DE19943691C2 - Wegeventil - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wegeventil, insbesondere ein scheibenförmiges Wegeventil,
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Wegeventile werden zum Schalten von pneumatischen oder hydraulischen
Druckmittelanschlüssen eingesetzt und lassen sich unterschiedlichen Arten zuordnen.
So weisen Schieberventile einen mit einer Stufenbohrung im Ventilgehäuse
zusammenwirkenden Ventilschieber als Ventilglied auf. Sitzventile besitzen dagegen
einen mit Ventilsitzen zusammenwirkenden Ventilstößel als Ventilglied. Beide Arten
von Ventilgliedern können sowohl elektromagnetisch, beispielsweise über einen
Proportionalmagneten direkt, oder druckmittelbetrieben über eine Kolben-Zylinder-
Anordnung zur Ansteuerung längs bewegt werden. Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Wegeventile in Form von Schieber- oder Sitzventilen mit einer solchen
druckmittelbetriebenen Ansteuerung.
Ein gattungsgemäßes Wegeventil ist aus der DE 44 12 247 A1 bekannt. Das
Wegeventil besteht aus einem Grundplattenelement, das die zu- und abgehenden
Fluidkanäle enthält, sowie einem in das Grundplattenelement einschiebbaren
Ventilelement, der druckmittelvermittelnd zwischen den Fluidkanälen zur Leitung des
Speisedrucks, des Arbeitsdruckes und zur Entlüftung schaltet. Die Fluidkanäle
befinden sich im montierten Zustand mit entsprechenden Anschlüssen am
Ventilgehäuse des Ventilelements in korrespondierender Übereinstimmung. Innerhalb
des Ventilgehäuses dient zum Schalten des Fluidflusses ein längsbeweglicher
Ventilschieber als Ventilglied. Der Ventilschieber ist über eine Steuerdruckkammer
pneumatisch angetrieben. Zu diesem Zweck ist endseitig am Ventilschieber ein
Steuerkolben angeformt, der unter Bildung einer Steuerdruckkammer mit einer
zylinderförmigen Ausnehmung im Ventilgehäuse nach Art einer Kolben-Zylinder-
Anordnung zusammenwirkt. Wird nun die Steuerdruckkammer über ein auf dem
Ventilgehäuse aufgeflanschtes elektromagnetisches Pilotventil belüftet, dann erfolgt eine
Längsverschiebung des Ventilschiebers. Infolge dessen schaltet das Ventilelement
druckmittelvermittelnd zwischen den Fluidkanälen, indem der Ventilschieber definierte
Flußwege im Zusammenwirken mit der Stufenbohrung freigibt oder sperrt. Die Rückstellung
des Ventilschiebers in seine Ausgangslage erfolgt bei stromlos geschaltetem Pilotventil über
eine zwischen dem Ventilschieber und dem Ventilgehäuse eingesetzte Rückstellfeder. Das
vorstehend beschriebene Wegeventil besitzt eine scheibenartige Gestalt. Durch die
Aneinanderreihung mehrerer solcher scheibenartiger Wegeventile wird eine Ventileinheit
gebildet, die mehrere zugeordnete Aktoren - beispeilsweise Pneumatikzylinder - ansteuert.
Der Trend bei Ventileinheiten geht immer mehr zu einer möglichst kompakten Bauweise. Die
Ventileinheiten sollen bei großem Durchfluß möglichst kleine äußere geometrische
Abmessungen aufweisen. Dieses Ziel läßt sich insbesondere durch eine Minimierung der
Breite des einzelnen scheibenförmigen Wegeventils erreichen, wobei sich dadurch
andererseits auch eine problematische Einbausituation für das Ventilglied ergibt.
Insbesondere ist bei einer Minimierung der Breite des Wegeventils der Platz nicht mehr
hinreichend, um eine Steuerkolbenfläche mit genügend großem Querschnitt sicherzustellen.
Der Querschnitt der Steuerkolbenfläche hat jedoch groß genug zu sein, um einen
zuverlässigen Schaltvorgang zu erzeugen. Bei konstantem Druck ist die hierfür erforderliche
Schaltkraft nur mit einer genügend großen Kolbenfläche aufzubringen. Eine Erhöhung des
Schaltdruckes zur Erzeugung einer genügend großen Schaltkraft ist nachteilig, da
insbesondere aus Dimensionierungsgründen für die Bauteile ein zuverlässiges Schalten bei
möglichst niedrigem Schaltdruck erreicht werden soll.
Aus der DE 197 39 412 A1 geht ein pneumatisch vorgesteuertes Wegeventil hervor, welches
zum Einsatz im Rahmen von Ventileinheiten geeignet ist. Es sind zwei einzelne Steuerkolben
vorgesehen, die teleskopartig ineinander verschiebbar sind, also nicht ortsfest miteinander
verbunden sind. Diese teleskopartige Steuerkolbenanordnung ist in einer einzigen
Steuerkammer angeordnet und dient der Erzeugung einer hohen Anfangskraft zur Bewegung
des Ventilgliedes, das hier nach Art eines Ventilschiebers ausgebildet ist. Die teleskopartig
ineinander geschobenen Steuerkolben erfordern ein recht breit bauendes Ventilgehäuse, um
die hohe Anfangskraft zu erzeugen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Wegeventil dahingehend
weiterzuverbessern, dass trotz geringer geometrischer Abmessungen des Ventilgehäuses und
bei einem geringen Schaltdruck die erforderliche Schaltkraft erzeugbar ist.
Die Aufgabe wird ausgehend von einem Wegeventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Weitere die Erfindung
verbessernde Maßnahmen sind in den nachfolgenden Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß am Ventilglied eine Steuerkolben
anordnung vorgesehen ist, die aus mindestens zwei koaxial zueinander, d. h. quasi
übereinander, angeordneten separaten Steuerkolben besteht, die ortsfest über einen
Zwischensteg unter Bildung von zugeordneten Steuerdruckkammern im Ventilgehäuse
miteinander verbunden sind.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Steuerkolbenanordnung hat den Vorteil, daß durch
die mehrfachen Steuerkolben eine entsprechend vergrößerte Kolbenfläche zur
Verfügung steht, ohne daß der Durchmesser des Steuerkolbens selbst vergrößert
werden muß. Dies ermöglicht letztlich auch eine kleinere Baubreite des Wegeventils,
so daß aus den erfindungsgemäßen Wegeventilen eine kompakte Ventileinheit
aufbaubar ist. Die erfindungsgemäße koaxiale Anordnung von mindestens zwei
Steuerkolben übereinander führt zu einer Addition in der durch die Ansteuerung des
Ventilgliedes erzeugbaren Kraftwirkung, so daß bei gleichbleibendem Schaltdruck eine
Verkleinerung des Durchmessers der einzelnen Steuerkolben möglich ist, ohne daß
die Schaltfunktion des Ventils dadurch beeinträchtigt wird.
Das Wegeventil kann entweder nach Art eines Schieberventils oder nach Art eines
Sitzventils, mit einem Sitzventilstößel, der endseitig tellerförmig ausläuft und mit einem
Ventilsitz zusammenwirkt, ausgebildet sein. Damit kann die Erfindung sowohl bei
vorgesteuerten Sitzventilen als auch bei vorgesteuerten Schieberventilen eingesetzt
werden.
Vorzugsweise ist an einer Stirnseite des Ventilgliedes die Steuerkolbenanordnung und
an der anderen Stirnseite des Ventilgliedes eine Rückstellfeder angeordnet. Es ist
jedoch auch denkbar, daß an beiden Stirnseiten des Ventilgliedes je eine
Steuerkolbenanordnung angeordnet ist. Ersterenfalls ist damit ein monostabiles
Wegeventil und anderenfalls ein bistabiles Wegeventil realisierbar.
Es ist vorteilhaft, wenn die Steuerkolbenanordnung des Ventilgliedes im Querschnitt
gesehen neben der üblichen runden Form insbesondere ellipsenartig ausgebildet ist.
Eine ellipsenartige Querschnittsform gestattet eine weitere Reduzierung der Baubreite
eines scheibenartigen Wegeventils, ohne daß eine weitere Verkleinerung der
Kolbenfläche erforderlich ist. Ebenso sind auch andere Querschnittsformen denkbar.
Das Ventilglied kann zumindest teilweise von einem internen Druckmittelkanal zur
ventilinternen Druckmittelführung durchzogen sein. Hierbei kann - insbesondere im
Falle eines Ventilgliedes mit einer einseitigen Steuerkolbenanordnung - der interne
Druckmittelkanal eine Verbindung zwischen einer innerhalb des Ventilgehäuses
angeordneten Druckkammer und einer federwirkungsuntertützenden Druckkammer auf
der anderen Stirnseite des Ventilgliedes herstellen, in der auch die Rückstellfeder für
das Ventilglied untergebracht ist.
Das Ventilglied kann weiterhin sowohl zur Nutzung für das statische als auch für das
dynamische Dichtprinzip als Spritzgußteil hergestellt werden. Beim dynamischen
Dichtprinzip sind die zwischen dem Ventilglied und dem Ventilgehäuse vorgesehenen
Dichtringe ortsfest zum Ventilglied in dafür vorgesehene Nuten angeordnet. Beim
statischen Dichtprinzip befinden sich die Dichtringe in Nuten, die im Ventilgehäuse
vorgesehen sind.
Vorzugsweise ist das Ventilglied mehrteilig aufgebaut, wobei ein erster Steuerkolben
der Steuerkolbenanordnung über seinen angeformten Zwischensteg mit einem zweiten
am Ventilglied angeformten Steuerkolben in Kontakt steht. Diese Verbindung kann bei
der Montage des Wegeventils durch einfaches Aneinanderstoßen beider Steuerkolben
erfolgen, ohne daß eine Steckverbindung oder Klebeverbindung oder dgl. erforderlich
ist. Daneben ist auch eine einstückige Ausgestaltung des Ventilgliedes denkbar, wobei
jedoch das Ventilgehäuse entsprechend mehrteilig aufzubauen ist, um eine Montage
des Ventilgliedes zu gewährleisten.
Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme besteht darin, daß im Falle eines
Ventilgliedes mit beidseitiger Steuerkolbenanordnung die zweite
Steuerkolbenanordnung in einer Ausnehmung am zugeordneten Ende des
Ventilgliedes eingesetzt ist, welche auch zur Aufnahme einer Rückstellfeder nutzbar
ist. Diese mehrfache Nutzbarkeit der Ausnehmung reduziert die erforderliche
Variantenanzahl von Ventilgliedern für unterschiedliche Ventiltypen.
Vorteilhafter Weise ist die Achse im Bereich der Steuerkolbenanordnung des
Ventilgliedes parallel versetzt zu der übrigen Achse des Ventilgliedes angeordnet, um
die Steuerkolbenanordnung platzsparend im Ventilgehäuse unterzubringen.
Es ist weiterhin im Sinne eines einfachen Aufbaus von Vorteil, wenn - im Falle zweier
Steuerkolben - die beiden zugeordneten Steuerdruckkammern zur
Druckmittelbeaufschlagung mittels eines internen Kanals im oberen Steuerkolben
sowie im Zwischensteg miteinaner verbunden sind. Analog dazu können zwei zu den
beiden Steuerkolben je rückwärtig angeordnete Entlüftungskammern über einen Kanal
untereinander und mit dem Entüftungsanschluß verbunden sein, um eine Entlüftung
der rückwärtigen Entlüftungskammern sicherzustellen, wenn die beiden Steuerkolben
einen Arbeitshub ausführen.
Um ein Überströmen von Druckmittel von der Steuerdruckkammer des unteren
Steuerkolbens zur benachbarten Entlüftungskammer des oberen Steuerkolbens zu
verhindern, ist es von Vorteil, wenn in diesem Bereich eine am Zwischensteg (22) zur
Anlage kommende Dichtung (33) vorgesehen ist.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher
dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines aus einem Grundplattenelement
sowie einem separaten Ventilelement bestehenden scheibenförmigen
Wegeventils,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Wegeventil nach Fig. 1 im
zusammengebauten Zustand,
Fig. 2a eine Detailansicht aus der Fig. 2 im Bereich der
Steuerkolbenanordnung,
Fig. 3a einen Querschnitt durch das Wegeventil nach Fig. 2 entlang der
Schnittlinie A-A,
Fig. 3b einen Querschnitt durch das Wegeventil nach Fig. 2 entlang der
Schnittlinie B-B,
Fig. 3c einen Querschnitt durch das Wegeventil nach Fig. 2 entlang der
Schnittlinie C-C,
Fig. 4a einen Längsschnitt durch ein Ventilglied in einer ersten Ausführungsform
und
Fig. 4b einen Längsschnitt durch ein Ventilglied in einer zweiten
Ausführungsform.
Das pneuamtische Wegeventil gemäß Fig. 1 ist zweiteilig, bestehend aus einem
Ventilelement 1 sowie einem Grundplattenelement 2 aufgebaut. Das
Grundplattenelement 2 weist zur Druckmittelanbindung des Ventilelements 1 einen
Speisedruckanschluß 3 sowie zwei Entlüftungsanschlüsse 4a und 4b auf. Weiterhin
weist das Grundplattenelement 2 Arbeitsanschlüsse 5a bis 5d auf, die in Push-In-
Fittings für Arbeitsleitungen ausmünden. Das Ventilelement 1 ist in eine U-förmige
Ausnehmung im Grundplattenelement 2 derart einschiebbar, daß die
Druckmittelanschlüsse am Ventilgehäuse 6 des Ventilelements 1 in
druckmittelschlüssiger Übereinstimmung mit den vorstehend beschriebenen
Druckmittelanschlüssen im Grundplattenelement 2 des Wegeventils gebracht werden.
Innerhalb des Ventilgehäuses 6 sind in der dafür vorgesehenen Stufenbohrung zwei an
nachstehender Stelle detaillierter beschriebene Ventilglieder vorgesehen, die
druckmittelvermittelnd zwischen dem Speisedruckanschluß 3 und den
Entlüftungsanschlüssen 4a, 4b einerseits sowie den Arbeitsanschlüssen 5a bis 5d
andererseits schalten. Zu diesem Zwecke ist ein druckmittelbetriebener Antrieb zum
Schalten des Wegeventils vorgesehen, der hier von zwei auf einer Stirnseite des
Ventilgehäuses 6 angeordneten elektropneumatischen Pilotventilen 7a und 7b
angesteuert wird. Über diesen zugeordnete Kontaktfahnen 8a und 8b erfolgt die
elektrische Kontaktierung der Pilotventile 7a bzw. 7b für die Übermittlung von
elektischen Ansteuersignalen. Ein Liftmechanismus 9 am Ventilgehäuse 6 erleichtert
die Entnahme des Ventilelements 1 aus dem Grundplattenelement 2 und dient
daneben auch zur Verriegelung des Ventilelements 1 am Grundplattenelement 2. Im
zusammengebauten Zustand besitzt das Wegeventil eine scheibenförmige Gestalt.
Mehrere derartige Wegeventile sind zu einer Ventileinheit aneinanderreihbar. Dabei
bilden die aneinandergereihten Speisedruckanschlüsse 3 und die
Entlüftungsanschlüsse 4a, 4b jeweils die gesamte Ventileinheit durchziehende
fluidische Versorgungskanäle.
Wie aus der Fig. 2 hervorgeht sind bei dem Wegeventil zwei längs bewegbare
Ventilglieder 10a und 10b zum Schalten der Fluidflüsse vorgesehen. Jedes Ventilglied
10a, 10b verfügt über eine zugeordnete endseitige mehrteilige Steuerkolbenanordnung
11a bzw. 11b. Der genauere Aufbau dieser mehrteiligen Steuerkolbenanordnung 11a,
11b wird nachstehend eingehender beschrieben. Die Steuerkolbenanordnung 11a, 11b
wirkt mit je einer im Ventilgehäuse befindlichen zylinderartigen Ausnehmung 12a, 12b
unter Bildung einer Kolben-Zylinder-Anordnung für den druckmittelbetriebenen Antrieb
des Ventilgliedes 10a, 10b zusammen. Die zylinderartigen Ausnehmungen 12a und
12b sind je entsprechend der mehrteiligen Steuerkolbenanordnung 11a, 11b unterteilt
ausgebildet, derart, daß entsprechend der mehrteiigen Steuerkolbenanordnung 11a,
11b ebenso aufgeteilte Steuerdruckkammern gebildet werden.
Aus der Fig. 2a geht detailliert der Aufbau der aus zwei Teilen bestehenden
Steuerkolbenanordnung 11b hervor. An einem oberen Steuerkolben 20 ist ein
Zwischensteg 22 koaxial angeformt. Der Zwischensteg 22 stößt endseitig auf die
Kolbenoberfläche des unteren Steuerkolbens 21. Der eine Steuerkolben 20 ist über die
zugeordnete Steuerdruckkammer 29 mit Druckmittel beaufschlagbar. Der andere
Steuerkolben 21 ist über die zugeordnete Steuerdruckkammer 30 mit Druckmittel
beaufschlagbar. Zu diesem Zweck sind die beiden Steuerdruckkammern 29 und 30
mittels eines Kanals 19 im Steuerkolben 20 sowie im Zwischensteg 22 miteinander
druckmittelschlüssig verbunden. Die Druckzufuhr zum Kanal 19 erfolgt über die hier
nicht weiter dargestellten Pilotventile. Weiterhin sind zwei zu den beiden Steuerkolben
20 und 21 je rückwärtig angeordnete Entlüftungskammenr 31 und 32 vorgesehen,
welche ebenfalls über einen Kanal 34 untereinander verbunden sind. Der Kanal 34
mündet in den hier nicht weiter dargestellten Entlüftungsanschluß 4 ein. Die
Steuerdruckkammer 30 des unteren Steuerkolbens 21 ist über eine am Zwischensteg
22 zur Anlage kommende Dichtung 33 von der benachbarten Entlüftungskammer 31
des oberen Steuerkolbens 20 getrennt. Diese Trennung über die ortsfest gegenüber
dem Ventilgehäuse 6 angeordnete Dichtung 33 ermöglicht jedoch eine
Längsbewegung des Zwischensteges 22 zum Ausführen des Arbeitshubes der
Steuerkolbenanordnung 11.
Im Detail gemäß Fig. 3a ist die Steuerkolbenanordung 11a, 11b im Querschnitt
elliptisch ausgeführt, um bei einer möglichst geringen Breite des scheibenförmigen
Wegeventils eine maximale Kolbenfläche zu gewährleisten. Die beiden
Steuerkolbenanordnungen 11a und 11b sind zueinander versetzt angeordnet, um
ventilinternen Druckkanälen 13 den erforderlichen Platz zu bieten. Ein pneumatisches
Anschlußfeld 14 stellt die druckmittelschlüssige Verbindung zwischen den Pilotventilen
7a und 7b einerseits und den zylinderartigen Ausnehmungen 12a und 12b
andererseits, welche die Steuerdruckkammern umfassen, sicher. Die Darstellung
gemäß 3b zeigt die Führung eines ventilinternen Kanals 15, der in den Arbeitsan
schluß 5b mündet. Dieser Kanal 15 ist wegen der engen Einbauverhältnisse
abgewinkelt ausgeführt und mündet an dem dem Arbeitsanschluß 5b gegenüber
liegenden Ende in eine ventilinterne Druckkammer innerhalb der Stufenbohrung für
das Ventilglied 10b. Der Kanal 15 ist mittels einer Kugel 16 endseitig verschlossen. Ein
weiterer ventilinterner Kanal 17 ist zwischen dem Arbeitsanschluß 5c und einer
ventilinternen Druckkammer innerhalb der Stufenbohrung für das Ventilglied 10a
angeordnet. In der Darstellung nach Fig. 3c ist die ventilinterne Druckmittelführung
für den Speisedruckanschluß 3 dargestellt. Der relativ breit ausgestaltete Kanal 18, der
vom Speisedruckanschluß 3 ausgeht, übernimmt die Speisedruckversorgung sowohl
für die Stufenbohnung des durckmittelvermittelnden Ventilgliedes 10a als auch für die
des zweiten Ventilgliedes 10b. Die in der Zeichnung nicht querschnittsmäßig
dargestellten ventilinternen Kanäle für die Entlüftungsanschlüsse 4a und 4b sind
analog zum ventilinternen Kanal 18 des Speisedruckanschlusses 3 ausgebildet.
Für ein monostabiles Wegeventil verfügt gemäß Fig. 4a das hierfür verwendete
Ventilglied 10' über eine Steuerkolbenanorndung 11, die an der Endseite des
Ventilgliedes 10' angeordnet ist. Die Steuerkolbenanordnung 11 besteht aus zwei
zueinander koaxial angeordneten Steuerkolben 20 und 21 die ortsfest miteinander
über den Zwischensteg 22 derart verbunden sind, daß diese im montierten Zustand
aneinander anliegen. Zur Abdichtung gegenüber der zylinderartigen Ausnehmung 12a,
12b im hier nicht dargestellten Ventilgehäuse sind die Steuerkolben 20 und 21 je mit
den außenradialen Dichtringen 23 und 24 ausgestattet. Das Ventilglied 10' ist zur
Umsetzung des dynamischen Dichtprinzips mit diversen Dichtringen 25 im Bereich der
ventilinternen Stufenbohnung ausgestattet. Zur ventilinternen Durckmittelführung ist im
Ventilglied 10 ein interner Druckmittelkanal 26 zur Unterstützung einer Rückstellfeder
27 vorgesehen, der hier der Führung von Speisedruck dient. Die Rückstellfeder 27 ist
in einer Ausnehmung 28 des Ventilgliedes 10 angeordnet. Durch die Ausnehmung 28
wird die Rückstellfeder 27 ebenfalls geführt. Am dem Ventilglied 10
gegenüberliegenden Ende kommt die Rückstellfeder 27 am Ventilgehäuse 6 zur
Anlage.
Für ein bistabiles Wegeventil ist gemäß Fig. 4b das Ventilglied 10" mit zwei
endseitigen Steuerkolbenanordnungen 11' und 11" ausgestattet. Diese sind analog
Fig. 4a aufgebaut. Im Unterschied hierzu ist die zweite Steuerkolbenanordnung 11" in
die Ausnehmung 28 des Ventilgleides 10" eingesteckt.
Das wie vorstehend beschrieben ausgebildete Ventilglied 10 stellt durch die
Steuerkolbenanordnung 11 mit zwei übereinanderliegend angeordneten Steuerkolben
eine ausreichend hohe Schaltkraft bei beengten Einbauverhältnissen im Ventilgehäuse
6 sicher.
1
Ventilelement
2
Grundplattenelement
3
Speisedruckanschluß
4
Entlüftungsanschluß
5
Arbeitsanschluß
6
Ventilgehäuse
7
Pilotventil
8
Kontaktfahnen
9
Verriegelungsmechanismus
10
Ventilglied
11
Steuerkolbenanordnung
12
Ausnehmung
13
Kanal
14
Anschlußfeld
15
Kanal
16
Kugel
17
Kanal
18
Kanal
19
Kanal
20
erster Steuerkolben
21
zweiter Steuerkolben
22
Zwischensteg
23
Dichtring
24
Dichtring
25
Dichtring
26
Druckmittelkanal
27
Rückstellfeder
28
Ausnehmung
29
Steuerdruckkammer
30
Steuerdruckkammer
31
Entlüftungskammer
32
Entlüftungskammer
33
Dichtung
34
Kanal
Claims (19)
1. Wegeventil, insbesondere scheibenförmiges Wegeventil, zum Schalten von
Druckmittelflüssen zwischen einem Speisedruckanschluß (3) und mindestens einem
Arbeitsanschluß (5a-5d) und/oder mindestens einem Entlüftungsanschluß (4a, 4b), die
an einem Ventilgehäuse (6) angeordnet sind und die mit innnerhalb des
Ventilgehäuses (6) angeordneten korrespondierenden Druckkammern in Verbindung
stehen, zwischen denen mindestens ein bezüglich des Ventilgehäuses (6) längs
bewegbares Ventilglied (10a, 10b) druckmittelvermittelnd schaltet, wobei das
Ventilglied (10a, 10b) über eine zumindest einseitige Steuerkolbenanordnung (11', 11")
verfügt, die gemeinsam mit einer dem Ventilgehäuse (6) zugeordneten zylinderartigen
Ausnehmung als Steuerdruckkammer (12a; 12b) einen druckmittelbetriebenen Antrieb
für das Ventilglied (10a, 10b) bildet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkolbenanordnung (11a, 11b) aus mindestens zwei zueinander koaxial
und ortsfest angeordneten separaten Steuerkolben (20, 21) besteht, die über einen
Zwischensteg (22) miteinander in Verbindung stehen und denen jeweils im
Ventilgehäuse (6) angeordnete separate und über einen Druckmittelkanal (19)
miteinander verbundene Steuerdruckkammern (29, 30) zugeordnet sind, wobei sich
bei Druckbeaufschlagung der Steuerdruckkammern (29, 30) die von den separaten
Steuerkolben (20, 21) erzeugte Schaltkraft addiert.
2. Wegeventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilglied (10a, 10b) nach Art eines Ventilschiebers ausgebildet ist.
3. Wegeventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilglied (10a, 10b) nach Art eines Sitzventilstößels ausgebildet ist.
4. Wegeventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an einer Stirnseite des Ventilgliedes (10a, 10b) die Steuerkolbenanordnung (11a,
11b) und an der anderen Stirnseite des Ventilgliedes eine Rückstellfeder (27)
angeordnet ist.
5. Wegeventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an beiden Stirnseite des Ventilgliedes (10a, 10b) je eine Steuerkolbenanordnung
(11a, 11b) angeordnet ist.
6. Wegeventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkolbenanordnung (11a, 11b) des Ventilgliedes (10a, 10b) im Querschnitt
eine runde oder eine ellipsenartige Form aufweist.
7. Wegeventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilglied (10) zumindest teilweise von einem internen Druckmittelkanal (26)
zur ventilinternen Druckmittelführung durchzogen ist.
8. Wegeventil nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der interne Druckmittelkanal (26) eine Verbindung zwischen
einer innerhalb des Ventilgehäuses (6) angeordneten Druckkammer, die mit dem
Speisedruckanschluss (3) verbunden ist, und einer Druckkammer auf der der Rückstellfeder
(27) zugeordneten Stirnseite des Ventilgliedes (10) herstellt.
9. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilglied (10) als Spritzgußteil hergestellt ist und derart formgestaltet ist, daß
es für das statische oder dynamische Dichtprinzip einsetzbar ist, also entweder mit im
Ventilgehäuse (6) angeordneten Dichtringen bzw. mit am Ventilglied (10)
angeordneten Dichtringen ausgestattet ist.
10. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Ventilglied (10) Dichtungselemente (25) zur Abdichtung gegenüber dem
Ventilgehäuse (6) angeordnet sind.
11. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilglied (10) mehrteilig aufgebaut ist, wobei ein erster Steuerkolben
(20) der Steuerkolbenanordnung (11) über den Zwischensteg (22) im Bereich
eines am Ventilglied (10) angeformten zweiten Steuerkolbens (21) in Kontakt
steht.
12. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückstellfeder (27) in einer Ausnehmung (28) der zugeordneten
Stirnseite des Ventilgliedes (10) zur Anlage kommt und dort geführt ist.
13. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Steuerkolbenanordnung (11") in einer Ausnehmung (28) am
zugeordneten Ende des Ventilgliedes (10") eingesteckt ist, die gleichfalls zur
Aufnahme einer Rückstellfeder (27) nutzbar ist.
14. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerkolben (20, 21) gegenüber der zylindrischen Ausnehmung (12a,
12b) mittels Dichtringen (23 bzw. 24) identischer Bauweise abgedichtet sind.
15. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (6) mit einem Grundplattenelement (2) gleicher Breite
kombiniert ist, mit welchem das Ventilgehäuse (6) mindestens mit einem Teil
seiner Druckmittelanschlüsse (2, 3, 4, 5) korrespondiert.
16. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Achse im Bereich der Steuerkolbenanordnung (11) des Ventilgliedes
(10) parallel versetzt zu der übrigen Achse des Ventilgliedes (10) angeordnet ist.
17. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Steuerdruckkammern (29, 30) mittels eines Kanals (19) im
Steuerkolben (20) sowie dem Zwischensteg (22) miteinaner verbunden sind.
18. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei zu den beiden Steuerkolben (20, 21) je rückwärtig angeordnete
Entlüftungskammern (31, 32) über einen Kanal (34) untereinander und mit dem
Entüftungsanschluß (4) verbunden sind.
19. Wegeventil nach einem der vorstehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerdruckkammer (30) über eine am Zwischensteg (22) zur Anlage
kommende Dichtung (33) von der benachbarten Entlüftungskammer (31)
getrennt ist.
Priority Applications (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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1999
- 1999-09-06 DE DE1999143691 patent/DE19943691C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE19943691A1 (de) | 2001-04-05 |
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