DE20014697U1 - Hydraulic or pneumatic OR valve - Google Patents
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Description
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Reinhardt Söllner GanahlReinhardt Söllner Ganahl
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24/08/2000 Deutsches Gebrauchsmuster24/08/2000 German utility model
DETER ENTERPRISE CO., LTD.
DE-2478DETER ENTERPRISE CO., LTD.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein hydraulisch-pneumatisches Auswahlventil, und betrifft insbesondere ein hydraulisches oder pneumatisches ODER-Ventil.The present invention relates generally to a hydraulic-pneumatic selector valve, and more particularly to a hydraulic or pneumatic OR valve.
Eine Werkzeugmaschine ist im allgemeinen mit einem ODER-Ventil versehen, um die Kühlung der Werkzeughauptachse zu ermöglichen, nämlich mittels eines Fluids, welches bei der Bearbeitung eingesetzt wird, oder um die Entfernung der Späne, die bei der Bearbeitung anfallen, mit Druckluft zu ermöglichen. Wie es in der Figur 1 gezeigt ist, umfaßt ein hydraulisches oder pneumatisches ODER-Ventil 10 nach dem Stand der Technik einen Grundkörper 13, der einen Einlaß 11 und einen Auslaß 12 aufweist. Der Einlaß 11 ist mit einem verlagerbaren Stopfen bzw. Kolben 14 versehen. Wenn ein Fluid unter hohem Druck, wie etwa Druckluft oder die Kühlflüssigkeit, in den Grundkörper durch einen rechten Einlaßanschluß 111 des Einlasses 11 eingeleitet wird, wird der Kolben 14 nach der linken Seite hin verlagert, so daß ein linker Einlaßanschluß 113 des Einlasses 11 abgedichtet bzw. abgesperrt wird, wodurch es dem Fluid ermöglicht ist, über den Auslaßanschluß 121 des Auslasses 12 auszuströmen. Die Richtung der Strömung kann auch andersherum verlaufen.A machine tool is generally provided with an OR valve to allow cooling of the main tool axis by means of a fluid used in machining or to allow removal of chips produced during machining by means of compressed air. As shown in Figure 1, a hydraulic or pneumatic OR valve 10 according to the prior art comprises a base body 13 having an inlet 11 and an outlet 12. The inlet 11 is provided with a displaceable plug or piston 14. When a fluid under high pressure, such as compressed air or the cooling liquid, is introduced into the body through a right inlet port 111 of the inlet 11, the piston 14 is displaced to the left side so that a left inlet port 113 of the inlet 11 is sealed or blocked, thereby allowing the fluid to flow out through the outlet port 121 of the outlet 12. The direction of the flow may also be the other way around.
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Dieses ODER-Ventil nach dem Stand der Technik, wie oben beschrieben, hat jedoch Nachteile, wie im folgenden beschrieben.However, this prior art OR valve as described above has disadvantages as described below.
Wenn das Fluid in den rechten Einlaßanschluß 111 eintritt, wird der Kolben 14 gezwungen, sich zu verlagern, um den linken Einlaßanschluß 113 abzudichten. Hierzu ist eine bestimmte Zeitspanne erforderlich, wobei während dieser Verzögerung das Fluid durch den linken Einlaßanschluß 113 austreten kann. Darüber hinaus können die Einlaßanschlüsse 111 und 113 nicht abgesperrt werden, um zu verhindern, daß das Fluid zurück strömt, welches in den Auslaßanschluß 121 eintritt.When fluid enters the right inlet port 111, the piston 14 is forced to displace to seal the left inlet port 113. This requires a certain amount of time, during which time the fluid can exit through the left inlet port 113. In addition, the inlet ports 111 and 113 cannot be blocked to prevent the fluid entering the outlet port 121 from flowing back.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches oder pneumatisches ODER-Ventil zu schaffen, welches zwei Einlaßanschlüsse hat, wobei der eine Einlaßanschluß verschlossen ist, wenn der andere Einlaßanschluß geöffnet ist.
15Therefore, it is the object of the present invention to provide a hydraulic or pneumatic OR valve having two inlet ports, wherein one inlet port is closed when the other inlet port is open.
15
Darüber hinaus ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches oder pneumatisches ODER-Ventil zu schaffen, wobei die beiden Einlaßanschlüsse unter normalen Bedingungen verschlossen sind.Furthermore, it is an object of the present invention to provide a hydraulic or pneumatic OR valve wherein the two inlet ports are closed under normal conditions.
Schließlich ist es noch ein Ziel nach der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches oder pneumatisches ODER-Ventil zu schaffen, welches einfach im Aufbau ist und welches einfach zu montieren ist.Finally, it is another object of the present invention to provide a hydraulic or pneumatic OR valve which is simple in construction and which is easy to assemble.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.To achieve this object, the invention has the features specified in claim 1. Advantageous embodiments thereof are specified in the further claims.
Demnach umfaßt das erfindungsgemäße Ventil einen Grundkörper, einen ersten Kolben, einen zweiten Kolben und eine Feder. Der Grundkörper weist einen Einlaß und einen Auslaß auf, die beide in Verbindung stehen. Der Einlaß hat zwei Anschlüsse bzw. Enden, die mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Der erste Kolben ist in dem Einlaß derart angeordnet, daß der erste Kolben ein Ende des Einlasses abdichtet. Der zweite Kolben ist in dem Einlaß derart angeordnet, daß er das andereAccordingly, the valve according to the invention comprises a base body, a first piston, a second piston and a spring. The base body has an inlet and an outlet, both of which are connected. The inlet has two connections or ends that are connected to the atmosphere. The first piston is arranged in the inlet such that the first piston seals one end of the inlet. The second piston is arranged in the inlet such that it seals the other
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Ende des Einlasses absperrt. Die Feder ist in dem Einlaß derart angeordnet, daß ein Ende der Feder den ersten Kolben mit einer Kraft beaufschlagt, während das andere Ende der Feder den zweiten Kolben mit einer Kraft beaufschlagt. Im Ergebnis sind die beiden Enden des Einlasses sicher abgedichtet, und zwar durch die beiden KoI-ben, wenn sich das ODER-Ventil im Normalzustand befindet. Darüber hinaus, wenn ein Ende des Einlasses geöffnet ist, ist das andere Ende des Einlasses sicher geschlossen. end of the inlet. The spring is arranged in the inlet such that one end of the spring applies a force to the first piston while the other end of the spring applies a force to the second piston. As a result, the two ends of the inlet are securely sealed by the two pistons when the OR valve is in the normal state. Moreover, when one end of the inlet is opened, the other end of the inlet is securely closed.
Die vorstehende Aufgabe, die Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden Erfindung können unter Berücksichtigung der folgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen besser verstanden werden.The above object, features and advantages of the present invention can be better understood by considering the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention and by referring to the accompanying drawings.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. These show:
Fig. 1 eine Querschnittansicht eines hydraulischen oder pneumatischen ODER-Ventils nach dem Stand der Technik, im zusammen gebauten Zustand;Fig. 1 is a cross-sectional view of a prior art hydraulic or pneumatic OR valve in assembled condition;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform nachFig. 2 is an exploded view of a preferred embodiment according to
der vorliegenden Erfindung;of the present invention;
Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung der bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung, im zusammen gebauten Zustand; undFig. 3 is a longitudinal sectional view of the preferred embodiment of the present invention, in the assembled state; and
Fig. 4 eine schematische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung, im Betrieb.Fig. 4 is a schematic view of the preferred embodiment of the present invention, in operation.
Wie es in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, umfaßt die bevorzugte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung einen Grundkörper 20, einen ersten Kolben 30 und einen zweiten Kolben 40, sowie eine Feder 50.As shown in Figures 2 and 3, the preferred embodiment of the present invention includes a base body 20, a first piston 30 and a second piston 40, and a spring 50.
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Der Grundkörper 20 ist horizontal verlaufend, im Inneren davon, mit einem Einlaß 21 (einem Durchtritt) versehen, dessen beide Enden mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Der Grundkörper 20 ist darüber hinaus mit einem Auslaß 22 versehen, der ein Ende hat, welches mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Der Einlaß 21 hat einen Abschnitt 211 mit einem großen (Innen-) Durchmesser, einen Abschnitt 212 mit einem kleinen (Innen-) Durchmesser, und einen linken Absatz 213, der an der Verbindungsstelle der beiden Abschnitte 211 und 212 ausgebildet ist. Dieser linke Absatz 213 ist am Umfang der Mitte davon mit einem kreisringförmigen Vorsprung 214 versehen. Die rechte Seite des Abschnitts 211 mit dem großen Durchmesser, der Abschnitt 212 mit dem kleinen Durchmesser, und der Auslaß 22 sind alle mit einem Innengewinde versehen. Der Grundkörper 20 weist darüber hinaus einen Verbindungsabschnitt 25 auf, der eine rohrförmige Konstruktion hat und der an der Außenseite davon ein Außengewinde aufweist. Der Verbindungsabschnitt 25 ist auf der rechten Seite des Abschnitts 211 mit dem großen Durchmesser angeordnet, und ist in der Mitte davon mit einer Durchgangsöffnung 252 versehen, sowie er auf einer Innenseite 251 davon einen Vorsprung 253 hat. Die mittige Durchgangsöffnung 252 ist mit einem Innengewinde versehen.The base body 20 is provided horizontally, in the interior thereof, with an inlet 21 (a passage) having both ends communicating with the atmosphere. The base body 20 is further provided with an outlet 22 having one end communicating with the atmosphere. The inlet 21 has a large (inner) diameter portion 211, a small (inner) diameter portion 212, and a left shoulder 213 formed at the junction of the two portions 211 and 212. This left shoulder 213 is provided with an annular projection 214 on the circumference of the center thereof. The right side of the large diameter portion 211, the small diameter portion 212, and the outlet 22 are all provided with an internal thread. The base body 20 further has a connecting portion 25 which has a tubular construction and which has an external thread on the outside thereof. The connecting portion 25 is arranged on the right side of the large diameter portion 211, and is provided with a through hole 252 in the center thereof and has a projection 253 on an inner side 251 thereof. The central through hole 252 is provided with an internal thread.
Der erste Kolben 30 ist an einem Ende mit einer Vertiefung 31 versehen, in der ein elastisches Dichtelement 311 angeordnet ist. Der erste Kolben 30 ist darüber hinaus an dem anderen Ende davon mit einem ersten Zapfen 32 versehen.The first piston 30 is provided at one end with a recess 31 in which an elastic sealing element 311 is arranged. The first piston 30 is further provided at the other end thereof with a first pin 32.
Der zweite Kolben 40 ist ähnlich im Aufbau zu dem ersten Kolben 30, und ist an einem Ende davon mit einer Vertiefung 41 versehen, in der ein Dichtelement 411 aus Gummi aufgenommen ist. Der zweite Kolben 40 ist darüber hinaus an dem anderen Ende davon mit einem zweiten Zapfen 42 versehen, der einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des ersten Zapfens 32 des ersten Kolbens 30. Der erste Zapfen 32 des ersten Kolbens 30 ist verschiebbar in dem zweiten Zapfen 42 des zweiten Kolbens 40 aufgenommen.The second piston 40 is similar in construction to the first piston 30, and is provided at one end thereof with a recess 41 in which a sealing member 411 made of rubber is received. The second piston 40 is further provided at the other end thereof with a second pin 42 having an inner diameter larger than the outer diameter of the first pin 32 of the first piston 30. The first pin 32 of the first piston 30 is slidably received in the second pin 42 of the second piston 40.
Die Feder 50 hat ein Ende, welches gegen das freie Ende 321 des ersten Zapfens 32 des ersten Kolbens 30 drückt, und wobei das andere Ende gegen den zweiten Zapfen 42 des zweiten Kolbens 40 drückt. Die Feder 50 ist zusammen gedrückt, undThe spring 50 has one end which presses against the free end 321 of the first pin 32 of the first piston 30, and the other end presses against the second pin 42 of the second piston 40. The spring 50 is compressed, and
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zwar durch den ersten Kolben 30 und durch den zweiten Kolben 40, wenn der Verbindungsabschnitt 25 in dem Abschnitt 211 mit großem Durchmesser des Einlasses 21 befestigt ist. Da die Feder 50 zusammen gedrückt ist, werden jeweils das Dichtelement 311 des ersten Kolbens 30 und das Dichtelement 411 des zweiten Kolbens 40 gegen die Vorsprünge 214 oder 253 gedrückt. Im Ergebnis werden die beiden Einlaßanschlüsse 212 und 252 des Einlasses 21 abgedichtet bzw. abgesperrt, wie es in der Figur 3 gezeigt ist.namely by the first piston 30 and by the second piston 40 when the connecting portion 25 is fixed in the large diameter portion 211 of the inlet 21. Since the spring 50 is compressed, the sealing element 311 of the first piston 30 and the sealing element 411 of the second piston 40 are pressed against the projections 214 or 253, respectively. As a result, the two inlet ports 212 and 252 of the inlet 21 are sealed or blocked off, as shown in Figure 3.
Im Betrieb wird der Verbinder einer hydraulischen oder pneumatischen Eingangsleitung mit dem Abschnitt 212 mit kleinem Durchmesser des Einlasses 21 fest verbunden und auch mit der Durchgangsöffnung 252 des Verbindungsabschnitts 25. Auch der Verbinder einer Ausgangsleitung wird am Auslaß 22 angeschlossen. Unter normalen Umständen werden der erste Kolben 30 und der zweite Kolben 40 mit der Kraft der Feder 50 beaufschlagt, so daß beide Enden des Einlasses 21 verschlossen bzw. abgedichtet sind. Im Ergebnis, falls ein Fluid in den Grundkörper 20 einströmt, und zwar über den Auslaß 22, kann dieses Fluid nicht zurück in die Eingangsleitung strömen. Falls der Eingangsdruck (die Druckkraft) des Fluids eines hydraulischen oder pneumatischen Kontrollsystems an einer Seite des ODER-Ventils nach der vorliegenden Erfindung größer ist als die Federkraft der Feder 50, so wird der Kolben auf dieser Seite entlang des Einlasses 21 verschoben, wie es in der Figur 4 gezeigt ist. Der zweite Kolben 40 auf der rechten Seite wird auf die linke Seite des Einlasses hin verschoben, wodurch es dem Fluid ermöglicht ist, über den Auslaß 22 in die Ausgangsleitung einzuströmen. Dabei wird der erste Kolben 30, der die linke Seite des Einlasses 21 abdichtet, durch den Druck des Fluids und durch die Kraft der Feder 50 beaufschlagt, so daß er fest gegen den linken Einlaßanschluß gedrückt ist. Im Ergebnis kann kein Fluid durch den linken Einlaßanschluß austreten. Auf die gleiche Art und Weise, wenn das Fluid auf der linken Seite des Einlasses 21 einströmt, verbleibt der zweite Kolben 40 auf der rechten Seite in dem geschlossenen Zustand. Wenn sich der erste Kolben 30 und der zweite Kolben 40 aufeinander zu bewegen, verschiebt sich der erste Zapfen 32 des ersten Kolbens 30 in dem zweiten Zapfen 42 des zweiten Kolbens 40, wodurch die Verlagerungsrichtung der beiden Kolben 30 und 40 (stark) eingeschränkt wird, um so zu verhindern, daß die Kolben 30 und 40 inIn operation, the connector of a hydraulic or pneumatic input line is firmly connected to the small diameter portion 212 of the inlet 21 and also to the through hole 252 of the connecting portion 25. The connector of an output line is also connected to the outlet 22. Under normal circumstances, the first piston 30 and the second piston 40 are acted upon by the force of the spring 50 so that both ends of the inlet 21 are closed or sealed. As a result, if a fluid flows into the body 20 via the outlet 22, this fluid cannot flow back into the input line. If the inlet pressure (pressure force) of the fluid of a hydraulic or pneumatic control system on one side of the OR valve according to the present invention is greater than the spring force of the spring 50, the piston on that side is displaced along the inlet 21 as shown in Figure 4. The second piston 40 on the right side is displaced toward the left side of the inlet, allowing the fluid to flow into the outlet line via the outlet 22. At this time, the first piston 30 sealing the left side of the inlet 21 is urged by the pressure of the fluid and the force of the spring 50 so that it is pressed tightly against the left inlet port. As a result, no fluid can leak out through the left inlet port. In the same way, when the fluid flows in from the left side of the inlet 21, the second piston 40 on the right side remains in the closed state. When the first piston 30 and the second piston 40 move towards each other, the first pin 32 of the first piston 30 moves in the second pin 42 of the second piston 40, whereby the direction of displacement of the two pistons 30 and 40 is (severely) restricted, so as to prevent the pistons 30 and 40 from
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radialer Richtung ausweichen. Die Kolben 30 und 40 können dadurch mit hoher Genauigkeit ausgerichtet gehalten werden.radial direction. The pistons 30 and 40 can thus be kept aligned with high precision.
Durch diese Beschreibung wird deutlich, daß die Nachteile des Ventils nach dem Stand der Technik durch die vorliegende Erfindung überwunden werden können. Darüber hinaus ist das Ventil nach der vorliegenden Erfindung einfach im Aufbau und kostengünstig herzustellen.From this description it is clear that the disadvantages of the valve according to the prior art can be overcome by the present invention. In addition, the valve according to the present invention is simple in construction and inexpensive to manufacture.
Ein hydraulisches oder pneumatisches ODER-Ventil umfaßt einen Grundkörper, einen ersten Kolben, einen zweiten Kolben und eine Feder. Der Grundkörper weist einen Einlaß und einen Auslaß auf, die beide in Verbindung stehen. Der Einlaß hat zwei Anschlüsse bzw. Enden, die mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Der erste Kolben ist in dem Einlaß derart angeordnet, daß der erste Kolben ein Ende des Einlasses abdichtet. Der zweite Kolben ist in dem Einlaß derart angeordnet, daß er das andere Ende des Einlasses absperrt. Die Feder ist in dem Einlaß derart angeordnet, daß ein Ende der Feder den ersten Kolben mit einer Kraft beaufschlagt, während das andere Ende der Feder den zweiten Kolben mit einer Kraft beaufschlagt. Im Ergebnis sind die beiden Enden des Einlasses sicher abgedichtet, und zwar durch die beiden Kolben, wenn sich das ODER-Ventil im Normalzustand befindet. Darüber hinaus, wenn ein Ende des Einlasses geöffnet ist, ist das andere Ende des Einlasses sicher geschlossen.A hydraulic or pneumatic OR valve includes a body, a first piston, a second piston, and a spring. The body has an inlet and an outlet, both of which communicate. The inlet has two ports or ends that communicate with the atmosphere. The first piston is disposed in the inlet such that the first piston seals one end of the inlet. The second piston is disposed in the inlet such that it blocks the other end of the inlet. The spring is disposed in the inlet such that one end of the spring applies a force to the first piston while the other end of the spring applies a force to the second piston. As a result, the two ends of the inlet are securely sealed by the two pistons when the OR valve is in the normal state. Moreover, when one end of the inlet is opened, the other end of the inlet is securely closed.
Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnungen verwiesen.With regard to features of the invention not explained in detail above, express reference is made to the claims and the drawings.
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Claims (6)
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- 2000-08-25 DE DE20014697U patent/DE20014697U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20010118 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20030918 |
|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20070301 |