DE10116507A1 - Ventilanordnung - Google Patents
VentilanordnungInfo
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Abstract
Es wird eine Ventilanordnung (1) vorgeschlagen, die zwei Ventileinheiten (6a, 6b) enthält, welche jeweils mit einem zwischen zwei Schaltstellungen bewegbaren Steuerglied (26a, 26b) ausgestattet sind. Die Steuerglieder (26a, 26b) sitzen in Steuerkammern (8a, 8b), die mit verschiedenen Fluidanschlüssen (18; 22a, 22b; 25a, 25b) kommunizieren, wobei je nach Schaltstellung der Steuerglieder (26a, 26b) eine bestimmte fluidische Verbindung zwischen den Fluidanschlüssen herstellbar ist. Um variable Betriebsweisen zu ermöglichen, sind von den Innenflächen (45a, 45b) der Steuerkolben (33a, 33b) der Steuerglieder (26a, 26b) begrenzte Steuerkammerabschnitte mit je einem weiteren Fluidanschluss (47a, 47b) verbunden, der wahlweise mit der Atmosphäre verbindbar ist oder zur Einspeisung eines einen Luftfedereffekt hervorrufenden Steuerfluids dient.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, mit mindestens
einem vorgesteuerten pneumatischen Hauptventil, das zwei Ven
tileinheiten aufweist, die jeweils ein in einer Steuerkammer
zwischen zwei Schaltstellungen verstellbares Steuerglied mit
einem Ventilschieber und einem daran angeordneten Steuerkol
ben enthalten, wobei die Steuerglieder auf der dem Steuerkol
ben entgegengesetzten Seite in mit einem gemeinsamen ersten
Fluidanschluss verbundenen Steuerkammerbereichen enden und
wobei des Weiteren mit jeder Steuerkammer ein zur Verbindung
mit einem Verbraucher vorgesehener zweiter Fluidanschluss
kommuniziert, der je nach Schaltstellung des zugeordneten
Steuergliedes mit dem ersten Fluidanschluss verbunden oder
von diesem abgetrennt ist, und wobei jeder Steuerkolben an
der dem Ventilschieber entgegengesetzten Außenfläche gesteu
ert mit einem die Schaltstellung beeinflussenden und unter
einem ersten Steuerdruck stehenden Steuerfluid beaufschlagbar
ist.
Bei einer aus der EP 0663532 B1 bekannten Ventilanordnung
dieser Art ist ein durch Magnetventile vorgesteuertes Haupt
ventil vorgesehen, das zwei individuell betätigbare Ventil
einheiten aufweist, die jeweils ein zwischen zwei Schaltstel
lungen verstellbares Steuerglied aufweisen. Die die Steuerglieder
enthaltenden Steuerkammern gehen unmittelbar ineinan
der über, wobei der Übergangsbereich mit einem ersten Fluid
anschluss kommuniziert, der zur Einspeisung eines von den
Ventileinheiten zu verteilenden pneumatischen Druckmediums
dient. Pro Ventileinheit ist ferner ein zweiter Fluid
anschluss vorgesehen, an den ein Verbraucher angeschlossen
werden kann, so dass je nach Schaltstellung des zugeordneten
Steuergliedes eine Verbindung zwischen dem ersten Fluid
anschluss und einem jeweiligen zweiten Fluidanschluss herge
stellt werden kann.
Bei der bekannten Ventilanordnung kann das über den ersten
Fluidanschluss eingespeiste Druckmedium in Bezug auf die bei
den Steuerglieder als Luftfeder fungieren, indem es die
Stirnseiten der Ventilschieber beaufschlagt. Dadurch werden
die Steuerglieder in eine erste Schaltstellung vorgespannt.
Das Umschalten in die zweite Schaltstellung erfolgt durch von
den Vorsteuerventilen initiierte Beaufschlagung der Außenflä
chen der Steuerkolben mit dem unter dem ersten Steuerdruck
stehenden Steuerfluid.
Bei der bekannten Ventilanordnung ist der Luftfedereffekt nur
dann wirksam, wenn der am ersten Fluidanschluss anstehende
Speisedruck ausreichend groß ist, um die auf die Steuerglie
der einwirkenden Reibungskräfte zu überwinden. Für einen Be
trieb mit relativ niedrigen Speisedrücken oder gar Unterdrü
cken muss zur Erzeugung der Rückstellkraft eine mechanische
Federeinrichtung zwischen die beiden Steuerglieder zwischen
geschaltet werden. Da diese Umrüstung relativ aufwendig ist,
kann sie vom Anwender selbst nicht vorgenommen werden, so
dass je nach Anwendungsfall Ventilanordnungen mit und ohne
mechanische Rückstellfedereinrichtung bereitgestellt werden
müssen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilan
ordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der unab
hängig von der Höhe des Speisedruckes eine Rückstellung der
Steuerglieder unter Einsatz eines Luftfedereffektes herbeige
führt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die von den
Innenflächen der Steuerkolben begrenzten Steuerkammerab
schnitte jeweils über einen Fluidkanal mit einem weiteren
Fluidanschluss kommunizieren, der wahlweise mit der Atmosphä
re verbindbar ist oder zur Einspeisung eines bezüglich des
zugeordneten Steuergliedes einen Luftfedereffekt hervorrufen
den und unter einem zweiten Steuerdruck stehenden Steuerflui
des dient.
Während bei der bekannten Ventilanordnung der von der Innen
fläche eines jeweiligen Steuerkolbens begrenzte Steuerkammer
abschnitt keine besondere Verbindung zu einem Fluidkanal er
fährt - die erforderliche sogenannte Atmungsluft entweicht
unkontrolliert durch nicht näher definierte Zwischenräume
zwischen den einzelnen Ventilbestandteilen -, ist bei der er
findungsgemäßen Ventilanordnung ein spezieller Fluidkanal
vorgesehen, der zum einen die Entlüftung zur Atmosphäre er
möglicht, alternativ aber auch verwendbar ist, um ein unter
einem zweiten Steuerdruck stehendes Steuerfluid einzuspeisen.
Bei einem Betrieb der Ventilanordnung mit ausreichend hohem
Speisedruck am ersten Fluidanschluss können die weiteren Flu
idanschlüsse mit der Atmosphäre verbunden sein, um die Ent
lüftung des der Innenfläche des Steuerkolbens zugeordneten
Steuerkammerabschnittes zu ermöglichen. Der gewünschte Luft
federeffekt wird hier vom Speisedruck hervorgerufen. Ist je
doch der Speisedruck zu gering, um als Luftfeder zu wirken,
hat der Anwender die Möglichkeit, über die weiteren Fluid
anschlüsse ein unter dem zweiten Steuerdruck stehendes pneu
matisches Steuerfluid einzuspeisen, das dann anstelle oder
zusätzlich zu dem Speisedruck die Funktion einer Luftfeder
übernimmt, welche das zugeordnete Steuerglied in eine erste
Schaltstellung vorspannt. Auf diese Weise lässt sich das
Hauptventil auch bei niedrigem Speisedruck oder einem als Un
terdruck vorliegenden Speisedruck ohne Nachrüstung einer me
chanischen Federeinrichtung mit Luftfederrückstellung betrei
ben.
Diese vorteilhaften Betriebsmöglichkeiten können nicht nur
bei eine 2/2-Ventilfunktion erfüllenden Ventileinheiten rea
lisiert werden, sondern bei Bedarf auch in Verbindung mit ei
nem Hauptventil, bei dem eine oder beide Ventileinheiten eine
3/2-Ventilfunktion ausüben. In einem solchen Fall kommuni
ziert zweckmäßigerweise jede Steuerkammer zusätzlich mit ei
nem dritten Fluidanschluss, wobei der zur Verbindung mit ei
nem Verbraucher vorgesehene zweite Fluidanschluss der jewei
ligen Ventileinheit je nach Schaltstellung des zugeordneten
Steuergliedes entweder mit dem ersten oder mit dem dritten
Fluidanschluss der Ventileinheit verbunden und vom jeweils
anderen Fluidanschluss abgetrennt ist.
In einem solchen Falle besteht die Möglichkeit, die dritten
Fluidanschlüsse als Abluftanschlüsse einzusetzen, die zur Ab
fuhr der von den Verbrauchern rückströmenden Druckluft dienen
oder zur Belüftung des Verbrauchers vorgesehen sind, wenn bei
Vakuumanwendungen am ersten Fluidanschluss als Speisedruck
ein Unterdruck eingespeist wird.
Des Weiteren besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die An
schlussbelegung dahingehend zu vertauschen, dass der erste
Fluidanschluss einen Abluftanschluss und die dritten Fluid
anschlüsse jeweils einen Speiseanschluss bilden. Auch im
letzteren Falle werden die mit den von den Innenflächen der
Steuerkolben begrenzten Steuerkammerabschnitten verbundenen
weiteren Fluidanschlüsse zum Erhalt einer gewünschten Luftfe
derfunktion insbesondere ständig mit einem unter einem zwei
ten Steuerdruck stehenden Steuerfluid gespeist.
In den Unteransprüchen sind noch weitere vorteilhafte Ausges
taltungen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung definiert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden einzi
gen Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt einen Teillängs
schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Ventilanordnung.
Die in der Zeichnung allgemein mit Bezugsziffer 1 bezeichnete
Ventilanordnung verfügt über einen vorzugsweise plattenartig
ausgebildeten Ventilträger 2, der mit einem Hauptventil 3 be
stückt ist, an dem eine elektrisch aktivierbare Vorsteuerein
richtung 4 angebracht ist. Bei dem Hauptventil 3 handelt es
sich um ein Pneumatikventil.
Das Hauptventil 3 vereinigt in sich zwei in Richtung der Ven
til-Längsachse 5 aufeinanderfolgend angeordnete und vorzugs
weise koaxial zueinander ausgerichtete Ventileinheiten 6a,
6b. Zweckmäßigerweise liegt eine Ausführung vor, bei der die
Ventileinheiten 6a, 6b unabhängig voneinander betätigt werden
können.
Jede Ventileinheit 6a, 6b verfügt über eine im Innern des
Ventilgehäuses 7 angeordnete längliche Steuerkammer 8a, 8b.
Begrenzt werden die Steuerkammern 8a, 8b umfangsseitig von
einem Gehäusehauptkörper 12 und an den axial orientierten Au
ßenseiten von stirnseitig an den Gehäusehauptkörper 12 ange
setzten Gehäusedeckeln 13, 14.
Die beiden Steuerkammern 8a, 8b sind durch eine zwischen ih
nen liegende gehäusefeste Trennwand 15 voneinander abgeteilt.
Allerdings stehen die der Trennwand 15 zugeordneten inneren
Steuerkammerbereiche 16a, 16b miteinander in ständiger Fluid
verbindung. Dies geschieht dadurch, dass die beiden inneren
Steuerkammerbereiche 16a, 16b gemeinsam mit einem zur Unter
seite 17 des Hauptventils 3 ausmündenden ersten Fluid
anschluss 18 verbunden sind.
Es wäre möglich, auf die Trennwand 15 vollständig zu verzich
ten, so dass die beiden Steuerkammern 8a, 8b axial unmittel
bar ineinander übergehen.
In jede Steuerkammer 8a, 8b mündet des Weiteren an zum inne
ren Steuerkammerbereich 16a, 16b axial beabstandeter Stelle
ein mit einem zweiten Fluidanschluss 22a, 22b in Verbindung
stehender Verbraucherkanal 23a, 23b. Die zweiten Fluid
anschlüsse 22a, 22b befinden sich wie der erste Fluid
anschluss 18 an der Außenseite des Ventilgehäuses 7 und vor
zugsweise an der der Unterseite 17 entgegengesetzten Obersei
te 24 des Ventilgehäuses 7.
Auf der dem inneren Steuerkammerbereich 16a, 16b entgegenge
setzten Seite des Einmündungsbereiches eines jeweiligen
Verbraucherkanals 23a, 23b mündet, mit axialem Abstand zu
letztgenanntem, in jede Steuerkammer 8a, 8b ein mit einem
dritten Fluidanschluss 25a, 25b kommunizierender Fluidkanal.
Die beiden dritten Fluidanschlüsse 25a, 25b sitzen vorzugs
weise, wie der erste Fluidanschluss 18, an der Unterseite 17
des Hauptventils 16.
Somit kommuniziert jede Steuerkammer 8a, 8b mit einem ersten
(18), einem zweiten (22a bzw. 22b) und einem dritten (25a
bzw. 25b) Fluidanschluss, wobei der erste Fluidanschluss 18
beiden Steuerkammern 8a, 8b gemeinsam zugeordnet ist, während
die anderen Fluidanschlüsse jeweils getrennt voneinander aus
geführt sind.
In jeder Steuerkammer 8a, 8b befindet sich ein eigenständiges
Steuerglied 26a, 26b. Dieses ist in Längsrichtung der zuge
ordneten Steuerkammer 8a, 8b zwischen einer oberhalb der Mit
telachse 27 dargestellten ersten Schaltstellung und einer un
terhalb der Mittelachse 27 abgebildeten zweiten Schaltstel
lung verstellbar.
Jedes Steuerglied 26a, 26b enthält einen Ventilschieber 28a,
28b, der einenends in den inneren Steuerkammerbereich 16a
bzw. 16b der zugeordneten Steuerkammer 8a, 8b hineinragt und
dort frei endet. Somit hat jeder Ventilschieber 28a, 28b am
inneren Ende eine dem jeweils anderen Steuerglied zugewandte
innere Stirnfläche 32a, 32b.
Am entgegengesetzten äußeren Ende trägt jeder Ventilschieber
28a, 28b einen umfangsseitig gegenüber dem Ventilgehäuse 7
abgedichteten Steuerkolben 33a, 33b. Dieser ist mit dem Ven
tilschieber 28a, 28b in beiden axialen Richtungen starr bewe
gungsgekoppelt.
Innerhalb der Steuerkammern 8a, 8b sind die mit den einzelnen
Fluidanschlüssen 18, 22a/b, 25a/b kommunizierenden Steuerkam
merbereiche durch dazwischen angeordnete gehäusefeste ring
förmige Steuerflächen 34 voneinander abgeteilt. Beim Ausfüh
rungsbeispiel befinden sich die Steuerflächen 34 an gehäuse
fest in der jeweiligen Steuerkammer 8a, 8b fixierten Dich
tungseinheiten. Eine derartige Steuerfläche 34 befindet sich
auch zwischen dem mit dem dritten Fluidanschluss 25a, 25b
verbundenen Steuerkammerbereich und dem auf diesen folgenden,
den Steuerkolben 33a, 33b enthaltenden äußeren Steuerkammer
bereich 35a, 35b.
Der Ventilschieber 28a, 28b ist kolbenartig ausgebildet und
verfügt über abwechselnd angeordnete Längenabschnitte größe
ren und kleineren Durchmessers. Die Abschnitte kleineren
Durchmessers sind nach Art von Einschnürungen ausgebildet.
Die Querschnitte der Längenabschnitte größeren Durchmessers
sind so auf die von den Steuerflächen umgrenzten Querschnitte
abgestimmt, dass sie im Falle ihres Eintauchens in eine Steu
erfläche 34 mit dieser in Dichtkontakt stehen und ein Fluid
übertritt zwischen den beiden benachbarten Steuerkammerberei
chen verhindert wird.
Die Gestaltung der Ventilschieber 28a, 28b ist beim Ausfüh
rungsbeispiel so gewählt und auf die Position der Steuerflä
chen 34 derart abgestimmt, dass jede Ventileinheit 6a, 6b ei
ne 3/2-Ventilfunktion ausführen kann. Bei jeder Ventileinheit
6a, 6b liegt in der ersten Schaltstellung eine fluidische
Verbindung zwischen dem zweiten Fluidanschluss 22a, 22b und
dem dritten Fluidanschluss 25a, 25b vor, wobei der erste Flu
idanschluss 18 abgetrennt ist. In der zweiten Schaltstellung
hingegen kommuniziert der zweite Fluidanschluss 22a, 22b mit
dem ersten Fluidanschluss 18, und es ist der dritte Fluid
anschluss 25a, 25b abgetrennt.
Welche Schaltstellung im Einzelfall vorliegt, hängt vom
Schaltzustand der Vorsteuereinrichtung 4 ab, die in der Lage
ist, die Fluidbeaufschlagung der vom Ventilschieber 28a, 28b
abgewandten Außenfläche 36a, 36b des Steuerkolbens 33a, 33b
eines jeweiligen Steuergliedes 26a, 26b zu steuern.
Die Vorsteuereinrichtung 4 enthält ein oder zwei elektrisch
betätigbare Vorsteuerventile, beispielsweise in Gestalt von
Magnetventilen oder Piezoventilen, die in der Lage sind, zwei
Vorsteuerkanäle 37a, 37b wahlweise mit unter einem ersten
Steuerdruck stehendem Steuerfluid zu versorgen oder zu ent
lüften. Jeder der Vorsteuerkanäle 37a, 37b führt zu einem der
beiden von den Außenflächen 36a, 36b der Steuerkolben 33a,
33b begrenzten äußeren Steuerkammerabschnitte 38a, 38b. Das
Steuerfluid wird der Vorsteuereinrichtung 4 über einen Ein
lasskanal 42 zugeführt, der mit einem Einlassanschluss 43 zur
Unterseite 17 des Hauptventils 3 ausmündet. Die Vorsteuerka
näle 37a, 37b sind in der Zeichnung nur strichpunktiert ange
deutet, da sie außerhalb der Schnittebene verlaufen.
Jeder Steuerkolben 33a, 33b unterteilt den ihn aufnehmenden
äußeren Steuerkammerbereich 35a, 35b in den eben erwähnten
äußeren Steuerkammerabschnitt 38a, 38b sowie einen inneren
Steuerkammerabschnitt 44a, 44b, der auf der einen Seite von
der im Vergleich zur Außenfläche 36a, 36b kleineren Innenflä
che 45a, 45b des Steuerkolbens 33a, 33b begrenzt wird. Auf
der entgegengesetzten Axialseite erfolgt die ständige fluid
dichte Abtrennung durch eine der Steuerflächen 34, die unab
hängig von der Schaltstellung in ständigem Dichtkontakt mit
dem Ventilschieber 28a, 28b steht.
Jeder innere Steuerkammerabschnitt 44a, 44b steht über einen
Fluidkanal 46a, 46b mit einem weiteren Fluidanschluss 47a,
47b an der Unterseite 17 des Hauptventils 3 in ständiger Flu
idverbindung.
Die mit den inneren Steuerkammerabschnitten 44a, 44b verbun
denen weiteren Fluidanschlüsse 47a, 47b sind der Grund dafür,
dass das Hauptventil 3 in vielfältigen Varianten nach Kunden
wunsch betrieben werden kann, ohne am Ventil selbst Änderun
gen vornehmen zu müssen.
Bei einer ersten Betriebsweise, die am häufigsten anzutreffen
sein wird, wird der erste Fluidanschluss 18 als Speisean
schluss herangezogen, über den dem Hauptventil 3 unter einem
bestimmten Speisedruck stehende Druckluft zugeführt wird. Der
Speisedruck ist ein auf dem Sektor der Pneumatik üblicher At
mosphären-Überdruck, beispielsweise in der Größenordnung von
6 bar. Die zweiten Fluidanschlüsse 22a, 22b dienen als
Verbraucheranschlüsse und stehen mit Fluidleitungen in Ver
bindung, die zu einem oder mehreren zu versorgenden Verbrau
chern führen, beispielsweise pneumatisch betätigte Antriebe.
Die dritten Fluidanschlüsse 25a, 25b schließlich haben hier
die Funktion von Abluftanschlüssen und stehen mit der Atmo
sphäre in Verbindung.
Da der am ersten Fluidanschluss 18 anstehende Speisedruck die
inneren Stirnflächen 32a, 32b der Ventilschieber 28a, 25b be
aufschlagt, werden die Steuerglieder 26a, 26b im unbeaufschlagten
Zustand der Außenflächen 36a, 36b der Steuerkolben
33a, 33b in der ersten Schaltstellung gehalten. Zum Umschal
ten in die zweite Schaltstellung werden die Steuerkolben 33a,
33b an den Außenflächen 36a, 36b durch die Vorsteuereinrich
tung 4 mit dem ersten Steuerdruck beaufschlagt, wobei die re
sultierenden Stellkräfte ausreichen, um das betreffende Steu
erglied 26a, 26b entgegen der durch den Speisedruck ständig
ausgeübten Rückstellkraft in die zweite Schaltstellung zu
verlagern. Durch nachfolgende erneute Wegnahme des ersten
Steuerdruckes werden die Steuerglieder 26a, 26b durch die
Rückstellkraft des Speisedruckes wieder in die erste Schalt
stellung zurückbewegt. Ersichtlich übernimmt hier das am ers
ten Fluidanschluss 18 eingespeiste Druckmedium die Funktion
einer die Steuerglieder 26a, 26b ständig in Richtung der ers
ten Schaltstellung beaufschlagenden Luftfeder.
Wenn die aus dem Speisedruck herrührenden Rückstellkräfte
ausreichend groß sind, um die auftretenden Reibungskräfte zu
überwinden und die Steuerglieder 26a, 26b zuverlässig in die
erste Schaltstellung zurückzubewegen, genügt es, die weiteren
Fluidanschlüsse 47a, 47b lediglich mit der Atmosphäre zu ver
binden. Sie haben dann die Funktion sogenannter Atmungsöff
nungen.
Nun gibt es jedoch eine mögliche zweiten Betriebsart, die
sich dadurch auszeichnet, dass der am ersten Fluidanschluss
18 und somit in den inneren Steuerkammerbereichen 16a, 16b
anliegende Speisedruck relativ gering ist, also entweder ei
nen nur geringen Atmosphären-Überdruck (Niederdruck) aufweist
oder gar, bei Vakuumanwendungen, ein Unterdruck ist. In die
sem Fall ist eine Rückstellung der Steuerglieder 26a, 26b
durch aus dem Speisedruck resultierende Rückstellkräfte nicht
mehr gewährleistet. In einem solchen Fall bieten jedoch die
weiteren Fluidanschlüsse 47a, 47b die Möglichkeit, ein unter
einem zweiten Steuerdruck stehendes Steuerfluid einzuspeisen,
das dann ständig die Innenfläche 45a, 45b des betreffenden
Steuerkolbens 33a, 33b beaufschlagt. Diese Beaufschlagung
kann ständig beibehalten werden, so dass nun das über die
weiteren Fluidanschlüsse 47a, 47b eingespeiste Steuerfluid
die Funktion einer Luftfeder übernimmt und für die ständige
Aufrechterhaltung der die Steuerglieder 26a, 26b in die erste
Schaltstellung vorspannenden Rückstellkräfte sorgt.
Der zweite Steuerdruck kann dem ersten Steuerdruck entspre
chen, da die Außenfläche 36a, 36b der Steuerkolben 33a, 33b
größer ist als die Innenfläche 45a, 45b, so dass auf Grund
der vorliegenden Flächendifferenz die für das Umschalten in
die zweite Schaltstellung erforderlichen Stellkräfte gewähr
leistet sind. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit für
eine dritte Betriebsart, die sich von der soeben erläuterten
zweiten Betriebsart durch ein Vertauschen der Anschlussfunk
tionen des ersten Fluidanschlusses 18 und der dritten Fluid
anschlüsse 25a, 25b auszeichnet. Es bilden dann die dritten
Fluidanschlüsse 25a, 25b jeweils einen Speiseanschluss zur
Beaufschlagung mit einem gewünschten Speisedruck, und der
erste Fluidanschluss 18 repräsentiert einen Abluftanschluss.
Hier besteht insbesondere auch die Möglichkeit, die beiden
Ventileinheiten 6a, 6b mit voneinander abweichenden Speise
drücken zu betreiben.
Alle geschilderten Betriebsarten lassen sich bei ein und der
selben Ventilanordnung 1 wahlweise realisieren, es sind hier
zu lediglich die Anschlussbelegungen entsprechend zu verän
dern.
Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsform sind eine
oder beide Ventileinheiten 6a, 6b zur Durchführung einer 2/2-
Ventilfunktion abgewandelt. Die hierzu erforderlichen Abwand
lungsmaßnahmen können sich auf einen Austausch der Steuer
glieder 26a, 26b beschränken. Es kann dann beispielsweise
vorgesehen werden, dass die dritten Fluidanschlüsse 25a, 25b
funktionslos sind und lediglich der Fluiddurchgang zwischen
dem ersten Fluidanschluss 18 und den zweiten Fluidanschlüssen
25a, 25b gesteuert wird.
Zum Einspeisen und/oder Abführen von Druckmedium bezüglich
der vorhandenen Fluidanschlüsse können entsprechende Leitun
gen unmittelbar am Ventilgehäuse 7 fixiert werden. Beim Aus
führungsbeispiel werden die diesbezüglichen Anschlussmaßnah
men allerdings an dem Ventilträger 2 vorgenommen, der mit
Ventilträger-Fluidkanälen 48 ausgestattet ist, die zu einer
Bestückungsfläche 49 des Ventilträgers 2 ausmünden, an die
das Hauptventil 3 mit seiner Unterseite 17 derart angesetzt
ist, dass die Mündungen der Ventilträger-Fluidkanäle 48 mit
den zugehörigen Fluidanschlüssen des Hauptventils 3 kommuni
zieren. Die Verwendung eines Ventilträgers 2 bietet überdies
die Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Hauptventile 3 in einer
Ventilreihe aufeinanderfolgend an der Bestückungsfläche 49 zu
installieren, um eine Ventilbatterie zu erhalten.
Claims (11)
1. Ventilanordnung, mit mindestens einem vorgesteuerten
pneumatischen Hauptventil (3), das zwei Ventileinheiten (6a,
6b) aufweist, die jeweils ein in einer Steuerkammer (8a, 8b)
zwischen zwei Schaltstellungen verstellbares Steuerglied mit
einem Ventilschieber (28a, 28b) und einem daran angeordneten
Steuerkolben (33a, 33b) enthalten, wobei die Steuerglieder
(26a, 26b) auf der dem Steuerkolben (33a, 33b) entgegenge
setzten Seite in mit einem gemeinsamen ersten Fluidanschluss
(18) verbundenen Steuerkammerbereichen (16a, 16b) enden und
wobei des Weiteren mit jeder Steuerkammer (8a, 8b) ein zur
Verbindung mit einem Verbraucher vorgesehener zweiter Fluid
anschluss (22a, 22b) kommuniziert, der je nach Schaltstellung
des zugeordneten Steuergliedes (26a, 26b) mit dem ersten Flu
idanschluss (18) verbunden oder von diesem abgetrennt ist,
und wobei jeder Steuerkolben an der dem Ventilschieber (28a,
28b) entgegengesetzten Außenfläche (36a, 36b) gesteuert mit
einem die Schaltstellung beeinflussenden und unter einem ers
ten Steuerdruck stehenden Steuerfluid beaufschlagbar ist, da
durch gekennzeichnet, dass die von den Innenflächen (45a,
45b) der Steuerkolben (33a, 33b) begrenzten Steuerkammerab
schnitte (44a, 44b) jeweils über einen Fluidkanal (46a, 46b)
mit einem weiteren Fluidanschluss (47a, 47b) kommunizieren,
der wahlweise mit der Atmosphäre verbindbar ist oder zur Ein
speisung eines bezüglich des zugeordneten Steuergliedes (26a,
26b) einen Luftfedereffekt hervorrufenden und unter einem
zweiten Steuerdruck stehenden Steuerfluides dient.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass mit einer oder jeder Steuerkammer (8a, 8b) ein dritter
Fluidanschluss (25a, 25b) kommuniziert, wobei der zweite Flu
idanschluss (22a, 22b) der jeweiligen Ventileinheit (6a, 6b)
je nach Schaltstellung des zugeordneten Steuergliedes (26a,
26b) entweder mit dem ersten (18) oder mit dem dritten (25a,
25b) Fluidanschluss verbunden und vom jeweils anderen Fluid
anschluss abgetrennt ist.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass im mit der Atmosphäre verbundenen Zustand eines oder
beider weiteren Fluidanschlüsse (47a, 47b) eine Anschlussbe
legung vorgesehen ist, bei der der erste Fluidanschluss (18)
einen Speiseanschluss zur Beaufschlagung mit einem unter At
mosphären-Überdruck stehenden Speisedruckes bildet und ein
oder beide dritten Fluidanschlüsse (25a, 25b) jeweils einen
mit der Atmosphäre verbundenen Abluftanschluss bilden.
4. Ventilanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass im mit einem zweiten Steuerdruck beaufschlag
ten Zustand eines oder beider Fluidanschlüsse (47a, 47b) eine
Anschlussbelegung vorgesehen ist, bei der der erste Fluid
anschluss (18) einen Speiseanschluss zur Beaufschlagung mit
einem insbesondere unter geringem Atmosphären-Überdruck oder
unter Unterdruck stehenden Speisedruck bildet und ein oder
beide dritten Fluidanschlüsse (25a, 25b) jeweils einen mit
der Atmosphäre verbundenen Abluftanschluss bilden.
5. Ventilanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass im mit einem zweiten Steuerdruck beaufschlag
ten Zustand eines oder beider weiteren Fluidanschlüsse (47a,
47b) eine Anschlussbelegung vorgesehen ist, bei der der erste
Fluidanschluss (18) einen mit der Atmosphäre verbundenen Ab
luftanschluss bildet und ein oder beide dritten Fluid
anschlüsse (25a, 25b) jeweils einen zur Beaufschlagung mit
einem Speisedruck vorgesehenen Speiseanschluss bilden.
6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, dass die Anschlussbelegungen wahlweise
realisierbar sind.
7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, dass das Hauptventil (3) zur Vorsteue
rung mit mindestens einem elektrisch betätigbaren Vorsteuer
ventil bestückt ist, insbesondere ein Magnetventil oder ein
Piezoventil.
8. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, dass das Hauptventil (3) mit seiner Un
terseite (17) auf einem Ventilträger (2) sitzt, wobei die
Fluidanschlüsse des Hauptventils (3) zumindest teilweise mit
im Ventilträger verlaufenden Ventilträger-Fluidkanälen (48)
in Verbindung stehen.
9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventilträger (2) gleichzeitig mit mehreren Hauptven
tilen (3) bestückt ist.
10. Ventilanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, dass zumindest der erste Fluidanschluss (18), die
gegebenenfalls vorhandenen dritten Fluidanschlüsse (25a, 25b)
und die weiteren Fluidanschlüsse (47a, 47b) an der Unterseite
(17) des Hauptventils (3) angeordnet sind und mit Ventilträ
ger-Fluidkanälen (48) des Ventilträgers (2) verbunden sind.
11. Ventilanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, dass sich die zweiten Fluidanschlüsse (22a, 22b) an der
der Unterseite (17) entgegengesetzten Oberseite (24) des
Hauptventils (3) befinden.
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