit Druckluft versorgt oder druckmäßig entlastet werden, um einen angeschlossenen fluidbetätigten Antrieb zu betreiben, der einen Kolben aufweist, der aufgrund der Druckdifferenz zwischen den beiden Arbeitskanälen zwischen zwei Hubendlagen bewegbar ist. Durch die integrierten Energiesparmaßnahmen des Mehrwegeventils besteht die Möglichkeit, den Ventilschieber mittels eines als Energiespar-Schaltvorgang bezeichneten Schaltvorganges in mindestens eine Energiespar-Schaltstellung umzuschalten, in der zwar der bis dahin mit einem Entlastungskanal verbundene Arbeitskanal weiterhin mit diesem Entlastungskanal und folglich mit einer Drucksenke verbunden bleibt, der zuvor mit dem Speisekanal verbundene Arbeitskanal jedoch von dem Speisekanal abgetrennt wird und auch von jedem Entlastungskanal abgetrennt bleibt. Ab diesem Schaltzustand wird der Kolben eines angeschlossenen Antriebes somit nur noch auf der Grundlage des bereits eingespeisten Fluidvolumens bis zur Hubendlage weiterbewegt. Dadurch ergibt sich in der Hubendlage in der vom Speisekanal und von jedem Entlastungskanal abgetrennten Arbeitskammer ein relativ geringes Druckniveau mit entsprechend geringem Füllungsgrad und dementsprechend einem reduzierten Luftverbrauch. Die Betriebszeit zum Verfahren des Kolbens zwischen den beiden Hubendlagen ist trotzdem relativ kurz, da zu Beginn der Hubbewegung der angeschlossene Speisekanal den vollen Fluiddruck einspeist und der Kolben des Antriebes somit anfänglich stark beschleunigt wird. Da die Energiesparfunktion in den Ventilschieber integriert ist, baut das Mehrwegeventil relativ kompakt und kann zur Auslösung der Energiesparfunktion relativ einfach angesteuert werden.The multi-way valve according to the invention offers the advantageous possibility of energy-saving operation of a fluid-operated drive while ensuring a high dynamic in the movement behavior. The valve spool of the multi-way valve can be alternately positioned in two main switching positions, wherein in the one main switching position of a working channel with the feed channel and the other working channel is connected to a discharge channel, while in the other switching position, the channel connection is just reversed. As a result, the two working channels can be alternately supplied with compressed air or pressure relieved to operate a connected fluid-actuated drive having a piston which is movable due to the pressure difference between the two working channels between two Hubendlagen. Due to the integrated energy-saving measures of the multi-way valve, it is possible to switch the valve spool by means of a switching process called energy-saving switching operation in at least one energy-saving switching position, in which while the previously associated with a discharge channel working channel continues to be connected to this discharge channel and consequently with a pressure sink However, the previously connected to the feed channel working channel is separated from the feed channel and also separated from each discharge channel. From this switching state, the piston of a connected drive is thus moved on only on the basis of the already supplied fluid volume up to the stroke end position. This results in the Hubendlage in the separated from the feed channel and each discharge channel working chamber a relatively low pressure level with a correspondingly low degree of filling and accordingly a reduced air consumption. The operating time for moving the piston between the two Hubendlagen is still relatively short, since at the beginning of the lifting movement of the connected feed channel feeds the full fluid pressure and the piston of the drive is thus initially greatly accelerated. Since the energy-saving function is integrated in the valve slide, the multiway valve is relatively compact and can be controlled relatively easily to trigger the energy saving function.
Der Ventilschieber ist unterteilt und enthält zwei in der Schieberaufnahme axial aufeinanderfolgend angeordnete Teilschieber, die sowohl einheitlich als auch relativ zueinander in der Schieberaufnahme axial bewegbar sind. Diese beiden Teilschieber nehmen aufgrund ihrer relativen axialen Beweglichkeit in der Energiespar-Schaltstellung eine andere axiale Relativposition zueinander ein als in jeder Haupt-Schaltstellung. Der mehrteilige Ventilschieber enthält auch Federmittel, durch die die beiden Teilschieber ständig in Richtung einer axial auseinandergefahrenen Relativposition vorgespannt sind, wobei diese axial auseinandergefahrene Relativposition durch integrierte Stoppermittel des Ventilschiebers vorgegeben ist. Die Stoppermittel begrenzen also das axiale Auseinanderfahren der beiden Teilschieber.The valve spool is divided and contains two in the slide holder axially successively arranged partial slide, which are both uniform and relative to each other in the slide holder axially movable. Due to their relative axial mobility in the energy-saving switching position, these two partial slides assume a different axial relative position to one another than in each main switching position. The multi-part valve spool also includes spring means by which the two partial valves are constantly biased in the direction of an axially spaced apart relative position, said axially spaced apart relative position is determined by integrated stopper means of the valve spool. The stopper means thus limit the axial movement apart of the two partial slide.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Vorzugsweise ist das Mehrwegeventil so ausgebildet, dass der Ventilschieber aus jeder der beiden Haupt-Schaltstellungen durch einen Energiespar-Schaltvorgang in eine von den Haupt-Schaltstellungen insbesondere abweichende Energiespar-Schaltstellung umschaltbar ist. Dadurch kann ein Kolben eines angeschlossenen fluidbetätigten Antriebes bei beiden Bewegungsrichtungen energiesparend verlagert werden. Ist aufgrund besonderer Gegebenheiten nur bei einer Bewegungsrichtung des Kolbens des fluidbetätigten Antriebes eine Energiesparfunktion gewünscht oder sinnvoll, kann das Mehrwegeventil alternativ auch so ausgeführt sein, dass nur aus einer der beiden Haupt-Schaltstellungen heraus eine Energiespar-Schaltstellung vorgebbar ist.Preferably, the multi-way valve is designed so that the valve spool from each of the two main switching positions by a power-saving switching operation in one of the main switching positions in particular deviating energy-saving switching position is switchable. As a result, a piston of a connected fluid-operated drive can be shifted energy-saving in both directions of movement. If, due to special circumstances, an energy-saving function is desired or expedient only in the case of a movement direction of the piston of the fluid-operated drive, the multi-way valve can alternatively also be designed so that an energy-saving switching position can be predetermined only from one of the two main switching positions.
Das Ventilglied ist mit einem oder zwei Antriebsabschnitten ausgestattet, die mit einer Antriebskraft beaufschlagbar sind, um die Schaltstellung des Ventilgliedes zu verändern. Mindestens ein solcher Antriebsabschnitt enthält vorzugsweise eine Antriebsfläche, die einen als Antriebskammer bezeichneten Längenabschnitt der Schieberaufnahme begrenzt, wobei diese Antriebskammer gesteuert mit einem Antriebs-Druckmedium beaufschlagbar ist, um die Antriebskraft hervorzurufen. Bei dem Antriebs-Druckmedium handelt es sich insbesondere um Druckluft. Die gesteuerte Druckbeaufschlagung erfolgt vorzugsweise mittels einer elektrisch betätigbaren Vorsteuerventileinrichtung des Mehrwegeventils. Der die Antriebsfläche aufweisende Antriebsabschnitt ist vorzugsweise von einem als Antriebskolben ausgebildeten Abschnitt des Mehrwegeventils gebildet.The valve member is equipped with one or two drive sections, which can be acted upon by a driving force to change the switching position of the valve member. At least one such drive section preferably includes a drive surface defining a length of the slider receptacle referred to as a drive chamber, said drive chamber being controllably responsive to a drive pressure medium to produce the drive force. The drive pressure medium is in particular compressed air. The controlled pressurization is preferably carried out by means of an electrically actuated pilot valve device of the Multi-way valve. The drive section having the drive section is preferably formed by a drive piston designed as a portion of the multi-way valve.
Das Umschalten zwischen einer Haupt-Schaltstellung und einer Energiespar-Schaltstellung kann insbesondere dadurch erfolgen, dass einer der Teilschieber seine Relativposition bezüglich des Ventilgehäuses beibehält und lediglich der andere Teilschieber sich bezüglich des stillstehenden Teilschiebers und des Ventilgehäuses verlagert.Switching between a main switching position and an energy-saving switching position can be effected in particular by one of the partial slides maintaining its relative position with respect to the valve housing and only the other partial slide shifting with respect to the stationary partial slide and the valve housing.
Vorzugsweise ist jeder Teilschieber in der Lage, abhängig von der Schaltstellung des Ventilschiebers die Fluidverbindung zwischen dem Speisekanal und einem der beiden Arbeitskanäle sowie einem der beiden Entlastungskanäle zu steuern. Mit anderen Worten ist jeder Teilschieber funktionell einem der beiden Arbeitskanäle zugeordnet, den er abhängig von seiner bezüglich des Ventilgehäuses eingenommenen Relativposition bei gleichzeitiger Abtrennung vom jeweils anderen Kanal mit entweder dem Speisekanal oder einem der Entlastungskanäle fluidisch verbindet.Preferably, each partial slide is able to control the fluid connection between the feed channel and one of the two working channels and one of the two discharge channels, depending on the switching position of the valve slide. In other words, each partial slide is functionally assigned to one of the two working channels, which it fluidly connects to either the feed channel or one of the discharge channels, depending on its relative position taken with respect to the valve housing with simultaneous separation from the other channel.
Die Federmittel können von mindestens einer mechanischen Feder gebildet sein. Eine solche mechanische Feder ist zweckmäßigerweise in einer zwischen den beiden Teilschiebern ausgebildeten Federkammer untergebracht. Eine diesbezüglich bevorzugte und funktionssichere Lösung sieht vor, die Federmittel durch mindestens eine Luftfeder zu realisieren, die insbesondere aus einem Druckluftpolster besteht, das in einer zwischen den beiden Teilschiebern definierten Federkammer enthalten ist. Die Druckluft für das Luftpolster wird zweckmäßigerweise ständig vom Speisekanal abgezweigt, insbesondere unabhängig von der momentanen Schaltstellung des Ventilschiebers.The spring means may be formed by at least one mechanical spring. Such a mechanical spring is suitably housed in a spring chamber formed between the two slide valves. A preferred and reliable solution in this respect provides to realize the spring means by at least one air spring, which consists in particular of a compressed air cushion which is contained in a defined between the two slide valves spring chamber. The compressed air for the air cushion is expediently branched off from the feed channel, in particular independently of the current switching position of the valve spool.
Zweckmäßig ist es, wenn die beiden Teilschieber in jeder Energiespar-Schaltstellung des Ventilschiebers eine axial auseinandergefahrene Relativposition einnehmen. Somit kann das Umschalten zwischen einer Haupt-Schaltstellung und einer Energiespar-Schaltstellung einfach dadurch realisiert werden, dass die beiden Teilschieber aus einer zuvor eingenommenen, zueinandergefahrenen Relativposition in die axial auseinandergefahrene Relativposition verlagert werden.It is expedient if the two partial slides occupy an axially spaced-apart relative position in each energy-saving switching position of the valve slide. Thus, the switching between a main switching position and an energy-saving switching position can be realized simply by displacing the two partial slides from a previously assumed mutually driven relative position into the axially spaced-apart relative position.
Zweckmäßigerweise kann der Ventilschieber durch die Beaufschlagung seines mindestens einen Antriebsabschnittes in eine der Haupt-Schaltstellungen bewegt werden, wobei gleichzeitig die beiden Teilschieber unter Überwindung der Rückstellkraft der Federmittel in die vorstehend schon angesprochene, axial zueinandergefahrene Relativposition verfahrbar sind. Das anschließende Umschalten aus der Haupt-Schaltstellung in eine Energiespar-Schaltstellung lässt sich dann sehr einfach dadurch bewirken, dass die Antriebskraft weggenommen wird. Nach weggenommener Antriebskraft schaltet der Ventilschieber dadurch in die Energiespar-Schaltstellung um, sodass die beiden Teilschieber aufgrund der Rückstellkraft der Federmittel in die axial auseinandergefahrene Relativposition bewegt werden.Conveniently, the valve spool can be moved by the action of its at least one drive section in one of the main switching positions, at the same time the two partial slide are overcoming the restoring force of the spring means in the above-mentioned, axially relative to each other moved position movable. The subsequent switching from the main switching position into an energy-saving switching position can then be effected very simply by taking away the driving force. After weggenommener driving force of the valve spool thereby switches to the energy-saving switching position, so that the two partial slide are moved due to the restoring force of the spring means in the axially spaced apart relative position.
Vorzugsweise ist der Ventilschieber so ausgebildet, dass diese vorstehend geschilderten Gegebenheiten in Bezug auf beide Haupt-Schaltstellungen vorliegen. Es ist zweckmäßig, wenn die beiden Teilschieber in jeder Haupt-Schaltstellung die axial zueinandergefahrene Relativposition einnehmen. Lediglich die insgesamt betrachtete Relativposition zwischen dem Ventilschieber und dem Ventilgehäuse ist in den beiden Haupt-Schaltstellungen unterschiedlich.Preferably, the valve spool is formed so that these above-described conditions with respect to both main switch positions exist. It is expedient if the two partial slides assume the axially relative position in each main switching position. Only the total considered relative position between the valve spool and the valve housing is different in the two main switching positions.
An dem Ventilgehäuse sind zweckmäßigerweise Abstützmittel vorgesehen, durch die der beim Umschalten in eine Haupt-Schaltstellung vorauseilende Teilschieber des Ventilschiebers axial unbewegbar abstützbar ist, sodass die beiden Teilschieber durch die Weiterbewegung des an seinem Antriebsabschnitt kräftemäßig beaufschlagten anderen Teilschiebers aus der axial auseinandergefahrenen Relativposition in die axial zueinandergefahrene Relativposition bewegbar sind. Die Abstützmittel sind zweckmäßigerweise von mindestens einer der stirnseitigen Abschlusswände des Ventilgehäuses gebildet.On the valve housing support means are expediently provided, by means of which the immovable when switching to a main switching position partial slide valve slide is supported, so that the two partial slide by the further movement of his drive section acted upon another part slide from the axially spaced apart relative position in the axial moved relative position are movable. The support means are expediently formed by at least one of the end-side end walls of the valve housing.
Die in der Haupt-Schaltstellung axial zueinandergefahrene Relativposition der beiden Teilschieber wird zweckmäßigerweise durch Anschlagmittel des Ventilgehäuses vorgegeben, mit denen der beim Umschalten in die Haupt-Schaltstellung nacheilende Teilschieber zusammenwirken kann.The axially relative to each other in the main switching position relative position of the two partial slide is advantageously determined by stop means of the valve housing, which can interact with the lagging when switching to the main switching position partial slide.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung eines mehrteiligen Ventilschiebers tauchen die beiden Teilschieber in relativ zueinander axial verschiebbarer Weise ineinander ein. An den beiden Teilschiebern vorgesehene Stoppermittel sind in der Lage, die maximal auseinandergefahrene Relativposition der beiden Teilschieber zu definieren.In a preferred embodiment of a multi-part valve spool, the two partial slides immerse one another in a manner which can be displaced axially relative to each other. Provided on the two slide valves stopper means are able to define the maximum apart relative position of the two partial slide.
Bei einer alternativen Ausführungsform enthält der Ventilschieber zusätzlich zu den beiden Teilschiebern auch noch ein bezüglich der beiden Teilschieber gesondertes und jeweils axial relativ bewegbares Kopplungselement, das zwischen die beiden Teilschieber eingegliedert ist. An den beiden Teilschiebern und an dem Kopplungselement vorgesehene Stoppermittel sind hier in der Lage, eine maximal auseinandergefahrene Relativposition der beiden Teilschieber zu definieren, die insbesondere in der Energiespar-Schaltstellung vorliegt. Bei dem Kopplungselement handelt es sich vorzugsweise um einen axial verschiebbar in beide Teilschieber eintauchenden Kopplungsstößel.In an alternative embodiment, the valve slide in addition to the two slide valves also contains a separate relative to the two slide valves and each axially relatively movable coupling element which is incorporated between the two slide valves. Stopper means provided on the two partial slides and on the coupling element are able to define a maximally spaced-apart relative position of the two partial slides, which in particular present in the energy-saving switching position. The coupling element is preferably a coupling plunger which can be displaced axially into both partial slides.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In this show:
1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils, wobei der Ventilschieber bei Einnahme einer ersten Haupt-Schaltstellung gezeigt ist, 1 a longitudinal section through a preferred embodiment of the multi-way valve according to the invention, wherein the valve spool is shown taking a first main switching position,
2 das Mehrwegeventil aus 1 im Längsschnitt, wobei der Ventilschieber bei Einnahme einer sich an die erste Haupt-Schaltstellung anschließenden ersten Energiespar-Schaltstellung gezeigt ist, 2 the multiway valve off 1 in longitudinal section, wherein the valve slide is shown on receipt of a subsequent to the first main switching position first energy-saving switching position,
3 das Mehrwegeventil aus 1 und 2 im Längsschnitt, wobei der Ventilschieber bei Einnahme einer zweiten Haupt-Schaltstellung gezeigt ist, 3 the multiway valve off 1 and 2 in longitudinal section, wherein the valve slide is shown taking a second main switching position,
4 das Mehrwegeventil aus 1 bis 3 im Längsschnitt, wobei der Ventilschieber bei Einnahme einer sich an die zweite Haupt-Schaltstellung anschließenden zweiten Energiespar-Schaltstellung gezeigt ist, und 4 the multiway valve off 1 to 3 in longitudinal section, wherein the valve slide is shown taking a subsequent to the second main switching position second energy-saving switching position, and
5 einen Längsschnitt einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils, das sich von demjenigen der 1 bis 4 im Aufbau des Ventilschiebers unterscheidet, der bei Einnahme einer ersten Haupt-Schaltstellung gezeigt ist. 5 a longitudinal section of an alternative embodiment of the multi-way valve according to the invention, which differs from that of the 1 to 4 differs in the construction of the valve spool, which is shown when taking a first main switching position.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich gemeinsam auf sämtliche Ausführungsbeispiele, sofern im Einzelfall keine anderslautenden Angaben gemacht werden.The following description refers collectively to all embodiments, unless otherwise stated in individual cases.
In den 1 und 5 ist jeweils eine insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete fluidtechnische Einrichtung illustriert, die ein im Längsschnitt dargestelltes, mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ausgestattetes Mehrwegeventil 2 und einen an das Mehrwegeventil 2 angeschlossenen fluidbetätigten Antrieb 3 enthält.In the 1 and 5 is in each case a total with reference number 1 Illustrated fluid power device illustrated, the one shown in longitudinal section, equipped with the inventive measures multi-way valve 2 and one to the multiway valve 2 connected fluid-operated drive 3 contains.
Sofern in der nachfolgenden Beschreibung von einem Fluid oder Druckmedium die Rede ist, ist insbesondere an Druckluft gedacht, wenngleich auch andere Druckfluide und insbesondere hydraulische Druckmedien in Frage kommen.If in the following description of a fluid or pressure medium is mentioned, is intended in particular to compressed air, although other pressurized fluids and in particular hydraulic pressure media come into question.
Der fluidbetätigte Antrieb 3, der beispielsweise ein Linearantrieb oder ein Drehantrieb ist, verfügt über ein Antriebsgehäuse 4 und eine bezüglich des Antriebsgehäuses 4 bewegbare Abtriebseinheit 5, wobei die Abtriebseinheit 5 einen Kolben 6 aufweist, der im Antriebsgehäuse 4 zwei Arbeitskammern 7, 8 voneinander abtrennt. Durch aufeinander abgestimmte Fluidbeaufschlagung der beiden Arbeitskammern 7, 8 kann der Kolben 6 und somit die gesamte Abtriebseinheit 5 relativ zum Antriebsgehäuse 4 zwischen einer ersten Hubendlage und einer zweiten Hubendlage bewegt werden. Dadurch kann beispielsweise ein mit der Abtriebseinheit 5 gekoppeltes Maschinenteil oder dergleichen verlagert werden. Die Hubbewegung aus der ersten Hubendlage in die zweite Hubendlage sei als erste Hubbewegung 12 bezeichnet, die entgegengesetzte Hubbewegung als zweite Hubbewegung 13. Beide Hubbewegungen 12, 13 sind durch Pfeile kenntlich gemacht.The fluid-operated drive 3 , which is for example a linear drive or a rotary drive, has a drive housing 4 and one with respect to the drive housing 4 movable output unit 5 , wherein the output unit 5 a piston 6 having, in the drive housing 4 two working chambers 7 . 8th separated from each other. By coordinated fluid loading of the two working chambers 7 . 8th can the piston 6 and thus the entire output unit 5 relative to the drive housing 4 be moved between a first Hubendlage and a second Hubendlage. As a result, for example, one with the output unit 5 coupled machine part or the like to be relocated. The lifting movement from the first stroke end position to the second stroke end position is considered to be the first stroke movement 12 referred to, the opposite stroke as the second stroke 13 , Both strokes 12 . 13 are indicated by arrows.
Das Mehrwegeventil 2 hat ein Ventilgehäuse 14, in dem ein länglicher Raum ausgebildet ist, der als Schieberaufnahme 15 bezeichnet sei. Die Schieberaufnahme 15 hat eine Längsachse 16 und nimmt einen länglichen Ventilschieber 17 auf, der in der Schieberaufnahme 15 relativ zum Ventilgehäuse 14 axial, das heißt in Achsrichtung der Längsachse 16, verschiebbar ist. Auf diese Weise kann der Ventilschieber 17 in unterschiedlichen Schaltstellungen positioniert werden, bei denen es sich um eine in 1 illustrierte erste Haupt-Schaltstellung, eine in 2 illustrierte erste Energiespar-Schaltstellung, eine in 3 illustrierte zweite Haupt-Schaltstellung und eine in 4 illustrierte zweite Energiespar-Schaltstellung handelt. Bei dem Ausführungsbeispiel der 5 ist nur die erste Haupt-Schaltstellung des Ventilschiebers 17 illustriert.The multiway valve 2 has a valve body 14 , in which an elongated space is formed, which serves as a slider receptacle 15 is designated. The slide holder 15 has a longitudinal axis 16 and takes an elongated valve spool 17 in the slider receptacle 15 relative to the valve housing 14 axially, that is in the axial direction of the longitudinal axis 16 , is displaceable. In this way, the valve spool 17 be positioned in different switching positions, which is an in 1 illustrated first main switch position, one in 2 illustrated first energy-saving switching position, one in 3 illustrated second main switch position and one in 4 illustrated second energy saving switching position is. In the embodiment of the 5 is only the first main switching position of the valve spool 17 illustrated.
Der Ventilschieber 17 hat zwei axial einander entgegengesetzt orientierte erste und zweite Antriebsflächen 18a, 18b. Jede dieser Antriebsflächen 18a, 18b ist gesteuert mit einem Antriebs-Druckmedium beaufschlagbar, um den Ventilschieber 17 in den unterschiedlichen Schaltstellungen zu positionieren. Jede der beiden Antriebsflächen 18a, 18b ist exemplarisch an einem von zwei Antriebsabschnitten 22a, 22b des Ventilschiebers 17 ausgebildet, der vorzugsweise als Antriebskolben konzipiert ist.The valve spool 17 has two axially oppositely oriented first and second drive surfaces 18a . 18b , Each of these drive surfaces 18a . 18b is controlled by a drive pressure medium acted upon the valve spool 17 to position in the different switching positions. Each of the two drive surfaces 18a . 18b is an example of one of two drive sections 22a . 22b of the valve spool 17 formed, which is preferably designed as a drive piston.
Zur gesteuerten Fluidbeaufschlagung der beiden Antriebsflächen 18a, 18b weist das Mehrwegeventil 2 vorzugsweise eine elektrisch betätigbare Vorsteuerventileinrichtung 23 auf, die zweckmäßigerweise in Form von zwei Vorsteuerventileinheiten 23a, 23b konzipiert ist, von denen jede zur gesteuerten Druckbeaufschlagung einer der beiden Antriebsflächen 18a, 18b vorgesehen ist. Die Vorsteuerventileinrichtung 23 ist beispielsweise eine Magnetventileinrichtung oder eine Piezoventileinrichtung.For controlled fluid admission of the two drive surfaces 18a . 18b has the multi-way valve 2 preferably an electrically actuable pilot valve device 23 expediently in the form of two pilot valve units 23a . 23b each of which is designed for controlled pressurization of one of the two drive surfaces 18a . 18b is provided. The pilot valve device 23 is for example a solenoid valve device or a piezo valve device.
Die Erfindung lässt sich auch bei einem Mehrwegeventil 2 realisieren, das keine Vorsteuerventileinrichtung 23 aufweist und bei dem andere Mittel vorgesehen sind, um auf die Antriebsabschnitte 22a, 22b eine das Umschalten bewirkende Antriebskraft FA auszuüben. So könnte das Mehrwegeventil 2 beispielsweise über elektromechanische Antriebsmittel verfügen, die es ermöglichen, auf der Grundlage der Einspeisung elektrischer Energie eine mechanische Stellkraft auf die Antriebsabschnitte 22a, 22b auszuüben.The invention can also be applied to a multiway valve 2 realize that no pilot valve device 23 and in which other means are provided to drive on the sections 22a . 22b to exercise a switching effecting driving force FA. So could the multi-way valve 2 For example, have electromechanical drive means, which make it possible, based on the supply of electrical energy, a mechanical force on the drive sections 22a . 22b exercise.
Die Schieberaufnahme 15 ist an ihren einander entgegengesetzten Stirnseiten von einer ersten Abschlusswand 24a und einer zweiten Abschlusswand 24b begrenzt. Die Schieberaufnahme 15 erstreckt sich durchgängig zwischen den beiden Abschlusswänden 24a, 24b, die insbesondere Bestandteile des Ventilgehäuses 14 sind.The slide holder 15 is at its opposite ends of a first end wall 24a and a second end wall 24b limited. The slide holder 15 extends consistently between the two end walls 24a . 24b , in particular components of the valve body 14 are.
Die beiden Antriebsabschnitte 22a, 22b befinden sich vorzugsweise an den beiden einander axial entgegengesetzten Endbereichen des Ventilschiebers 17. Dort begrenzt beim Ausführungsbeispiel jeder Antriebsabschnitt 22a, 22b mit der gegenüberliegenden Abschlusswand 24a, 24b eine erste beziehungsweise zweite Antriebskammer 25a, 25b, in die ein gestrichelt angedeuteter Vorsteuerkanal 29a, 29b einmündet, der an eine der beiden Vorsteuerventileinheiten 23a, 23b angeschlossen ist und durch den hindurch die jeweilige Antriebskammer 25a, 25b mit einem Antriebs-Druckmedium beaufschlagbar oder alternativ druckmäßig entlastbar ist. Jede Vorsteuerventileinheit 23a, 23b ist zu diese Zweck bevorzugt als 3/2-Wegeventil ausgeführt, das in der Lage ist, die zugeordnete Antriebskammer 25a, 25b alternativ mit einer das Antriebs-Druckmedium liefernden Druckquelle oder mit einer Drucksenke, insbesondere der Atmosphäre, zu verbinden. Bei der Druckquelle handelt es sich insbesondere um die gleiche Druckquelle P, die das Druckmedium liefert, das durch den Ventilschieber 17 gesteuert und dem fluidbetätigten Antrieb 3 zugeführt wird.The two drive sections 22a . 22b are preferably located at the two axially opposite end portions of the valve spool 17 , There limits each drive section in the embodiment 22a . 22b with the opposite end wall 24a . 24b a first or second drive chamber 25a . 25b , in the dashed line indicated pilot channel 29a . 29b opens at one of the two pilot valve units 23a . 23b is connected and through the respective drive chamber 25a . 25b can be acted upon by a drive pressure medium or alternatively pressure relief can be relieved. Each pilot valve unit 23a . 23b is for this purpose preferably designed as a 3/2-way valve which is capable of the associated drive chamber 25a . 25b Alternatively, to connect with a pressure source supplying the drive pressure medium or with a pressure sink, in particular the atmosphere. In particular, the pressure source is the same pressure source P that supplies the pressure medium through the valve spool 17 controlled and the fluid-operated drive 3 is supplied.
Das Ventilgehäuse 14 ist von mehreren mit der Schieberaufnahme 15 kommunizierenden Ventilkanälen 26 durchsetzt. Jeder dieser Ventilkanäle 26 hat eine an der Außenfläche des Ventilgehäuses 14 befindliche äußere Kanalmündung und eine peripher in die Schieberaufnahme 15 einmündende innere Kanalmündung. Die inneren Kanalmündungen der Ventilkanäle 26 sind mit axialem Abstand zueinander angeordnet. Auf diese Weise kommunizieren die einzelnen Ventilkanäle 26 mit in der Schieberaufnahme 15 axial aufeinanderfolgend angeordneten Schieberaufnahme-Längenabschnitten 27. Zwischen axial unmittelbar benachbart zueinander angeordneten Schieberaufnahme-Längenabschnitten 27 befindet sich ein bezüglich des Ventilgehäuses 14 ortsfester ringförmiger Dichtungsabschnitt 28 mit einer ringförmigen, radial nach innen orientierten Dichtfläche. Die beiden äußersten Schieberaufnahme-Längenabschnitte 27 sind an ihrer axialen Außenseite ebenfalls von einem solchen ringförmigen Dichtungsabschnitt 28 begrenzt.The valve housing 14 is of several with the slider recording 15 communicating valve channels 26 interspersed. Each of these valve channels 26 has one on the outer surface of the valve body 14 located outer channel mouth and a peripheral in the slider recording 15 opening inner canal mouth. The internal channel mouths of the valve channels 26 are arranged at an axial distance from each other. In this way, the individual valve channels communicate 26 with in the slide holder 15 axially successively arranged slide receiving length sections 27 , Between axially immediately adjacent to each other arranged slide receiving length sections 27 is located with respect to the valve body 14 fixed annular sealing section 28 with an annular, radially inwardly oriented sealing surface. The two outermost slider receiving lengths 27 are also on their axial outside of such an annular sealing portion 28 limited.
Der Ventilschieber 17 hat einen sich zwischen den beiden Antriebsabschnitten 22a, 22b erstreckenden länglichen Steuerabschnitt 32. Dieser Steuerabschnitt 32 ist in seiner Längsrichtung mehrfach abgestuft und verfügt folglich über abwechselnd aufeinanderfolgend angeordnete Längenabschnitte größeren Querschnittes und kleineren Querschnittes. Die Längenabschnitte kleineren Querschnittes sind insbesondere nach Art von konzentrischen Einschnürungen ausgebildet. Der Außendurchmesser der Längenabschnitte größeren Querschnittes ist an den Innendurchmesser der ringförmigen Dichtungsabschnitte 28 angepasst, sodass diesbezüglich ein Dichtkontakt vorliegt, wenn ein Längenabschnitt größeren Durchmessers des Steuerabschnittes 32 in einen der ringförmigen Dichtungsabschnitte 28 eintaucht. Befindet sich hingegen ein Längenabschnitt kleineren Durchmessers des Steuerabschnittes 32 auf gleicher axialer Höhe mit einem ringförmigen Dichtungsabschnitt 28, so ist dadurch eine Fluidverbindung zwischen den beiden den ringförmigen Dichtungsabschnitt 28 flankierenden Schieberaufnahme-Längenabschnitten 27 geöffnet, um einen Fluidübertritt zu ermöglichen.The valve spool 17 has one between the two drive sections 22a . 22b extending elongated control section 32 , This control section 32 is stepped in its longitudinal direction several times and therefore has alternately successively arranged longitudinal sections of larger cross section and smaller cross section. The longitudinal sections of smaller cross-section are designed in particular in the manner of concentric constrictions. The outer diameter of the length sections of larger cross-section is to the inner diameter of the annular sealing portions 28 adjusted, so that there is a sealing contact in this case, if a longitudinal section of larger diameter of the control section 32 in one of the annular sealing portions 28 dips. If, however, there is a longitudinal section of smaller diameter of the control section 32 at the same axial height with an annular sealing portion 28 Thus, a fluid connection between the two is the annular sealing portion 28 flanking slider receiving length sections 27 opened to allow fluid to pass.
Einer der Ventilkanäle 26 ist ein Speisekanal 26a, der im Einsatz des Mehrwegeventils 2 über seine äußere Kanalmündung mit einer das zu steuernde Druckmedium liefernden Druckquelle P verbunden ist. Der mit ihm kommunizierende Schieberaufnahme-Längenabschnitt 27 ist axial beidseits von je einem weiteren Schieberaufnahme-Längenabschnitt 27 flankiert, von denen der eine mit einem ersten Arbeitskanal 26b der Ventilkanäle 26 und der andere mit einem zweiten Arbeitskanal 26c der Ventilkanäle 26 kommuniziert. Die äußeren Kanalmündungen der beiden Arbeitskanäle 26b, 26c definieren einen zum Betreiben der fluidtechnischen Einrichtung 1 mit der ersten Arbeitskammer 7 des Antriebes 3 verbundenen ersten Arbeitsanschluss A1 und einen mit der zweiten Arbeitskammer 8 des Antriebes 3 verbundenen zweiten Arbeitsanschluss A2.One of the valve channels 26 is a feeding channel 26a in the use of the multi-way valve 2 is connected via its outer channel mouth with a pressure medium P supplying the pressure medium to be controlled. The slider receiving length section communicating with it 27 is axially on both sides of each a further slider receiving length section 27 flanked, one of which with a first working channel 26b the valve channels 26 and the other with a second working channel 26c the valve channels 26 communicated. The outer channel mouths of the two working channels 26b . 26c define one for operating the fluid power device 1 with the first working chamber 7 of the drive 3 connected first working port A1 and one with the second working chamber 8th of the drive 3 connected second working port A2.
Auf den mit dem ersten Arbeitskanal 26b kommunizierenden Schieberaufnahme-Längenabschnitt 27 folgt axial außen ein weiterer Schieberaufnahme-Längenabschnitt 27, der mit einem ersten Entlastungskanal 26d der Ventilkanäle 26 verbunden ist, der im Betrieb des Mehrwegeventils 2 ständig mit einer Drucksenke R, insbesondere der Atmosphäre, verbunden ist. Gleiches gilt für einen zweiten Entlastungskanal 26e der Ventilkanäle 26, der mit einem sich axial außen an den Schieberaufnahme-Längenabschnitt 27 des zweiten Arbeitskanals 26c anschließenden Schieberaufnahme-Längenabschnitt 27 kommuniziert.On the one with the first working channel 26b communicating slider receiving length portion 27 follows axially outside another slider receiving length section 27 that with a first discharge channel 26d the valve channels 26 connected in the operation of the multi-way valve 2 constantly connected to a pressure sink R, in particular the atmosphere. The same applies to a second discharge channel 26e the valve channels 26 that is axially outward of the slider receiving length portion 27 of the second working channel 26c subsequent slider receiving length section 27 communicated.
Der Steuerabschnitt 32 des Ventilschiebers 17 ist derart auf die axiale Verteilung der Schieberaufnahme-Längenabschnitte 27 abgestimmt, dass in der ersten Haupt-Schaltstellung des Ventilschiebers 17 der Speisekanal 26a mit dem ersten Arbeitskanal 26b und gleichzeitig der zweite Arbeitskanal 26c mit dem zweiten Entlastungskanal 26e kommuniziert. Dadurch wird bei dem fluidbetätigten Antrieb 3 Druckmedium in die erste Arbeitskammer 7 eingespeist und gleichzeitig das in der zweiten Arbeitskammer 8 befindliche Druckmedium zur Drucksenke R hinausgeschoben, was die erste Hubbewegung 12 des Kolbens 6 zur Folge hat. In der zweiten Haupt-Schaltstellung gemäß 3 ist der zweite Arbeitskanal 26c mit dem Speisekanal 26a verbunden und der erste Arbeitskanal 26b ist gleichzeitig mit dem ersten Entlastungskanal 26d verbunden. Dadurch wird der Kolben 6 zu der zweiten Hubbewegung 13 angetrieben, weil aus dem Speisekanal 26a Druckmedium in die zweite Arbeitskammer 8 eingespeist wird und gleichzeitig die erste Arbeitskammer 7 über den ersten Entlastungskanal 26d druckmäßig entlastet ist. The control section 32 of the valve spool 17 is so on the axial distribution of the slider receiving length sections 27 matched that in the first main switching position of the valve spool 17 the feeding channel 26a with the first working channel 26b and at the same time the second working channel 26c with the second discharge channel 26e communicated. As a result, in the fluid-operated drive 3 Pressure medium in the first working chamber 7 fed and at the same time in the second working chamber 8th located pressure medium to the pressure sink R postponed, which is the first stroke 12 of the piston 6 entails. In the second main switching position according to 3 is the second working channel 26c with the feeding channel 26a connected and the first working channel 26b is simultaneous with the first discharge channel 26d connected. This will cause the piston 6 to the second stroke movement 13 driven because out of the feed channel 26a Pressure medium in the second working chamber 8th is fed and at the same time the first working chamber 7 over the first discharge channel 26d pressure is relieved.
Das zum Antreiben des Ventilschiebers 17 genutzte Druckmedium wird beim Ausführungsbeispiel innerhalb des Ventilgehäuses 14 aus dem Speisekanal 26a abgezweigt. Strichpunktiert angedeutete Abzweigkanäle 33 stellen zu diesem Zweck eine ständige Fluidverbindung zwischen dem Speisekanal 26a und jeder der beiden Vorsteuerventileinheiten 23a, 23b her.That for driving the valve spool 17 used pressure medium is in the embodiment within the valve housing 14 from the feeding channel 26a diverted. Dash-dotted indicated branch channels 33 For this purpose, make a constant fluid connection between the feed channel 26a and each of the two pilot valve units 23a . 23b ago.
Um die angestrebte Energiesparfunktion einfach und kostengünstig realisieren zu können, ist es von Vorteil, wenn der Ventilschieber 17 gemäß beiden Ausführungsbeispielen in mehrere axial aufeinanderfolgende Längenabschnitte unterteilt ist, die relativ zueinander und auch relativ zum Ventilgehäuse 14 in Achsrichtung der Längsachse 16 verschiebbar sind. Bei beiden illustrierten Ausführungsbeispielen ist der Ventilschieber 17 derart unterteilt, dass er zwei als ”Teilschieber” bezeichnete gesonderte Schieberkomponenten aufweist, die zur besseren Unterscheidung im Folgenden als erster Teilschieber 17a und zweiter Teilschieber 17b bezeichnet werden. Der erste Teilschieber 17a ist abhängig von seiner bezüglich des Ventilgehäuses 14 eingenommenen Relativposition in der Lage, die Fluidverbindung zwischen dem ersten Arbeitskanal 26b, dem Speisekanal 26a und dem ersten Entlastungskanal 26d zu steuern. In entsprechender Weise ist der zweite Teilschieber 17b ausgebildet, um abhängig von seiner bezüglich des Ventilgehäuses 14 eingenommenen Relativposition die Fluidverbindung zwischen dem zweiten Arbeitskanal 26c, dem Speisekanal 26a und dem zweiten Entlastungskanal 26e zu steuern.In order to realize the desired energy saving function easily and inexpensively, it is advantageous if the valve spool 17 according to both embodiments is divided into a plurality of axially successive longitudinal sections which are relative to each other and also relative to the valve housing 14 in the axial direction of the longitudinal axis 16 are displaceable. In both illustrated embodiments, the valve spool is 17 subdivided in such a way that it has two separate slide components, referred to as "partial slides", which for the sake of better distinction hereinafter are referred to as the first partial slide 17a and second part shifter 17b be designated. The first partial slide 17a is dependent on its with respect to the valve housing 14 assumed relative position, the fluid connection between the first working channel 26b , the feeding channel 26a and the first discharge channel 26d to control. Correspondingly, the second part of the slide 17b designed to be dependent on its relative to the valve body 14 assumed relative position, the fluid connection between the second working channel 26c , the feeding channel 26a and the second discharge channel 26e to control.
Zweckmäßigerweise ist der Ventilschieber 17 mit Federmitteln 24 ausgestattet, die dafür sorgen, dass die beiden Teilschieber 17a, 17b ständig in Richtung einer axial auseinandergefahrenen Relativposition vorgespannt sind. Diese axial auseinandergefahrene Relativposition nehmen die beiden Teilschieber 17a, 17b gemäß 2 und 4 dann ein, wenn der Ventilschieber 17 in einer seiner beiden Energiespar-Schaltstellungen positioniert ist. Zum Ventilschieber 17 gehörende Stoppermittel 35 begrenzen das Auseinanderfahren der beiden Teilschieber 17a, 17b und definieren durch gegenseitiges Zusammenwirken die axial auseinandergefahrene Relativposition. Weiter als bis in die durch die Stoppermittel 35 definierte, axial auseinandergefahrene Relativposition können sich die beiden Teilschieber 17a, 17b in axialer Richtung nicht voneinander entfernen.Conveniently, the valve spool 17 with spring means 24 equipped, which ensure that the two partial valves 17a . 17b are constantly biased in the direction of an axially spaced apart relative position. These axially spaced relative position take the two partial slide 17a . 17b according to 2 and 4 then one, if the valve spool 17 is positioned in one of its two energy saving switch positions. To the valve spool 17 belonging stopper means 35 limit the moving apart of the two partial slide 17a . 17b and define by mutual cooperation the axially spaced apart relative position. Continue as far as the through the stopper means 35 defined, axially spaced apart relative position, the two partial slide 17a . 17b in the axial direction do not remove from each other.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 enthält der Ventilschieber 17 außer den beiden Teilschiebern 17a, 17b auch noch ein längliches Kopplungselement 36, das bevorzugt stößelartig ausgebildet ist und daher auch als Kopplungsstößel 36a bezeichnet werden kann. Das Kopplungselement 36 ist axial zwischen die beiden Teilschieber 17a, 17b eingegliedert und verfügt über axial einander entgegengesetzte schaftförmige Endabschnitte 37, die jeweils in eine insbesondere sacklochartig ausgebildete axiale Ausnehmung 38 des benachbarten Teilschiebers 17a, 17b gleitverschieblich eintauchen. Die axialen Ausnehmungen 38 sind an dem jeweiligen Teilschieber 17a, 17b an dessen dem anderen Teilschieber 17b, 17a zugewandter Stirnseite offen.In the embodiment of the 1 to 4 contains the valve spool 17 except the two part-slides 17a . 17b also an elongated coupling element 36 , which is preferably formed plunger-like and therefore also as a coupling ram 36a can be designated. The coupling element 36 is axially between the two partial slides 17a . 17b incorporated and has axially opposite shaft-shaped end portions 37 , each in a particular blind hole-like axial recess 38 of the adjacent partial slide 17a . 17b slide in sliding. The axial recesses 38 are at the respective partial slide 17a . 17b at the other part of the slide 17b . 17a facing end face open.
Bevorzugt weist das Kopplungselement 36 axial zwischen den beiden Teilschiebern 17a, 17b einen radial abstehenden Anschlagbund 42 auf, an dem sich jeder Teilschieber 17a, 17b mit der zugewandten Stirnseite abstützen kann.Preferably, the coupling element 36 axially between the two part slides 17a . 17b a radially projecting stop collar 42 on, where each partial slide 17a . 17b can support with the facing end face.
Abhängig von der momentanen Relativposition taucht das Kopplungselement 36 mehr oder weniger weit in die axiale Ausnehmung 38 der beiden Teilschieber 17a, 17b ein.Depending on the current relative position, the coupling element emerges 36 more or less far into the axial recess 38 the two partial slide 17a . 17b one.
Die schon angesprochenen Stoppermittel 35 sind bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Kopplungselement 36 und einem jeweiligen Teilschieber 17a, 17b wirksam. Sie enthalten hier insbesondere zwei Stopperringe 43, die auf jeweils einem der beiden schaftförmigen Endabschnitte 37 sitzen, sowie zwei erste Stoppernuten 45, von denen jeweils eine am Innenumfang jedes Teilschiebers 17a, 17b innerhalb der axialen Ausnehmung 38 ausgebildet ist und in die der zugeordnete Stopperring 43 eintaucht. Jede erste Stoppernut 45 ist axial von zwei Nutflanken begrenzt, die als Stopperflanken fungieren, an denen der Stopperring 43 zur Anlage gelangen kann.The already mentioned stopper means 35 are in this embodiment between the coupling element 36 and a respective partial slide 17a . 17b effective. They contain here in particular two stopper rings 43 on each one of the two shaft-shaped end sections 37 sit, as well as two first stop grooves 45 , one of which on the inner circumference of each partial slide 17a . 17b within the axial recess 38 is formed and in the associated stopper ring 43 dips. Every first stopper groove 45 is axially limited by two groove flanks, which act as stopper flanks, where the stopper ring 43 can get to the plant.
Die Stopperringe 43 sind am Kopplungsstößel 36a entweder unbeweglich fixiert oder ebenfalls, was auf das Ausführungsbeispiel zutrifft, axial beweglich in zweiten Stoppernuten 44 aufgenommen, die im Außenumfang eines jeden schaftförmigen Endabschnittes 37 ausgebildet sind.The stopper rings 43 are on the coupling ram 36a either immovably fixed or likewise, which applies to the embodiment, axially movable in second stop grooves 44 taken in the outer periphery of each shaft-shaped end portion 37 are formed.
Wenn die Stopperringe 43 axial beweglich in Stoppernuten 44 des Kopplungselementes 36 eingreifen, können sie andererseits am zugeordneten Teilschieber 17a, 17b auch unbeweglich fixiert sein. Es besteht insbesondere die Möglichkeit, jeden Stopperring 43 einstückig mit entweder dem Teilschieber 17a, 17b oder dem Kopplungselement 36 auszubilden.If the stopper rings 43 axially movable in stop grooves 44 of the coupling element 36 On the other hand, they can intervene on the associated partial slide 17a . 17b be fixed immovably. There is in particular the possibility of each stopper ring 43 integral with either the partial slide 17a . 17b or the coupling element 36 train.
Bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 sind die Federmittel 34 in vorteilhafter Weise von Luftfedern 46 gebildet. Die Luftfedern 46 bestehen aus einem Druckluftvolumen, das in einer Federkammer 47 eingeschlossen ist, die innerhalb der axialen Ausnehmung 38 axial zwischen der Bodenfläche dieser axialen Ausnehmung 38 und der zugewandten Stirnfläche des in die axiale Ausnehmung 38 eintauchenden schaftförmigen Endabschnittes 37 des Kopplungselements 36 angeordnet ist.In the embodiments of the 1 to 4 are the spring means 34 in an advantageous manner of air springs 46 educated. The air springs 46 consist of a compressed air volume in a spring chamber 47 enclosed within the axial recess 38 axially between the bottom surface of this axial recess 38 and the facing end face of the in the axial recess 38 immersed shaft-shaped end portion 37 of the coupling element 36 is arranged.
Jede der beiden Federkammern 47 steht ständig mit dem Speisekanal 26a in Fluidverbindung, sodass in ihr ein Überdruck herrscht, der den Teilschieber 17a, 17b und das Kopplungselement 36 axial voneinander wegdrückt. Die Druckluftversorgung der Federkammern 47 ist durch Strömungspfeile 48 angedeutet. Die Druckluft kann insbesondere durch einen nicht abgedichteten Ringspalt 52 hindurchströmen, der radial zwischen dem schaftförmigen Endabschnitt 37 und dem die axiale Ausnehmung 38 umschließenden rohrförmigen Abschnitt des zugeordneten Teilschiebers 17a, 17b angeordnet ist.Each of the two spring chambers 47 is always with the feed channel 26a in fluid communication, so that there is an overpressure in the part of the slide 17a . 17b and the coupling element 36 axially pushed away from each other. The compressed air supply of the spring chambers 47 is through flow arrows 48 indicated. The compressed air can in particular by an unsealed annular gap 52 flowing radially between the shaft-shaped end portion 37 and the axial recess 38 enclosing tubular portion of the associated partial slide 17a . 17b is arranged.
Die 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Ventilschiebers 17, der ebenfalls über zwei Teilschieber 17a, 17b verfügt, die hier aber unmittelbar, in zueinander axial verschiebbarer Weise, koaxial ineinander eintauchen. Die Stoppermittel 35 sind hier nur einfach vorhanden und wirken direkt zwischen den beiden Teilschiebern 17a, 17b, wobei sie der Art nach vergleichbar denjenigen des anderen Ausführungsbeispiels realisiert sein können.The 5 shows a modified embodiment of the valve spool 17 , which also has two part gate valves 17a . 17b has, but here directly, in an axially displaceable manner, coaxially dive into each other. The stopper means 35 here are just available and act directly between the two partysliders 17a . 17b , whereby they can be realized in the manner comparable to those of the other embodiment.
Die Federmittel 34 sind auch bei diesem Ausführungsbeispiel in einer im Innern des Ventilschiebers 17 ausgebildeten Federkammer 47 angeordnet. Allerdings befindet sich diese Federkammer 47 im Innern nur eines der beiden Teilschieber 17b, wo sie in einer axialen Ausnehmung 38 dieses zweiten Teilschiebers 17b angeordnet ist und axial begrenzt ist durch einerseits die Grundfläche der axialen Ausnehmung 38 und andererseits die Stirnfläche eines schaftförmigen Fortsatzes 53 des anderen, ersten Teilschiebers 17a, der in die axiale Ausnehmung 38 axial verschieblich eintaucht.The spring means 34 are also in this embodiment in a inside of the valve spool 17 trained spring chamber 47 arranged. However, this spring chamber is located 47 inside only one of the two partial slides 17b where they are in an axial recess 38 this second part of the slide 17b is arranged and axially limited by one hand, the base of the axial recess 38 and on the other hand, the end face of a shaft-shaped extension 53 the other, first partial slide 17a which is in the axial recess 38 immersed axially displaceable.
Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der 5 können die Federmittel 34 von einer Luftfeder 46 gebildet sein, die in der Federkammer 47 angeordnet ist.Also in the second embodiment of 5 can the spring means 34 from an air spring 46 be formed in the spring chamber 47 is arranged.
Alternativ zu der Luftfeder 46 können bei beiden Ausführungsbeispielen die Federmittel 34 auch von einer mechanischen Feder 54 gebildet sein, wie sie bei dem Ausführungsbeispiel der 5 exemplarisch illustriert ist. Sie stützt sich hier zwischen der Grundfläche der axialen Ausnehmung 38 und dem schaftförmigen Fortsatz 53 des anderen, ersten Teilschiebers 17a ab.Alternative to the air spring 46 can in both embodiments, the spring means 34 also from a mechanical spring 54 be formed, as in the embodiment of 5 is illustrated by way of example. It is supported here between the base of the axial recess 38 and the shaft-shaped extension 53 the other, first partial slide 17a from.
Aufgrund ihrer relativen Beweglichkeit können die beiden Teilschieber 17a, 17b auch eine axial zueinandergefahrene Relativposition einnehmen, in der sie näher beieinander liegen als in der axial auseinandergefahrenen Relativposition. Der Ventilschieber 17 ist bei axial zueinandergefahrenen Teilschiebern 17a, 17b axial kürzer als in der axial auseinandergefahrenen Relativposition. Um die beiden Teilschieber 17a, 17b in die zueinandergefahrene Relativposition zu verbringen, muss die Rückstellkraft der Federmittel 34 überwunden werden.Due to their relative mobility, the two partial slides 17a . 17b also occupy a relative position offset axially to each other, in which they are closer together than in the axially spaced apart relative position. The valve spool 17 is at axially spaced Teilschiebern 17a . 17b axially shorter than in the axially spaced apart relative position. To the two partial valves 17a . 17b to spend in the mutual relative position, the restoring force of the spring means 34 be overcome.
Eine Besonderheit der illustrierten Mehrwegeventile 2 besteht darin, dass der Ventilschieber 17 ausgehend von jeder der beiden Haupt-Schaltstellungen durch einen Energiespar-Schaltvorgang, der durch eine Veränderung der kräftemäßigen Beaufschlagung des mindestens einen Antriebsabschnittes 22a, 22b hervorrufbar ist, in eine von den beiden Haupt-Schaltstellungen abweichende Energiespar-Schaltstellung umschaltbar ist. Die in 2 illustrierte erste Energiespar-Schaltstellung lässt sich aus der ersten Haupt-Schaltstellung erreichen und zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Arbeitskanal 26b durch den Ventilschieber 17 komplett abgesperrt ist und weder zu dem Speisekanal 26a noch zu einem der Entlastungskanäle 26d, 26e eine Fluidverbindung aufweist. Der zweite Arbeitskanal 26c hingegen ist nach wie vor, wie schon in der ersten Haupt-Schaltstellung, vom Speisekanal 26a abgetrennt und mit dem zweiten Entlastungskanal 26e verbunden.A special feature of the illustrated multi-way valves 2 is that the valve spool 17 starting from each of the two main switching positions by an energy-saving switching operation, by a change in the force acting on the at least one drive section 22a . 22b can be switched, in one of the two main switching positions different energy-saving switching position is switchable. In the 2 illustrated first energy-saving switching position can be achieved from the first main switching position and is characterized by the fact that the first working channel 26b through the valve spool 17 completely shut off and neither to the feed channel 26a still to one of the discharge channels 26d . 26e having a fluid connection. The second working channel 26c on the other hand, as in the first main switch position, it is still off the feed channel 26a separated and with the second discharge channel 26e connected.
Für die zweite Energiespar-Schaltstellung, die aus der zweiten Haupt-Schaltstellung heraus einstellbar ist, gelten mit vertauschtem Schema die gleichen Zustände. Hier ist der erste Arbeitskanal 26b nach wie vor unverändert mit dem ersten Entlastungskanal 26d verbunden und vom Speisekanal 26a abgetrennt, während der zweite Arbeitskanal 26c nicht nur von sämtlichen Entlastungskanälen 26d, 26e, sondern auch vom Speisekanal 26a abgetrennt ist.For the second energy-saving switching position, which can be set from the second main switching position, the same states apply with the scheme reversed. Here is the first working channel 26b still unchanged with the first discharge channel 26d connected and from the feed channel 26a disconnected while the second working channel 26c not just from all relief channels 26d . 26e but also from the feeding channel 26a is separated.
Bezogen auf den angeschlossenen fluidbetätigten Antrieb 3 bedeutet dies, dass in jeder Energiespar-Schaltstellung die in der vorausgegangenen Haupt-Schaltstellung noch mit der Druckquelle P verbundene Arbeitskammer 7 oder 8 von der Druckquelle P abgetrennt ist und der restliche Hub des Kolbens 6 nur noch durch das bereits eingespeiste, eingesperrte Druckmedium hervorgerufen wird. Dies genügt, um eine ausreichend hohe Hubgeschwindigkeit zu gewährleisten, wobei der Vorteil besteht, dass der Füllungsgrad der für die Hubbewegung verantwortlichen Arbeitskammer 7, 8 limitiert ist und folglich der Druckluftverbrauch reduziert ist.Based on the connected fluid-operated drive 3 this means that in each energy saving switch position in the previous Main switching position still connected to the pressure source P working chamber 7 or 8th is separated from the pressure source P and the remaining stroke of the piston 6 only caused by the already fed, caged media. This is sufficient to ensure a sufficiently high lifting speed, with the advantage that the degree of filling of the responsible for the lifting movement working chamber 7 . 8th is limited and consequently the compressed air consumption is reduced.
Enthält der Ventilschieber 17 zwei relativ zueinander bewegliche Teilschieber 17a, 17b, nehmen die beiden Teilschieber 17a, 17b in jeder Haupt-Schaltstellung zweckmäßigerweise die oben angesprochene, axial zueinandergefahrene Relativposition ein, während sie in jeder Energiespar-Schaltstellung die axial auseinandergefahrene Relativposition einnehmen.Contains the valve spool 17 two relatively movable partial slide 17a . 17b , take the two partial pushers 17a . 17b in each main switching position expediently the above-mentioned, axially relative to each other relative position while they occupy the axially spaced apart relative position in each energy-saving switching position.
Durch die relative Beweglichkeit der beiden Teilschieber 17a, 17b kann jeder Teilschieber 17a, 17b individuell drei Schaltstellungen innerhalb der Schieberaufnahme 15 einnehmen, die zur besseren Unterscheidung als Unter-Schaltstellungen bezeichnet seien. Die erste Unter-Schaltstellung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Teilschieber 17a, 17b an gehäuseseitigen Abstützmitteln 55 anliegt, die seine Bewegung in die vom jeweils anderen Teilschieber 17b, 17a entgegengesetzte Richtung begrenzen. Bevorzugt sind diese gehäuseseitigen Abstützmittel 55 direkt von den beiden stirnseitigen Abschlusswänden 24a, 24b der Schieberaufnahme 15 gebildet.Due to the relative mobility of the two partial slides 17a . 17b can any part slide 17a . 17b individually three switch positions within the slide holder 15 occupy, which are referred to better distinction as sub-switching positions. The first sub-switching position is characterized in that the partial slide 17a . 17b on the housing side support means 55 which adjusts its movement in the other part of the slide 17b . 17a limit opposite direction. These housing-side support means are preferred 55 directly from the two front end panels 24a . 24b the slide holder 15 educated.
Die zweite Unter-Schaltstellung ist dadurch definiert, dass der Teilschieber 17a, 17b weitestmöglich in die dem anderen Teilschieber 17b, 17a zugewandte Richtung innerhalb der Schieberaufnahme 15 verlagert ist. Diese zweite Unter-Schaltstellung ist exemplarisch durch zweite gehäuseseitige Abstützmittel 56 vorgegeben, auf die der betreffende Teilschieber 17a, 17b auflaufen kann. Beim Ausführungsbeispiel bestehen die zweiten Abstützmittel 56 aus einer Abstufung der Schieberaufnahme 15 auf der dem Steuerabschnitt 32 zugewandten Axialseite des jeweiligen Antriebsabschnittes 22a, 22b. Beim Ausführungsbeispiel liegt also jeder Teilschieber 17a, 17b in der ersten Unter-Schaltstellung an den ersten Abstützmitteln 55 und in der zweiten Unter-Schaltstellung an den zweiten Abstützmitteln 56 an.The second sub-switching position is defined by the fact that the partial slide 17a . 17b as far as possible in the other part of the slide 17b . 17a facing direction within the slider receptacle 15 is relocated. This second sub-switching position is exemplified by second housing-side support means 56 predetermined, on which the relevant partial slide 17a . 17b can run up. In the embodiment, the second support means exist 56 from a gradation of the slide holder 15 on the control section 32 facing axial side of the respective drive section 22a . 22b , In the exemplary embodiment, therefore, each partial slide 17a . 17b in the first sub-switching position on the first support means 55 and in the second subshift position on the second support means 56 at.
Die dritte Unter-Schaltstellung liegt axial zwischen der ersten Unter-Schaltstellung und der zweiten Unter-Schaltstellung.The third sub-switching position lies axially between the first sub-switching position and the second sub-switching position.
Nachfolgend wird anhand der 1 bis 4 eine bevorzugte Betriebsweise des Mehrwegeventils 2 beschrieben.The following is based on the 1 to 4 a preferred mode of operation of the multiway valve 2 described.
Ausgangspunkt für einen Betriebszyklus zur Erzeugung einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 6 zwischen den beiden Hub-Endstellungen ist die aus 1 ersichtliche erste Haupt-Schaltstellung des Ventilschiebers 17. Diese erste Haupt-Schaltstellung zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Teilschieber 17b an den ersten Abstützmitteln 55 anliegt und die erste Unter-Schaltstellung einnimmt. Gleichzeitig befindet sich der erste Teilschieber 17a aufgrund seiner Beaufschlagung durch die Antriebskraft FA in der zweiten Unter-Schaltstellung, was bedeutet, dass die beiden Teilschieber 17a, 17b die axial zueinandergefahrene Relativposition einnehmen, und zwar unter Überwindung der entgegengesetzt wirkenden Rückstellkraft der Federmittel 34.Starting point for an operating cycle to generate a reciprocating motion of the piston 6 between the two stroke end positions is the off 1 apparent first main switching position of the valve spool 17 , This first main switching position is characterized in that the second part slide 17b at the first support means 55 is applied and the first sub-switching position occupies. At the same time is the first part slide 17a due to its application by the driving force FA in the second sub-switching position, which means that the two partial valves 17a . 17b occupy the axially relative position relative to each other, while overcoming the oppositely acting restoring force of the spring means 34 ,
In dieser ersten Haupt-Schaltstellung wird die erste Arbeitskammer 7 aus dem ersten Arbeitskanal 26b mit Druckmedium gespeist, während gleichzeitig die zweite Arbeitskammer 8 über den zweiten Arbeitskanal 26c druckentlastet ist, sodass der Kolben 6 und mithin die gesamte Abtriebseinheit 5 ausgehend von der ersten Hubendlage die erste Hubbewegung 12 ausführt, und zwar mit dem vollen Nenndruck, der durch die Druckquelle P geliefert wird.In this first main switching position, the first working chamber 7 from the first working channel 26b fed with pressure medium, while the second working chamber 8th over the second working channel 26c relieved of pressure, so that the piston 6 and therefore the entire output unit 5 starting from the first stroke end position, the first stroke movement 12 performs, with the full rated pressure, which is supplied by the pressure source P.
Während der ersten Hubbewegung 12, bevor der Kolben 6 die zweite Hubendlage erreicht hat, wird der Ventilschieber 17 aus der ersten Haupt-Schaltstellung in die erste Energiespar-Schaltstellung umgeschaltet. Der Zeitpunkt dafür kann beispielsweise zeitgesteuert oder durch eine auf die Abtriebseinheit 5 ansprechende Sensorik veranlasst werden.During the first stroke 12 before the piston 6 has reached the second stroke end position, the valve spool 17 switched from the first main switching position in the first energy-saving switching position. The time can, for example, time-controlled or by a on the output unit 5 appealing sensors are caused.
Das Umschalten in die erste Energiespar-Schaltstellung wird dadurch bewirkt, dass die Antriebskraft FA von dem ersten Teilschieber 17a weggenommen wird. Exemplarisch geschieht dies durch Entlüften der ersten Antriebskammer 25a. Zu diesem Zeitpunkt wirkt auch auf den zweiten Teilschieber 17b, wie auch schon in der ersten Haupt-Schaltstellung, keine entsprechende Antriebskraft FA ein. Die Folge ist, dass der zweite Teilschieber 17b nach wie vor in der ersten Unter-Schaltstellung verharrt, während der nun nicht mehr von der Antriebskraft FA beaufschlagte erste Teilschieber 17a aufgrund der Rückstellkraft der Federmittel 34 relativ zum zweiten Teilschieber 17b und zum Ventilgehäuse 14 verschoben wird, bis er in der dritten Unter-Schaltstellung angelangt ist. Diese dritte Unter-Schaltstellung ist dadurch definiert, dass zwischen den beiden Teilschiebern 17a, 17b die axial auseinandergefahrene Relativposition vorliegt, die durch die Stoppermittel 35 vorgegeben ist.The switching to the first energy-saving switching position is effected by the driving force FA from the first partial slide 17a is taken away. By way of example, this is done by venting the first drive chamber 25a , At this time also acts on the second part of the slide 17b , as in the first main switching position, no corresponding driving force FA. The consequence is that the second partial slide 17b still remains in the first sub-switching position, while the now no longer acted upon by the driving force FA first partial slide 17a due to the restoring force of the spring means 34 relative to the second partial slide 17b and to the valve body 14 is moved until it has arrived in the third sub-switching position. This third sub-switching position is defined by the fact that between the two sub-valves 17a . 17b the axially spaced apart relative position is present through the stopper means 35 is predetermined.
Somit ist der zweite Arbeitskanal 26c nach wie vor über den zweiten Entlastungskanal 26e druckmäßig entlastet, was es dem Kolben 6 ermöglicht, die erste Hubbewegung 12 fortzusetzen. Der erste Arbeitskanal 26b hingegen ist nun von der Druckquelle P – und übrigens nach wie vor auch von dem ersten Entlastungskanal 26d – abgetrennt, sodass kein weiteres Druckmedium mehr in die erste Arbeitskammer 7 nachströmt. Folglich beendet der Kolben 6 die erste Hubbewegung 12 allein durch das Volumen des während der ersten Haupt-Schaltstellung in die erste Arbeitskammer 7 eingespeisten Druckmediums. Dies führt zwar zu einem Absinken des Fluiddruckes in der ersten Arbeitskammer 7, wirkt sich aber nicht relevant auf das Bewegungsverhalten des Kolbens 6 aus, da dieser während der ersten Haupt-Schaltstellung durch den vollen Nenndruck stark beschleunigt wurde, sodass eine hohe Dynamik vorhanden ist. In Ermangelung des Nachströmens weiteren Druckmediums in die erste Arbeitskammer 7 bleibt der Verbrauch an Druckmedium auf einem niedrigen Niveau.Thus, the second working channel 26c still on the second discharge channel 26e pressure relieved what it is the piston 6 allows the first stroke movement 12 continue. The first working channel 26b however, now from the pressure source P - and by the way still from the first discharge channel 26d - Separated, so no more pressure medium in the first working chamber 7 nachströmt. As a result, the piston stops 6 the first stroke 12 solely by the volume of during the first main switching position in the first working chamber 7 fed pressure medium. Although this leads to a decrease in the fluid pressure in the first working chamber 7 , but does not affect the movement behavior of the piston 6 because it was accelerated by the full nominal pressure during the first main switching position, so that a high dynamic is present. In the absence of the subsequent flow of further pressure medium into the first working chamber 7 the consumption of pressure medium remains at a low level.
Um anschließend die Hubbewegung des Kolbens 6 umzukehren, wird das Mehrwegeventil 2 in die aus 3 ersichtliche zweite Haupt-Schaltstellung umgeschaltet. Dies geschieht, indem nach wie vor keine Antriebskraft FA auf den ersten Teilschieber 17a aufgebracht wird, nun aber durch entsprechende Aktivierung der Vorsteuerventileinrichtung 23 der Antriebsabschnitt 22b des zweiten Teilschiebers 17b beaufschlagt wird, sodass er der Antriebskraft FA ausgesetzt ist. Diese Antriebskraft FA verschiebt den Ventilschieber 17 in die zweite Haupt-Schaltstellung, wobei sich der erste Teilschieber 17a aus der dritten Unter-Schaltstellung in die erste Unter-Schaltstellung verlagert, bis er sich an den ihm axial gegenüberliegenden ersten Abstützmitteln 55 – hier von der ersten Abschlusswand 24a gebildet – abstützt und an einer Weiterbewegung gehindert ist. Bis zur Anlage an diesen ersten Abstützmitteln 55 bewegt sich der Ventilschieber 17 in einem Zustand, in dem die beiden Teilschieber 17a, 17b die axial auseinandergefahrene Relativposition einnehmen, die durch die Federkraft der Federmittel 34 vorgegeben ist.To subsequently the lifting movement of the piston 6 To reverse, the multi-way valve 2 in the out 3 apparent second main switching position switched. This is done by still no driving force FA on the first part gate 17a is applied, but now by appropriate activation of the pilot valve device 23 the drive section 22b of the second partial slide 17b is applied so that it is exposed to the driving force FA. This driving force FA shifts the valve spool 17 in the second main switching position, wherein the first partial slide 17a shifted from the third sub-switching position in the first sub-switching position until it is at the axially opposite first support means 55 - here from the first end wall 24a formed - supported and is prevented from further movement. Until it abuts against these first support means 55 the valve spool moves 17 in a state in which the two partial pushers 17a . 17b take the axially spaced apart relative position, by the spring force of the spring means 34 is predetermined.
Sobald jedoch der aufgrund der Antriebskraft FA vorauseilende erste Teilschieber 17a an den ersten Abstützmitteln 55 zur Anlage gelangt – dieser Zustand fällt im Wesentlichen mit einer Position des zweiten Teilschiebers 17b zusammen, die dessen dritter Unter-Schaltstellung entspricht –, wird der erste Teilschieber 17a gestoppt und es bewegt sich nur noch der zweite Teilschieber 17b, bis er in der aus 3 ersichtlichen zweiten Unter-Schaltstellung angelangt ist.However, as soon as due to the driving force FA leading first partial slide 17a at the first support means 55 comes to the plant - this state essentially coincides with a position of the second partial slide 17b together, which corresponds to the third sub-switching position -, is the first partial slide 17a stopped and it moves only the second part slide 17b until he's in the off 3 apparent second sub-switching position has arrived.
In dieser nun eingestellten zweiten Haupt-Schaltstellung ist der fluidbetätigte Antrieb 3 verglichen mit der ersten Haupt-Schaltstellung aus 1 mit umgekehrten Vorzeichen fluidisch angesteuert. Die an den zweiten Arbeitskanal 26c angeschlossene zweite Arbeitskammer 8 steht mit der Druckquelle P in Verbindung und wird mit unter dem Nenndruck stehendem Druckmedium versorgt. Gleichzeitig ist die erste Arbeitskammer 7, die an den ersten Arbeitskanal 26b angeschlossen ist, über den ersten Entlastungskanal 26c druckmäßig entlastet. Somit findet mit maximaler Dynamik die zweite Hubbewegung 13 statt.In this now set second main switching position is the fluid-operated drive 3 compared to the first main switch position 1 controlled fluidically with the opposite sign. The to the second working channel 26c connected second working chamber 8th communicates with the pressure source P and is supplied with pressurized medium under the rated pressure. At the same time, the first working chamber 7 to the first working channel 26b connected via the first discharge channel 26c pressure relieved. Thus, the second stroke movement takes place with maximum dynamics 13 instead of.
Vor dem Ende der zweiten Hubbewegung, also bevor der Kolben 6 in die erste Hubendlage zurückkehrt, wird der Ventilschieber 17 aus der zweiten Haupt-Schaltstellung in die aus 4 ersichtliche zweite Energiespar-Schaltstellung umgeschaltet. Dies geschieht vergleichbar wie oben geschildert dadurch, dass nun die auf den zweiten Teilschieber 17b einwirkende Antriebskraft FA weggenommen wird – exemplarisch durch Entlüften der zweiten Antriebskammer 25b –, sodass der zweite Teilschieber 17b aufgrund der Federkraft der Federmittel 34 aus der zweiten Unter-Schaltstellung in die dritte Unter-Schaltstellung zurückgeschoben wird, ohne dass dadurch die weiterhin beibehaltene erste Unter-Schaltstellung des ersten Teilschiebers 17a beeinflusst würde. Somit ist der zweite Arbeitskanal 26c und mit diesem die zweite Arbeitskammer 8 von der Druckquelle P abgesperrt und der restliche Hub des Kolbens 6 bis zur ersten Hubendlage wird nur noch durch das in der zweiten Arbeitskammer 8 bereits eingeschlossene Druckmedium hervorgerufen.Before the end of the second stroke, so before the piston 6 returns to the first stroke end position, the valve spool 17 from the second main switch position in the off 4 apparent second energy-saving switching position switched. This happens in a similar way to the one described above, in that now the second partial slide 17b acting driving force FA is taken - exemplarily by venting the second drive chamber 25b -, so the second part of the slide 17b due to the spring force of the spring means 34 is pushed back from the second sub-switching position in the third sub-switching position, without thereby maintaining the first maintained sub-switching position of the first part of the slide 17a would be influenced. Thus, the second working channel 26c and with this the second working chamber 8th shut off from the pressure source P and the remaining stroke of the piston 6 until the first stroke end position is only by that in the second working chamber 8th already enclosed pressure medium caused.
Ist aus bestimmten Gründen eine Energiesparfunktion in nur einer Hubrichtung des Kolbens 6 gewünscht, kann der Ventilschieber 17 entsprechend modifiziert werden.Is for certain reasons an energy saving function in only one stroke direction of the piston 6 desired, the valve spool can 17 be modified accordingly.
Die geschilderte Funktionalität trifft in gleicher Weise auch auf das Mehrwegeventil der in 5 illustrierten Ausführungsform zu.The described functionality applies in the same way to the multi-way valve in 5 illustrated embodiment.
