DE102004044770B3 - Druckregelventil mit umschaltbaren Arbeitsanschlüssen - Google Patents

Druckregelventil mit umschaltbaren Arbeitsanschlüssen Download PDF

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Abstract

Um bei einem elektropneumatischen Druckregelventil (1) zur Regelung eines konstanten, einstellbaren Druckes in einer Regeldruckleitung (8), umfassend eine Magnetspule (7) zur Betätigung eines Regelkolbens, wobei ein mit der Regeldruckleitung (8) verbundenes Wegeventil (2) nachgeschaltet angeordnet ist, welches den druckgeregelten Ausgang der Regeldruckleitung (8) des Druckregelventils (1) auf mindestens zwei voneinander unabhängige Arbeitsleitungen (4, 5) wahlweise umschaltet, eine Druckregeleinheit mit umschaltbaren Arbeitsanschlüssen zu schaffen, die einen geringen Bauraum erfordert, eine kompakte Einheit bildet und ohne zusätzliche Verrohungs- und Verdrahtungsmittel aufgebaut ist, wird vorgeschlagen, dass das Wegeventil (2) mit dem Druckregelventil (1) innerhalb eines Gehäuses (3) angeordnet ist oder das Wegeventil (2) mit dem Gehäuse (3) des Druckregelventils (1) eine bauliche Einheit bildet, wobei der Vordruck des Druckregelventils (1) als Umsteuerdruck für das Wegeventil (2) dient.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektropneumatisches Druckregelventil zur Regelung eines konstanten, einstellbaren Druckes in einer Regeldruckleitung, umfassend eine Magnetspule zur Betätigung eines Regelkolbens, wobei ein mit der Regeldruckleitung verbundenes Wegeventil nachgeschaltet angeordnet ist, welches den druckgeregelten Ausgang der Regeldruckleitung des Druckregelventils auf mindestens zwei voneinander unabhängige Arbeitsleitungen wahlweise umschaltet, wobei das Druckregelventil ein Gehäuse aufweist und das Wegeventil mit dem Gehäuse über eine gemeinsame Gehäuseschnittstelle verbindbar ist und eine bauliche Einheit bildet.
  • Druckregelventile der hier interessierenden An kommen überall dort zum Einsatz, wo ein unabhängig vom Durchfluss und der Höhe des Versorgungsdruckes geregelter Druck gefordert ist. Besonders häufige Anwendungen derartiger Ventile liegen in der Erzeugung einstellbarer, konstanter oder definiert veränderlicher mechanischer Kräfte, die über einen korrespondierenden Druckmittelzylinder erzeugt werden, wobei die konstante druckproportionale Kraft einen geregelten, konstanten bzw. definiert veränderlichen Systemdruck erforderlich macht. Neben der Anwendung von konstanten Drücken erlauben Druckregelventile die Erzeugung vorgegebener Druckprofile, wobei das Druckregelventil dabei elektropneumatisch betätigt ist und elektrische Signale in Druckmittelströme und -drücke umwandelt.
  • Derartige Druckregelventile liefern daher einen konstanten, einstellbaren Druck in einer Arbeitsdruckleitung, wobei der Versorgungsdruck, mit dem die Regelventile gespeist werden, höher liegen sollte, als der maximale Ausgangsdruck in der Arbeitsleitung. Daher werden derartige Druckregelventile auch als Druckminderventile bezeichnet, um einen konstanten Ausgangsdruck in der Arbeitsleitung innerhalb baulich vorgegebener Grenzen der Durchflussmenge bzw. -geschwindigkeit zu liefern. Fällt der Systemdruck des Druckmittels unter den eingestellten Solldruck, dann strömt von der Primärseite bzw. der Hochdruckseite das Druckmittel in das Sekundärsystem nach, so dass der geforderte Systemdruck wieder erreicht ist. Im Falle eines zu hohen Systemdrucks kann aufgrund der durch einen zu hohen Sekundärdruck bewirkten Sperrstellung des Regelventilschiebers kein Druckmittel aus der Hochdruckseite nachfließen, so dass der Systemdruck ebenfalls wieder auf den geforderten Sollwert eingestellt wird.
  • Allgemein bekannt sind Anwendungsfälle, bei denen zwei parallele, jedoch getrennt voneinander verlaufende Arbeitsleitungen erforderlich sind und der geregelte Systemdruck wechselweise oder ersatzweise angefordert wird. Diese Systeme benötigen gemäß dem Stand der Technik ein externes, nachgeschaltetes Wegeventil, um den geregelten Druck der Regeldruckleitung des Druckregelventils auf zwei voneinander getrennte Arbeitsleitungen zu schalten. Anwendungsfälle hierfür liegen u.a. im Fahrzeugbau, wo beispielsweise für die elektrohydraulische Verstellung von mechanischen Komponenten im Motorenbereich zwei Arbeitsleitungen mit jeweils einem geregelten Druck des Druckmittels erforderlich sind, die wechselweise mit einem geregelten Druckmittel, welches entweder einen konstanten Druck aufweist oder entsprechend einer geforderten mechanischen Verstellbewegung einer oder mehrerer Komponenten ein Druckprofil über einer Verstellzeit aufweist, verstellt werden. In den meisten Anwendungsfällen ist dabei die nicht aktive Arbeitsleitung drucklos, was ein Entlüften der entsprechenden nicht druckbeaufschlagten Arbeitsleitung erfordert. Für den Anwendungsfall von zwei gleichwertigen, wechselweise beaufschlagten Arbeitsleitungen kommt in allgemein bekannter Weise ein 5/2 Wegeventil zum Einsatz, welches einerseits die aktive Arbeitsleitung mit dem Regeldruck beschaltet und andererseits die inaktive Arbeitsleitung über eine separat beschaltbare Entlüftungsleitung entlüftet.
  • Bei dem bekannten Aufbau eines Druckregelventils mit nachgeschaltetem Wegeventil zur wahlweisen Umschaltung auf zwei parallele Arbeitsleitungen tritt das Problem auf, dass durch den getrennten Aufbau von Druckregelventil und dem nachgeschalteten Wegeventil ein erheblicher Aufwand hinsichtlich der erforderlichen pneumatischen und elektrischen Verbindungsleitungen erforderlich ist. Darüber hinaus erfordern einzeln angeordnete Komponenten einen erhöhten Platzbedarf, was vor dem Hintergrund eines meist stark begrenzten Einbauraums insbesondere im Fahrzeugbau zusätzliche Probleme hervorruft. Aufgrund der Raumverhältnisse müssen die elektropneumatischen Komponenten daher an verschiedenen oft weit voneinander entfernt liegenden Orten platziert werden, was den Aufwand für Verrohung und Verkabelung weiter erhöht und zusätzliche Kosten bedingt.
  • Ein mit einem Druckmittel betätigtes Wegeventil zur Umschaltung der Arbeitsleitungen benötigt einen Mindestdruck für die Verstellung des Ventilschiebers, womit zusätzlich eine Steuerdruckleitung erforderlich ist, um das Wegeventil mit einem Umschaltdruck zuverlässig betreiben zu können, was bei einem frei angeordneten Wegeventil einen weiteren Verrohungsaufwand bedeutet.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckregeleinheit mit umschaltbaren Arbeitsanschlüssen zu schaffen, die einen geringen Bauraum erfordert, eine kompakte Einheit bildet und ohne zusätzliche Verrohungs- und Verdrahtungsmittel aufgebaut ist.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Druckregeleinheit mit umschaltbaren Arbeitsanschlüssen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Wegeventil als elektrisch betätigtes 3/2-Wegeventil ausgeführt ist, wobei der Vordruck des Druckregelventils als Umsteuerdruck für das 3/2-Wegeventil dient und zumindest die fluidische Verbindung der Vordruckleitung über die gemeinsame Gehäuseschnittstelle ausgeführt ist und wobei die erste Arbeitsleitung mit einer ersten Entlüftungsbohrung und die zweite Arbeitsleitung mit einer zweiten Entlüftungsbohrung in Verbindung steht, sodass die nicht beaufschlagte Arbeitsleitung jeweils in den drucklosen Zustand gelangt.
  • Diese Lösung bietet den Vorteil, dass durch die Integration des Wegeventils in das Gehäuse des Druckregelventils der Platzbedarf für beide Komponenten minimiert ist, da das Wegeventil lediglich an der Gehäusevorderseite des Druckregelventils aufgesetzt wird. Durch die einheitliche Konstruktion entfällt ein zusätzliches Befestigungsmittel des Wegeventils für die Befestigung an einem externen Träger bzw. einer Haltevorrichtung. Als wesentlicher Vorteil ist jedoch der Entfall von Verrohrungs- und Verkabelungsmitteln zu nennen, da diese zwischen dem Druckregelventil und dem Wegeventil innerhalb der gemeinsamen Gehäuseeinheit intern vorliegen. Durch die kompakte Einheit reduziert sich die Anfälligkeit des Systems, da die fluidischen und elektrischen Verbindungen nicht frei liegen, sondern durch die Gehäuseeinheit innenliegend geschützt sind.
  • Da der Vordruck bzw. der Versorgungsdruck des Druckregelventils als Umsteuerdruck für das Wegeventil nutzbar ist, ist auch hierfür keine zusätzliche Versorgungsleitung für eine Druckmittelversorgung für die Betätigung des Steuerkolbens des Wegeventils erforderlich. Insbesondere bei Anwendungen im Nutzfahrzeugbau ist die einheitliche Bauweise und damit die Zusammenführung von mehreren einzelnen elektropneumatischen Komponenten von besonderem Vorteil, da durch die rauen Einsatzbedingungen und die frei liegenden Verbindungsmittel ein sicherer Betrieb der elektropneumatischen Einheit nicht immer gewährleistet ist.
  • Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass das Wegeventil genau zwei Arbeitsleitungen aufweist, wobei eine erste Arbeitsleitung und eine zweite Arbeitsleitung wahlweise mit dem Regeldruck des Druckregelventils beschaltbar ist und dass das in das Druckregelventil integrierte Wegeventil ein elektrisch betätigtes 3/2 Wegeventil ist. Für die meisten Anwendungen sind genau zwei gleichwertige, wechselseitig beschaltbare Arbeitsleitungen mit einem geregelten Arbeitsdruck erforderlich, da für die Erzeugung einer mechanischen Verstellbewegung meist zwei wechselseitige Bewegungsrichtungen gefordert sind. Ein 3/2 Wegeventil kann dabei eine Druckleitung auf zwei verschiedene Arbeitsleitungen wechselseitig umschalten, und erfüllt somit bei einem minimalen konstruktiven Aufwand die geforderte Funktion, so dass ein 5/2 Wegeventil gemäß dem Stand der Technik nicht weiter erforderlich ist. Ein weiterer Anwendungsfall für Geräte mit umschaltbaren Arbeitsleitungen liegt vor, wenn über die Arbeitsleitungen zwei voneinander unabhängige federrückgeführte Aktoren wie Hubzylinder o.ä. betrieben werden sollen.
  • Aus konstruktiven Gründen ist es von besonderem Vorteil, dass die Druckmittelverbindung für die erste Arbeitsleitung, die zweite Arbeitsleitung und die Regeldruckleitung über eine gemeinsame Gehäuseschnittstelle des Gehäuses erfolgt und dass die gemeinsame Gehäuseschnittstelle mindestens eine elektrische Verbindung zum elektrisch betätigten Wegeventil umfasst. Mit einer alle Verbindungen zwischen dem Druckregelventil und dem Wegeventil umfassenden Schnittstelle lassen sich nur durch das Aufsetzten des Wegeventils auf das Druckregeventil alle Verbindungen ohne Montageaufwand herstellen. Die Schnittstelle bietet eine zuverlässige, robuste Verbindung, die eine Verrohrung und separate Verkabelung beider Ventile vermeidbar macht.
  • Nach einer möglichen Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass alle elektrischen Kontaktierungen vom Druckregelventil und dem Wegeventil über ein zentrales Kontaktierungsmittel zu einem externen Anschluss erfolgt, um mit einem einzigen Kontaktierungsmittel alle elektrischen Verbindungen zentral herzustellen. Durch die elektrische Kontaktierung zwischen den Ventilen über die gemeinsame Schnittstelle ist die Möglichkeit geschaffen, auch die elektrische Kontaktierung des Wegeventils über das im Gehäuseteil des Druckregelventils angeordnete zentrale Kontaktierungsmittel zu realisieren. Damit kann über nur ein Kontaktierungsmittel beispielsweise in Form eines Steckers die elektrische Verbindung der gesamten Einheit, bestehend aus Druckregelventil und dem Wegeventil zu einem externen Anschluss wie einer Stromversorgung und/oder einer Signalversorgung, hergestellt werden.
  • Um die volle Funktion des Systems gemäß der Erfindung sicher zu stellen, wird als weiterführende Maßnahme zur Verbesserung der Erfindung vorgeschlagen, dass die erste Arbeitsleitung mit einer ersten Entlüftungsbohrung und die zweite Arbeitsleitung mit einer zweiten Entlüftungsbohrung in Verbindung steht, so dass die nicht beaufschlagte Arbeitsleitung jeweils in den drucklosen Zustand gelangt. Durch die ventilintern angelegten Entlüftungsbohrungen wird sichergestellt, dass sich die inaktive, nicht angesteuerte Arbeitsleitung immer in einem drucklosen Zustand befindet. Die Entlüftungsbohrung weist einen kleinen Querschnitt auf, durch den auch im aktiven Zustand der jeweiligen Arbeitsleitung aufgrund der Druckbeaufschlagung ein Nebenstrom durch die zugeordnete Entlüftungsbohrung, dem sog. ,Bleed Hole', erfolgt, der jedoch aufgrund der Durchflussverhältnisse zwischen dem Druckmittelstrom in der Arbeitsleitung und des entweichten Druckmittels durch die Entlüftungsbohrung vernachlässigbar klein ist, wobei kein Druckmittelverbrauch durch die jeweilige Entlüftungsbohrung vorliegt, wenn sich das System nicht in der Druckregelung befindet. Durch die Anordnung der Entlüftungsbohrungen in den Arbeitsleitungen- ist darüber hinaus sichergestellt, dass bei Undichtigkeiten im Wegeventil die nicht angesteuerte Arbeitsleitung immer drucklos ist.
  • Um den konstruktiven Aufwand des Ventilsystems zu minimieren, wird als weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme vorgeschlagen, dass sowohl die erste Entlüftungsbohrung der ersten Arbeitsleitung als auch die zweite Entlüftungsbohrung der zweiten Arbeitsleitung in den Entlüftungsraum der Entlüftungsleitung des Druckregelventils führt, um separate Schutzmittel zum Schutz vor dem Eindringen von Verunreinigungen zu vermeiden. Diese Mittel zum Schutz vor dem Eindringen von Verunreinigungen sind an der äußeren Gehäuseseite angeordnet und bestehen allgemein aus Dichtelementen, die für die meisten Anwendungen die geforderte Schutzklasse IP69K erfüllen müssen.
  • Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass das Wegeventil im nicht bestromten Zustand eine der beiden Arbeitsleitungen mit dem Regeldruck der Regeldruckleitung des Druckregelventils speist, um eine definierte Beschattung der Arbeitsleitungen im Ruhezustand zu bewirken. Durch die Ausführung des 3/2 Wegeventils als monostabiles Ventil mit Federrückstellung ist sichergestellt, dass im Ruhezustand, d.h. ohne eine Bestromung der Ventileinheit, eine definierte Arbeitsleitung aktiv ist, so dass auch bei einer wiederholten Inbetriebnahme eine sichere und definierte Ventilstellung angenommen werden kann.
  • Für einen fehlerfreien Betrieb des erfindungsgemäßen Ventilsystems wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Gehäuseschnittstelle mindestens ein Dichtelement aufweist, um Leckagen zwischen den Druckmittelschnittstellen zu vermeiden. Das Dichtelement kann dabei auch einteilig ausgeführt sein, um Nebenströme und Leckagen sowohl zwischen den Anschlüssen innerhalb der Schnittstelle als auch zwischen der Schnittstelle und der äußeren Umgebung zu vermeiden und das Eindringen von Verunreinigungen zu verhindern.
  • Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
  • 1a eine perspektivische Ansicht eines Druckregelventils mit einem aufgesetzten Wegeventil,
  • 1b eine Seitenansicht einer Druckregeleinheit mit einem aufgesetzten Wegeventil und einer Schnittdarstellung der Schnittstelle zwischen dem Druckregelventil und dem Wegeventil,
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Druckregelventils mit frei liegender druckregelventilseitiger Gehäuseschnittstelle,
  • 3a eine perspektivische Ansicht eines Wegeventils mit ebenfalls frei liegender wegeventilseitiger Gehäuseschnittstelle,
  • 3b ein Wegeventil mit einer Schnittdarstellung der Vorsteuereinheit, den Druckmittelkanälen und einem Steuerkolben,
  • 3c eine Schnittdarstellung des Wegeventils wie in 3a, mit einer Darstellung des Entlüftungssystems der ersten Arbeitsleitung, und
  • 3d ein Teilschnitt des Wegeventils wie in 3a zur Darstellung des Entlüftungssystems der zweiten Arbeitsleitung.
  • Das Druckregelventil 1 mit aufgesetztem Wegeventil 2 nach 1a weist einen Flansch 6 auf, um das Druckregelventil 1 an einem Träger bzw. an einer externen Aufnahme zu befestigen. Der Flansch 6 dient der Abdeckung einer Öffnung in einem metallischen Gehäuse 3, welche die Elektronikkarte zur Regelung aufnimmt. Im Gehäuse 3 ist ein Anschluss für eine erste Arbeitsleitung 4 und ein weiterer symmetrisch angeordneter Anschluss für eine zweite Arbeitsleitung 5 ausgebildet, um die Verrohrung für das an das oder die Verbraucher zu leitende Druckmittel anzuschließen. Somit sind alle Anschlussmittel zu externen Komponenten am Gehäuse 3 angeordnet, wobei das Wegeventil 2 vorderseitig, d.h. an der dem Flansches 6 gegenüberliegenden Seite auf das Gehäuse 3 des Druckregelventils 1 aufgesetzt ist und keine weiteren externen Anschlussmittel aufweist. Damit bildet das Wegeventil 2 eine bauliche Einheit mit dem Druckminderventil 1, da beide Komponenten gemäß dem Ausführungsbeispiel miteinander verschraubt werden. Seitlich weist das Gehäuse 3 des Druckregelventils 1 einen Entlüftungsausgang 20 auf, in dem ein Schutzmittel 19 integriert ist, welches den Entlüftungsausgang 20 vor dem äußeren Eindringen von Verunreinigungen schützt. Auf der gemäß der Abbildung oberen Gehäuseseite ist eine lösbar befestigte Magnetspule 7 angeordnet, die zur Betätigung des Druckregelventils 1 dient, die lösbar mit dem Gehäuse 3 des Druckregelventils 1 verbunden ist, und damit zugleich den Montagezugang der nicht näher dargestellten innenliegenden Funktionskomponenten des Druckregelventils 1 bildet.
  • 1b bietet eine seitliche Teilschnittdarstellung des Druckregelventils 1, in der die Gehäuseschnittstelle 9 erkennbar ist. Das Dichtelement 15 dichtet die Schnittstelle 9 zwischen dem Druckregelventil 1 und dem Wegeventil 2 ab, da hierüber sowohl das Druckmittel über mehrere Verbindungen geleitet wird als auch die elektrische Verbindung zwischen dem Wegeventil 2 und dem Druckregelventil 1 hergestellt wird. Das Dichtelement 15 weist daher nach der erfindungsgemäßen Ausbildung eine entsprechend der Form der Schnittstelle 9 komplexe Struktur auf, so dass diese einteilig ausgeführt sein kann, und alle betreffenden Verbindungen zuverlässig sowohl gegeneinander als auch nach Außen abdichtet.
  • In 2 ist das Druckregelventil 1 in perspektivischer Darstellung abgebildet. Seitlich am Gehäuse 3 ist ein Kontaktierungsmittel 11 angeordnet, über welches alle das Druckregelventil 1 und das Wegeventil 2 betreffenden elektrischen Anschlüsse zentral verbunden werden. Die elektrische Verbindung 10' in der Schnittstelle 9 am Gehäuse 3 führt dabei die elektrischen Anschlüsse des Wegeventils 2 in das Gehäuse 3 des Druckregelventils 1, um intern mit dem Kontaktierungsmittel 11 verbunden zu werden. Somit ist hinsichtlich der gesamten Ventileinheit nur ein einziges elektrisches Kontaktierungsmittel 11 erforderlich.
  • Die Gehäuseschnittstelle 9 umfasst die Verbindung der ersten Arbeitsleitung 4', der zweiten Arbeitsleitung 5', der Regeldruckleitung 8', die Vordruckleitung 22 des Wegeventils 2 und die elektrische Verbindung 10', wobei alle Verbindungen mit einem Montageschritt zentral hergestellt werden. Die Druckmittelverbindungen bestehen dabei aus Kanälen, die aufgrund ihrer Geometrie innerhalb der Gehäuseschnittstelle 9 sowohl auf der Seite des Wegeventils 2 als auch auf der Seite des Druckregelventils 1 derart übereinstimmen, dass sie beim Fügen der Gehäuseschnittstelle 9 jeweils eine durchgehende Verbindung bilden. Somit werden alle elektrischen und fluidischen Verbindungen zum Wegeventil 2 über die Gehäuseschnittstelle 9 hergestellt. Die jeweilige Verbindung des in der Gehäuseschnittstelle 9 befindlichen Teils der ersten Arbeitsleitung 4' und der zweiten Arbeitsleitung 5' und dem zugehörigen externen Anschluss der ersten Arbeitsleitung 4 und der zweiten Arbeitsleitung 5 am vorderen Teil des Gehäuses 3 des Druckregelventils 1 wird über jeweilige Kanäle der Arbeitsleitungen 4 und 5 innerhalb des Gehäuses 3 hergestellt.
  • In 3a ist das Wegeventil 2 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, wobei der wegeventilseitige Teil der Gehäuseschnittstelle 9, umfassend die Anschlüsse der ersten Arbeitsleitung 4' und der zweiten Arbeitsleitung 5', der Regeldruckleitung 8, der Vordruckleitung 22 des Wegeventils 2 zur Versorgung des Pilotventils und der elektrischen Verbindung 10 dargestellt ist. Die hervorstehende elektrische Verbindung 10 wird bei der Montage des Wegeventils 2 mit dem Druckregelventil 1 in die entsprechend am Druckregelventil 1 angeordnete, gegenüberliegende elektrische Verbindung 10' eingesteckt, womit eine innenliegende, sichere elektrische Kontaktierung ermöglicht wird.
  • 3b zeigt einen Schnitt durch das Wegeventil 2, in dem der Steuerkolben 17, der innenliegende Teil der ersten Arbeitsleitung 4', der zweiten Arbeitsleitung 5', der Regeldruckleitung 8' und die Magnetspule 18 für die Betätigung des Wegeventils 2 dargestellt sind. Das Wegeventil 2 schaltet über die Betätigung des Steuerkolbens 17 aufgrund seiner Axialbewegung durch das Öffnen bzw. Schließen des zugehörigen Ventilsitzes das Druckmittel der Regeldruckleitung 8' alternativ entweder auf die erste Arbeitsleitung 4' oder auf die zweite Arbeitsleitung 5'. Der Steuerkolbens 17 ist dabei druckmittelbetätigt, wobei der Umsteuerdruck für die Axialbewegung des Steuerkolbens 17 durch eine entsprechende Verbindung vom Vordruck des Druckregelventils 1 entnommen wird. Durch die monostablie Ausführung des Wegeventils 2 verbleibt der Steuerkolben im nicht bestromten Zustand der Magnetspule 18 in der Stellung, in der die erste Arbeitsleitung 4' mit der Regeldruckleitung 8' verbunden ist und diese damit aktiv ist.
  • Die 3c und 3d zeigen durch entsprechende Schnittansichten den Aufbau des Entlüftungssystems der beiden Arbeitsleitungen 4 und 5. Um einen drucklosen Zustand der nicht aktiven Arbeitsleitungen sicher zu stellen, befinden sich in den Zuleitungen der jeweiligen Arbeitsleitung Entlüftungsbohrungen 12 und 13, die einen kleinen Querschnitt aufweisen. Über diese Querschnitte der auch als „Bleed Holes" bezeichneten Entlüftungsbohrungen 12 und 13 kann der Restdruck der inaktiven Arbeitsleitung in den Entlüftungsraum 14 entweichen, der zugleich dem Entlüftungsraum des Druckregelventils 1 entspricht. Somit ist für beide Ventilkomponenten nur ein einziger Entlüftungsraum erforderlich. Da der Querschnitt der Entlüftungsbohrungen 12 und 13 geometrisch vorgegeben und damit nicht veränderlich ist, entweicht auch im aktivierten, druckbeaufschlagten Zustand der jeweiligen Arbeitsleitung 4 bzw. 5 ein Teil des Druckmittels über die Entlüftungsbohrungen 12 und 13, der jedoch aufgrund des sehr kleinen Bohrungsquerschnittes vernachlässigbar klein ist.
  • Die Erfindung beschränkt sich in Ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
  • 1
    Druckregelventil
    2
    Wegeventil
    3
    Gehäuse
    4, 4'
    erste Arbeitsleitung
    5, 5'
    zweite Arbeitsleitung
    6
    Flansch
    7
    Magnetspule
    8
    Regeldruckleitung
    9
    Gehäuseschnittstelle
    10, 10'
    elektrische Verbindung
    11
    Kontaktierungsmittel
    12
    erste Entlüftungsbohrung
    13
    zweite Entlüftungsbohrung
    14
    Entlüftungsraum
    15
    Dichtelement
    16
    Steuerdruckkammer
    17
    Steuerkolben
    18
    Magnetspule
    19
    Schutzmittel
    20
    Entlüftungsausgang
    21
    Dichtungsaufnahme
    22
    Vordruckleitung

Claims (8)

  1. Elektropneumatisches Druckregelventil (1) zur Regelung eines konstanten, einstellbaren Druckes in einer Regeldruckleitung (8), umfassend eine Magnetspule (7) zur Betätigung eines Regelkolbens, wobei ein mit der Regeldruckleitung (8) verbundenes Wegeventil (2) nachgeschaltet angeordnet ist, welches den druckgeregelten Ausgang der Regeldruckleitung (8) des Druckregelventils (1) auf mindestens zwei voneinander unabhängige Arbeitsleitungen (4, 5) wahlweise umschaltet, wobei das Druckregelventil (1) ein Gehäuse (3) aufweist und das Wegeventil (2) mit dem Gehäuse (3) über eine gemeinsame Gehäuseschnittstelle (9) verbindbar ist und eine bauliche Einheit bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (2) als elektrisch betätigtes 3/2-Wegeventil ausgeführt ist, wobei der Vordruck des Druckregelventils (1) als Umsteuerdruck für das 3/2-Wegeventil (3) dient und zumindest die fluidische Verbindung der Vordruckleitung über die gemeinsame Gehäuseschnittstelle (9) ausgeführt ist und wobei die erste Arbeitsleitung (4) mit einer ersten Entlüftungsbohrung (12) und die zweite Arbeitsleitung (5) mit einer zweiten Entlüftungsbohrung (13) in Verbindung steht, sodass die nicht beaufschlagte Arbeitsleitung (4, 5) jeweils in den drucklosen Zustand gelangt.
  2. Elektropneumatisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (2) genau zwei Arbeitsleitungen (4, 5) aufweist, wobei die erste Arbeitsleitung (4) und die zweite Arbeitsleitung (5) wahlweise mit dem Regeldruck des Druckregelventils (1) beschaltbar ist.
  3. Elektropneumatisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Druckmittelverbindung für die erste Arbeitsleitung (4), die zweite Arbeitsleitung (5) und die Regeldruckleitung (8) über die gemeinsame Gehäuseschnittstelle (9) des Gehäuses (3) erfolgt.
  4. Elektropneumatisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Gehäuseschnittstelle (9) mindestens eine elektrische Verbindung (10') zum elektrisch betätigten Wegeventil (2) umfasst.
  5. Elektropneumatisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle elektrischen Kontaktierungen vom Druckregelventil (1) und dem Wegeventil (2) über ein zentrales Kontaktierungsmittel (11) zu einem externen Anschluss erfolgen, um mit dem einzigen Kontaktierungsmittel (11) alle elektrischen Verbindungen zentral herzustellen.
  6. Elektropneumatisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Entlüftungsbohrung (12) sowohl der ersten Arbeitsleitung (4) als auch die zweite Entlüftungsbohrung (13) der zweiten Arbeitsleitung (5) in einen ntlüftungsraum (14) einer Entlüftungsleitung des Druckregelventils (1) führt, um separate Schutzmittel zum Schutz vor dem Eindringen von Verunreinigungen zu vermeiden.
  7. Elektropneumatisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (2) im nicht bestromten Zustand eine der beiden Arbeitsleitungen (4, 5) mit dem Regeldruck der Regeldruckleitung (8) des Druckregelventils (1) speist, um eine definierte Beschaltung der Arbeitsleitungen (4, 5) im Ruhezustand zu bewirken.
  8. Elektropneumatisches Druckregelventil (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschnittstelle (9) mindestens ein Dichtelement (15) aufweist, um Leckagen zwischen den Druckmittelschnittstellen zu vermeiden.
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