DE4425600C2 - Mehrwegeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit einem oder mehreren, über Schließelemente verschließbaren Ventilsitzen, zur Schaltung unterschiedlicher Druckmittelwege oder unterschiedlicher Schaltzustände, sowie mit auf Biegung beanspruchbaren Mitteln zur Betätigung der Schließelemente.

Ventile dieser Art sind weit verbreitet und werden vielfältig eingesetzt. Die Zuverlässigkeit solcher Ventile hängt oftmals davon ab, wie der Ventilbetätigungsmechanismus aufgebaut ist. Hierbei muß unter den jeweiligen Anforderungen oftmals ein Kompromiß zwischen einfacher bzw. kompakter Bauweise und Funktionssicherheit hinsichtlich zuverlässiger Schaltfunktion gefunden werden.

Zumeist sind sogenannte Mehrwegeventile mit axial verschiebbaren Schließelementen, sogenannten Ventilschiebern oder -gliedern bekannt. Die Betätigung, d. h. die Axialverschiebung der Ventilglieder, erfolgt dabei entweder über einen Betätigungskolben oder über einen elektromagnetischen Antrieb. Ferner sind für einfache Auf-Zu-Ventile handbetätigte Hebelantriebe bekannt. Solche bekannten Hebelantriebe eignen sich jedoch nicht für Mehrwegeventile.

Aus der DE 35 03 357 A1 ist ein Doppelsitzventil bekannt, bei dem auf Biegung beanspruchbares Mittel zur Betätigung der Schließelemente vorgesehen ist. Als Schließelement dient ein Gehäuseteil, welches auf einer ventilsitzähnlichen Lagerrippe aufliegt. Problematisch sind bei dieser Ventilausgestaltung die Erhaltung der rückstellenden Kräfte, d. h. bei Nichtbeanspruchung des auf Biegung oder Verkippung beanspruchten Betätigungselementes ist eine rückstellende Schließkraft auf Dauer nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß das Ventil einfach aufgebaut und störunanfällig ist, und daß die Schaltfunktionen in ihrer Funktion vereinfacht werden.

Die gestellte Aufgabe ist bei einem Ventil der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Ventilprinzip ist in dieser Art ein völlig neuartiges. Das eigentliche, bei herkömmlichen Ventilen als Ventilglied bezeichnete Schließelement wird bei diesem neuen Ventilprinzip nicht mehr hauptsächlich axial bewegt, um es vom Ventilsitz abzuheben, sondern das Schließelement wird durch die Biegebeanspruchung des biegsamen Rohrabschnittes, in welchem sich das Schließelement befindet, vom Ventilsitz "gekippt". Dadurch ist das erfindungsgemäße Ventil einfacher und damit störunanfälliger aufgebaut als Ventile bekannter Art. Das in dem einseitig geschlossenen Rohr angeordnete Schließelement ist zusätzlich mit Hilfe eines Federelementes derart eingespannt, daß es im unbetätigten Zustand, d. h., wenn das biegeelastische Rohr nicht auf Biegung beansprucht wird, auf den Ventilsitz gedrückt wird und denselben verschließt. Der Rohrabschnitt ist nach Biegebeanspruchung selbtsrückstellend.

Das erfindungsgemäße Ventil ist durch die einfachen Elemente, und durch die einfache Konstruktion außerordentlich betriebssicher und zuverlässig.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 Ventil in Seitenansicht,

Fig. 2 Detail aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht mit einem Teilaufriß das erfindungsgemäße Ventil in allen wichtigen Einzelheiten.

Das Ventil ist innerhalb eines Rahmens oder Gehäuses 1 angeordnet. Innerhalb dieses Gehäuses ist der Leitungsblock 10 angeordnet, der die Druckmittelkanäle enthält. Die Druckmittelanschlüsse 100 in Gestalt eines Druckversorgungsanschlusses P, eines Arbeitsleitungsanschlusses A und eines Entlüftungsanschlusses R sind ebenfalls am Leitungsblock 10 angeordnet, und treten am Gehäuse nach außen. Der Leitungsblock 10 enthält innerhalb des Gehäuses 1 an den entsprechenden Stellen die Ventilsitze 11. Im Bereich der Ventilsitze 11 weist der Leitungsblock 10 Halte- bzw. Rastelemente auf, über welche die Rohrabschnitte 20 mechanisch und druckmitteldicht mit dem Leitungsblock 10 verbunden sind. Innerhalb der Rohrabschnitte 20 sind die Schließelemente 22 in Form von Kugeln angeordnet. Des weiteren sind innerhalb der Rohrabschnitte 20 Federelemente 21 angeordnet, die im unbetätigten Zustand die Aufgabe haben, die Schließelemente 22 dichtend auf die Ventilsitze 11 zu drücken. Darüber hinaus unterstützen die Federelemente die Selbstrückstellungskräfte der biegeelastischen Rohrabschnitte 20. Aus schaltungstechnischen Gründen sind die Rohrabschnitte natürlich einseitig geschlossen. Wird der Wippschalter 2, der außen am Gehäuse angeordnet ist, in eine der möglichen Kippstellungen gebracht, so bewirkt der entsprechende Fortsatz 3 eine Biegung des entsprechenden Rohrabschnittes 20 senkrecht zu seiner Längsachse. Das Schließelement wird dabei vom Ventilsitz 11 "gekippt", bzw. durch Kippung vom Ventilsitz abgehoben. Bei Rückstellung des Wippschalters, stellt sich der betätigte Rohrabschnitt wieder zurück, und das Schließelement setzt sich wieder dichtend auf den Ventilsitz auf.

Bei dem hier dargestellten Wegeventil sind die Druckmittelkanäle im Leitungsblock 10 wie folgt angelegt. In den linken Ventilsitz 11 mündet der Druckmittelversorgungsanschluß P ein und wird im unbetätigten Zustand von dem dort aufliegenden Schließelement verschlossen gehalten. Zwischen diesem Ventilsitz und der Innenwandung des entsprechenden Rohrabschnittes verbleibt ein Raum, der druckmittelschlüssig mit dem Arbeitsleitungsanschluß A verbunden ist. Die Arbeitsleitung mündet von dort aus zum einen in den externen Arbeitsleitungsanschluß A, und zum anderen in den rechten Ventilsitz 11 des Ventils, welcher von dem entsprechenden Schließelement im unbetätigten Zustand abgedeckt wird. Der zwischen dem rechten Ventilsitz und der Innenwandung des rechten Rohrabschnittes verbleibende Raum mündet dabei in die Druckmittelleitung zum Entlüftungsanschluß R.

Fig. 2 zeigt im Detail den Bereich des linken Ventilsitzes. Deutlich ist hierbei die oben beschriebene Leitungsführung im Bereich des linken Ventilsitzes gezeigt. Der Leitungsblock 10, sowie der Rohrabschnitt 20 sind über beispielsweise als Rastelemente ausgebildete Verbindungselemente druckmitteldicht miteinander verbunden.

Das Ventil ist insgesamt einfach aufgebaut und durch die einfach gestalteten Ventilelemente und das damit erzielte neuartige Ventilprinzip extrem funktionssicher und vielseitig einsetzbar.

Claims (8)

1. Ventil mit einem oder mehreren über Schließelemente verschließbaren Ventilsitzen, zur Schaltung unterschiedlicher Druckmittelwege oder unterschiedlicher Schaltzustände, sowie mit auf Biegung beanspruchbaren Mitteln zur Betätigung der Schließelemente, dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungsmittel im Bereich der Ventilsitze (11) in Längsachse biegeelastische Rohrabschnitte (20) aufweisen, in welche die Ventilsitze (11) einmünden, und in welche als Kugeln ausgebildete Schließelemente (22) angeordnet sind, und
daß in den Rohrabschnitten (20) Federelemente (21) angeordnet sind, die im unbetätigten Zustand die Schließelemente (22) auf die Ventilsitze (11) drücken.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte (20) einseitig geschlossen sind.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsmittel des weiteren Mittel (2, 3) umfassen, über welche der oder die Rohrabschnitte (20) senkrecht zur Längsrichtung derselben biegbar sind.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten weiteren Mittel aus einem Wippschalter (2) bestehen, welcher mit einem oder mehreren Fortsätzen (3) versehen ist bzw. sind, derart, daß über die Einstellung einer oder mehrerer Kippschalterstellungen über die Fortsätze (3) die Rohrabschnitte (20) senkrecht zu ihrer Längsrichtung biegbar sind.

5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil innerhalb eines Rahmens oder eines Gehäuses (1) angeordnet ist, und daß der Wippschalter (2), sowie die Druckmittelanschlüsse (100) außen am Gehäuse oder Rahmen (1) angeordnet sind.

6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als Mehrwegeventil ausgebildet ist.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelwege des Mehrwegeventils in einem Leitungsblock (10) angeordnet sind, und daß der Leitungsblock (10) des weiteren die Ventilsitze (11) und die externen Druckmittelanschlüsse (100) enthält.

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsblock (10) im Bereich der Ventilsitze (11) Rastelemente (30) aufweist, über welche die elastischen Rohrabschnitte (20) mechanisch und druckmitteldicht mit dem Leitungsblock (10) verbindbar sind.