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Die Erfindung betrifft ein Mehrwege-Ventil zur Steuerung von Pneumatik- oder Hydraulikanordnungen.
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Solche Pneumatik- oder Hydraulikanordnungen können Ventile, Steuervorrichtungen, andere Pneumatik- oder Hydraulikelemente und insbesondere fluidische Antriebe umfassen. Antriebe können Bewegungen, beispielsweise durch an Druckkammern angeschlossene Kolben ausführen. Um unterschiedlichen Anforderungen beim Einsatz der Antriebe gerecht zu werden, können diese viele verschiedene Funktionen aufweisen und somit unterschiedlich ausgeführt werden. Es ist daher wünschenswert, Mehrwege-Ventile bereitzustellen, die einfach an die unterschiedlichen Ausführungen von Pneumatik- oder Hydraulikanordnungen, insbesondere an unterschiedliche Antriebe, angepasst werden können.
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Das Mehrwege-Ventil kann beispielsweise dazu benutzt werden, ein Antriebselement aktiv, d. h. durch eine Beaufschlagung mit einem Druckmittel sowohl ein- als auch auszufahren. Zur Bewegung des Antriebselements werden dabei eine erste Druckkammer des Antriebs mit dem Druckmittel beaufschlagt und eine zweite Druckkammer entlüftet. Um das Antriebselement in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen, wird die zuvor drucklos geschaltete zweite Druckkammer mit dem Druckmittel beaufschlagt und die erste Druckkammer entlüftet. Zur Steuerung eines solchen doppelt wirkenden Antriebs werden in der Regel 5/x-Wege-Ventile oder 4/x-Wege-Ventile eingesetzt.
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Neben aktiv ein- und ausfahrbaren Antriebselementen sind einfach wirkende Antriebe mit Rückhubfedern weit verbreitet. Zur Bewegung der ständig einseitig mit Federkraft beaufschlagten Antriebselemente wird eine Druckkammer des Antriebs mit dem Druckmittel beaufschlagt. Durch die hierauf folgende Expansion der Druckkammer wird das Antriebselement bewegt und presst gleichzeitig eine oder mehrere Rückhubfedern, die sich in einer Federkammer des Antriebs befinden, zusammen. Zum Rückstellen des Antriebselements wird die Beaufschlagung der Druckkammer des Antriebs mit dem Druckmittel durch ein Umschalten des Ventils unterbrochen. Diese Kammer kann dann entlüftet werden. Die Federn können sich entspannen und schieben, unter Beströmung der Federkammer, das Antriebselement zurück. Zur Steuerung solcher einfach wirkender Antriebe mit Rückhubfedern werden in der Regel 3/x-Wege-Ventile eingesetzt. Dabei sollte die Federkammer mit Prozessluft belüftet werden und nicht mit unter Umständen unreiner Umgebungsluft (oft Federraumbelüftung genannt).
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Das Mehrwege-Ventil soll aufgrund der beiden zuvor beschriebenen einfach und doppelt wirkenden Antriebe insbesondere von einem 5/x-Wege-Ventil zu einem 3/x-Wege-Ventil umbaubar sein, da in der Industrie häufig an einem pneumatischen oder hydraulischen Aufbau sowohl einfach- als auch doppelt-wirkende Antriebe zum Einsatz kommen.
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Ein umbaubares Mehrwege-Ventil ist aus dem Prospektblatt Parker Lucifer 341 N 05 bekannt geworden. Bei dem bekannten Mehrwege-Ventil wird die Umstellung von einem 5/2-Wege-Ventil zu einem 3/2-Wege-Ventil dadurch erreicht, dass eine am Mehrwege-Ventil angebrachte Anschlussplatte zur Änderung der Funktion des Mehrwege-Ventils um 180° gedreht wird. In der Anschlussplatte ist für die Funktion des Mehrwege-Ventils als 3/2-Wege-Ventil ein offener Belüftungsdurchgang ausgebildet, der durch einen Körper des übrigen Ventils geschlossen wird.
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Das bekannte Mehrwege-Ventil hat allerdings den Nachteil, dass es ohne die Anschlussplatte nicht einsetzbar ist. Darüber hinaus weist die Anschlussplatte aufgrund ihrer Geometrie schwer zu fertigende Ausnehmungen auf.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein voll funktionsfähiges Mehrwege-Ventil bereitzustellen, dessen Funktion auf einfache Art und Weise geändert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Mehrwege-Ventil zur Steuerung von Pneumatik- oder Hydraulikanordnungen dadurch gelöst, dass die Funktion des auch ohne funktionsändernden Aufsatz funktionsfähigen Mehrwege-Ventils durch Aufsetzen eines funktionsändernden Aufsatzes änderbar ist. Das erfindungsgemäße Mehrwege-Ventil hat dadurch den Vorteil, dass es auch ohne Erweiterungen, also ohne Anschlussplatten, voll funktionsfähig ist. Es kann, wenn nur eine Funktion erwünscht ist, ohne Anschlusselement hergestellt, ausgeliefert und eingesetzt werden. Bei Bedarf kann durch Verwendung eines funktionsändernden Aufsatzes die Funktion nachträglich geändert werden. Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt somit nur ein Mehr-Wege-Ventil mit einer ersten Funktion, das so ausgebildet ist, dass es zusammen mit einem funktionsändernden Aufsatz eine zweite Funktion realisieren kann. Dadurch wird eine Federraumbelüftung möglich. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen funktionsändernden Aufsatz.
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In einer bevorzugten Ausführung ist das Mehrwege-Ventil ein 5/x-Wege-Ventil, wobei „x” eine natürliche Zahl ist, insbesondere 2 oder 3. In dieser Ausführung ist das Mehrwege-Ventil immer ohne weitere Maßnahmen für Antriebe mit zwei Druckkammern einsetzbar.
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Da zur Ansteuerung einfach wirkender Antriebe mit Rückhubfedern ein 3/x-Wege-Ventil vorteilhaft ist, kann das 5/x-Wege-Ventil durch Aufsetzen des funktionsändernden Aufsatzes zu einem 3/x-Wege-Ventil änderbar sein. Auch hier steht „x” für eine natürliche Zahl.
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In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Mehrwege-Ventil dadurch gekennzeichnet, dass dessen Anschlüsse zum Anschluss an ein Namur-Anschlussbild, insbesondere gemäß VDI/VDE 3847, ausgebildet und angeordnet sind. Dadurch wird die Kompatibilität des Mehrwege-Ventils zu in der Industrie gängigen Antrieben gewährleistet.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Mehrwege-Ventil einen Belüftungsdurchgang auf. Der Belüftungsdurchgang ist, im Gegensatz zu dem Belüftungsdurchgang der bekannten Anordnung, vorzugsweise vollständig im Mehrwege-Ventil ausgebildet. Diese Anordnung im Mehrwege-Ventil ermöglicht eine sehr einfache Ausführung des funktionsändernden Aufsatzes. Die Verwendung eines Belüftungsdurchgangs hat den Vorteil, dass eine Federkammer mit gereinigter Prozessluft aus der vorher mit Druckluft beaufschlagten Druckkammer belüftet werden kann (Federraumbelüftung).
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung mündet der Belüftungsdurchgang in einer Öffnung, die bei an das Mehrwege-Ventil angeschlossener Pneumatik- oder Hydraulikanordnung durch diese fluidisch dicht verschlossen ist. Ein separater Verschluss dieses Durchgangs am Mehrwege-Ventil wird dadurch überflüssig und es wird eine einfache und kostengünstige Ausführung des Mehrwege-Ventils ermöglicht.
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Durch die vollständige Ausbildung des Belüftungsdurchgangs im Mehrwege-Ventil sind an der dem Antrieb zugewandten Seite des Mehrwege-Ventils nur kreisförmige Öffnungen nötig, die mit standardisierten O-Ringen abgedichtet werden können.
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Weiterhin wird bevorzugt, den Belüftungsdurchgang als eine Verbindung zwischen einem Ausgang des funktionsändernden Aufsatzes und einer Ableitung des Mehrwege-Ventils auszubilden. Die Ableitung des Mehrwege-Ventils ist vorzugsweise mit einem drucklosen Anschluss der Pneumatik- oder Hydraulikanordnung verbunden, sodass der Belüftungsdurchgang stets drucklos bleibt.
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Es wird bevorzugt, dass in mindestens einer Schaltstellung des Mehrwege-Ventils der Belüftungsdurchgang mit einer Zuleitung des Mehrwege-Ventils zum Antrieb fluidleitend verbunden ist. Wird das Mehrwege-Ventil zusammen mit dem funktionsändernden Aufsatz als 3/x-Wege-Ventil betrieben, so ermöglicht diese Verbindung des Belüftungsdurchgangs zusammen mit der Zuleitung des Mehrwege-Ventils zum Antrieb einen Fluidstrom aus einer Kammer, beispielsweise einer Druckkammer, in eine andere Kammer, beispielsweise eine zu belüftende Kammer des Antriebs. Die Anordnung bietet einen Schutz des Federraums, insbesondere der Federn, vor aggressiven, beispielsweise korrosiven Gasen, Schmutz und Feuchtigkeit der Umgebung. Federbruch kann dadurch vermieden werden, was in sicherheitskritischen Anwendungen von elementarer Bedeutung ist.
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Verlaufen in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ein oder mehrere Abschnitte des Belüftungsdurchgangs parallel zu einem Kolbenschieber des Mehrwege-Ventils, so können die Durchgänge des Mehrwege-Ventils Platz sparend und einfach herstellbar angeordnet werden.
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Um die mechanische Stabilität des Mehrwege-Ventils zu sichern, ist das Mehrwege-Ventil vorzugsweise aus Metall gefertigt.
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Die Erfindung betrifft außerdem einen funktionsändernden Aufsatz, der dazu eingerichtet und geeignet ist, die Funktion eines erfindungsgemäßen Mehrwege-Ventils zu ändern. Ein solcher Aufsatz kann beispielsweise als Anschlussplatte ausgeführt werden, die einen Ausgang des Mehrwege-Ventils abdichtet und statt diesem Ausgang einen anderen Ausgang des Mehrwege-Ventils, beispielsweise einen Belüftungsdurchgang, dem Antrieb zuführt. Durch die Ausführung einer solchen Platte kann ein erfindungsgemäßes Mehrwege-Ventil auf einfache Art und Weise umfunktioniert und an verschiedene Pneumatik- oder Hydraulikanordnungen, insbesondere Antriebe, adaptiert werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der auf das Mehrwege-Ventil aufsetzbare funktionsändernde Aufsatz mit Ausgängen zum Anschluss an ein Namur-Anschlussbild, insbesondere gemäß VDI/VDE 3847, ausgebildet. Auf diese Art und Weise kann eine Mehrwege-Ventilanordnung, die ein Mehrwege-Ventil und einen funktionsändernden Aufsatz aufweist, ebenso wie das Mehrwege-Ventil allein, an eine der gebräuchlichsten Schnittstellen für pneumatische Drehantriebe angeschlossen werden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Anschlusselement ein Codier-Element aufweist, das mit einem Codier-Element des Mehrwege-Ventils übereinstimmend angeordnet werden kann. Durch die Codier-Elemente können Mehrwege-Ventil, Aufsatz und Antrieb schnell und eindeutig in richtiger Zuordnung miteinander verbunden werden. Die Codier-Elemente können dabei beispielsweise als Vertiefungen oder Durchgangsbohrungen ausgeführt sein, die zusammen mit einem Stift ausgerichtet werden.
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Wird in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der funktionsändernde Aufsatz auf einer Seite eben ausgeführt, so ergibt sich der Vorteil eines einfach und kostengünstig zu fertigenden Bauteils.
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Der funktionsändernde Aufsatz kann mit seiner ebenen Seite auf die am Mehrwege-Ventil angeordneten Dichtringe aufgesetzt werden. Der Aufsatz kann daher einseitig dichtungsfrei ausgeführt werden, wodurch sich der Herstellungsaufwand reduziert. Außerdem werden Kosten für Dichtungen eingespart.
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Der funktionsändernde Aufsatz weist vorzugsweise eine oder mehrere Vertiefungen zur Fluidführung auf. Das Fluid wird dadurch in einem Durchgang geleitet, dessen Begrenzungen aus den Vertiefungen einerseits und der ebenen Außenseite des Antriebs andererseits bestehen, was eine einfache Bauform des Aufsatzes ermöglicht.
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In einer Weiterbildung des funktionsändernden Aufsatzes werden die Fluidführungen durch zwei fluidisch nicht miteinander kommunizierende Vertiefungen in Form eines Kreises und in Form eines Langlochs ausgebildet. Vertiefungen in Form von Kreisen oder Langlöchern sind hierbei besonders einfach zu fertigen.
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Weiterhin wird bevorzugt, dass die Vertiefung in Form eines Langlochs mindestens eine Fluidführung vom Belüftungsdurchgang des Mehrwege-Ventils zum Federraum des Antriebs und die Vertiefung in Form eines Kreises mindestens eine Fluidführung zu einer Zuleitung des Mehrwege-Ventils aufweist, die mit einer Ableitung des Mehrwege-Ventils verbunden sein kann. Durch die beschriebene Art der Fluidführung kann der Aufsatz die Funktion des 5/x-Mehrwege-Ventils zu einem 3/x-Mehrwege-Ventil ändern.
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Aufgrund der einfachen Geometrie der Vertiefungen kann der Aufsatz beispielsweise in Form einer Anschlussplatte einfach und kostengünstig durch Span abhebende Verfahren hergestellt werden.
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Darüber hinaus können am Aufsatz O-Ringe, beispielsweise standardisierte O-Ringe, zum Abdichten des Aufsatzes eingesetzt werden.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann der funktionsändernde Aufsatz, je nach Stärke der Belastung, aus Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium oder Edelstahl, gefertigt werden.
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Antriebe werden häufig nicht mit dem vollen Volumenstrom beaufschlagt. In einer weiteren Ausführung ist der Aufsatz daher als Drosselelement ausführbar. Der als Drosselelement ausgeführte Aufsatz vereint dabei die Funktion einer oder mehrerer Drosseln mit der Funktionsänderung der Mehrwege-Ventilanordnung.
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Bei einer Weiterbildung des Drosselelements kann vorgesehen sein, dass ein Volumenstrom zur und von der Pneumatik- oder Hydraulikanordnung unabhängig drosselbar ist. Der als Drosselelement ausgeführte Aufsatz ist somit flexibel zur Drosselung der Zu- oder Ableitung der Pneumatik- oder Hydraulikanordnung einsetzbar. Vorzugsweise wirken zwei Drosselrückschlagventile auf den Volumenstrom zwischen einer Zuleitung des Ventils und der Antriebsseite des (Dreh-)Antriebs – sowohl bei dessen Belüftung, als auch unabhängig davon, bei dessen Entlüftung.
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Die Drosselung ist vorzugsweise einstellbar, um die Geschwindigkeit des Antriebselements auf die von ihm verrichtete Arbeit einstellen zu können. Durch die Verwendung einer stufenlos einstellbaren Drosselung kann die Geschwindigkeit des Antriebselements exakt auf die von ihm verrichtete Arbeit eingestellt werden. Eine Geschwindigkeit(sänderung) kann für beide Richtungen unabhängig eingestellt werden.
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In den Rahmen der Erfindung fällt weiterhin eine Mehrwege-Ventilanordnung mit einem erfindungsgemäßen Mehrwege-Ventil und einem funktionsändernden Aufsatz.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Mehrwege-Ventils in der Ausführung eines 5/2-Wege-Ventils;
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2a eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionsweise des 5/2-Wege-Ventils aus 1 in einer ersten Schaltstellung in Kombination mit einem doppelt wirkenden Antrieb;
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2b die schematische Darstellung der Funktionsweise des 5/2-Wege-Ventils aus 2a in einer zweiten Schaltstellung;
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3a eine Draufsicht des funktionsändernden Aufsatzes;
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3b eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A der 3a;
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4a die schematische Darstellung der Funktionsweise einer 3/2-Wege-Ventilanordnung, bestehend aus dem 5/2-Wege-Ventil aus 1 in der ersten Schaltstellung, dem funktionsändernden Aufsatz aus 3 und einem einfach wirkenden Antrieb mit Rückhubfeder;
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4b die schematische Darstellung der Funktionsweise der Mehrwege-Ventilanordnung aus 4a in der zweiten Schaltstellung und
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5 eine im Vergleich zu 1 und 3 verkleinerte Ansicht des als Drosselelement ausgeführten Anschlusselements;
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6 die schematische Darstellung der Funktionsweise einer 3/2-Wege-Ventilanordnung mit Drosselmöglichkeit, bestehend aus dem 5/2-Wege-Ventil aus 1 und dem als Drosselelement ausgeführten Aufsatz aus 5.
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1 zeigt ein Mehrwege-Ventil 10 in einer Ausführung als pneumatisches 5/2-Wege-Ventil. Das Mehrwege-Ventil 10 weist einen Druckanschluss 1, eine erste Ableitung 3, eine zweite Ableitung 5 und eine mit Y bezeichnete Öffnung eines Belüftungsdurchgangs 16 auf. Eine erste Zuleitung 2, eine zweite Zuleitung 4 und zwei Durchgangsbohrungen 18, 20 sind gemäß einem genormten so genannten Namur-Anschlussbild angeordnet. Der Öffnung Y des Belüftungsdurchgangs 16 ist ein Dichtring 22 zugeordnet. Der Druckanschluss 1 sowie die Ableitungen 3 und 5 dienen dem Anschluss des Mehrwege-Ventils 10 an einen Pneumatik-Aufbau. Die Zuleitungen 2 und 4 des Mehrwege-Ventils 10 sind, wie in 2 ersichtlich, mit einem Antrieb 24 verbunden.
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Um die Schaltstellung des Mehrwege-Ventils 10 zu ändern, wird im Mehrwege-Ventil 10 ein Kolbenschieber (nicht gezeigt) entlang einer in 1 dargestellten Linie K-K von einer in 2a gezeigten ersten Schaltstellung in eine in 2b gezeigte zweite Schaltstellung verfahren. Die Verschiebung des Kolbenschiebers wird durch magnetische, pneumatische, elektrische oder mechanische Verstellmittel (nicht gezeigt) erreicht, die beispielsweise an den Seiten 12, 14 des Mehrwege-Ventils 10 angeordnet werden können.
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In den 2a, 2b ist ein Antrieb 24 als Beispiel einer Pneumatik- oder Hydraulikanordnung auf die in 1 dargestellte Seite des Mehrwege-Ventils 10 aufgesetzt. Der Antrieb 24 kann durch die erste Zuleitung 2 und die zweite Zuleitung 4 des Mehrwege-Ventils 10, abhängig von der Stellung des Kolbenschiebers, mit Druckluft versorgt werden. Der von einer Stirnseite des Mehrwege-Ventils 10 zugängliche Druckanschluss 1 ist mit Druckluft beaufschlagt. Die erste Ableitung 3 und die zweite Ableitung 5 des Mehrwege-Ventils 10 sind mit der Abluft eines Pneumatik-Aufbaus verbunden.
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In der in 2a gezeigten ersten Schaltstellung eines Kolbenschiebers ist der Druckanschluss 1 mit der ersten Zuleitung 2 des Mehrwege-Ventils 10 und weiter mit einer ersten Druckkammer 26 des Antriebs 24 verbunden. Die zweite Zuleitung 4 dient der Entlüftung einer zweiten Druckkammer 28 des Antriebs 24 und ist mit der zweiten Ableitung 5 des Mehrwege-Ventils 10 verbunden. In dieser Schaltstellung wird ein Kolben 29 des Antriebs 24 nach rechts in Richtung des Pfeils 31 verschoben.
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In der in 2b gezeigten zweiten Schaltstellung ist nun der Druckanschluss 1 mit der zweiten Zuleitung 4 und weiter mit der zweiten Druckkammer 28 des Antriebs 24 verbunden. Die erste Zuleitung 2 ist mit der ersten Ableitung 3 verbunden und entlüftet dadurch die erste Druckkammer 26 des Antriebs 24. In dieser zweiten Schaltstellung des Mehrwege-Ventils 10 wird der Kolben 29 des Antriebs 24 nach links in Richtung des Pfeils 33 verschoben. Der Belüftungsdurchgang 16 ist, ebenso wie in der in 2a gezeigten ersten Schaltstellung, durch das Aufsetzen des Antriebs 24 auf die Öffnung Y des Belüftungsdurchgangs 16 abgedichtet. Da die Öffnung Y des Belüftungsdurchgangs 16 ventilseitig nur mit der zweiten Ableitung 5 des Mehrwege-Ventils 10 verbunden und somit drucklos ist, bleibt die Funktion des Pneumatik-Aufbaus auch im Falle keiner oder unvollständiger Abdichtung der Öffnung Y des Belüftungsdurchgangs 16 durch einen, beispielsweise bauartbedingt klein ausgeführten Antrieb 24 erhalten. Das Mehrwege-Ventil 10 ist somit bei allen Antrieben mit Anschlussbild nach Namur VDI/VDE 3847 als voll funktionsfähiges 5/2-Wege-Ventil einsetzbar.
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In 3 ist ein funktionsändernder Aufsatz 30 gezeigt. Er ist als Platte 32 ausgebildet, die eine erste Vertiefung 34 in Form eines Kreises und eine zweite Vertiefung 36 in Form eines Langlochs, sowie zwei Durchgangsbohrungen 38 und 40 gemäß Namur-Anschlussbild zum Verbinden des Aufsatzes 30 mit dem Mehrwege-Ventil 10 aus 1 aufweist. Die Durchgangsbohrungen 38, 40 werden beim Aufsetzen des Aufsatzes 30 auf das Mehrwege-Ventil 10 in Übereinstimmung mit den beiden Durchgangsbohrungen 18, 20 gebracht. Eine Durchgangsbohrung 42 des Aufsatzes 30 dient als Codier-Element. Sie wird mit einer Vertiefung 44 des Mehrwege-Ventils 10 durch einen Stift oder eine Schraube in Übereinstimmung gebracht. Die Rückseite der Platte 32 ist eben und dichtungsfrei ausgeführt.
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Durch Aufsetzen des Aufsatzes 30 auf das als 5/2-Wege-Ventil ausgeführte Mehrwege-Ventil 10 aus 1 wird das 5/2-Wege-Ventil zu einem 3/2-Wege-Ventil umfunktioniert. Die erste Zuleitung 2 des Mehrwege-Ventils 10 wird durch die ebene Rückseite des Aufsatzes 30 abgedichtet. Die Öffnung Y des Belüftungsdurchgangs 16 fluchtet mit einer Durchgangsbohrung 46 eines Aufsatzes 30. Die zweite Zuleitung 4 wird in ihrer Funktion nicht verändert und verbindet, wie in 4a schematisch dargestellt, eine Druckkammer 48 eines Antriebs 50 durch eine Durchgangsbohrung 52 fluidisch mit dem Mehrwege-Ventil 10. Standardisierte O-Ringe 54, 56 dichten die Verbindung zwischen dem Aufsatz 30 und der ebenen Seite des Antriebs 50 ab. Durch die ebene Seite des Antriebs 50 und die zweite Vertiefung 36 des Aufsatzes 30 wird ein Durchgang von einer Federkammer 58 des Antriebs 50 über die Öffnung Y zum Belüftungsdurchgang 16 ausgebildet.
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Die Funktionsweise der durch Aufsetzen des Aufsatzes 30 auf das Mehrwege-Ventil 10 geänderten Mehrwege-Ventilanordnung ist in 4a, 4b in Kombination mit einem einfach wirkenden Antrieb 50 schematisch dargestellt.
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In der in 4a dargestellten zweiten Schaltstellung 14 ist der Druckanschluss 1 mit der zweiten Zuleitung 4 verbunden und die Druckkammer 48 des Antriebs 50 ist zur Bewegung eines Kolbens 51 nach links in Richtung des Pfeils 53 mit Druck beaufschlagt. Eine Federkammer 58 des Antriebs 50 ist durch die Öffnung Y des Belüftungsdurchgangs 16, über den Belüftungsdurchgang 16 mit der zweiten Ableitung 5 verbunden. Dadurch kann die vom Kolben 51 aus der Federkammer 58 verdrängte Luft entweichen.
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In der in 4b gezeigten ersten Schaltstellung ist die Druckkammer 48 des Antriebs 50 über die zweite Zuleitung 4, den Belüftungsdurchgang 16 und die Öffnung Y des Belüftungsdurchgangs 16 mit der Federkammer 58 verbunden. Zusätzlich ist die zweite Zuleitung 4 mit der zweiten Ableitung 5 verbunden. In der gezeigten Schaltstellung, in der weder die Druckkammer 48, noch die Federkammer 58 mit Druckluft beaufschlagt werden, kann sich eine Feder 59 in der Federkammer 58 entspannen und so den Kolben 51 nach rechts in Richtung des Pfeils 61 schieben. Die dabei aus der Druckkammer 48 herausgepresste Luft kann über den Belüftungskanal 16 in die Federkammer 58 strömen und diese belüften. Überschüssige Luft kann durch die zweite Ableitung 5 entweichen. Durch diese geschlossene Belüftung des Antriebs 50 wird die Federkammer 58 des Antriebs 50, insbesondere die Feder 59, vor einer aggressiven, beispielsweise korrosiven, Umgebung geschützt.
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5a–5c zeigen einen als Drosselelement ausgeführten funktionsändernden Aufsatz 60 mit der dem Antrieb 50 zugewandten Seite (5a), sowie eine Seitenansicht (5b) und eine Ansicht der Rückseite (5c), die dem 5/2-Wege-Ventil 10 aus 1 zugewandt ist. Der als Drosselelement ausgeführte Aufsatz 60 weist einen ersten Antriebsanschluss 62 mit einem Dichtring 63 und einen zweiten Antriebsanschluss 64 mit einem Dichtring 65 auf. Die Durchgangsbohrungen 66 und 68 dienen der Ausrichtung an das Namur-Anschlussbild, d. h. an die Durchgangsbohrungen 18, 20 des Mehrwege-Ventils 10 aus 1, bzw. des Antriebs 50. Eine Vertiefung 70 dient, analog zu der Vertiefung 42 des Aufsatzes 30 aus 3, als Codier-Element zum Antrieb. Auf der Rückseite des als Drosselelement ausgeführten Aufsatzes 60 ist ein Anschluss 72 gezeigt, der der Zuleitung 4 des Mehrwege-Ventils 10 zugeordnet ist. Ein Anschluss 74 ist der Öffnung Y des Belüftungsdurchgangs 16 des Mehrwege-Ventils 10 zugeordnet. Die ebene Rückseite des als Drosselelement ausgeführten funktionsändernden Aufsatzes 60 dichtet die erste Zuleitung 2 des Mehrwege-Ventils 10 ab. Durch das Aufsetzen des als Drosselelement ausgeführten Aufsatzes 60 auf das Mehrwege-Ventil 10 wird das ursprünglich als 5/2-Wege-Ventil funktionierende Mehrwege-Ventil 10 zu einer drosselbaren 3/2-Mehrwege-Ventilanordnung umfunktioniert. In der 5c sind Gewinde Q zur Aufnahme von Codier-Stiften zum Ventil zu sehen. Die inneren Durchgänge des als Drosselelement ausgeführten Aufsatzes 60 sind derart ausgeführt, dass eine Öffnung 76 des Anschlusses 62 fluidisch mit dem Anschluss 72, und eine Öffnung 78 des Anschlusses 64 fluidisch mit dem Anschluss 74 verbunden ist. Die Zuluft und Abluft zum bzw. vom Antrieb 50 kann durch die Verstellmittel 80, 82 des als Drosselelement ausgeführten Aufsatzes 60 eingestellt werden. Geregelt wird die Verbindung zwischen 72 und 76 mittels zweier Drosselrückschlagventile 83, 84, die in Serie angeordnet sind, was in der 6 zu erkennen ist.
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In 6 ist eine schematische Darstellung der Funktionsweise einer 3/2-Wege-Ventilanordnung mit Drosselmöglichkeit, bestehend aus dem 5/2-Wege-Ventil aus 1 und dem als Drosselelement ausgeführten Aufsatz aus 5 gezeigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- VDI/VDE 3847 [0012]
- VDI/VDE 3847 [0021]
- VDI/VDE 3847 [0050]
