CH636172A5

CH636172A5 - Wegeventil fuer pneumatische ansteuerung.

Info

Publication number: CH636172A5
Application number: CH1093678A
Authority: CH
Inventors: Helmut Ott
Original assignee: Herion Werke Kg
Priority date: 1978-03-23
Filing date: 1978-10-23
Publication date: 1983-05-13
Also published as: DE2813030A1; US4254798A; FR2420700A1; DE2813030C2; JPS54125531A; FR2420700B3; JPS6330545B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Wegeventil für pneumatische Ansteuerung, mit einem Gehäuse mit zwei Arbeitsanschlüssen, einem Druckanschluss und einem Steueranschluss sowie einem im Gehäuse axial umschaltbaren Steuerkolben. 55

Bei bekannten Wegeventilen mit zwei Arbeitsanschlüssen ist jedem Arbeitsanschluss ein Rücklaufanschluss bzw. Entlüftungsanschluss zugeordnet.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Wegeventil der eingangs genannten Art baulich und konstruktiv zu vereinfachen und insbesondere die Baulänge zu verringern.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das Gehäuse mit nur einem Entlüftungsanschluss versehen ist, mit dem der eine Arbeitsanschluss direkt und der andere Arbeitsanschluss über den Steuerkolben verbindbar ist.

Vorzugsweise ist hierzu der Steuerkolben mit einer Längsbohrung versehen, deren eine Seite in den Entlüftungsanschluss und deren andere Seite in eine Querbohrung im Steuerkolben mün60

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Der Drosselring kann hierbei mit einer axial in das Gehäuse einschraubbaren Drosselschraube verbunden sein, in die vorzugsweise auch der Drosselbolzen axial relativ zu ihr verstellbar eingeschraubt ist.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 im Schnitt ein Wegeventil in einer ersten Schaltstellung zeigt;

Fig. 2 zeigt das Wegeventil im Schnitt in einer zweiten Schalt-

stellung;

Fig. 3 zeigt im Schnitt ein Wegeventil mit elektromagnetischer Vorsteuerung in der Schaltstellung nach Fig. 1;

Fig. 4 zeigt im Schnitt ein Wegeventil in der Schaltstellung nach Fig. 2 mit einem Drosselbolzen zur Drosselung des einen Ar-

beitsanschlusses.

Fig. 5 zeigt ein Wegeventil in der Schaltstellung nach Fig. 1 mit einer Einrichtung zur unabhängigen Drosselung der beiden

Arbeitsanschlüsse.

Das Wegeventil 10 nach Fig. 1 hat ein Gehäuse 12 mit einem Druckanschluss 14, einem Arbeitsanschluss 16, einem Arbeitsanschluss 18, einem Entlüftungsanschluss 20 und einem Steueranschluss 22. In einer zentralen axialen Bohrung 34,36 im Gehäuse ist ein Steuerkolben 24 axial geführt und in zwei unterschiedliche Schaltstellungen umschaltbar. Die axiale Bohrung im Gehäuse besteht aus den beiden Abschnitten 34 und 36, die unterschiedliche Durchmesser haben. Der Steuerkolben 24 besteht aus zwei Kolbenabschnitten 50,52, von denen der Kolbenabschnitt 50 einen grösseren Durchmesser und der Kolbenabschnitt 52 einen kleineren Durchmesser hat.

Im Gehäuse sind zwei Büchsen 30 und 32 angeordnet und der Kolbenabschnitt 50 mit dem grösseren Durchmesser ist in der Büchse 30 und in dem Abschnitt 34 der zentralen Gehäusebohrung geführt, während der Kolbenabschnitt 52, der den kleineren Durchmesser aufweist, in dem Abschnitt 36 der zentralen Gehäusebohrung und in der Büchse 32 geführt ist.

Der Kolbenabschnitt 50 ist mit Dichtungen 38,40 und der Kolbenabschnitt 52 ist mit einer Dichtung 54 versehen, die z. B. in Form von O-Ringen ausgebildet sein können und gegen das Gehäuse abdichten.

Der Steuerkolben 24 ist in seinem Abschnitt 50 mit einer durchgehenden Querbohrung 28 versehen, von der aus eine Längsbohrung 26 abgeht, die sich axial und zentral durch den

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Steuerkolben 24 erstreckt und in den Entlüftungsanschluss 20 mündet.

Zwischen dem Gehäuse 12 und der Büchse 30 ist ein Ringkanal 42 ausgebildet, derüber einen Ringspalt 44 mit der zentralen Bohrung 34 in Verbindung steht. Ferner ist zwischen dem Gehäuse 12 und der Büchse 32 ein Ringkanal 46 ausgebildet, der über einen Ringspalt 48 mit der zentralen Bohrung 36 in Verbindung steht.

Das Wegeventil nach den Fig. 1 und 2 kann, wie Fig. 3 zeigt, mit einem elektromagnetisch betätigbaren Vorsteuerventil 60 ausgerüstet sein, dessen Ventilsitz 62 über einen Kanal 64 mit dem Druckanschluss 14 in Verbindung steht. Die Beaufschlagung des Steuerkolbens 24 erfolgt dann bei geöffnetem Ventilsitz 62 über eine Bohrung 66 im Gehäuse des Vorsteuer ventiles, die in die zentrale Bohrung 34 des Gehäuses 12 des Wegeventils mündet.

Die Schaltstellung des Wegeventils nach Fig. 3 ist dieselbe wie in Fig. 1. Die Arbeitsweise des elektromagnetischen Vorsteuer-ventiles ist im übrigen an sich bekannt.

Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit zur Drosselung des Arbeitsanschlusses 16 mit Hilfe eines Drosselbolzens 72, dessen kegelförmiger Kopf 74 mit einer Kante 76 der Längsbohrung 26 zusammenwirkt.

Anstelle der Büchse 32 ist hier eine Büchse 70 vorgesehen, die mit einer zentralen Gewindebohrung versehen ist, in die der Drosselbolzen mehr oder weniger weit einschraubbar und damit verstellbar ist. Der Entlüftungsanschluss 20 ist hier auf die Seite gelegt und er steht über eine Bohrung 78 in der Büchse 70 und einen Ringkanal zwischen dieser und dem Gehäuse 12 mit der zentralen Bohrung im Gehäuse in Verbindung.

Fig. 5 zeigt eine weitere Drosselmöglichkeit, die es erlaubt, die beiden Arbeitsanschlüsse 16 und 18 unabhängig voneinander zu entlüften.

Anstelle der Büchse 32 ist hier eine Büchse 82 vorgesehen, in die axial ein Gewindering 86 eingeschraubt ist, der einen axialen nach innen zum Ventil gerichteten Ansatz besitzt, der koaxial zur Längsachse des Ventiles angeordnet ist und einen Drosselring 88 bildet, der eine innere Kegelfläche 92 besitzt, die mit einer Kante 90 des Steuerkolbens 24 zusammenwirkt.

Gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Steuerkolben in Fig. 5 mit einem axialen Verlängerungsansatz 84 versehen.

Der Drosselbolzen 72, der mit der Kante 76 des Steuerkolbens 24 zusammenwirkt, ist in eine axiale Gewindebohrung des Gewinderinges 86 eingeschraubt und seine Mittelachse fällt mit der Mittelachse der Längsbohrung 26 zusammen.

Das erfindungsgemässe Wegeventil arbeitet wie folgt:

In der Schaltstellung nach Fig. 1 ist der Steueranschluss 22 entlüftet, durch den Druckanschluss 14 tritt jedoch das Druckmittel in die zentrale Bohrung 34,36 des Gehäuses 12 ein. Da der Kolbenabschnitt 50 einen grösseren Durchmesser hat als der Kolbenabschnitt 52, wird der Steuerkolben 24 durch das Druckmittel nach oben in Fig. 1 in die gezeichnete Schaltstellung gedrückt, in der der Steuerkolben an der Platte 94 anliegt.

Der Arbeitsanschluss 16 steht über den Ringkanal 42, in den er mündet, den Ringspalt 44 und die zentrale Bohrung 34 mit dem Druckanschluss 14 in Verbindung.

Der Arbeitsanschluss 18 ist über den Ringkanal 46 und den Ringspalt 48 an den Entlüftungsanschluss 20 angeschlossen, der koaxial zu der zentralen Bohrung 36 verläuft.

Der Arbeitsanschluss 18 ist somit über den Entlüftungsanschluss 20 entlüftet.

Wird der Steueranschluss 22 mit Druck beaufschlagt, so wird der Steuerkolben 24 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung umgeschaltet, in der der Kolbenabschnitt 50 an einer Schulter 96 des Gehäuses anliegt, die zwischen den Bohrungsabschnitten 34,36, 5 die unterschiedliche Durchmesser haben, gebildet ist.

Bei der Umschaltung überfährt die Dichtung 40 den Ringspalt 44 und die Dichtung 54 überfährt den Ringspalt 48.

Der Arbeitsanschluss 18 steht damit über den Ringkanal 46 und den Ringspalt 48 mit der zentralen Bohrung 36 und über io diese mit dem Druckanschluss 14 in Verbindung. Der Arbeitsanschluss 18 ist damit mit dem Zulaufdruck beaufschlagt.

Der Arbeitsanschluss 16 hingegen ist über den Ringkanal 42, den Ringspalt 44, die Querbohrung 28 und die Längsbohrung 26 im Steuerkolben zum Entlüftungsanschluss 20 entlüftet. 15 Die beiden Dichtungen 40 und 38 sind, wie dargestellt, axial auf beiden Seiten der Querbohrung 28 angeordnet und der Steuerkolben hat im Bereich der Querbohrung 28 am Umfang eine Ringnut, so dass zwischen ihm und dem Gehäuse ein Ringkanal 98 gebildet wird, in den der Ringspalt 44 in der 20 Stellung nach Fig. 2 mündet.

Die erfindungsgemässe Gestaltung des Wegeventiles nach den Fig. 1 und 2 ermöglicht somit eine Entlüftung beider Arbeitsanschlüsse 16 und 18 in denselben Entlüftungsanschluss 20, der falls gewünscht, auch an der Seite des Ventilgehäuses angeordnet 25 werden kann, wie beispielsweise in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist.

Fig. 3 zeigt, wie bereits erwähnt, ein Ausführungsbeispiel eines Wegeventiles, das mit einem elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventil versehen ist. Anstelle des Steueranschlusses 22 ist hier das Vorsteuerventil 60 getreten, über das in an sich bekann-30 ter Weise der Steuerkolben 24 umschaltbar ist.

Fig. 4 zeigt das Wegeventil in der Schaltstellung nach Fig. 2, in der der Arbeitsanschluss 16 zum Entlüftungsanschluss 20 über die Bohrungen 28 und 26 im Steuerkolben 24 entlüftet ist.

Der Querschnitt der Mündung der Längsbohrung 26 kann mit 35 Hilfe des Drosselbolzens 72, dessen kegeliger Kopf 74 mit der Kante 76 zusammenwirkt, mehr oder weniger verstellt werden, indem der Drosselbolzen 72 entsprechend mehr oder weniger in die Büchse 70 eingeschraubt wird.

Der Arbeitsanschluss 16 steht dann über die axiale Bohrung 40 26, den Drosselquerschnitt, die Querbohrung 78 und den Ringkanal 80 mit dem Entlüftungsanschluss 20 in Verbindung.

Fig. 5 zeigt das Wegeventil in der Stellung nach Fig. 1, wobei beide Arbeitsanschlüsse unabhängig voneinander gedrosselt werden können.

45 Die Drosselung des Arbeitsanschlusses 16 erfolgt wiederum mit Hilfe des Drosselbolzens 72, der den Querschnitt der Mündung 100 der Bohrung 26 in der entsprechenden Schaltstellung mehr oder weniger verändert.

Durch mehr oder weniger starkes Einschrauben des Gewinde-50 ringes 86 in die Büchse 82 wird die Stellung des Drosselringes 88 zum Steuerkolben 24, d. h. zu dessen Kante 90 verändert, so dass zwischen der Kegelfläche 92 des Drosselringes 88 und der Kante 90 des Steuerkolbens 24 eine Drosselung erfolgt, deren Stärke von der Stellung der Kegelfläche 92 des Drosselringes 88 relativ 55 zu der Kante 90 des Steuerkolbens 24 abhängt.

Der Arbeitsanschluss 18 steht dann über den Ringkanal 46, den Ringspalt 48, die zentrale Bohrung 36 und den Drosselquerschnitt zwischen dem Drosselring 88 und der Kante 90 mit dem Entlüftungsanschluss 20 über die Bohrung 93 im Drosselring 88, 60 die Bohrung 78 und den Ringkanal 80 in Verbindung.

Bei der Einstellung wird zuerst der Drosselring 88 für den Arbeitsanschluss 18 und danach der Drosselbolzen 72 für den Arbeitsanschluss 16 eingestellt.

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2 Blätter Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Wegeventil für pneumatische Ansteuerung, mit einem Gehäuse mit zwei Arbeitsanschlüssen, einem Druckanschluss und einem Steueranschluss sowie einem im Gehäuse axial 5

umschaltbaren Steuerkolben, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ( 12) mit nur einem Entlüftungsanschluss (20) versehen ist, mit dem der eine Arbeitsanschluss (18) direkt und der andere Arbeitsanschluss (16) über den Steuerkolben (24) verbindbar ist.
2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 10 der Steuerkolben (24) mit einer Längsbohrung (26) versehen ist, deren eine Seite in den Entlüftungsanschluss (20) und deren andere Seite in eine Querbohrung (28) im Steuerkolben (24) mündet, und dass der andere Arbeitsanschluss (16) über die Querbohrung (28) und die Längsbohrung (26) zum Entlüftungs- 15 anschluss (20) entlüftbar ist.
3. Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Steuerkolben in einer zentralen Bohrung des Gehäuses geführt ist, in die der Druckanschluss mündet, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arbeitsanschluss (16,18) je über einen Ringkanal (42,46) und 20 über je einen Ringspalt (44,48) mit der zentralen Bohrung (34,

36) in Verbindung steht, und die Ringspalte (44,48) jeweils von einer Dichtung (40,54) des Steuerkolbens (24) beim Umschalten überfahren werden.
4. Wegeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Breite jedes Ringspaltes (44,48) kleiner ist als die Breite der Dichtungen (40, 54).
5. Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (24) in Form eines Differenzkolbens ausgebildet ist.
6. Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Mündung (100) der Längsbohrung (26) im Steuerkolben (24) durch einen Drosselbolzen (72) veränderbar ist, der axial relativ zur Mündung (100) der Längsbohrung (26) verstellbar ist.
7. Wegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (24) am entlüf-tungsseitigen Ende mit einem axialen Ansatz (84) versehen ist, und dass im Gehäuse des Ventils ein axial relativ zum Steuerkolben (24) verstellbarer Drosselring (88) angeordnet ist, der zusammen mit dem Ansatz (84) einen veränderbaren Drosselquerschnitt bildet.
8. Wegeventil nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselring (88) mit einem axial in das Gehäuse einschraubbaren Gewindering (86) verbunden ist, in den ferner der Drosselbolzen (72) eingeschraubt ist, der axial relativ zu dem Gewindering (86) verstellbar ist.

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det, über die der andere Arbeitsanschluss in der entsprechenden Schaltstellung des Steuerkolbens entlüftet ist.

Zweckmässigerweise ist der Steuerkolben in einer zentralen Bohrung des Gehäuses geführt, in die der Druckanschluss mündet, wobei vorzugsweise jeder Arbeitsanschluss je über einen Ringkanal mit der zentralen Bohrung in Verbindung steht und jeder Ringkanal jeweils von einer Dichtung des Steuerkolbens beim Umschalten überfahren wird.

Die axiale Breite jedes Ringkanals ist zweckmässigerweise kleiner ausgebildet als die axiale Anlagebreite der Dichtung und des Steuerkolbens am Gehäuse, um Überschneidungen zu vermeiden.

Der Steuerkolben ist vorteilhafterweise in Form eines Differenzkolbens ausgebildet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Entlüftungsquerschnitt der Längsbohrung im Steuerkolben durch einen Drosselbolzen zu verändern, der axial relativ zur Mündung der Längsbohrung in den Entlüftungsanschluss verstellbar ist. ...

Um beide Arbeitsanschlüsse unabhängig voneinander drosseln zu können, ist vorzugsweise der Steuerkolben am entlüf-tungsseitigen Ende mit einem axialen Ansatz versehen, derart, dass ein ringförmiger Entlüftungsquerschnitt zwischen dem Gehäuse und dem Steuerkolben gebildet wird, der durch einen axial verstellbaren Drosselring veränderbar ist.

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