DE3035511C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Vierwege-Luftventil, wie es im Ober
begriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.
Ein derartiges Luftventil mit einem Kolbenschieber zur gegen
sinnig abwechselnden Verbindung der beiden Zylinderanschlußkam
mern mit einer Druckluftzuführkammer und der Ablaufkammer ist
bekannt (DE-OS 29 21 030). Die Anordung der beiden Zylinderan
schlußkammern zwischen der zentralen Ablaufkammer und den außen
liegenden Zuführkammern führt zu einem bereits vergleichsweise
kompakten und leichten Ventil, zumal am Ventilgehäuse nur ein
Anschluß für die Druckluftzuführung vorgesehen ist, der über
Gehäusebohrungen mit den beiden äußeren Druckluftzuführkammern
in ständiger Verbindung steht.
Die Gehäusebohrung, welche die beiden Zuführkammern miteinan
der verbindet, bedeutet jedoch eine gewisse Komplizierung und
erfordert ein zumindest örtlich verstärktes und dementsprechend
schweres Gehäuse, damit die Verbindungsbohrung keine
schädlichen Auswirkungen hat. Im übrigen sind die Kolbenbunde
des Kolbenschiebers nicht mit Dichtungsgliedern versehen, die
eine wirksame Abdichtung gewährleisten könnten. Deshalb ist
das bekannte Ventil als Luftventil weniger geeignet, insbe
sondere, wenn mit hohem Zuführdruck und schnellen Druckwech
seln gearbeitet wird. Schließlich erfolgt die Betätigung des
Kolbenschiebers durch wechselnde Druckbeaufschlagung seiner
beiden Stirnseiten unter Verwendung eines Strahlrohrs mit einer
Düse und einer Rückführfeder, was eine vergleichsweise kompli
zierte Steuerung bedeutet und in nachteiliger Weise Steuerdruck
kammern an den Gehäuseenden sowie zugehörige Gehäusebohrungen
erforderlich macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Vierwege-Luftven
til leichter kompakter billiger und leistungsfähiger zu machen,
wobei es in erhöhtem Maße für eine schnelle Betätigung und den
Betrieb auch mit hohen Drücken geeignet ist.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des An
spruchs 1 gelöst.
Im Hinblick auf die danach vorgesehene Verbindung der beiden
Zuführkammern durch eine Axialbohrung im Kolbenschieber ist
zu berücksichtigen, daß es bereits bekannt ist, einen Kolben
schieber mit einer Axialbohrung und mit Radialkanälen zu ver
sehen (US-PS 25 31 511). Bei dem hiernach bekannten Ventil
sind jedoch eine zentrale Druckluftzuführkammer und zwei äuße
re Ablaufkammern vorgesehen, die durch die Axialbohrung im
Kolbenschieber in ständiger Verbindung miteinander stehen, so
daß neben einem einzigen Druckluftanschluß auch nur ein einzi
ger Ablaufanschluß am Gehäuse vorgesehen ist.
Da die Axialboh
rung beim bekannten Ventil somit stets drucklos ist, wird nicht
die für den Erfindungsgegenstand vorteilhafte Wirkung erzielt,
daß der Druck in der Axialbohrung des Kolbenschiebers auf eine
Stirnwand des Kolbenschiebers wirkt und dadurch eine Rückstell
kraft erzeugt, die im Sinne einer Rückstellung bzw. Zentrie
rung des Kolbenschiebers in seine Ausgangs- oder Mittelstellung
mit abgesperrten Zylinderanschlußkammern führt. Dadurch kann
hinsichtlich der Betätigung des Kolbenschiebers eine Verein
fachung erreicht werden, da beispielsweise mit einer nur leich
ten Rückstellfeder gearbeitet werden kann, da diese durch die
Wirkung der Druckluft in der Axialbohrung unterstützt wird,
ohne daß dieses einen der Erfindungsaufgabe zuwiderlaufenden
zusätzlichen Aufwand erfordern würde.
Es ist auch ein Mehrwege-Luftschalter mit einem Kolbenschieber
bekannt, an dessen Umfang radial vorspringende Dichtungsglieder
aus einem Dichtungsmaterial vorgesehen sind (DE-OS 24 44 357).
Dort sind den Dichtungsgliedern jedoch keine Kolbenbunde mit
radialen Stützflächen zugeordnet, an welche die Dichtglieder
durch den Luftdruck angedrückt werden, um in eine Abdichtungs
stellung gegen die Wand der Ventilgehäusebohrung ausgelenkt zu
werden. Dementsprechend muß bei der bekannten Ausbildung eine
verbesserte Abdichtung durch erhöhte Reibung bzw. verstärkten
Verschleiß der Dichtglieder erkauft werden.
Das erfindungsgemäße Luftventil weist ein vergleichsweise ein
faches Gehäuse mit geringen Abmessungen und mit nur vier An
schlüssen auf, was zu einem kompakten und leichten Ventil führt.
Infolge einer besonders wirksamen Abdichtung ist das Ventil auch
für vergleichsweise hohe Drücke geeignet und leistungsfähig, wo
bei Druckluftverluste vermieden werden. In diesem Sinne wirkt
auch die reibungsarme leichte Verstellbarkeit des Kolbenschie
bers, die ein schnelles Arbeiten bzw. eine hohe Taktfrequenz er
möglicht. Dabei wirkt es sich vorteilhaft aus, daß in der Ent
lüftungsstellung die Abluft ohne wesentlichen Strömungswider
stand auf kurzem Wege aus den Zylinderanschlußkammern zur Ab
laufkammer strömt. Auch der in der Axialbohrung des Kolben
schiebers herrschende und im Sinne seiner Rückführung wirkende
Druck kann zur schnellen Umschaltung beitragen und gegebenen
falls die Betätigungseinrichtung vereinfachen oder entlasten.
Im Unteranspruch ist eine zweckmäßige Weiterbildung be
handelt. Dabei bewirken die Feder und der Druck in der Axial
bohrung, daß der Kolbenschieber aus jeder seiner beiden Ar
beitsstellungen in die neutrale Mittelstellung mit abgesperr
ten Zylinderanschlußkammern übergeht, soweit die Betätigungs
einrichtung dem nicht entgegenwirkt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an
hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Luftwegeventils mit zwei
Schaltstellungen und vier Strömungswegen gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht desselben Luftwegeventils mit
Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 den vergrößerten Längsschnitt 3-3 in Fig. 2,
Fig. 3A eine vergrößerte, teilweise geschnittene Seiten
ansicht des in Fig. 3 dargestellten Vorsteuer
ventils,
Fig. 4 eine Ansicht von unten des Luftwegeventils gemäß
Fig. 1 mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen
4-4 in Fig. 1,
Fig. 5 eine Seitenansicht von rechts des Luftwegeventils
gemäß Fig. 1 mit Blickrichtung entsprechend den
Pfeilen 5-5 in Fig. 1,
Fig. 6 eine geschnittene Teilseitenansicht eines Vierwege-
Luftventils mit drei Schaltstellungen gemäß der
Erfindung, bei dem die Anschlüsse in der Mittel
lage geschlossen sind,
Fig. 6A eine geschnittene Teilseitenansicht eines ab
gewandelten Dreiwege-Luftventils mit drei Schalt
stellungen und offenen Anschlüssen in der Mittel
lage,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Vierwege-Luftventils mit
zwei Schaltstellungen gemäß der Erfindung,
Fig. 8 eine Draufsicht auf dasselbe Vierwege-Luftventil
mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 8-8 in
Fig. 7,
Fig. 9 den vergrößerten Längsschnitt 9-9 in Fig. 8,
Fig. 10 eine Seitenansicht des in Fig. 7 dargestellten
Vierwege-Luftventils mit Blickrichtung entsprechend
den Pfeilen 10-10 in Fig. 7 und
Fig. 11 eine Ansicht von unten des in Fig. 7 dargestellten
Vierwege-Luftventils mit Blickrichtung ent
sprechend den Pfeilen 11-11 in Fig. 7.
Das in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Vierwege-Luftventil 10
mit zwei Schaltstellungen hat ein Ventilgehäuse 11, das
gemäß Fig. 2 an einem Grundkörper 12 mit mehreren Maschinen
schrauben 14 lösbar befestigt ist. Das Vierwegeventil 10
weist einen als Bund- oder Stufenkolben ausgebildeten Ven
tilschieber 15 auf, der in einer Richtung von einem her
kömmlichen elektromagnetisch betätigten Dreiwege-Vorsteuer
ventil 13 bewegbar und in der Gegenrichtung durch eine
weiter unten näher beschriebene Rückstellfeder zurückstell
bar ist. Für die Verstellung des Ventilschiebers 15 in
beiden Richtungen können zwei dem Vorsteuerventil 13 ähn
liche elektromagnetisch betätigte Ventile vorgesehen sein.
Gemäß Fig. 1 hat das Vierwege-Luftventil 10 in seinem Grund
körper 12 eine Einlaß- oder Zuführöffnung 16, die an eine
zweckdienliche Druckluftquelle anschließbar ist und über
entsprechende Kanäle im Grundkörper 12 mit einem Kanal 17
verbunden ist. Gemäß Fig. 3 steht der Kanal 17 an seinem
oberen Ende mit einer Druckluft-Versorgungskammer 18 im
Ventilgehäuse 11 in Verbindung. Die Versorgungskammer 18 ist
kreisringförmig und umgibt in der üblichen Weise den Ventil
schieber 15 in einer längsgerichteten Schieberaufnahme
bohrung 53, in welcher der Ventilschieber 15 verschieblich
angeordnet ist. Im Gegensatz zu üblichen oder herkömm
lichen Ausführungsformen, bei denen die Druckluft-Einlaß-
oder Versorgungskammer herkömmlicher Vierwegeventile zen
tral im Ventilgehäuse angeordnet ist, ist die Versorgungs
kammer 18 an einem Ende des Ventilgehäuses 11 angeordnet.
Gemäß Fig. 3 steht die Versorgungskammer 18 über mehrere Ein
laßöffnungen 19, die am linken Ende des Ventilschiebers 15
dessen Seitenwand radial durchsetzen, mit einer inneren,
axialen Luftversorgungs- bzw. Durchflußkammer 20 von über
wiegender Längserstreckung in Verbindung. Gemäß Fig. 3 er
streckt sich die Durchflußkammer 20 bis zum rechten Ende des
Ventilschiebers 15 und steht mit mehreren zweiten Einlaß
öffnungen 19 a in Verbindung, welche die Außenwände des Ven
tilschiebers 15 radial durchsetzen. Die Einlaßöffnungen 19
und 19 a durchsetzen ein Elastomermaterial, das um den Ventil
schieber 15 angeformt ist. Die Einlaßöffnungen 19 a stehen
mit der Schieberaufnahmebohrung 53 und einer zweiten Versor
gungskammer 18 a in Verbindung, die in Längsrichtung mit
Zwischenabstand von der erstgenannten Versorgungskammer 18
am rechten Ende des Ventilgehäuses 11 angeordnet ist. Die
Durchflußkammer 20 bildet einen Strömungsweg durch den Ven
tilschieber 15 und führt Betätigungsdruckluft für das Vier
wegeventil 10 aus einem einzigen Einlaß zu, wobei sie die
Verwendung von zwei in Längsrichtung im Abstand voneinander
angeordneten Versorgungskammern 18 und 18 a zusammen mit dem
Ventilschieber 15 ermöglicht.
Üblicherweise hat der normale Grundkörper 12 entweder Seiten-
oder Bodenanschlüsse, aber nicht beide zusammen. Wenn im
Grundkörper 12 sowohl Boden- als auch Seitenanschlüsse aus
gebildet sind, sind die nicht benutzten Anschlüsse mit einem
Stopfen verschlossen. Eine derartige Ausbildung kommt jedoch
nur für Grundkörper in Sonderausführung in Frage. Gemäß
Fig. 4 weist der Grundkörper 12 in seinem Boden eine bei
Bedarf verwendbare Zuführöffnung 23 auf, die über den Grund
körper 12 durchsetzende entsprechende Kanäle mit dem Kanal
17 verbindbar ist.
Gemäß Fig. 1 ist eine Einführungsöffnung 24 für elektrische
Leitungen vorgesehen, die für die Aufnahme von an eine
entsprechende elektrische Stromquelle angeschlossenen Zu
leitungsdrähten ausgebildet ist, die mit Zuleitungsdrähten 51
(Fig. 1) für einen Elektromagneten verbindbar sind. Gemäß
Fig. 1 ist eine Auslaß- bzw. Entleerungsöffnung 25 über
einen entsprechenden Kanal im Grundkörper 12 mit einem
Kanal 26 (Fig. 3) verbunden, der an eine Entleerungskammer
27 angeschlossen ist. Letztere ist kreisringförmig in der
Wand der Schieberaufnahmebohrung 53 zentral zwischen und im
Abstand von den Versorgungskammern 18 und 18 a angeordnet.
Die herkömmlichen Vierwegeventile mit vier Anschlüssen
weisen normalerweise eine einzige, zentrale Versorgungs
kammer auf, die in der Position der Entleerungskammer 27 an
geordnet ist, und haben üblicherweise zwei Entleerungs
kammern, welche die Positionen der Versorgungskammern 18 und
18 a einnehmen und im Ventilgehäuse oder im Grundkörper oder
in beiden zusammengeschaltet sind. Die Anordnung der Ent
leerungskammer 27 zentral zwischen den beiden Versorgungs
kammern 18 und 18 a hebt die Notwendigkeit von Verbindungs
leitungen zwischen den Entleerungskammern in den das Gehäuse
und den Grundkörper bildenden Gußstücken auf und schafft so
den bestmöglichen Entleerungsströmungsweg durch das Ventil
gehäuse 11. Die Ausbildung eines optimalen Entleerungs
strömungsweges bei der vorstehend beschriebenen Ventilaus
führungsform ist ohne Beeinträchtigung der Leistungsfähig
keit des Strömungsweges für die Druckluftzufuhr erreicht
worden, da über den letztgenannten, durch die Durchfluß
kammer 20 im Ventilschieber 15 führenden Strömungsweg nur
eine Zylinderanschlußkammer 40 versorgt wird, welche in den
meisten Fällen der Anschluß mit dem niedrigsten Durchsatz
bedarf, also das stangenseitige Ende eines doppeltwirkenden
Arbeitszylinders ist.
Gemäß Fig. 3 ist der der Luftzuführung dienende Kanal 17 mit
einer Speicherkammer 32 betriebsmäßig verbunden, die im
oberen Ende des Ventilgehäuses 11 ausgebildet ist. Die
Speicherkammer 32 dient zur Versorgung des Vorsteuerventils
13 mit unter Druck stehender Schaltluft zum Betätigen des
Ventilschiebers 15. Der Kanal 17 ist über einen Kanal 28 und
einen Kanal 21 von vergrößertem Durchmesser mit einem Kanal
30 im Grundkörper 12 verbunden. Der Kanal 30 steht über einen
Kanal 31 im Ventilgehäuse 11 und einen nicht dargestellten
vertikalen Durchlaß in einer Dichtung 55 mit der Speicher
kammer 32 in Verbindung. Das äußere Ende der Bohrung oder
des Kanals 21 im Grundkörper 12 ist mit einem Rohrstopfen 22
verschlossen. Nach Entfernen des Rohrstopfens 22 steht mit
dem Kanal 21 eine getrennte Druckluftleitung zum Zuführen
von Schaltluft zur Speicherkammer 32 zur Verfügung.
Gemäß Fig. 3 ist die Kugel eines Kugelrückschlagventils 29
auf einen Ventilsitz drückbar, der an dem mit dem konischen
inneren Ende des Kanals 21 verbundenen Ende eines Kanals 28
ausgebildet ist. Das Kugelrückschlagventil 29 wird normaler
weise von einer Feder 41 geschlossen gehalten und wird durch
den Druckluftstrom aus dem Kanal 17 in den Kanal 28 geöffnet,
um die ungeminderte Zufuhr von Schaltdruckluft zur Speicher
kammer 32 zu ermöglichen. Bei Druckschwankungen in der
Druckluftzufuhr schließt die Feder 41 das Kugelrückschlag
ventil 29, und die Speicherkammer 32 hält ein Luftvolumen zu
rück, das für mehrere Arbeitsspiele des Vierwegeventils 10
ausreicht. Gemäß Fig. 3 sind im Grundkörper 12 am inneren
konischen Abschnitt des Kanals 21 in der Nähe des Kugelrück
schlagventils 29 zwei Abblasschlitze 33 ausgebildet, um bei
abgeschaltetem Vierwegeventil 10 oder bei einem Druckverlust
in der Luftversorgungsanlage die Abführung des Luftdruckes
aus der Speicherkammer 32 in den Kanal 17 zu ermöglichen.
Gemäß Fig. 4 ist im Boden des Grundkörpers 12 eine bei Be
darf verwendbare Entleerungsöffnung 34 ausgebildet, die über
entsprechende Kanäle im Grundkörper 12 mit dem Entleerungs
kanal 26 verbunden ist.
Gemäß Fig. 4 können in den Boden des Grundkörpers 12 zwei
bei Bedarf verwendbare Arbeits- oder Zylinderanschlüsse 35
und 38 eingearbeitet sein, die über im Grundkörper 12 aus
gebildete entsprechende Leitungen mit Zylinderanschluß
kanälen 36 und 39 (Fig. 3) betriebsmäßig verbunden sind. Die
zwei normalen, seitlichen Zylinderanschlüsse sind im Grund
körper 12 in üblicher Weise an der Seite ausgebildet, die der
in Fig. 1 dargestellten Seite mit den Zuführ- und Entleerungs
öffnungen 16 und 25 abgewandt ist, und sind über entsprechen
de Leitungen mit den Zylinderanschlußkanälen 36 und 39 ver
bunden.
Gemäß Fig. 3 sind die Zylinderanschlußkanäle 36 und 39 mit
kreisringförmigen Zylinderanschlußkammern 37 und 40 verbun
den, die in der Schieberaufnahmebohrung 53 ausgebildet sind.
Die Zylinderanschlußkammer 37 ist mittig zwischen der Ver
sorgungskammer 18 und der Entleerungskammer 27 angeordnet,
die Zylinderanschlußkammer 40 in ähnlicher Weise mittig
zwischen der Versorgungskammer 18 a und der Entleerungskammer
27.
Gemäß Fig. 3 weist der Grundkörper 12 eine Kammer 45 für
elektrische Leitungen auf. Die Kammer 45 steht mit der Ein
führöffnung 24 für elektrische Leitungen in Verbindung und
ist an ihrem rechten Ende mit einer zweckdienlichen Dich
tung 47 und einer Deckelplatte 46 verschlossen. Die Deckel
platte 46 ist am Grundkörper 12 mit Maschinenschrauben 48
(Fig. 1) befestigt und weist eine Haltekette 44 auf, die mit
einem Ende an einer Stelle 42 an der Innenfläche der Deckel
platte 46 und mit dem anderen Ende durch eine Maschinen
schraube 43 am Grundkörper 12 befestigt ist.
Gemäß Fig. 3 ist das Ventilgehäuse 11 an seinem linken Ende
mit einer Deckelplatte 54 und der Dichtung 55 verschlossen.
Die Deckelplatte 54 ist durch mehrere Maschinenschrauben 56
in Stellung gehalten. Das linke Ende der Schieberaufnahme
bohrung 53 wird über eine angeschlossene Entlüftungskammer 8
und einen Kanal mit einem eingebauten Filter 9 ins Freie ent
lüftet. Gemäß Fig. 2 und 4 weist das Vierwegeventil 10 verti
kale Befestigungslöcher 59 zur Anordnung des Vierwegeventils
mit einer gewünschten Lage auf.
Gemäß Fig. 3 sind aus der unteren Kammer 45 die Zuleitungs
drähte 51 für den Elektromagneten und ein Masseanschlußdraht
49 nach oben in eine obere Kammer 62 im Ventilgehäuse 11 ge
führt. Die Kammer 62 ist mit einem Deckel 63 verschlossen,
der mit Maschinenschrauben 64 (Fig. 2) in Stellung gehalten
wird. Das innere Ende des Masseanschlußdrahtes 49 ist in der
Kammer 62 mit einer Maschinenschraube 50 am Ventilgehäuse 11
festgelegt. Am Ventilgehäuse 11 ist ein Ende einer Halte
kette 65 befestigt, die mit ihrem anderen Ende an einer
Stelle 66 an der Innenfläche des Deckels 63 befestigt ist.
Gemäß Fig. 3 sind die Elektromagnet-Zuleitungsdrähte 51 aus
der Kammer 62 heraus durch einen die rechte Endwand 67 des
Ventilgehäuses 11 durchsetzenden Kanal 68 in das elektro
magnetisch betätigte Vorsteuerventil 13 geführt. Gemäß Fig. 3
ist das Vorsteuerventil 13 am rechten Ende des Ventilgehäuses
11 mit einer Dichtung 69 und zwei Maschinenschrauben 70
(Fig. 5) lösbar befestigt.
Gemäß Fig. 3 ist im linken Endabschnitt 73 des Ventil
schiebers 15 ein Kolbenzylinder oder eine zylindrische
Kolbenkammer 77 vom äußeren Ende her eingearbeitet und von
größerem Durchmesser als die Luftversorgungsbohrung bzw.
Luft-Durchflußkammer 20. An ihrem inneren Ende ist die Kol
benkammer 77 an eine Bohrung 81 von kleinerem Durchmesser
angeschlossen, deren Durchmesser etwas kleiner als der
Durchmesser der Kolbenkammer 77, aber größer als der Durch
messer der Durchflußkammer 20 ist. An der Verbindungsstelle
des inneren Endes der Bohrung 81 und dem linken Ende der
Durchflußkammer 20 ist eine Schulter 82 gebildet, von der aus
sich die Durchflußkammer 20 nach rechts erstreckt und in
einer konischen Endwand 83 (Fig. 3) endet.
Gemäß Fig. 3 ist in der Kolbenkammer 77 das innere Ende
eines zylindrischen Kolbens 74 aufgenommen, auf dessen
Außenumfang der Ventilschieber 15 aufschiebbar ist. Das
äußere Ende des Kolbens 74 wird von einer Rückstellfeder 80
unverrückbar in Anlage an der Innenfläche 75 der Deckel
platten-Dichtung 55 gehalten. Mit dem inneren Ende des Kol
bens 74 ist ein Ansatz 79 von verkleinertem Durchmesser ein
stückig verbunden, an dem sich das äußere Ende der Rückstell
feder 80 abstützt. Das innere Ende der Rückstellfeder 80 ist
in der Bohrung 81 angeordnet und stützt sich an der Schulter
82 ab. Der Ansatz 79 des Kolbens 74 trägt an seinem Umfang
ein Dichtglied 78, das gegen die Wand der Kolbenkammer 77
abdichtet. Die Rückstellfeder 80 spannt den Ventilschieber 15
normalerweise nach rechts in die in Fig. 3 gezeichnete Stel
lung vor.
Gemäß Fig. 3 ist mit dem linken Ende des Ventilschiebers 15
ein Umfangsflansch 85 fest bzw. einstückig verbunden, der vom
Außenumfang des Ventilschiebers 15 radial nach außen vor
steht. Am rechten Ende des Ventilschiebers 15 ist ein ähn
licher Umfangsflansch 86 ausgebildet. An die entgegengesetz
ten Seiten des Umfangsflansches 85 sind zwei kreisringförmige
Dichtglieder 88, an die entgegengesetzten Seiten des Umfangs
flansches 86 zwei ähnliche kreisringförmige Dichtglieder 87
angeformt. Die Dichtglieder 87 und 88 dichten an der Innen
fläche der Schieberaufnahmebohrung 53 ab.
Der Ventilschieber 15 weist einen mittig angeordneten Um
fangsflansch 90 auf, der radial nach außen vorsteht; an jede
Seite des Umfangsflansches 90 ist ein kreisringförmiges Dicht
glied 89 angeformt, das als Ventilverschlußglied wirkt und
die Strömung des aus der Zylinderanschlußkammer 37 bzw. 40
zur Entleerungskammer 27 austretenden Fluids steuert.
Der Ventilschieber 15 trägt in der Mitte zwischen den Dicht
gliedern 88 an seinem Ende und den Dichtgliedern 89, die Ven
tilverschlußglieder für den Entleerungsstrom bilden, einen
radialen Umfangsflansch 92, an dessen der Versorgungskammer
18 zugewandten Seite ein als Ventilverschlußglied wirkendes
kreisringförmiges Dichtglied 91 ausgebildet ist. An der Seite,
an die das Dichtglied 91 angeformt ist, weist der Umfangs
flansch 92 eine gerade radiale Fläche auf, wogegen seine
entgegengesetzte Seite eine nach innen konische Außenfläche
hat, die mit einem dünnen Belag aus einem Elastomermaterial
beschichtet ist. In der Mitte zwischen den Dichtgliedern 87
am Ende und den als Ventilverschlußgliedern wirkenden Dicht
gliedern 89 trägt der Ventilschieber 15 einen zweiten kreis
ringförmigen, radialen Umfangsflansch 94. Der Umfangsflansch
94 ist in gleicher Weise wie der Umfangsflansch 92 gestaltet
und weist an seiner äußeren, der Versorgungskammer 18 a zuge
wandten Seite eine gerade radiale Fläche auf, an der ein als
Ventilverschlußglied wirkendes kreisringförmiges Dichtglied
93 ausgebildet ist.
Fig. 3A zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch das elek
tromagnetisch betätigte Vorsteuerventil 13. Es sei darauf
hingewiesen, daß jedes herkömmliche Vorsteuerventil verwen
det werden kann und daß der beschriebene und dargestellte
spezielle Aufbau des Vorsteuerventils 13 nicht Teil der Er
findung ist.
Gemäß Fig. 3A hat das Vorsteuerventil 13 ein Ventilgehäuse
71, in dem ein Schaltluft-Einlaßkanal 72 ausgebildet ist,
der gemäß Fig. 3 an einen Kanal 84 im Ventilgehäuse 11 an
geschlossen ist. Der Kanal 84 ist an das untere Ende eines
vertikalen Kanals 99 angeschlossen, der an seinem oberen
Ende mit der Speicherkammer 32 verbunden ist. Gemäß Fig. 3
ist ein Schaltluftzylinder oder Schaltluft-Auslaßkanal 96,
der das Ventilgehäuse 71 durchsetzt, an seinem äußeren Ende
an einen Kanal 97, 98 im Ventilgehäuse 11 angeschlossen, der mit
dem inneren, geschlossenen Ende der Schieberaufnahmebohrung
53 in Verbindung steht.
Gemäß Fig. 3A ist das Ventilgehäuse 71 von einer axialen
Bohrung 111 durchsetzt, in deren Wand eine kreisringförmige
Nut 100 eingearbeitet ist, die mit dem inneren Ende des
Schaltluft-Einlaßkanals 72 in Verbindung steht. Die Bohrung
111 ist vom oberen Ende des Ventilgehäuses 71 her nach innen
eingearbeitet und endet am inneren Ende einer Bohrung 101
von vergrößertem Durchmesser, die sich von einer Ent
leerungskammer 115 nach innen erstreckt. Die Entleerungs
kammer 115 ist über einen Kanal 116 mit einer Entleerungs
öffnung 117 verbunden.
Eine in der Wand der Bohrung 101 ausgebildete Umfangsnut 95
steht mit dem Schaltluft-Auslaßkanal 96 in Verbindung. Vom
unteren Ende der Bohrung 101 her ist in letztere ein Ventil
schieberhalteglied 102 eingesetzt, das an seinem Umfang
unterhalb der Umfangsnut 95 einen O-Ring 103 trägt, der an
der Wand der Bohrung 101 abdichtend anliegt.
Gemäß Fig. 3A ist im Ventilschieberhalteglied 102 der untere
Abschnitt eines auf- und abgehenden Ventilschiebers 105 in
einer Stufenbohrung beweglich angeordnet, die von miteinander
verbundenen Bohrungen 122, 104, 113 und 134 gebildet wird.
Das obere Ende des Ventilschiebers 105 dringt nach oben in
die Bohrung 111 im Ventilgehäuse 71 ein. Um das obere Ende
des Ventilschiebers 105 ist ein kreisringförmiges Dichtglied
106 ausgebildet, das an der Wand der Bohrung 111 abdichtend
anliegt. An der Verbindungsstelle des inneren Endes der
Bohrung 111 und der oberen Endwand der Bohrung 101 ist ein
oberer, scharfkantiger Ventilsitz 108 ausgebildet, an dem
normalerweise ein erstes konisches Dichtglied 107 anliegt,
das an den Ventilschieber 115 angeformt ist. Der als Bund-
oder Stufenkolben ausgebildete Ventilschieber 105 wird nor
malerweise in die in Fig. 3A gezeichnete Schließstellung von
einer Rückstellfeder 119 vorgespannt, um zum Blockieren des
Schaltluftstromes zum Auslaßkanal 96 das als Ventilverschluß
glied wirkende Dichtglied 107 normalerweise in Anlage am
Ventilsitz 108 zu halten. Das obere Ende der Rückstellfeder
119 greift am vergrößerten unteren Ende 118 des Ventilschie
bers 105 an, wogegen das untere Ende der Rückstellfeder 119
sich an einer Platte 121 abstützt, mit der das offene untere
Ende der Entleerungskammer 115 abgedeckt ist. Die Platte 121
ist am Ventilgehäuse 71 mit beliebigen zweckdienlichen Hilfs
mitteln, beispielsweise mit nicht dargestellten Maschinen
schrauben befestigt. In ähnlicher Weise ist das obere Ende des Ventil
gehäuses 71 durch eine mit Schrauben 123 befestigte
Platte abgedeckt, die eine Durchführungsöffnung 124 für
einen Betätigungsfortsatz des Ventilschiebers 105 aufweist.
Gemäß Fig. 3A ist an der Verbindungsstelle der Bohrung 104
im Ventilschieberhalteglied 102 und der Bohrung 122 ein un
terer scharfkantiger, kreisringförmiger Ventilsitz 110 aus
gebildet. Bei Erregung des Elektromagneten im Vorsteuerven
til 13 wird der Ventilschieber 105 aus der in Fig. 3A ge
zeichneten Stellung nach unten bewegt, um ein zweites, unte
res, konisches, kreisringförmiges Ventilverschlußglied 109,
das an den Ventilschieber 105 angeformt ist, auf den unteren
Ventilsitz 110 zu drücken. Dabei kann die Schaltluft aus dem
Einlaßkanal 72 durch die Nut 100 und von dort nach unten
durch die Bohrung 111 in die Bohrung 122 strömen. Über das
Ventilschieberhalteglied 102 radial durchsetzende Kanäle 112
kann die Schaltluft dann in die Umfangsnut 95 und von dort
durch den Auslaßkanal 96 ausströmen. Beim Abschalten des
Elektromagneten für das Vorsteuerventil 13 bewegt die Rück
stellfeder 119 den Ventilschieber 105 nach oben in die in
Fig. 3A gezeichnete normalerweise geschlossene Stellung, um
die Verbindung zwischen dem Auslaßkanal 96 und der Entlee
rungsöffnung 117 erneut herzustellen. Im letztgenannten
Zustand ist das innere Ende des Auslaßkanals 96 über die
Umfangsnut 95 und die Kanäle 112 mit der Bohrung 122 im
Ventilschieberhalteglied 102 verbunden. Die entweichende
Schaltluft strömt dann durch den Ventilsitz 110 nach unten
durch die Bohrungen 104 und 113 und über radiale Kanäle 114,
die im Ventilschieberhalteglied 102 ausgebildet sind, radial
nach außen in die Entleerungskammer 115, aus der sie dann
durch den Kanal 116 in die Entleerungsöffnung 117 strömt.
Im Betrieb sind der Ventilschieber 15 in der in Fig. 3 ge
zeichneten Ausgangsstellung und der Ventilschieber 105 des
Vorsteuerventils 13 in der in Fig. 3A gezeichneten normaler
weise geschlossenen Stellung angeordnet. Wenn der Ventil
schieber 15 die in Fig. 3 dargestellte Ausgangsstellung ein
nimmt, strömt die Versorgungs- oder Betätigungsluft durch
die Zuführöffnung 16 und den Kanal 17 in das Vierwegeventil
10 ein, strömt dann nach oben in die Versorgungskammer 18 und
durch die Einlaßöffnungen 19 in die Durchflußkammer 20 im
Ventilschieber 15. Die Betätigungsluft strömt auch durch die
Einlaßöffnungen 19 a hindurch in die Schieberaufnahmebohrung
53 und in die rechte Versorgungskammer 18 a aus.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Vierwegeventil 10 strömt die
Betätigungsluft aus der Versorgungskammer 18 a am Dichtglied
93 vorbei und durch die Schieberaufnahmebohrung 53 in die
Zylinderanschlußkammer 40 und von dort durch den Zylinder
anschlußkanal 39 und den Zylinderanschluß 38 in eine Leitung,
mit der sie einer Seite eines durch das Vierwegeventil 10 ge
steuerten, fluidbetriebenen Verbrauchers zugeleitet wird.
Gleichzeitig wird die andere Seite desselben Verbrauchers
über eine entsprechende Leitung in den Zylinderanschluß 35
entlüftet, von dem aus die abgeführte Luft durch den Zylinder
anschlußkanal 36 in die Zylinderanschlußkammer 37 und von
dort durch die Schieberaufnahmebohrung 53 in die Entleerungs
kammer 27 strömt. Die entweichende Luft gelangt dann nach
unten durch den Entleerungskanal 26 und strömt aus der Ent
leerungsöffnung 25 (Fig. 1) aus.
Der Eingangsdruck in der Versorgungskammer 18 reagiert auf
die offene Seite des Dichtgliedes 91, das unter der Wirkung
des Luftdruckes gegen den stützenden Umfangsflansch 92 aus
Metall zusammengedrückt wird, sich an die Wand der Schieber
aufnahmebohrung 53 anpreßt und gegen diese wirkungsvoll ab
dichtet. Die gleiche wirkungsvolle Abdichtung kommt mit dem
anderen kreisringförmigen Dichtglied 93 zustande, das bei
Verstellung des Ventilschiebers 15 nach links in der nach
folgend beschriebenen Weise mit der anderen Versorgungs
kammer 18 a zusammenwirkt.
Wie weiter oben schon beschrieben, wird der Ventilschieber
105 bei Erregung des Elektromagneten im Vorsteuerventil 13
nach unten bewegt, um durch Öffnen des Strömungsweges
zwischen dem Schaltluft-Einlaßkanal 72 und dem Auslaßkanal 96
Schaltluft durch den Kanal 97 hindurch in das geschlossene
Ende 76 der Schieberaufnahmebohrung 53 einströmen zu lassen, so
daß die geschlossene Seite des Ventilschiebers 15 beaufschlagt
und der Ventilschieber 15 entsprechend Fig. 3 nach links
gegen den Druck der Rückstellfeder 80 verstellt wird. Der
Ventilschieber 15 wird nach links verstellt, um die entlee
rungsseitigen Dichtglieder 89 auf die linke Seite der Entlee
rungskammer 27 zu bewegen und die Leitung zwischen der Zylin
deranschlußkammer 40 und der Entleerungskammer 27 zu öffnen und
die Leitung zwischen der Entleerungskammer 27 und der Zylin
deranschlußkammer 37 zu schließen. Gleichzeitig wird das Dichtglied
93 nach links bewegt, um die Leitung zwischen der Zylinder
anschlußkammer 40 und der Versorgungskammer 18 a zu schließen
und die Leitung zwischen der Versorgungskammer 18 und der
Zylinderanschlußkammer 37 zu öffnen. In der zuletzt angegebe
nen Stellung des Ventilschiebers 15 wird der Druckluftstrom
zum gesteuerten fluidbetriebenen Verbraucher umgekehrt,
wobei die Druckluft nunmehr in die Zylinderanschlußkammer 37
einströmt und aus der Zylinderanschlußkammer 40 abgeführt
wird. Beim Abschalten des Elektromagneten des Vorsteuerven
tils 13 wird der Schaltluftstrom in den Auslaßkanal 96
blockiert, und der Auslaßkanal 96 steht mit der Entleerungs
öffnung 117 des Vorsteuerventils 13 in Verbindung, um die
Schaltluft aus dem rechten Ende der Schieberaufnahmebohrung
53 abzuführen und es der Rückstellfeder 80 zu ermöglichen,
den Ventilschieber 15 in die in Fig. 3 gezeichnete Ausgangs
stellung zurückzustellen. Die Betätigungsluft in der Durch
flußkammer 20 im Ventilschieber 15 reagiert auf die geschlos
sene Endwand 83 des Ventilschiebers 15 und erzeugt eine in
umgekehrter Richtung wirkende Luftunterstützungskraft,
welche die Wirkung der Rückstellfeder 80 ergänzt.
Das in Fig. 6 dargestellte Vierwegeventil mit drei Schalt
stellungen hat einen Ventilschieber 15 b, der von einem
Strömungsweg für die Zufuhr von Luft zum Vierwegeventil durch
setzt ist, und eine Zentrierfeder im Ventilschieber 15 b.
Diejenigen Bauteile der in Fig. 6 dargestellten Ausführungs
form, die mit den Bauteilen der Ausführungsform gemäß Fig. 1
bis 5 gleich sind, sind mit denselben Bezugszeichen, jedoch
mit nachgestelltem "b" bezeichnet. Eine Ausnahme bilden die
Haupt- bzw. Betätigungsluft-Versorgungskammern, die mit 18 b
und 18 c bezeichnet sind. Das in Fig. 6 dargestellte Drei
positions-Luftventil ist als Luftventil mit in der Mittellage
geschlossenen Anschlüssen ausgebildet, das entweder mit zwei
elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventilen von der Art
des Vorsteuerventils 13 in Fig. 3 oder durch eine außerhalb
angeordnete Schaltdruckluftquelle betätigbar ist.
Der Ventilschieber 15 b ist in einer in einem Ventilgehäuse 11 b
längsgerichteten Schieberaufnahmebohrung 53 b beweglich an
geordnet und nimmt in letzterer normalerweise eine in Längs
richtung zentrale oder Mittelstellung ein, in welcher die
Versorgungskammern 18 b und 18 c von den beiden Zylinderan
schlußkammern 37 b und 40 b und die Entleerungskammer 27 b von
den beiden Zylinderanschlußkammern 37 b und 40 b getrennt sind.
Zum wahlweisen Verbinden der Versorgungskammern 18 b und 18 c
mit den Zylinderanschlußkammern 37 b und 40 b wird der Ventil
schieber 15 b mit der nachfolgend beschriebenen Einrichtung
entsprechend Fig. 6 nach rechts und nach links verstellt.
In einer axialen Ventilschieberbohrung oder Durchflußkammer
20 b ist in Längsrichtung eine Zentrierfeder 133 betriebs
mäßig angeordnet, die sich mit ihrem linken Ende an einem
Zentrierkolben 123′ und mit ihrem rechten Ende an einem Zen
trierkolben 124′ abstützt. Der Ventilschieber 15 b weist einen
sich nach innen erstreckenden, axialen Kolbenzylinder oder
Bohrung 127 von vergrößertem Durchmesser an jedem seiner
Enden zur verschieblichen Aufnahme der Zentrierkolben 123′
und 124′ auf. Gemäß Fig. 6 hat der Zentrierkolben 123′ ein
Kolbenhauptteil 125, das in der linken Bohrung 127 verschieb
lich angeordnet ist und eine Umfangsnut aufweist, in der ein
O-Ring 126 betriebsmäßig angeordnet ist. An der Außenseite
des Zentrierkolbens 123′ ist ein äußerer axialer
Kolbenschaft 130 von verkleinertem Durchmesser einstückig
ausgebildet, der mit seinem äußeren Ende an der Innenwand
fläche 131 einer Deckelplatte 54 b anliegt. Mit der Innenseite
des Zentrierkolbens 123′ ist ein innerer axialer Kolben
schaft 132 von verkleinertem Durchmesser einstückig ausge
bildet, der in die Durchflußkammer 20 b eindringt. Ein Ende
der Zentrierfeder 133 ist auf den Kolbenschaft 132 auf
geschoben und stützt sich an der Innenseite des Zentrier
kolbens 123′ ab.
Der Zentrierkolben 123′ wird an einer Bewegung aus der
Bohrung 127 heraus nach außen durch eine Haltescheibe 128
und einen Haltering 129 gehindert. Wie weiter unten näher
erläutert, vermag sich der Zentrierkolben 123′ beim Ver
stellen des Ventilschiebers 15 b nach innen in die Bohrung 127
zu deren innengelegenem Ende zu schieben.
Der Zentrierkolben 124′ ist von mit dem Zentrierkolben 123′
identischem Aufbau; einander entsprechende Kolbenteile sind
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Gemäß Fig. 6 liegt
der äußere Kolbenschaft 130 des Zentrierkolbens 124′ am Ende
136 einer in das geschlossene Ende der Schieberaufnahme
bohrung 53 b eingearbeiteten Vertiefung an, wenn der Ventil
schieber die in Fig. 6 gezeichnete Mittelstellung einnimmt.
Gemäß Fig. 6 bildet die Durchflußkammer 20 b im Ventilschie
ber 15 b einen Strömungsweg für die Betätigungsluft, die aus
Einlaßöffnungen 19 b durch die Durchflußkammer 20 b und Einlaß
öffnungen 19 c hindurch in die zweite Versorgungskammer 18 c
strömt. Wenn der Ventilschieber 15 b, nachdem er in der nach
folgend beschriebenen Weise nach links oder nach rechts ver
stellt worden ist, in die in Fig. 6 gezeichnete Mittel
stellung zurückbewegt wird, unterstützt die Betätigungsdruck
luft in der Durchflußkammer 20 b die zentrierende Wirkung der
Zentrierfeder 133.
Im Betrieb ist das Vierwegeventil gemäß Fig. 6 an jedem Ende
mit einem elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventil ver
sehen. Hierzu können beliebige Vorsteuerventile verwendet
werden, beispielsweise zwei der bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorsteuerventile 13.
Das am rechten Ende des in Fig. 6 dargestellten Vierwegeven
tils angeordnete Vorsteuerventil wird mit unter Druck stehen
der Schaltluft über Kanäle 99 b und 84 b und einen Einlaßkanal 72 b
aus einer Speicherkammer 32 b versorgt. Beim Betätigen des
am rechten Ende des Vierwegeventils gemäß Fig. 6 angeordneten
Vorsteuerventils läßt letzteres unter Druck stehende Schalt
luft durch einen Einlaßkanal 96 b, einen Kanal 97 b und einen
Kanal 98 b in das geschlossene rechte Ende der Schieber
aufnahmebohrung 53 b einströmen. Die Schaltluft bewegt dann
den Ventilschieber 15 b nach links, um durch Öffnen der
Leitung zwischen der Versorgungskammer 18 b und der Zylinder
anschlußkammer 37 b letztere mit Druckluft zu versorgen. Wenn
der Ventilschieber 15 b durch die Schaltluft nach links ver
stellt wird, bleibt der Zentrierkolben 123′ ortsfest und
drückt die Zentrierfeder 133 zusammen, wenn sich der Ventil
schieber 15 b in seine Endstellung mit Anlage an der dämpfen
den Dichtung 55 b bewegt. Zur gleichen Zeit ist die Verbindung
zwischen der Entleerungskammer 27 b und der Zylinderanschluß
kammer 40 b geöffnet, damit letztere entleert wird. Beim Ab
schalten des am rechten Ende des Vierwegeventils gemäß Fig. 6
angeordneten Vorsteuerventils wird die Druckluft im rechten
Ende der Schieberaufnahmebohrung 53 b durch die Kanäle 98 b,
97 b und 96 b und durch das Vorsteuerventil hindurch abge
führt. Dies ermöglicht es der Zentrierfeder 133, den Ventil
schieber 15 b in die in Fig. 6 gezeichnete Mittelstellung
zurückzustellen.
Das am linken Ende des Vierwegeventils gemäß Fig. 6 angeord
nete Vorsteuerventil wird mit Schaltluft durch die Speicher
kammer 32 b hindurch über einen entsprechenden Kanal 135 ver
sorgt. Bei Erregung seines Elektromagneten leitet dieses
Vorsteuerventil Schaltluft durch einen Kanal 137 einer Kammer
zwischen der Deckelplatte 54 b und dem linken Ende des Ventil
schiebers 15 b zu. Dadurch wird der Ventilschieber 15 b zum
rechten Ende der Schieberaufnahmebohrung 53 b bewegt, und der
Zentrierkolben 124′ wird nach innen in die Bohrung 127 be
wegt. Wenn der Ventilschieber 15 b in die rechte Endstellung
verschoben ist, steht die Versorgungskammer 18 c mit der Zy
linderanschlußkammer 40 b und die Entleerungskammer 27 b mit
der Zylinderanschlußkammer 37 b in Verbindung. Wenn der Elek
tromagnet des zuletzt genannten Vorsteuerventils abgeschaltet
wird, wird die Schaltluft im linken Ende der Schieberaufnahme
bohrung 53 b über den Kanal 137 und durch dieses Vorsteuer
ventil hindurch abgeführt, und die Zentrierfeder 133 bewegt
den Zentrierkolben 124′ und den Ventilschieber 15 b in die in
Fig. 6 gezeichnete Mittelstellung zurück.
Fig. 6A zeigt eine geschnittene Teilseitenansicht eines
Dreipositions-Wegeventils mit Mittellage, das in gleicher
Weise wie das Wegeventil gemäß Fig. 6 betätigt wird. Einander
entsprechende Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen,
jedoch mit nachgestelltem "d" bezeichnet. Das Ventil gemäß
Fig. 6 ist ein Ventil mit in der Mittellage geschlossenen
Anschlüssen; der einzige Unterschied zwischen ihm und dem in
Fig. 6A dargestellten Ventil besteht darin, daß bei letzterem
die Anschlüsse in der Mittellage offen sind. Die zentralen
kreisringförmigen Dichtglieder 89 d sind mit geringem Abstand
voneinander angeordnet, so daß, wenn der Ventilschieber 15 d
die in Fig. 6 gezeichnete Mittellage einnimmt, zwei Zylinder
anschlußkammern 37 d und 40 d von den zugehörigen Versorgungs
kammern getrennt, aber beide zu einer Entleerungskammer 27 d
hin offen sind. Auch das Ventil gemäß Fig. 6A wird von einem
Betätigungsluft-Strömungsweg durchsetzt, der von einer
Bohrung bzw. Durchflußkammer 20 d im Ventilschieber 15 d ge
bildet ist.
Die in Fig. 7 bis 11 dargestellte vierte Ausführungsform ist
ein Vierwege-Luftventil mit zwei Schaltstellungen, das mit
einer außerhalb angeordneten Schaltdruckluftquelle betätigt
wird. Diejenigen Bauteile der in Fig. 7 bis 11 dargestellten
Ausführungsform, die Bauteile der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 bis 5 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen, jedoch
mit nachgestelltem "e" bezeichnet. Gemäß Fig. 9 wird ein
Ventilschieber 15 e von Betätigungsluft in einem Strömungsweg
durchströmt, der von einer Bohrung bzw. Durchflußkammer 20 e
gebildet ist. Die Durchflußkammer 20 e wird aus Einlaßöff
nungen 19 e mit Druckluft versorgt, die durch die Durchfluß
kammer 20 e und Einlaßöffnungen 19 f hindurch in eine zweite
Versorgungskammer 18 f geleitet wird. Gemäß Fig. 9 ist an das
linke Ende einer Schieberaufnahmebohrung 53 e eine Entlüftungs
kammer 140 angeschlossen, die über einen entsprechenden Kanal,
in den ein Filter 141 eingebaut ist, mit der Atmosphäre ver
bunden ist. Das Ventilgehäuse 11 e, das durch einen Deckel 151 mit einer Dichtung 152 mittels Schrauben 153 verschlossen ist, ist nicht mit einer
Speicherkammer ausgestattet. Wenn zum Verstellen des Ventil
schiebers 15 e eine außerhalb angeordnete doppelte Vorsteuer
einrichtung benutzt wird, ist ein Kanal bzw. Bohrung 21 e
von einer Luftzuführungskammer bzw. einem Kanal 17 e durch
einen Rohrstopfen 142 getrennt.
Der in Fig. 9 dargestellte Zweipositions-Ventilschieber 15 e
wird aus der in Fig. 9 gezeichneten Ausgangsstellung durch
Schaltluft nach links verstellt und dann in gleicher Weise
wie der Ventilschieber 15 der ersten Ausführungsform gemäß
Fig. 3 von einer Rückstellfeder 80 e in die Ausgangs
stellung zurückbewegt.
Die Schaltdruckluft wird von einer außerhalb angeordneten
zweckdienlichen Quelle geliefert und in eine Einlaßöffnung
147 in einem Ventilgrundkörper 12 e geleitet, von wo sie
durch Kanäle 148 und 149 hindurch in das Ventilgehäuse 11 e
strömt. Die Schaltluft strömt dann durch einen Kanal 150
hindurch in eine Kammer im inneren geschlossenen Ende einer
Schieberaufnahmebohrung 53 e und wirkt auf das geschlossene
rechte Ende des Ventilschiebers 15 e ein, um durch Verstellen
des Ventilschiebers 15 e nach links eine Verbindung zwischen
einer Entleerungskammer 27 e und einer Zylinderanschlußkammer
40 e und zwischen einer Versorgungskammer 18 e und einer Zylin
deranschlußkammer 37 e herzustellen. Bei Unterbrechung der
Schaltluftzufuhr wird die Schaltluft aus dem rechten Ende
der Schieberaufnahmebohrung 53 e über die Kanäle 150, 149 und
148 und durch die Einlaßöffnung 147 hindurch abgeführt. Die
Rückstellfeder 80 e verstellt den Ventilschieber 15 e nach
rechts in die in Fig. 9 gezeichnete Ausgangsstellung, um
erneut eine Verbindung zwischen einer Versorgungskammer 18 f
und der Zylinderanschlußkammer 40 e und zwischen der Ent
leerungskammer 27 e und der Zylinderanschlußkammer 37 e her
zustellen.
Bei dem Ventilschieber 15 der Ausführungsform gemäß Fig. 3
kann das linke Ende in gleicher Weise wie das rechte Ende
ausgebildet sein und der Ventilschieber 15 in beiden Rich
tungen durch Schaltluft verstellbar sein. Bei einem so aus
gebildeten Wegeventil sind dann der Kolben 74 und die Rück
stellfeder 80 weggelassen und ist dann am linken Ende des
Wegeventils ein zweites elektromagnetisch betätigtes Vor
steuerventil 13′ (Fig. 1) angeordnet.
Claims (2)
1. Vierwege-Luftventil mit einem mit Kolbenbunden versehenen
Kolbenschieber, der in einer Ventilgehäusebohrung gelagert ist,
in deren Wand fünf Axialabstand zueinander aufweisende Kammern
ausgebildet sind, nämlich eine mit einem Ablaufkanal verbundene
mittlere Ablaufkammer, zwei auf gegenüberliegenden Seiten der
Ablaufkammer angeordnete äußere Druckluftzuführkammern, die mit
einem gemeinsamen Zuführkanal verbunden sind, und zwei zwischen
der Ablaufkammer und der einen bzw. der anderen Zuführkammer
angeordneten Zylinderanschlußkammern, die mit getrennten An
schlußkanälen versehen und in Abhängigkeit von der Stellung des
mittels einer Betätigungseinrichtung aus einer Ausgangsstellung
axial hin und her bewegbaren Kolbenschiebers gegensinnig ab
wechselnd mit der benachbarten Druckluftzuführkammer und der
Ablaufkammer verbindbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur eine Druckluftzuführkammer (18) direkt an den
gemeinsamen Zuführkanal (17) angeschlossen ist und über
eine Axialbohrung (20) mit Radialkanälen (19, 19 a)
im Kolbenschieber (15) mit der anderen Druck
luftzuführkammer (18 a) verbunden ist, wobei der Zuführ
druck in der Axialbohrung (20) eine Begrenzungsfläche
(83) der Axialbohrung im Sinne einer Rückführung des Kolben
schiebers (15) in seine Ausgangsstellung beaufschlagt,
und daß den Kolbenbunden (85, 86, 90, 92, 94) des Kolbenschiebers
(15) mit der Wand der Ventilgehäusebohrung (53)
zusammenwirkende Dichtungsglieder (87, 88, 89, 91, 93)
zugeordnet sind, die die stirnsei
tigen Kammern an den Enden des Kolbenschiebers (15) ge
genüber den Druckluftzuführkammern (18, 18 a)
sowie bei entsprechender Stellung des Kolbenschiebers (15),
benachbarte Kammern (18, 18 a, 27, 37, 40)
gegeneinander abdichten, wobei der Druck
in den Druckluftzuführkammern (18, 18 a) bei entsprechender Kol
benschieberstellung das zur Abdichtung zwischen Druckluftzu
führkammer (18, 18 a) und benachbarter Zylinderanschlußkammer
(37, 40) vorgesehene Dichtungsglied (91, 93) gegen die zugehöri
ge Radialfläche des betreffenden Kolbenbundes (92, 94) drückt
und dadurch in eine Abdichtungsstellung gegen die Wand der
Ventilgehäusebohrung (53) auslenkt.
2. Vierwege-Luftventil nach Anspruch 1, mit drei Schaltstellungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Axialbohrung (20 b) sich vom einen bis zum anderen En
de des Kolbenschiebers (15 b) durch diesen erstreckt, daß in je
des Ende der Axialbohrung (20 b) ein Kolben (125) eingebaut ist,
dem ein in die Axialbohrung (20 b) eingebauter, die Auswärtsver
lagerung des Kolbens (125) begrenzender Halteanschlag (128, 129)
zugeordnet ist, und daß eine Feder (133) zwischen den Kolben
(125) angeordnet ist und diese unterstützt von der Druckluft
in der Axialbohrung (20 b) unter Anlage an ihren Halteanschlag
(128, 129) gegen die verschlossenen Enden der Ventilgehäuse
bohrung (53 b) vorspannt.
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