DE102010049935A1

DE102010049935A1 - Ventileinrichtung

Info

Publication number: DE102010049935A1
Application number: DE102010049935A
Authority: DE
Inventors: Rainer Bertsch; Sebastian Schwientek
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2010-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2012-05-03
Anticipated expiration: 2030-10-29
Also published as: DE102010049935B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung mit einem Ventilgehäuse (3), in dem ein Ventilschieber (2) linearbeweglich aufgenommen ist, der zumindest ein in radialer Richtung nach außen abragendes, umlaufendes Dichtelement (17) aufweist, das in einer Schließstellung eine abdichtende Verbindung mit zumindest einem im Ventilgehäuse (3) ausgebildeten Ringelement (22) einnimmt und einen Strömungsquerschnitt sperrt und das in einer Öffnungsstellung den Strömungsquerschnitt freigibt, wobei das Ringelement (22) mit einer radial außenliegenden Außenumfangsfläche (30) abdichtend an einer im Ventilgehäuse (3) ausgebildeten Aufnahmefläche (21) anliegt und eine radial innenliegenden Innenumfangsfläche (31) des Ringelements (22) zur abdichtenden Anlage des Dichtelements (17) ausgebildet ist. Das Ringelement (22) weist einen Ringkörper mit U-förmigem Querschnitt mit einem radial außenliegenden Außenschenkel und einem radial innenliegenden Innenschenkel auf, wobei die Außenumfangsfläche (30) des Ringelementes (22) und die Aufnahmefläche (21) konisch gestaltet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung mit einem Ventilgehäuse, das eine Gehäuseausnehmung aufweist, in der ein Ventilschieber linearbeweglich aufgenommen ist, der zumindest ein in radialer Richtung nach außen abragendes, ringförmiges Dichtelement aufweist, das in einer Schließstellung eine abdichtende Verbindung mit zumindest einem in der Gehäuseausnehmung fixierten Ringelement einnimmt und dabei einen Strömungsquerschnitt sperrt und das in einer Öffnungsstellung den Strömungsquerschnitt freigibt, wobei das Ringelement mit einer radial außenliegenden Außenumfangsfläche abdichtend an einer von der peripheren Umfangsfläche der Gehäuseausnehmung gebildeten Aufnahmefläche anliegt und eine radial innenliegende Innenumfangsfläche des Ringelements zur abdichtenden Anlage des Dichtelements ausgebildet ist.
Aus der EP 0 472 910 A1 geht eine Ventileinrichtung hervor, die mehrere ringförmige Dichtungsanordnungen umfasst. Jede der Dichtungsanordnungen weist einen Dichtungsring auf, der als im Querschnitt im Wesentlichen U-förmiges Dichtungsgehäuse mit Ringgestalt ausgebildet ist. In dem Dichtungsgehäuse sind ein Innenring und ein Außenring angeordnet. Der Innenring ist elastisch federnd, während der Außenring als Dichtelement zur Anlage auf zylinderabschnittsförmigen Außenumfangsflächen des Ventilglieds ausgebildet ist.
Aus der DE 198 02 311 A1 geht ein Wegeventil hervor, in dem ein linearbeweglicher Schieber aufgenommen ist, der mehrere ringförmig ausgebildete Dichtelemente trägt. Für eine Dichtwirkung zwischen den Dichtelementen und dem Ventilgehäuse sind im Ventilgehäuse korrespondierend zu den Dichtelementen angeordnete Hülsen vorgesehen, die mit ihrem Außenumfang abdichtend im Ventilgehäuse aufgenommen sind und deren Innenumfang zur abdichtenden Anlage der Dichtelemente vorgesehen ist.
Die DE 2 116 188 A1 offenbart ein Steuerschieberventil, bei dem in einem Ventilgehäuse eine konische Gehäuseausnehmung ausgebildet ist, in der eine außen komplementär konisch ausgebildete Steuerschiebebüchse angeordnet ist, die ihrerseits einen axial verschieblichen Steuerschieber umschließt.
Die EP 0 533 627 A1 offenbart ein Schieberventil, dessen Ventilgehäuse eine konische Durchgangsbohrung aufweist, in der eine Hülse sitzt, die eine zylindrische Aufnahmebohrung für den Steuerkolben des Schieberventils definiert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ventileinrichtung mit Ringelementen bereitzustellen, die einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar sind.
Diese Aufgabe wird für eine Ventileinrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist unter anderem vorgesehen, dass das Ringelement einen Ringkörper mit U-förmigem Querschnitt mit einem radial außenliegenden, die Außenumfangsfläche definierenden Außenschenkel und einem radial innenliegenden, die Innenumfangsfläche definierenden Innenschenkel aufweist, wobei konzentrisch zwischen dem Außenschenkel und dem Innenschenkel ein axial einseitig offener, ringnutförmiger Zwischenraum angeordnet ist, und dass die Aufnahmefläche der Gehäuseausnehmung und die Außenumfangsfläche des Ringelementes konisch ausgebildet sind, wobei sich die Außenumfangsfläche des Ringelements zur geschlossenen Stirnseite des ringnutförmigen Zwischenraumes hin verjüngt.
Der radial außenliegende Außenschenkel bestimmt bei einem vorzugweise rotationssymmetrisch ausgebildeten Ringelement einen Außenring. Der Außenring ist vorzugsweise kraftschlüssig in einer korrespondierenden Ausnehmung im Ventilgehäuse aufgenommen. Eine Abdichtwirkung für das Ringelement gegenüber dem Ventilgehäuse wird durch die flächige und kraftschlüssige Anlage der radial außenliegenden Außenumfangsfläche des Ringelements an der zugeordneten, im Ventilgehäuse ausgebildeten ringförmigen Aufnahmefläche gewährleistet. Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, das Ringelement stoffschlüssig an der Aufnahmefläche zu befestigen, beispielsweise durch Verkleben, oder formschlüssige Befestigungsmaßnahmen zu realisieren. Der radial innenliegende Innenschenkel bestimmt bei einem vorzugweise rotationssymmetrisch ausgebildeten Ringelement einen Innenring, der konzentrisch zum Außenring angeordnet ist.
Das Ringelement verfügt über einen Ringkörper mit U-förmigem Querschnitt, wobei es zwischen seinem Außenschenkel und seinem Innenschenkel einen ringnutförmigen, axial zu einer Seite hin offenen Zwischenraum begrenzt. Die von dem Außenschenkel definierte Außenumfangsfläche ist konisch bzw. kegelstumpfförmig gestaltet, wobei sie sich im Durchmesser in Richtung zur geschlossenen Stirnseite des zwischen Außenschenkel und Innenschenkel angeordneten ringnutförmigen Zwischenraumes hin verjüngt. Mit anderen Worten erweitert sich der Durchmesser der Außenumfangsfläche in Richtung zur offenen Seite des ringnutförmigen Zwischenraumes. Das Ringelement ist mit derartiger Ausrichtung in den von der Aufnahmefläche definierten Längenabschnitt der Gehäuseausnehmung eingesetzt, dass die Verjüngungsrichtungen der Aufnahmefläche der Gehäuseausnehmung und der Außenumfangsfläche des Ringelementes übereinstimmen. Auf diese Weise lässt sich das Ringelement bei Bedarf optimal in die Gehäuseausnehmung einpressen, um eine auf Kraftschluss basierende Fixierung des Ringelements zu erhalten. Von Vorteil ist dabei auch, dass durch die radiale Nachgiebigkeit des Außenschenkels des Ringelementes Fertigungstoleranzen kompensiert werden und somit die vorteilhafte Möglichkeit besteht, das Ringelement in eine sogenannte „gußrohe” Gehäuseausnehmung einzusetzen, die durch Spritzgießen oder Druckgießen hergestellt wurde und insbesondere im Bereich der mindestens einen Aufnahmefläche keine spanende Nachbearbeitung mehr erfahren hat. Die Möglichkeit auf den Verzicht einer spanenden Nachbearbeitung der mindestens einen Aufnahmefläche gestattet auch eine Herstellung mit verhältnismäßig geringen Fertigungskosten.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Konuswinkel der Aufnahmefläche kleiner ist als der Konuswinkel der Außenumfangsfläche des Ringelementes vor dessen Einsetzen in die Gehäuseausnehmung. Beispielsweise kann der Konuswinkel bzw. Kegelwinkel der Außenumfangsfläche des Ringelementes vor dem Einsetzen und insbesondere dem axialen Einpressen in die Gehäuseausnehmung bei etwa 2° liegen, während die zur Aufnahme des Ringelementes bestimmte ringförmige Aufnahmefläche der Gehäuseausnehmung einen Konuswinkel von lediglich etwa 1° aufweist. Beim axialen Einsetzen des Ringelementes wird somit dessen Außenschenkel radial konzentrisch nach innen verformt, so dass sich die Konuswinkel aneinander angleichen, wobei die sich im Ringelement ausbildenden Reaktionskräfte dafür sorgen, dass das Ringelement axial unbeweglich in der Gehäuseausnehmung verspannt wird. Dieses radiale Verspannen ist zweckmäßigerweise derart ausgeprägt, dass eine axial unbewegliche Fixierung auch ohne zusätzliche Befestigungsmaßnahmen gewährleistet ist.
In der Gehäusebohrung können mehrere axial aufeinanderfolgend angeordnete und untereinander zweckmäßigerweise beabstandete Aufnahmeflächen für jeweils ein Ringelement angeordnet sein. Auf diese Weise kann das Ventilgehäuse im Inneren seiner Gehäusebohrung mehrere axial aufeinanderfolgend angeordnete Ringelemente aufweisen. Mehrere Ringelemente sind insbesondere so ausgerichtet, dass ihre Verjüngungsrichtungen untereinander gleich orientiert sind.
Es empfiehlt sich insbesondere die dahingehende Gestaltung der Gehäusebohrung, das selbige sich ausgehend von einander entgegengesetzten Stirnseiten jeweils axial in das Innere hinein verjüngt, so dass von beiden Stirnseiten her ein oder mehrere Ringelemente in mindestens einer Aufnahmefläche des betreffenden Ausnehmungsabschnittes fixiert und insbesondere durch Einpressen festgelegt werden kann bzw. können. Befinden sich in einem Ausnehmungsabschnitt mehrere Ringelemente, sind diese zweckmäßigerweise mit untereinander gleich ausgerichteter Verjüngungsrichtung ihrer Außenumfangsflächen eingesetzt.
Die Innenumfangsfläche eines jeweiligen Ringelementes ist zweckmäßigerweise zylindrisch und vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet.
Innenring und Außenring sind zweckmäßigerweise mittels eines sich in radialer Richtung erstreckenden Verbindungsrings gekoppelt. Der Außenring, der Innenring sowie der Verbindungsring begrenzen den ringförmigen Zwischenraum, dessen Öffnung in eine Bewegungsrichtung des Ventilschiebers weist. Aufgrund dieser Gestaltung weist das Ringelement gegenüber bekannten Ringelementen, die als Massivteile ausgebildet sind, den Vorteil eines geringeren Materialeinsatzes und damit den Vorteil eines geringeren Gewichts auf. Bei entsprechender Gestaltung kann das erfindungsgemäße Ringelement eine gewisse radiale Flexibilität aufweisen, die insbesondere bei der Montage des Ringelements von Vorteil sein kann. Desweiteren ist vorteilhaft, dass das Ringelement unabhängig vom Ventilgehäuse hergestellt werden kann und dass zur Herstellung des Ringelements kostengünstige Herstellungsverfahren eingesetzt werden können.
Vorzugsweise ist der Außenring mit dem Innenring mittels eines Verbindungsrings gekoppelt, wobei ein Übergangsbereich zwischen Außenring und Verbindungsring und/oder zwischen Verbindungsring und Innenring zumindest an einer Außenoberfläche abgerundet ausgebildet ist. Durch den Verbindungsring werden der Außenring und der Innenring fest miteinander verbunden, vorzugsweise konzentrisch zueinander angeordnet. Für ein vorteilhaftes Montieren des Ringelements in das Ventilgehäuse kann ein Übergangsbereich zwischen dem Außenring und dem Verbindungsring zumindest an einer Außenoberfläche abgerundet ausgebildet sein. Für eine verschleißarme Relativbewegung eines am Ventilschieber aufgenommenen Dichtelements gegenüber dem Ringelement kann ein Übergangsbereich zwischen dem Verbindungsring und dem Innenring zumindest an einer Außenoberfläche abgerundet sein, so dass ein sanftes Ein- oder Ausgleiten des Dichtelements in oder aus dem Innenring bei einer Linearbewegung des Ventilschiebers ermöglicht wird. Wenn das am Ventilschieber angeordnete Dichtelement aus der Öffnungsstellung in die Schließstellung bewegt wird und hierbei in abdichtende Anlage mit der Innenumfangsfläche des Ringelements kommt, tritt eine radiale Kompression des Dichtelements auf. Aufgrund der Abrundung des Übergangsbereichs erfolgt diese Kompression allmählich und über einen längeren Teil des Bewegungswegs des Ventilschiebers, wodurch am Dichtelement nur geringe Scherkräfte auftreten und ein niedriger Verschleiß des Dichtelements gewährleistet ist.
Zweckmäßig ist es, wenn das Ringelement einstückig ausgebildet ist. Hierdurch werden Dichtungsprobleme zwischen Außenring, Innenring und Verbindungsring vermieden. Darüber hinaus ist dadurch eine besonders kostengünstige Herstellung möglich.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein vom Außenschenkel bestimmter Außenring und/oder ein vom Innenschenkel bestimmter Innenring des Ringelements zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet sind/ist. Der hülsenförmige Abschnitt des Außenrings dient zur abdichtenden Anlage an der konischen Aufnahmefläche des Ventilgehäuses und ist zweckmäßigerweise in seiner Gesamtheit konisch bzw. kegelstumpfförmig gestaltet. Der hülsenförmig ausgebildete Abschnitt des Innenrings ist zweckmäßigerweise zylinderhülsenförmig ausgebildet und dient für die abdichtende Anlage des Dichtelements. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Erstreckung des zylinderhülsenförmigen Abschnitts des Innenrings längs der Bewegungsrichtung des Ventilschiebers wenigstens der axialen Erstreckung des Dichtelements entspricht, um eine vorteilhafte Dichtwirkung gewährleisten zu können.
Zweckmäßig ist es, wenn der Innenring an einem freien Endbereich des Innenschenkels in radialer Richtung nach außen gekrümmt oder abgewinkelt ausgebildet ist. Hierdurch wird bei einer linearen Relativbewegung des Dichtelements gegenüber dem Ringelement ein schonendes Einfahren des Dichtelements in den zylinderhülsenförmigen Abschnitt des Innenrings gewährleistet. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Dichtelement auch bei schnellen Bewegungen des Ventilschiebers langfristig zuverlässig funktioniert. Durch die Krümmung weist der Innenring am freien Endbereich beispielsweise eine konushülsenabschnittsförmige oder torusabschnittsförmige Gestalt auf.
Zweckmäßig ist es, wenn das Ringelement als Blechbiegeteil, insbesondere als Stanzbiegeteil ausgebildet ist. Hierdurch wird eine kostengünstige und präzise Fertigung des Ringelements ermöglicht. Vorteilhaft ist es, wenn das Ringelement aus einem federelastischen Werkstoff, insbesondere aus Federstahl, hergestellt ist. Bei einer Ausführung als Stanzbiegeteil wird das Ringelement in mehreren unmittelbar aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen aus einer Blechtafel ausgeschnitten und umgeformt. Hierdurch wird eine kostengünstige Massenproduktion von derartigen Ringelementen ermöglicht.
Vorteilhaft ist es aber auch, wenn das Ringelement als Kunststoffspritzgußteil ausgebildet ist. Hiermit können insbesondere Ringelemente mit kleinen Durchmessern vorteilhaft hergestellt werden, bei denen eine Ausführung als Stanzbiegeteil aufgrund des hohen Umformgrades für das Blechmaterial kritisch wäre.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere im Ventilgehäuse ausgebildete Aufnahmeflächen mit gleichartigen, insbesondere identischen, Ringelementen versehen sind. Hierdurch kann für das Ventilgehäuse eine kostengünstige Herstellungsweise vorgegeben werden.
Ein Teil der oder sämtliche der Aufnahmeflächen, die für die Festlegung der Ringelemente vorgesehen sind, können zwar durchaus mittels eines spanenden Bearbeitungsvorganges erzeugt werden. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Herstellung des Ventilgehäuses im Urformverfahren, beispielsweise im Zinkdruckguß. Aufgrund der radialen Nachgiebigkeit des Außenschenkels der Ringelemente kann eine Nacharbeitung der Aufnahmeflächen, beispielsweise durch Reiben oder Räumen, vorzugsweise entfallen.
Aufgrund der Elastizität der erfindungsgemäßen Ringelemente können diese auch über mehrere Aufnahmeflächen hinweg in das Ventilgehäuse eingepresst werden, ohne die hierbei passierten Aufnahmeflächen zu beschädigen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sämtliche im Ventilgehäuse vorgesehenen Ringelemente identisch ausgebildet sind, da hierdurch sowohl die Bearbeitung des Ventilgehäuses wie auch die Lagerhaltung für die entsprechenden Einzelteile erheblich vereinfacht werden kann.
Zweckmäßig ist es, wenn zumindest der Innendurchmesser des Innenrings im ausgebauten Zustand und/oder im eingebauten Zustand mittels eine Kalibriervorrichtung, insbesondere mittels eines Kalibrierdorns, vorgegeben ist. Die Aufgabe der Kalibriervorrichtung, die insbesondere als Kalibrierdorn ausgeführt sein kann, besteht darin, die Geometrie des Innenrings innerhalb eines engen Toleranzbereichs festzulegen und somit eine optimale Dichtwirkung sowie ein günstiges Reibungsverhalten gegenüber dem am Ventilschieber angebrachten Dichtelement zu gewährleisten.
Bei einer ersten Ausführungsform wird der Innenring im ausgebauten Zustand, also vor der Montage in das Ventilgehäuse, mittels der Kalibriervorichtung derart eingestellt, dass gewährleistet werden kann, dass nach dem Einbau in das Ventilgehäuse die gewünschte Geometrie für den. Innenring vorliegt.
Bei einer zweiten Ausführungsform wird der Innenring nach Einbau in das Ventilgehäuse mittels der Kalibriereinrichtung in seine endgültige Form und Geometrie gebracht. Dies kann beispielsweise mittels eines kombinierten Einpreß- und Kalibrierwerkzeugs geschehen. Dieses weist eine Anlagefläche für den Innenring und/oder den Außenring aufweist, um beim Einpressvorgang auf einen oder beide der Ringe die notwendige Anpreßkraft übertragen zu können. Außerdem ist ein Kalibrierdorn vorgesehen, der während des Einpressvorgangs durch den Innenring hindurchragt und beim anschließenden Ausziehen des Werkzeugs im gleichen Arbeitsgang die Kalibrierung des Innenrings vornimmt.
Der Ventilschieber kann mehrere in Bewegungsrichtung zuneinander beabstandete Dichtelemente aufweisen, wobei im Ventilgehäuse korrespondierende Ringelemente vorgesehen sind, wobei Öffnungen benachbarter Ringelemente in die gleiche Richtung oder in einander entgegengesetzte Richtungen weisen können. Beispielsweise sind ein Einpressen und ein gegebenenfalls vorgesehenes Kalibrieren sämtlicher Ringelemente von einer einzigen Stirnseite des Ventilgehäuses vorgesehen. Dies führt zu einer kostengünstigen Gestaltung des Ventilgehäuses sowie zu einem vorteilhaften Montagevorgang für die Ringelemente. Allerdings ist vorteilhaft auch eine Montage von einander entgegengesetzten Stirnseiten der Gehäuseausnehmung her möglich, insbesondere wenn sich die Gehäuseausnehmung ausgehend von ihren beiden Stirnseiten jeweils verjüngt.
Um zu gewährleisten, dass ein eingesetztes und insbesondere eingepresstes Ringelement auch bei starken Erschütterungen des Ventilgehäuses sicher an Ort und Stelle an der Aufnahmefläche fixiert bleibt, kann dieser Aufnahmefläche eine in der Gehäuseausnehmung ausgebildete Abstützstufe axial vorgelagert sein, an der sich das von der Aufnahmefläche unter radialer Vorspannung umschlossene Ringelement mit der freien Stirnfläche seines Außenschenkels abstützen kann. Eine solche Abstützstufe kann beispielsweise von der Kante einer in die Umfangsfläche der Gehäuseausnehmung konzentrisch eingebrachten Ringnut gebildet sein. Auf diese Weise basiert die Befestigung des Ringelementes aus einer Kombination aus Reibschluss und Formschluss.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung, die anhand der Zeichnung dargestellt ist. Dabei zeigt:
1 einen Querschnitt durch eine Ventileinrichtung, die mit den erfindungsgemäßen Ringelementen ausgestattet ist,
2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ringelements,
3 eine ebene Querschnittsdarstellung des Ringelements gemäß einer sich axial und radial erstreckenden Schnittebene und unter ergänzender Andeutung eines Längenabschnitts der Gehäuseausnehmung, und
4 eine Ausschnittvergrößerung aus der 1 mit dem Ringelement in Einbaulage.
Eine in der 1 dargestellte Ventileinrichtung 1 ist exemplarisch als 5/2-Wegeventil ausgebildet. Die Ventileinrichtung 1 umfasst einen Ventilschieber 2, der linearbeweglich in einer bohrungsartigen Gehäuseausnehmung 20 in einem Ventilgehäuse 3 aufgenommen ist und aus einer in der 1 dargestellten ersten Schaltstellung in eine nicht dargestellte zweite Schaltstellung gebracht werden kann. An einer Stirnseite des Ventilgehäuses 3 ist ein Magnetventil 4 angeordnet, das beispielsweise als Vorsteuerventil zum Hervorrufen einer Bewegung des Ventilschiebers 2 ausgebildet sein kann.
Das Ventilgehäuse 3 umfasst fünf Anschlüsse, die für die Bereitstellung von Druckluft sowie für die Weiterleitung der Druckluft an eine nicht dargestellte pneumatische Arbeitseinrichtung und für die Entlüftung dieser Arbeitseinrichtung ausgebildet sind. Beispielsweise sind an dem Ventilgehäuse 3 ein Druckluftanschluss 5, ein erster und ein zweiter Arbeitsausgang 6, 7 sowie ein erster und ein zweiter Entlüftungsausgang 8 und 9 vorgesehen. Jeder der Anschlüsse 5 bis 9 kann beispielsweise mit einem nicht dargestellten Steckverbinder ausgerüstet werden, an dem ein Druckluftschlauch oder eine Druckluft-Rohrleitung befestigbar ist.
Um den Ventilschieber 2 definiert in der in 1 dargestellten ersten Schaltstellung zu halten, ist ein erster Arbeitskolben 12 vorgesehen. Der erste Arbeitskolben 12 ist linearbeweglich in einem ersten Zylinderraum 10 aufgenommen, der über einen ersten Versorgungskanal 13 kommunizierend mit einem Druckraum 14 verbunden ist, der sich ausgehend vom Druckluftanschluss 5 in das Ventilgehäuse 3 erstreckt. Bei Bereitstellung von Druckluft am Druckluftanschluss 5 ist stets eine Druckbeaufschlagung des Arbeitskolbens 12 gewährleistet. Dieser übt permanent eine Kraft auf den Ventilschieber 2 aus, die den Ventilschieber 2 zumindest dann, wenn keine weiteren Kräfte vorliegen, in der ersten Schaltstellung hält.
An einem dem ersten Zylinderraum 10 entgegengesetzten Endbereich des Ventilgehäuses 3 ist ein zweiter Zylinderraum 11 ausgebildet, in dem ein zweiter linearbeweglicher Arbeitskolben 15 aufgenommen ist. Der zweite Arbeitskolben 15 kann wie der erste Arbeitskolben 12 eine Druckkraft auf den Ventilschieber 2 ausüben. Der zweite Arbeitskolben 15 weist verglichen mit dem ersten Arbeitskolben 12 eine größere axiale Stirnfläche auf. Somit wirkt bei gleichgroßer Druckbeaufschlagung des ersten und des zweiten Zylinderraums 10, 11 angesichts der größeren Stirnfläche des zweiten Arbeitskolbens 15 eine resultierende Kraft in Richtung des ersten Arbeitskolbens 12 auf den Ventilschieber 2. Der Ventilschieber 2 wird somit durch die resultierende Kraft linear in Richtung des ersten Arbeitskolbens 12 in eine zweite Schaltstellung verschoben.
Für die zumindest zeitweilige Druckluftversorgung des zweiten Zylinderraums 11 ist ein zweiter Versorgungskanal 23 vorgesehen, der kommunizierend mit dem ersten Versorgungskanal 13 und dem Druckraum 14 verbunden ist. Der zweite Versorgungskanal 23 mündet in einen Druckluftkanal 24, der in einer ersten Schaltstellung des Magnetventils 4, wie sie in der 1 dargestellt ist, von einem Dichtungskörper 25 des Magnetventils 4 verschlossen ist. In einer zweiten, nicht dargestellten Schaltstellung des Magnetventils ist der Dichtungskörper 25 von einem endseitig am Druckluftkanal 24 ausgebildeten Dichtsitz abgehoben und ermöglicht somit ein Einströmen von Druckluft in eine Ventilkammer 28 des Magnetventils 4. Ausgehend von der Ventilkammer 28 erstreckt sich ein Speisekanal 29 in den zweiten Zylinderraum 11, der hierdurch in der zweiten Schaltstellung des Magnetventils 4 mit Druckluft beaufschlagt werden kann, um den Ventilschieber 2 aus der ersten Schaltstellung in seine nicht dargestellte zweite Schaltstellung zu bewegen.
Der Ventilschieber 2 umfasst einen beispielsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten stangenförmigen Kolbenkörper 16.
Der Kolbenkörper 16 weist jeweils kreisrunde Stirnseiten auf, die zur Anlage an dem ersten Arbeitskolben 12 bzw. an dem zweiten Arbeitskolben 15 vorgesehen sind. Längs seiner axialen Haupterstreckungsrichtung verteilt sind an dem Kolbenkörper 16 mehrere ringnutförmige Einschnürungen vorgesehen, die zumindest teilweise zur Aufnahme von ringförmigen Dichtelementen 17 genutzt werden können. Die Dichtelemente 17 sind beispielsweise als endlos umlaufende O-Ringe ausgebildet und liegen in von den Einschnürungen gebildeten ringförmigen Dichtungsnuten 19, die jeweils beidseitig von einem Ringbund 18 begrenzt werden. Die radiale Erstreckung des Ringbunds 18 ist jeweils so gewählt, dass das in der Dichtungsnut 19 sitzende Dichtelement 17 den jeweiligen Ringbund 18 in radialer Richtung überragt.
Im Ventilgehäuse 3 ist zur Aufnahme des Ventilschiebers 2 die schon erwähnte bohrungsartige Gehäuseausnehmung 20 ausgebildet, die exemplarisch mehrere axial aufeinanderfolgende Ausnehmungsbereiche mit unterschiedlichen Ausnehmungsdurchmessern umfasst.
Bei der vorliegenden Ausführungsform des Ventilgehäuses 3 dienen die Ausnehmungsbereiche mit dem geringeren Innendurchmesser als ringförmige Aufnahmeflächen 21, die für eine kraftschlüssige Aufnahme von Ringelementen 22 vorgesehen sind. Die Ringelemente 22 gewährleisten eine abdichtende Verbindung zwischen den Aufnahmeflächen 21 des Ventilgehäuses 3 und den Dichtelementen 17 am Ventilschieber 2, sofern das jeweilige Dichtelement 17 an einer radial innenliegenden Innenumfangsfläche 30 des Ringelements 22 anliegt, wie dies insbesondere in der 4 näher dargestellt ist. In diesem Fall ist ein von der Innenumfangsfläche 30 bestimmter freier Strömungsquerschnitt durch den Ventilschieber 2 verschlossen, wodurch kommunizierende Verbindungen zwischen dem Anschluss 5 und den Arbeitsausgängen 6, 7 und kommunizierende Verbindungen. zwischen den Arbeitsausgängen 6, 7 und den Entlüftungsausgängen 8, 9 wechselweise geschaltet werden können.
Aus der 4 ist auch erkennbar, dass die radial außenliegende Außenumfangsfläche 31 des Ringelements 22 wie auch die radial innenliegende Innenumfangsfläche 30 des Ringelements 22 zumindest abschnittsweise hülsenartig ausgebildet sind. Dabei bestimmt die Außenumfangsfläche 31 des Ringelements 32 in der Querschnittsdarstellung der 3 und 4 einen radial außenliegenden Außenschenkel 26. Die Innenumfangsfläche 30 bildet einen radial innenliegenden Innenschenkel 27 des mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildeten Ringkörper des Ringelements 22. Ein als Verbindungsring fungierender Verbindungsring 32, der bei der vorliegenden Ausführungsform des Ringelements 22 im Querschnitt beispielsweise kreisringabschnittsförmig ausgebildet ist, verbindet die Innenumfangsfläche 30 mit der Außenumfangsfläche 31. Der von den konzentrisch zueinander angeordneten Umfangsflächen 30, 31 und dem Verbindungsring begrenzte U-förmige Querschnitt des Ringkörpers des Ringelements 22 bestimmt einen ringnutförmigen Zwischenraum 40, der auf der dem Verbindungsring 32 axial entgegengesetzten Seite eine konzentrische ringförmige Öffnung 41 aufweist und somit in axialer Richtung offen ist. Hierdurch ist eine gewisse Flexibilität des Ringelements 22 in radialer Richtung gewährleistet, wodurch insbesondere der Montagevorgang für das Ringelement 22 in das Ventilgehäuse 3 profitiert. Ein Vorteil dabei ist, dass die Aufnahmeflächen 21 keiner vorherigen spanenden Bearbeitung bedürfen, sondern im „gußrohen” Zustand, also direkt mit der sich nach einer Gießherstellung ergebenden Oberfläche, benutzt werden können. Exemplarisch weist das Ringelement 22 an seiner Außenoberfläche abgerundete Übergangsbereiche zwischen einem vom radial außenliegenden Außenschenkel gebildeten Außenring 33 und einem vom radial innenliegenden Innenschenkel 27 gebildeten Innenring 34 des Ringelements 22 auf.
Der Innenring 34 ist an einem freien Ende, das dem Verbindungsring 32 abgewandt ist, also im Bereich der ringförmigen Öffnung 41, zweckmäßigerweise in radialer Richtung nach außen gekrümmt oder umgebogen, wodurch bei der vorliegenden Ausführungsform eine konusförmig verjüngte Einlauffläche 35 ausgebildet wird. Eine derartige Einlauffläche 35 erleichtert eine lineare Relativbewegung des Dichtelements 17 gegenüber dem Ringelement 22. Das Dichtelement 17 trifft zunächst auf die trichterartig ausgebildete Einlauffläche 35 und wird auf einer gewissen Länge entlang des linearen Bewegungswegs des Ventilschiebers 2 in radialer Richtung auf den Innendurchmesser des Ringelements 22 komprimiert. Hierdurch wird ein Einklemmen des Dichtelements 17 zwischen Ventilschieber 2 und Ringelement 22 zuverlässig vermieden und die Scherkräfte auf das Dichtelement 17 werden gering gehalten. In ähnlicher Weise wirkt auch die Abrundung zwischen dem Verbindungsring 32 und dem Innenring 34, wobei dieser Einlaufbereich des Ringelements 22 insbesondere torusabschnittsförmig ausgebildet ist.
Die Gehäuseausnehmung 20 des Ventilgehäuses 3 ist zumindest bereichsweise konisch ausgebildet. Die Konizität ist allerdings sehr gering, so dass sie in der 1 nicht ersichtlich ist. Der Konuswinkel liegt beispielsweise in einem Bereich von nur 1°.
Aufgrund dieser Konizität ergibt es sich, dass sämtliche zum Umschließen eines festzuhaltenden Ringelementes 22 dienenden ringförmigen Aufnahmeflächen 21 ebenfalls konisch gestaltet sind. In 4 ist die sich aus der Konizität ergebende Neigung der Aufnahmefläche 21 bezüglich der axialen Richtung der Gehäuseausnehmung 20 durch einen Neigungswinkel 42 verdeutlicht, der die Hälfte des vorhandenen Konuswinkels beträgt.
Zumindest im montierten Zustand eines Ringelementes 22 weist auch dessen Außenumfangsfläche 31 – aufgrund des Zusammenwirkens mit der Aufnahmefläche 21 – eine konische bzw. kegelstumpfförmige Gestalt auf. Im montierten Zustand des Ringelementes 22 entspricht somit der in 4 gezeigte Neigungswinkel 42 der Aufnahmefläche 21 gleichzeitig auch dem Neigungswinkel der Außenumfangsfläche 31 des Außenschenkels 26 bzw. des Außenringes 33.
Vorzugsweise ist die Außenumfangsfläche 31 des Ringelements 22 auch schon vor der Montage an der Gehäuseausnehmung konisch ausgebildet. Die Verjüngungsrichtung der konischen Außenumfangsfläche 31 fällt mit der zur geschlossenen Stirnseite des ringnutförmigen Zwischenraumes 40 hin orientierten axialen Richtung des Ringelementes 22 zusammen. Das Ringelement 22 verjüngt sich also radial außen in Richtung zu dem Verbindungsring 32 hin. Mit anderen Worten erweitert sich der Außendurchmesser der Außenumfangsfläche 31 in Richtung zu der axial orientierten ringförmigen Öffnung 41 des ringnutförmigen Zwischenraumes 40 hin.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die Außenumfangsfläche 31 des Ringelementes 22, bevor das Ringelement 22 in eine Aufnahmefläche 21 eingepresst wird, über einen Konuswinkel verfügt, der größer ist als derjenige der im montierten Zustand zugeordneten Aufnahmefläche 21. Er beträgt beispielsweise 2°. Ein sich hieraus ergebender Neigungswinkel 43 zwischen der Außenumfangsfläche 31 des unverformten Ringelementes 22 und der axialen Richtung des Ringelementes 22 ist in 3 übertrieben angedeutet.
Bei der Montage wird das Ringelement 22 mit der axial geschlossenen Seite des ringnutförmigen Zwischenraumes 40 voraus in die Gehäuseausnehmung 20 hineingeschoben. Dabei fallen die Verjüngungsrichtungen des Außenschenkels 26 und der zugeordneten Aufnahmefläche 21 zusammen. Aufgrund des radialen Übermaßes des Außendurchmessers des Ringelementes 22 bezüglich dem Innendurchmesser der Gehäuseausnehmung 20, muss das Ringelement 22 mit relativ großer Kraft eingepresst werden, um es axial auf gleicher Höhe mit der zugeordneten Aufnahmefläche 21 zu platzieren. In dem Maße, wie das Ringelement 22 in die ringförmige Aufnahmefläche 21 axial hineingepresst wird, wird ihr Außenschenkel 26 bzw. Außenring 33 radial nach innen verformt, bis er die gleiche Konizität aufweist wie die Aufnahmefläche 21. Aufgrund der elastischen Verformung baut sich in der Struktur des Ringelementes 22 eine radial orientierte Rückstellkraft auf, die zur Folge hat, dass das Ringelement 22 durch Kraftschluss axial unbeweglich in der Gehäuseausnehmung 20 festgelegt ist.
Eine Montage der Ringelemente 22 ist jeweils von einer oder beiden Stirnseiten des Ventilgehäuses 3 her vorgesehen. Bei dem vorliegenden Ventilgehäuse 3 wird jeweils zuerst das unmittelbar am Druckraum 14 angrenzende Ringelement 22 mit einem nicht dargestellten Einpressdorn eingepresst. Hierbei überstreicht der Außenring 33 des entsprechenden Ringelements die 22 erste Aufnahmefläche 21, an der zu einem späteren Zeitpunkt ein weiteres Ringelement 22 kraftschlüssig aufgenommen wird und kommt an der zweiten Aufnahmefläche 21 kraftschlüssig abdichtend zu liegen.
Nach der Beendigung des Einpreßvorgangs für das jeweilige Ringelement 22 kann vorgesehen sein, das Ringelement 22 mittels eines nicht näher dargestellten Kalibrierdorns zu kalibrieren. Dies geschieht insbesondere im Hinblick auf den vom Innenring 34 bestimmten Innendurchmesser, um die für eine vorteilhafte Abdichtwirkung des Dichtelements 17 notwendige Zylindrizität des Innenrings 34 sowie dessen exakten Innendurchmesser festzulegen. Im Zuge des Kalibriervorgangs findet gegebenenfalls eine Kaltumformung des beispielsweise als Stanzbiegeteil hergestellten Ringelements 22 statt.
Bei der in 1 dargestellten vorteilhaften Ausführungsform sind die Ringelemente 22 jeweils paarweise in gleicher Richtung ausgerichtet, so dass deren Öffnungen bezogen auf den Druckraum 14 in voneinander abweisende Richtungen weisen. Dies hängt damit zusammen, dass die bohrungsartige Gehäuseausnehmung 40 hier aus zwei axialen Ausnehmungsabschnitten 20a, 20b besteht, die jeweils ausgehend von einer äußeren Stirnseite des Ventilgehäuses 3 aufeinander zugerichtet sich konisch verjüngen. Exemplarisch ergibt sich dadurch ein Bereich geringsten Durchmessers beider Ausnehmungsabschnitte 20a, 20b im Bereich der Längsmitte der Gehäuseausnehmung 20, die bei 44 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Die in dem ersten Ausnehmungsabschnitt 20a angeordneten Aufnahmeflächen 21 verjüngen sich ebenso in Richtung zu der Längsmitte 44 wie die in dem zweiten Ausnehmungsabschnitt 20b angeordneten Aufnahmeflächen 21. Bei der Montage werden die im ersten Ausnehmungsabschnitt 20a zu platzierenden Ringelemente 22 durch die stirnseitige Öffnung des ersten Ausnehmungsabschnittes 20a eingeführt, während die im zweiten Ausnehmungsabschnitt 20b zu platzierenden Ringelemente 22 durch die entgegengesetzte stirnseitige Öffnung dieses zweiten Ausnehmungsabschnittes 20b hindurch in die Gehäuseausnehmung 20 eingesetzt werden.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann allerdings vorgesehen sein, dass alle Öffnungen 41 des im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Ringkörpers der Ringelemente 22 in die gleiche Richtung weisen. Hierdurch kann, insbesondere bei einer Ventileinrichtung, die beispielsweise drei Ringelemente 22 aufweist, eine einheitliche Einpreßrichtung für alle Ringelemente vorgegeben werden. Die Gehäuseausnehmung 20 ist in diesem Fall durchgehend in die gleiche axiale Richtung verjüngt.
Bei einer linearen Relativbewegung des Ventilschiebers 2 gegenüber dem Ventilgehäuse 3 gleitet das in der Dichtungsnut 19 der Kolbenstange 16 aufgenommene Dichtelement 17 mit seiner radial außenliegenden Oberfläche an der radial innenliegenden Umfangsfläche 30 des Ringelements 22 entlang. Dabei ist über den gesamten zylinderhülsenabschnittsförmigen Bereich des Innenrings 34 eine Abdichtwirkung zwischen Ringelement 22 und Dichtelement 17 gewährleistet. Sobald das Dichtelement 17 durch die Linearbewegung des Ventilschiebers 2 in den Bereich der Einlauffläche 35 kommt, wird die Dichtwirkung zwischen dem Dichtelement 17 und der radial innenliegenden Umfangsfläche 30 bedingt durch die in diesem Bereich vorliegende konusabschnittsförmige Geometrie des Ringelements 22 aufgehoben, so dass Druckluft zwischen Dichtelement 17 und Ringelement 22 hindurchströmen kann. In gleicher Weise gilt dies, wenn das Dichtelement 17 in Längsrichtung über den torusabschnittsförmigen Bereich des Verbindungsrings 32 hinausgleitet.
Wenn besonders hohe Sicherheitsanforderungen bestehen und/oder wenn die Ventileinrichtung im Betrieb extremen Erschütterungen ausgesetzt ist, kann es vorteilhaft sein, die durch das Einpressen erzielte kraftschlüssige Fixierung des mindestens einen Ringelementes 22 mit einer weiteren Befestigungsart zu kombinieren. Hierbei empfiehlt sich insbesondere eine zusätzliche formschlüssige Fixierung. Um selbige zu ermöglichen, kann die Gehäuseausnehmung 20 – wie dies in 3 gestrichelt angedeutet ist – mindestens eine der Aufnahmefläche 21 axial vorgelagerte Abstützstufe 45 aufweisen, an der sich das von der Aufnahmefläche 21 unter radialer Vorspannung umschlossene Ringelement 22 mit der freien Stirnfläche 46 seines Außenschenkels 26 abstützen kann.
Die Abstützstufe 45 ist zweckmäßigerweise vom Rand bzw. der umlaufenden Kante einer Ringnut 47 gebildet, die in die Umfangsfläche der Gehäuseausnehmung 20 konzentrisch zu deren Längsachse am Endbereich der Aufnahmefläche 21 eingebracht ist. Insbesondere wenn die Gehäuseausnehmung 20 insgesamt konisch ausgebildet ist, lässt sich durch Einbringen der Ringnut 47 ein Verriegelungseffekt realisieren. Dieser Verriegelungseffekt beruht insbesondere darauf, dass die äußere, umlaufende Kante der Ringnut 47, die axial im Anschluss an die Aufnahmefläche 21 angeordnet ist, einen geringeren Radialabstand zur Längsachse der Gehäuseausnehmung 20 hat als die Aufnahmefläche 21 im sich anschließenden Bereich. Wird ein Ringelement 22 eingepresst, gleitet es über die Ringnut 47 hinweg und kommt mit ihrer freien Stirnfläche 46 unmittelbar axial vor der Kante dieser Ringnut 47 zu liegen, die mithin als Abstützstufe 45 fungiert.
Die Ventileinrichtung 1 des Ausführungsbeispiels weist auch noch den Vorteil auf, dass die Aufnahmeflächen 21 gußroh ausgeführt sind. Das Ventilgehäuse ist hierzu zumindest im Bereich der Gehäuseausnehmung 20 und insbesondere Gesamthaft als Gußteil ausgebildet, insbesondere als Druckgußteil, wobei die periphere Umfangsfläche der Gehäuseausnehmung 20 nach der Gießherstellung keine spanende Nachbearbeitung mehr erfahren hat, um die Oberflächengute der Aufnahmeflächen 21 zu verbessern. Einerseits ergibt sich aus der fehlenden Nachbearbeitung eine gewisse Oberflächenrauhigkeit, die die axial kraftschlüssige Fixierung der Ringelemente 22 unterstützt. Andererseits gewährleistet die radiale Federelastizität des Außenschenkels 26 einen selbsttätigen Toleranzausgleich.
Zweckmäßigerweise sind in die Gehäuseausnehmung 20 auch noch zwei Hülsenkörper 48 eingesetzt, die die Anordnung der mehreren Ringelemente 22 auf axial entgegengesetzten Seiten flankieren. Diese Hülsenkörper 48 bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial. Sie dienen insbesondere zur Linearführung des Ventilschiebers 2, indem sie mit axialen Endabschnitten des Ventilschiebers 2, der sie durchsetzt, gleitverschieblich zusammenwirken.
Jeder dieser Hülsenkörper 48 verfügt zweckmäßigerweise über eine konische Außenkontur, wobei die Konizität hierbei derjenigen der Gehäuseausnehmung 20 entspricht, so dass sie sich exakt passend einsetzen lassen. Zur Abdichtung gegenüber dem Ventilgehäuse 3 kann zwischen jedem Hülsenkörper 48 und der Umfangswand der Gehäuseausnehmung 20 noch ein gummielastischer Dichtungsring angeordnet sein, der insbesondere in einer Umfangsnut des Hülsenkörpers 48 gehalten ist (nicht dargestellt). Der Hülsenkörper 48 wird durch einerseits die die konische Form definierende Formschräge der Gehäuseausnehmung 20 und andererseits ein noch zu erläuterndes Abschlusselement 36, 37 axial auf Position gehalten.
Bei der vorliegenden Ausführungsform der Ventileinrichtung 1 sind jeweils endseitig an dem Ventilgehäuse 3 je ein erstes Abschlusselement 36 bzw. ein zweites Abschlusselement 37 abdichtend angesetzt, in denen der erste Zylinderraum 10 bzw. der zweite Zylinderraum 11 ausgebildet sind. An das zweite Abschlusselement 37 schließt sich das Magnetventil 4 an, das einen linearbeweglichen Läufer 40 umfasst, der zur Bewegung des Dichtungskörper 25 zwischen der in 1 dargestellten Abdichtstellung und einer nicht dargestellten Öffnungsstellung für den Speisekanal 29 beweglich ist. Für die Bewegung des Läufers 40 ist eine nicht näher dargestellte Magnetspulenanordnung vorgesehen, die durch Ausübung von Magnetkräften eine Linearbewegung des Läufers 40 gegen die Druckkraft einer Druckfeder 41 bewirken kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0472910 A1 [0002]
DE 19802311 A1 [0003]
DE 2116188 A1 [0004]
EP 0533627 A1 [0005]

Claims

Ventileinrichtung mit einem Ventilgehäuse (3), das eine Gehäuseausnehmung (20) aufweist, in der ein Ventilschieber (2) linearbeweglich aufgenommen ist, der zumindest ein in radialer Richtung nach außen abragendes, ringförmiges Dichtelement (17) aufweist, das in einer Schließstellung eine abdichtende Verbindung mit zumindest einem in der Gehäuseausnehmung (20) fixierten Ringelement (22) einnimmt und dabei einen Strömungsquerschnitt sperrt und das in einer Öffnungsstellung den Strömungsquerschnitt freigibt, wobei das Ringelement (22) mit einer radial außenliegenden Außenumfangsfläche (31) abdichtend an einer von der peripheren Umfangsfläche der Gehäuseausnehmung (20) gebildeten ringförmigen Aufnahmefläche (21) anliegt und eine radial innenliegenden Innenumfangsfläche (30) des Ringelements (22) zur abdichtenden Anlage des Dichtelements (17) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (22) einen Ringkörper mit U-förmigem Querschnitt mit einem radial außenliegenden, die Außenumfangsfläche (31) definierenden Außenschenkel (26) und einem radial innenliegenden, die Innenumfangsfläche (31) definierenden Innenschenkel (27) aufweist, wobei konzentrisch zwischen dem Außenschenkel (26) und dem Innenschenkel (27) ein axial einseitig offener, ringnutförmiger Zwischenraum (40) angeordnet ist, und dass die Aufnahmefläche (21) der Gehäuseausnehmung (20) und die Außenumfangsfläche (31) des Ringelements (22) konisch ausgebildet sind, wobei sich die Außenumfangsfläche (31) des Ringelements (22) zur geschlossenen Stirnseite des ringnutförmigen Zwischenraumes (40) hin verjüngt.
Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Konuswinkel der Aufnahmefläche (21) kleiner ist als der Konuswinkel der Außenumfangsfläche (31) des Ringelements (22) vor dessen Einsetzen in die Gehäuseausnehmung (20), wobei beispielsweise der Konuswinkel der Aufnahmefläche (21) 1° und der Konuswinkel der Außenumfangsfläche (31) des nicht montierten Ringelements (22) 2° beträgt.
Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gehäuseausnehmung (20) mehrere axial aufeinanderfolgend angeordnete und untereinander zweckmäßigerweise beabstandete Aufnahmeflächen (21) für jeweils ein Ringelement (22) angeordnet sind, wobei zweckmäßigerweise die Verjüngungsrichtungen mehrerer Aufnahmeflächen (21) untereinander gleich ausgerichtet sind.
Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche (30) des Ringelements (22) zylindrisch ausgebildet ist.
Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (22) einstückig ausgebildet ist.
Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Außenschenkel bestimmter Außenring (33) und/oder ein vom Innenschenkel bestimmter Innenring (34) des Ringelements (22) zumindest abschnittsweise hülsenförmig ausgebildet sind, wobei der Innenring (34) zweckmäßigerweise zylinderhülsenförmig ausgebildet ist.
Ventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (33) mit dem Innenring (34) mittels eines Verbindungsrings (32) verbunden ist und ein Übergangsbereich zwischen Außenring (33) und Verbindungsring (32) und/oder zwischen Verbindungsring (32) und Innenring (34) zumindest an einer Außenoberfläche abgerundet ausgebildet ist.
Ventileinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (34) an dem dem Verbindungsring (32) entgegengesetzten freien Endbereich seines Innenschenkels (27) in radialer Richtung nach außen gekrümmt oder abgewinkelt ausgebildet ist.
Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (22) als Blechbiegeteil, insbesondere als Stanzbiegeteil, ausgebildet ist.
Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (22) als Kunststoffspritzgußteil ausgebildet ist.
Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Innenrings (34) im ausgebauten Zustand und/oder im eingebauten Zustand mittels einer Kalibriervorrichtung, insbesondere mittels eines Kalibrierdorns, vorgegeben ist.
Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseausnehmung (20) mindestens eine der Aufnahmefläche (21) axial vorgelagerte Abstützstufe (45) aufweist, an der sich das von der Aufnahmefläche (21) unter radialer Vorspannung umschlossene Ringelement (22) mit der freien Stirnfläche (46) seines Außenschenkels (26) abstützen kann und die zweckmäßigerweise von einer in die Umfangsfläche der Gehäuseausnehmung (20) konzentrisch eingebrachten Ringnut (47) gebildet ist.
Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (3) zumindest im Bereich der Gehäuseausnehmung (20) als Gußteil ausgebildet ist, wobei die Umfangsfläche der Gehäuseausnehmung (20) zumindest im Bereich der Aufnahmefläche(n) (21) gußroh ist.
Ventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber (2) mehrere in Bewegungsrichtung zueinander beabstandete Dichtelemente (17) aufweist und im Ventilgehäuse (3) mehrere korrespondierende Ringelemente (22) vorgesehen sind.