DE102012013557A1

DE102012013557A1 - Ventil zur Steuerung von Fluidströmen

Info

Publication number: DE102012013557A1
Application number: DE102012013557.2A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Reiser; Jan-Peter Bender; Tobias Kneule; Özcan Meral
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2012-07-07
Filing date: 2012-07-07
Publication date: 2014-01-09
Also published as: CA2820264A1; CA2820264C; CN103527813B; CN103527813A

Abstract

Es wird ein Ventil (1) vorgeschlagen, das eine in einem Ventilgehäuse (2) bewegliche Steuereinheit (3) aufweist, die über ein in einer Ventilkammer (8) angeordnetes topfförmiges Ventilglied (7) verfügt. Das Ventilglied (7) kann eine in die Ventilkammer (8) einmündende erste Kanalmündung (24a) wahlweise unter Einnahme einer Schließstellung verschließen oder zur Verbindung mit einer seitlich an der Ventilkammer (8) angeordneten zweiten Kanalmündung (25a) freigeben. Das topfförmige Ventilglied (7) hat einen im Querschnitt ringförmigen Seitenwandabschnitt (34), der sich in der Schließstellung des Ventilgliedes (7) höhenmäßig zumindest bis in den Bereich des oberen Scheitelpunktes (44) der zweiten Kanalmündung (25a) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Steuerung von Fluidströmen, mit einem Ventilgehäuse, in dem eine Ventilkammer ausgebildet ist, in die an einer Oberseite eine bezüglich des Ventilgehäuses in Achsrichtung einer Hauptachse linear bewegliche Steuereinheit hineinragt, wobei die Steuereinheit ein in der Ventilkammer angeordnetes Ventilglied aufweist, dem im Bereich einer Unterseite der Ventilkammer eine erste Kanalmündung eines ersten Ventilkanals gegenüberliegt, die durch das Ventilglied wahlweise freigebbar oder unter Einnahme einer Schließstellung verschließbar ist, wobei ein unabhängig von der Stellung des Ventilgliedes ständig mit der Ventilkammer kommunizierender zweiter Ventilkanal mit einer zweiten Kanalmündung seitlich in die Ventilkammer einmündet und wobei das Ventilglied topfförmig ausgebildet ist und einen der Unterseite der Ventilkammer zugewandten Bodenabschnitt sowie einen ausgehend von dem Bodenabschnitt nach oben ragenden, im Querschnitt ringförmigen Seitenwandabschnitt aufweist.
Ein aus der DE 25 08 754 A1 bekanntes Ventil dieser Art verfügt über eine 2/2-Wegefunktion und weist eine Ventilkammer auf, in die zwei Ventilkanäle mit einer unten angeordneten ersten Kanalöffnung und einer seitlich angeordneten zweiten Kanalöffnung einmünden. Eine bezüglich des Ventilgehäuses linear verschiebbare Steuereinheit ragt von einer Oberseite her in die Ventilkammer hinein und trägt in der Ventilkammer ein topfförmiges Ventilglied, das zum Verschließen der zweiten Kanalmündung an einen die zweite Kanalmündung umrahmenden Ventilsitz anlegbar ist. Ein im Querschnitt ringförmiger Seitenwandabschnitt des Ventilgliedes hat einen sich konisch erweiternden oberen Endabschnitt, der es dem Ventilglied ermöglicht, in einer von der ersten Kanalmündung entfernten Freigabestellung abdichtend an einem an der Oberseite der Ventilkammer ausgebildeten Vorsprung anzuliegen, um eine Abdichtung zu bewirken, die ohne Leckagegefahr ein Auswechseln einer die Steuereinheit umschließenden Stopfbuchse gestattet. Das Auswechseln der Stopfbuchse ist von Zeit zu Zeit notwendig, weil Verunreinigungen, die sich innerhalb der Ventilkammer an dem die Stopfbuchse durchsetzenden Bestandteil der Steuereinheit ablagern, einen Verschleiß hervorrufen.
Aus der DE 86 19 497 U1 ist ein Ventil mit vergleichbarer Funktionalität bekannt, bei dem allerdings das Ventilglied plattenförmig ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die die Verschleißanfälligkeit des Ventils herabsetzen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Ventil der eingangs genannten Art das Ventilglied derart ausgebildet, dass sich sein Seitenwandabschnitt in der Schließstellung des Ventilgliedes höhenmäßig zumindest bis in den Bereich des oberen Scheitelpunktes der zweiten Kanalmündung nach oben erstreckt.
Die zu dem zweiten Ventilkanal gehörende zweite Kanalmündung hat einen oberen Scheitelpunkt, der denjenigen Bereich definiert, der den größten Abstand des Mündungsquerschnittes der zweiten Kanalmündung zu der mit der ersten Kanalmündung versehenen Unterseite der Ventilkammer aufweist. Dadurch, dass die in Achsrichtung der Hauptachse gemessene Höhe des Seitenwandabschnittes so gewählt ist, dass sich dieser Seitenwandabschnitt in der Schließstellung nach oben bis zumindest in den Bereich des oberen Scheitelpunktes der zweiten Kanalmündung erstreckt, ergibt sich in jeder Stellung des Ventilgliedes ein Abschirmeffekt dahingehend, dass eine durch die zweite Kanalmündung in die Ventilkammer eintretende Fluidströmung daran gehindert wird, direkt denjenigen Bereich des Ventils im Innern der Ventilkammer zu beaufschlagen, in dem die Steuereinheit von oben her in die Ventilkammer hineinragt. Auf diese Weise kann der genannte Bereich wirksam vor der Ablagerung von Verunreinigungen geschützt werden, die bei der Linearbewegung der Steuereinheit einen Verschleiß an der Steuereinheit oder am Ventilgehäuse oder an einer zwischen diesen Komponenten eventuell vorhandenen Dichtung hervorrufen könnten. Da sich die Abschirmwirkung des Seitenwandabschnittes bis hin zur Schließstellung des Ventilgliedes entfaltet, ergibt sich ein zuverlässiger Verschleißschutz selbst dann, wenn das Ventil die erste Kanalmündung nur geringfügig freigibt. Besonders effektiv ist die abschirmende Wirkung des Seitenwandabschnittes des Ventilgliedes in einem Anwendungsfall des Ventils, in dem der erste Ventilkanal mit Unterdruck beaufschlagt wird, um in einer Freigabestellung des Ventilgliedes in dem zweiten Ventilkanal eine Saugwirkung hervorzurufen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die vorteilhafte Abschirmwirkung kann sich bereits zu einem Großteil einstellen, wenn sich der Seitenwandabschnitt des Ventilgliedes nicht vollständig bis hin zum oberen Scheitelpunkt der zweiten Kanalmündung erstreckt, sondern minimal darunter endet. Als besonders vorteilhaft wird es jedoch angesehen, wenn der Seitenwandabschnitt mit seinem oberen Rand in der Schließstellung des Ventilgliedes mindestens auf der gleichen Höhe liegt wie der obere Scheitelpunkt der zweiten Kanalmündung.
Als besonders vorteilhaft wird eine Bauform angesehen, bei der sich der Seitenwandabschnitt in der Schließstellung des Ventilgliedes nach oben über den oberen Scheitelpunkt der zweiten Kanalmündung hinaus erstreckt. Auf diese Weise kann zwischen dem oberen Endbereich des Seitenwandabschnittes und der Wandung der Ventilkammer ein nur kleiner Spalt erzielt werden, der eine wirksame Strömungssperre hervorruft und der verhindert, dass zwischen den beiden Ventilkanälen überströmendes Druckmedium durch die nach oben orientierte ”Topföffnung” des topfförmigen Ventilgliedes hindurch ins Innere des Ventilgliedes einströmt.
Der im Querschnitt ringförmige Seitenwandabschnitt des Ventilgliedes ist zweckmäßigerweise sich nach oben hin trichterartig erweiternd ausgebildet. Diese Formgebung begünstigt das Hindurchströmen des Fluides durch die Ventilkammer bei offenem Ventil, außen an dem sich nach unten hin verjüngenden topfförmigen Ventilglied vorbei.
Wenn die zweite Kanalmündung zu einem Kanalendabschnitt des zweiten Ventilkanals gehört, der bezüglich der Achsrichtung der Hauptachse schräg nach unten gerichtet ist, bildet sich beim Hindurchströmen eines Fluides durch die Ventilkammer eine Vorzugsrichtung der Strömung aus, die vom nach oben weisenden Rand der im Querschnitt ringförmigen Seitenwand weggerichtet ist. Dies stellt einen weiteren Umstand dar, der einem Umströmen des oberen Randes der Seitenwand des Ventilgliedes entgegenwirkt und der die Verschleißanfälligkeit des Ventils somit noch weiter herabsetzt.
Zum sicheren Absperren des ersten Ventilkanals ist es vorteilhaft, wenn sich an einer die Ventilkammer unten begrenzenden Bodenwand ein die erste Kanalmündung umrahmender, nach oben weisender Ventilsitz befindet, an dem das Ventilglied bei Einnahme seiner Schließstellung mit einem an der Unterseite des Bodenabschnittes des Ventilgliedes angeordneten Dichtungsmittel unter Abdichtung anliegt.
Die Steuereinheit ist vorzugsweise dahingehend aufgebaut, dass sie außer dem Ventilglied über einen das Ventilglied tragenden Betätigungsstößel verfügt, der an der Oberseite der Ventilkammer in die Ventilkammer hineinragt. Um die Ventilkammer im Bereich des Betätigungsstößels zumindest zeitweilig abzudichten, befindet sich zwischen einer die Ventilkammer oben begrenzenden oberen Abschlusswand und dem diese obere Abschlusswand durchsetzenden Betätigungsstößel vorzugsweise eine Dichtstelle. Diese Dichtstelle ist unabhängig von der Stellung des Ventilgliedes aufgrund der besonderen Gestaltung des Seitenwandabschnittes ständig von der zweiten Kanalmündung abgeschirmt. Der Seitenwandabschnitt ragt vergleichbar einer Schottwand in den Bereich zwischen der Dichtstelle und der zweiten Kanalmündung hinein. Verunreinigungen, die eventuell in einem durch den zweiten Ventilkanal hindurch in die Ventilkammer einströmenden Druckfluid enthalten sind, prallen somit, sofern sie der Fluidströmung nicht direkt zum zweiten Ventilkanal hin folgen können, auf den abschirmend wirkenden Seitenwandabschnitt und werden anschließend von dem Druckfluid zu dem ersten Ventilkanal hin mitgerissen. Ein Übertritt in den zwischen dem topfförmigen Ventilglied und einer oberen Abschlusswand der Ventilkammer liegenden Bereich kann weitestgehend vermieden werden.
In der bisher geschilderten Konzeption kann das erfindungsgemäße Ventil ohne weiteres als einfaches 2/2-Wegeventil ausgeführt sein, und zwar entweder als Schaltventil oder als Proportionalventil. Darüber hinaus lässt sich das erfindungsgemäße Konzept allerdings auch bei höherwertigen Ventilfunktionen verwirklichen, insbesondere in Verbindung mit einem 3/2-Wegeventil oder einem 3/3-Wegeventil. Ein derartiges Dreiwegeventil lässt sich vorteilhaft dadurch realisieren, dass der Betätigungsstößel zumindest partiell als zusätzlich zu dem Ventilglied vorhandener Ventilschieber ausgebildet ist, der in Abhängigkeit von der Stellung der Steuereinheit in der Lage ist, die Verbindung zwischen einem dritten Ventilkanal und der Ventilkammer unter Einnahme mindestens einer Freigabestellung freizugeben oder unter Einnahme einer Absperrstellung abzusperren. Diese Ventilfunktion ist der Ventilfunktion des in der Ventilkammer angeordneten Ventilgliedes überlagert. Ventilschieber und Ventilglied ergänzen sich also in ihrer Funktion.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung eines solchen Ventils sieht vor, dass der dritte Ventilkanal mit einer durch den Ventilschieber steuerbaren dritten Kanalmündung in die Ventilkammer einmündet, die bevorzugt konzentrisch um den Ventilschieber herum angeordnet ist und die in jeder Stellung des Ventilgliedes, mithin auch in der Schließstellung des Ventilgliedes, durch den Seitenwandabschnitt des Ventilgliedes von der zweiten Kanalmündung abgeschirmt ist. Die dritte Kanalmündung liegt zweckmäßigerweise im Bereich der nach oben orientierten ”Topföffnung” oder sogar im Innern des topfförmigen Ventilgliedes.
Während das Ventilglied in seiner Schließstellung bevorzugt axial dichtend ausgebildet ist, findet bei dem Ventilschieber in seiner Absperrstellung eine radiale Abdichtung statt. Hier sind also zwei unterschiedliche Ventilkonzepte miteinander kombiniert.
Die Steuereinheit kann vorzugsweise derart positioniert werden, dass der zweite Ventilkanal entweder mit dem ersten Ventilkanal oder mit dem dritten Ventilkanal kommuniziert, wobei der momentan nicht mit dem zweiten Ventilkanal kommunizierende erste oder dritte Ventilkanal von der Ventilkammer abgetrennt ist.
Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Ventils verfügt über ein überschneidungsfreies Betätigungskonzept. Hier wird die Fluidverbindung zwischen dem zweiten Ventilkanal und dem ersten oder dritten Ventilkanal erst freigegeben, nachdem zuvor der jeweils andere Ventilkanal abgetrennt wurde. Dadurch können unerwünschte Fehlströmungen vermieden werden.
Eine derartige Funktionsweise lässt sich vorteilhaft dadurch realisieren, dass der Betätigungsstößel der Steuereinheit mehrteilig ausgebildet ist und einerseits den schon erwähnten Ventilschieber sowie andererseits einen diesbezüglich in Achsrichtung der Hauptachse linear verschiebbaren, als Kompensationsstößel bezeichneten Stößel aufweist. Während der Ventilschieber vorzugsweise unter anderem genutzt wird, um die Betätigung der Steuereinheit hervorzurufen, trägt der Kompensationsstößel das in der Ventilkammer angeordnete Ventilglied. Normalerweise sind Ventilschieber und Kompensationsstößel einheitlich linear bewegbar. Dabei gelangt das Ventilglied in die Schließstellung, solange der Ventilschieber noch seine Absperrstellung einnimmt. Erst bei weitergehender Verlagerung des Ventilschiebers gelangt der Ventilschieber unter Relativbewegung bezüglich des Kompensationsstößels in seine Freigabestellung, wobei das Ventilglied weiterhin die Schließstellung beibehält.
Der Ventilschieber und der Kompensationsstößel sind vorzugsweise durch Federmittel in eine relativ zueinander eingenommene ausgefahrene Stellung vorgespannt. Stützt sich das Ventilglied in der Schließstellung am Ventilgehäuse ab, können die beiden Komponenten unter Überwindung der Federkraft durch fortgesetzte Bewegung des Ventilschiebers relativ zueinander eine eingefahrene Stellung einnehmen.
Vorzugsweise ist das Ventil als elektrofluidisch vorgesteuertes Ventil ausgeführt. In diesem Fall verfügt es über ein elektrisch ansteuerbares Vorsteuerventil, das die fluidische Betätigung der Steuereinheit hervorrufen kann. Das Vorsteuerventil steuert hierbei die Fluidbeaufschlagung des Betätigungsstößels und hierbei, bei mehrteiliger Ausführung des Betätigungsstößels, die Fluidbeaufschlagung des Ventilschiebers.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils in einem Längsschnitt bei Einnahme einer Grundstellung, in der eine Fluidverbindung zwischen einem ersten Ventilkanal und einem zweiten Ventilkanal hergestellt ist, während gleichzeitig ein dritter Ventilkanal abgesperrt ist,
2 eine Zwischenstellung des in 1 gezeigten Ventils, in der alle drei vorgenannten Ventilkanäle voneinander abgetrennt sind, und
3 eine weitere Stellung des Ventils, in der der erste Ventilkanal abgesperrt und gleichzeitig eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten und dem dritten Ventilkanal freigegeben ist.
Das in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Ventil verfügt über ein Ventilgehäuse 2, in dessen Innern eine mechanische Steuereinheit 3 angeordnet ist, die relativ zum Ventilgehäuse 2 in der Achsrichtung einer strichpunktiert angedeuteten Hauptachse 4 linear bewegbar ist. Bei der Hauptachse 4 handelt es sich vorzugsweise zugleich um die Längsachse 5 der Steuereinheit 3.
Die Steuereinheit 3 verfügt über einen bevorzugt mehrteilig ausgebildeten Betätigungsstößel 6 und über ein von dem Betätigungsstößel 6 getragenes Ventilglied 7.
Das Ventilglied 7 ist in einer im Innern des Ventilgehäuses 2 ausgebildeten Ventilkammer 8 aufgenommen. Die Ventilkammer 8 hat eine Unterseite 12, an der sie von einer im Folgenden als Bodenwand 13 bezeichneten unteren Abschlusswand begrenzt ist. Die Ventilkammer 8 hat ferner eine der Unterseite 12 in Achsrichtung der Hauptachse 4 gegenüberliegende Oberseite 14, an der sie von einer oberen Abschlusswand 15 begrenzt ist. Rings um die Hauptachse 4 herum ist die Ventilkammer 8 von einer sich zwischen der Bodenwand 13 und der oberen Abschlusswand 15 erstreckenden Seitenwand 16 begrenzt. Alle vorgenannten Wände 13, 15, 16 sind zweckmäßigerweise Bestandteile des Ventilgehäuses 2.
Im Bereich der Oberseite 14 schließt sich an die Ventilkammer 8 eine sich in Achsrichtung der Hauptachse 4 erstreckende und vorzugsweise eine Längsgestalt aufweisende Arbeitskammer 17 an. Die Arbeitskammer 17 mündet an einer in der oberen Abschlusswand 15 ausgebildeten Eintrittsöffnung 18 in die Ventilkammer 8 ein. Der Betätigungsstößel 6 erstreckt sich größtenteils in der Arbeitskammer 17 und ragt durch die Eintrittsöffnung 18 hindurch in die Ventilkammer 8 hinein. An seinem in der Ventilkammer 8 liegenden freien Endbereich 22 ist das Ventilglied 7 fixiert, bevorzugt mittels einer Schraubverbindung 23.
Das Ventilgehäuse 2 ist von einem ersten Ventilkanal 24, einem zweiten Ventilkanal 25 und vorzugsweise auch einem dritten Ventilkanal 26 durchsetzt. Alle drei Ventilkanäle 24, 25, 26 münden einenends an einer Außenfläche des Ventilgehäuses 2 gesondert aus. Mit ihren anderen Enden münden die drei Ventilkanäle 24, 25, 26 jeweils in die Ventilkammer 8 ein.
Konkret mündet der erste Ventilkanal 24 mit einer ersten Kanalmündung 24a an der Bodenwand 13 von unten her in die Ventilkammer 8 ein. Die erste Kanalmündung 24a befindet sich also an der Unterseite 12 der Ventilkammer 8 und weist in Achsrichtung der Hauptachse 4 nach oben in Richtung zur Oberseite 14.
Der zweite Ventilkanal 25 mündet über eine in der Seitenwand 16 ausgebildete zweite Kanalmündung 25a seitlich, also in einer zu der Hauptachse 4 quer orientierten Richtung, in die Ventilkammer 8 ein.
Der dritte Ventilkanal 26 mündet über eine in der oberen Abschlusswand 15 ausgebildete dritte Kanalmündung 26a von oben her im Bereich der Oberseite 14 in die Ventilkammer 8 ein.
Die dritte Kanalmündung 26a ist beim Ausführungsbeispiel unmittelbar von der Eintrittsöffnung 18 gebildet, durch die der Betätigungsstößel 6 hindurchtritt. In diesem Zusammenhang fungiert ein sich an die Eintrittsöffnung 18 anschließender Längenabschnitt der Arbeitskammer 17 als ein Längenabschnitt des dritten Ventilkanals 26. Er sei im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als Steuerabschnitt 27 der Arbeitskammer 17 bezeichnet. Ein weiterer, zur Außenfläche des Ventilgehäuses 2 führender Längenabschnitt des dritten Ventilkanals 26 mündet peripher in den vorgenannten Steuerabschnitt 27 ein.
Das in der Ventilkammer 8 angeordnete Ventilglied 7 ist topfförmig gestaltet. Es hat eine mit der Hauptachse 4 zusammenfallende Längsachse 28. Das Ventilglied 7 ist so ausgerichtet, dass seine ”Topföffnung” 32 von der Unterseite 8 abgewandt ist und in Achsrichtung der Hauptachse 4 nach oben in Richtung zu der oberen Abschlusswand 15 weist.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die in dieser Beschreibung enthaltenen Richtungsangaben wie ”oben”, ”unten”, seitlich etc. des besseren Verständnisses wegen verwendet werden und sich auf die in der Zeichnung illustrierte regelmäßige Ausrichtung des Ventils 1 während des Betriebes beziehen. Hiervon abweichend kann das Ventil 1 natürlich auch mit anderer Ausrichtung betrieben werden, so dass beispielsweise die Unterseite 12 der Ventilkammer 8 oben liegt.
Das Ventilglied 7 ist außen vorzugsweise rotationssymmetrisch gestaltet.
An seinem der Bodenwand 13 benachbarten unteren Endbereich verfügt das Ventilglied 7 über einen Bodenabschnitt 33, der zweckmäßigerweise plattenförmig oder scheibenförmig gestaltet ist. Vom radial nach außen orientierten Rand des Bodenabschnittes 33 ragt in axialer Richtung ein im Querschnitt ringförmiger Seitenwandabschnitt 34 nach oben in Richtung der oberen Abschlusswand 15. Dieser Seitenwandabschnitt 34 hat eine der oberen Abschlusswand 15 zugewandte ringförmige Stirnfläche 35, die die ”Topföffnung” 32 umrahmt.
Im Bereich des Bodenabschnittes 33 ist der Außendurchmesser des Ventilgliedes 7 zweckmäßigerweise geringer als im Bereich der ringförmigen Stirnfläche 35. Diese Durchmesserdifferenz ergibt sich aus der beim Ausführungsbeispiel realisierten, sich nach oben hin trichterförmig erweiternden Formgebung des Seitenwandabschnittes 34. Insgesamt ist der Seitenwandabschnitt 34 bevorzugt hülsenartig gestaltet.
Der Bodenabschnitt 33 ist abgesehen von einer abgedichteten Befestigungsdurchbrechung 36, mit der er auf den freien Endbereich 22 des Betätigungsstößels 6 aufgesteckt ist, undurchbrochen ausgebildet. Der Seitenwandabschnitt 34 hat zweckmäßigerweise ebenfalls keine Durchbrechung. Insgesamt ist der von dem topfförmigen Ventilglied 7 umschlossene Innenraum 37 für ein Fluid somit nur durch die ”Topföffnung” 32 hindurch zugänglich.
Die äußere Formgebung des Ventilgliedes 7 ist vorzugsweise so gewählt, dass sich, insbesondere konzentrisch, um das Ventilglied 7 herum zwischen dem Ventilglied 7 und der Seitenwand 16 der Ventilkammer 8 ein ringförmiger Zwischenraum 38 ergibt. Aufgrund der sich beim Ausführungsbeispiel nach unten hin verjüngenden Außenkontur des Ventilgliedes 7 verbreitert sich der ringförmige Zwischenraum 38 nach unten hin.
Rings um die erste Kanalmündung 24a herum ist an der der Ventilkammer 8 zugewandten Innenfläche der Bodenwand 13 zweckmäßigerweise ein in der Achsrichtung der Hauptachse 4 orientierter, dem Ventilglied 7 zugewandter ringförmiger Ventilsitz 42 ausgebildet. Bei ihm handelt es sich beispielsweise um einen glattflächigen Wandabschnitt der Bodenwand 13.
Das Ventilglied 7 weist an seiner der Bodenwand 13 zugewandten Unterseite zweckmäßigerweise ein ringförmiges Dichtungsmittel 43 auf, beispielsweise einen anvulkanisierten oder auf sonstige Weise befestigten Dichtungsring aus Material mit gummielastischen Eigenschaften.
Das Ventilglied 7 kann in unterschiedlichen Stellungen, die im Folgenden auch als Schaltstellungen bezeichnet werden, relativ zum Ventilgehäuse 2 positioniert werden. Insoweit zeigt die 1 eine Freigabestellung, in der das Ventilglied 7 in Richtung zur Oberseite 14 verlagert ist und das Dichtungsmittel 43 vom axial gegenüberliegenden Ventilsitz 42 abgehoben ist. In dieser Freigabestellung liegt eine freie Fluidverbindung zwischen dem ersten Ventilkanal 24 und der Ventilkammer 8 sowie dem zweiten Ventilkanal 25 durch die erste Kanalmündung 24a hindurch vor.
Die 2 und 3 zeigen das Ventilglied 7 bei Einnahme einer Schließstellung, in der es an die Bodenwand 13 angenähert ist, so dass das von ihm getragene Dichtungsmittel 43 an dem gegenüberliegenden Ventilsitz 42 dichtend anliegt. Da der die erste Kanalmündung 24a hierbei überspannende Bodenabschnitt 33 des Ventilgliedes 7 geschlossen ist, ist auf diese Weise der erste Ventilkanal 24 von der Ventilkammer 8 fluiddicht abgetrennt.
Die Fluidverbindung zwischen dem zweiten Ventilkanal 25 und der Ventilkammer 8 ist unabhängig von der Schaltstellung des Ventilgliedes 7 ständig offen. Die zweite Kanalmündung 25a ist derart bezüglich der Hauptachse 4 von dem Ventilglied 7 radial beabstandet, dass das Ventilglied 7 nicht in der Lage ist, die Fluidverbindung zwischen der Ventilkammer 8 und dem zweiten Ventilkanal 25 zu unterbrechen.
Eine Besonderheit in der Gestaltung des Ventilgliedes 7 liegt darin, dass die in Achsrichtung der Hauptachse 4 gemessene Höhe seines Seitenwandabschnittes 34 derart auf die Lage und Größe der zweiten Kanalmündung 25a abgestimmt ist, dass sich der Seitenwandabschnitt 34 zumindest bis in den Bereich des oberen Scheitelpunktes 44 der zweiten Kanalmündung 25a nach oben erstreckt, wenn das Ventilglied 7 die Schließstellung einnimmt.
Die zweite Kanalmündung 25a hat beim Ausführungsbeispiel einen runden und vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt. Der obere Scheitelpunkt 44 ist durch diejenige Stelle des Außenumfanges der zweiten Kanalmündung 25a definiert, die in Achsrichtung der Hauptachse 4 am weitesten oben liegt, also den geringsten Abstand zu der oberen Abschlusswand 15 aufweist. Hätte die zweite Kanalmündung 25a eine rechteckige Form, könnte der obere Scheitelpunkt bei entsprechender Ausrichtung der zweiten Kanalmündung 25a auch von einer der vier Randflächen gebildet sein.
Beim Ausführungsbeispiel ist eine dahingehende geometrische Abstimmung der vorgenannten Bestandteile getroffen, dass sich der Seitenwandabschnitt 34 des Ventilgliedes 7, in der Schließstellung des Ventilgliedes 7 betrachtet, in der Achsrichtung der Hauptachse 4 über den oberen Scheitelpunkt 44 nach oben hinaus erstreckt. Der in der Schließstellung des Ventilgliedes 7 vorhandene höhenmäßige Überstand des Seitenwandabschnittes 34 bezüglich der zweiten Kanalmündung 25a ist in der Zeichnung bei ”U” illustriert. Dieser Überstand ”U” resultiert exemplarisch aus dem in der Achsrichtung der Hauptachse 4 gemessenen Abstand zwischen dem oberen Scheitelpunkt 44 und der ringförmigen Stirnfläche 35 des bevorzugt ring- oder hülsenförmigen Seitenwandabschnittes 34.
Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die ringförmige Stirnfläche 35 in der Schließstellung des Ventilgliedes 7 in Achsrichtung der Hauptachse 4 genau auf gleicher Höhe mit dem oberen Scheitelpunkt 44 der zweiten Kanalmündung 25a.
Dadurch, dass die zweite Kanalmündung 25a bereits in der Schließstellung des Ventilgliedes 7 über ihren gesamten, in der Achsrichtung der Hauptachse 4 gemessenen Durchmesser hinweg von dem Seitenwandabschnitt 34 im Innern der Ventilkammer 8 überdeckt ist, ergibt sich eine entsprechende Überdeckung zwangsläufig auch in jeder Freigabestellung des Ventilgliedes 7, in der das Ventilglied 7 insgesamt noch näher an die obere Abschlusswand 15 der Ventilkammer 8 herangerückt ist.
Der Eintrittsöffnung 18 ist zweckmäßigerweise eine Dichtstelle 45 zugeordnet. Diese Dichtstelle 45 ist exemplarisch durch einen im Bereich der Eintrittsöffnung 18 am Ventilgehäuse 2 ortsfest fixierten Dichtungsring 46 definiert, der den Betätigungsstößel 6 konzentrisch umschließt. Der im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als erster Dichtungsring 46 bezeichnete Dichtungsring 46 dient zur Abdichtung des Ventilgehäuses 2 gegenüber dem Betätigungsstößel 6. Es ist daher wichtig, dass der erste Dichtungsring 46 über eine möglichst lange Lebensdauer verfügt. Die Lebensdauer könnte durch Verunreinigungen beeinträchtigt werden, die in dem die Ventilkammer 8 hindurchströmenden, bevorzugt gasförmigen Fluid enthalten sind und sich möglicherweise am Außenumfang des Betätigungsstößels 6 ablagern. Durch die besondere Gestaltung des Ventilgliedes 7 ist diese Verschleißanfälligkeit jedoch stark vermindert.
Tatsächlich fungiert der Seitenwandabschnitt 34 aufgrund seiner oben geschilderten Gestaltung als eine Abschirmwand, die in jeder Schaltstellung des Ventilgliedes 7 in den Bereich zwischen der zweiten Kanalmündung 25a und der Dichtstelle 45 hineinragt und auf diese Weise verhindert, dass die durch die zweite Kanalmündung 25a hindurch in die Ventilkammer 8 eintretende Fluidströmung direkten Zugang zu der Dichtstelle 45 hat. Das eintretende Fluid prallt auf den Seitenwandabschnitt 34 auf und wird dadurch, unter gleichzeitiger Abschirmung von der Dichtstelle 45, zu der ersten Kanalmündung 24a geleitet. Hierbei wirkt sich die konische Verjüngung des Seitenwandabschnittes 34 in Richtung zu dem Bodenabschnitt 33 ebenfalls im Sinne einer Leitfunktion positiv aus.
Ein weiterer vorteilhafter Aspekt in diesem Zusammenhang ist die beim Ausführungsbeispiel bevorzugt realisierte Gestaltung des die zweite Kanalmündung 25a aufweisenden Kanalendabschnittes 47 des zweiten Ventilkanals 25. Dieser Kanalendabschnitt 47 ist so gestaltet und ausgerichtet, dass seine Längsachse 47a bezüglich der Hauptachse 4 geneigt ist und schräg nach unten in Richtung zur Unterseite 12 der Ventilkammer 8 orientiert ist. Die durch den zweiten Ventilkanal 25 hindurch gemäß Pfeil 50 in die Ventilkammer 8 eintretende Fluidströmung folgt im Wesentlichen der Achsrichtung der Längsachse 47a und ist mithin von der die ”Topföffnung” 32 aufweisenden oberen Stirnseite des Ventilgliedes 7 weggerichtet.
Das Ventil 1 zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass die optional vorhandene dritte Kanalmündung 26a hinsichtlich ihres offenen Querschnittes durch die Steuereinheit 3 steuerbar ist. Mithin besteht die Möglichkeit, in Abhängigkeit von der Axialposition der Steuereinheit 3 eine Fluidverbindung zwischen dem dritten Ventilkanal 26 und der Ventilkammer 8 herzustellen oder abzusperren.
Vorzugsweise verfügt die Steuereinheit 3 über die beim Ausführungsbeispiel realisierte Besonderheit, ein überschneidungsfreies Öffnen und Schließen der ersten Kanalmündung 24a und der dritten Kanalmündung 26a auszuführen. Auf diese Weise wird verhindert, dass die vorgenannten Kanalmündungen 25a, 26a zur gleichen Zeit mit der Ventilkammer 8 in Fluidverbindung stehen.
Zur Realisierung dieses Konzepts ist der Betätigungsstößel 6 zweckmäßigerweise mehrteilig ausgeführt und verfügt über zwei in Achsrichtung der Hauptachse 4 beziehungsweise der Längsachse 5 relativ zueinander verschiebbare Komponenten, von denen die eine einen Ventilschieber 48 bildet und die andere, die im Folgenden als Kompensationsstößel 49 bezeichnet wird, das Ventilglied 7 trägt.
Der Ventilschieber 48 erstreckt sich in der Arbeitskammer 17, in der er in Achsrichtung der Hauptachse 4 unter Ausführung einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Betätigungsbewegung 52 linear verschiebbar ist. Der Ventilschieber 48 ragt unabhängig von der eingenommenen Axialposition durch die Eintrittsöffnung 18 und die dort gebildete Dichtstelle 45 hindurch von oben her in die Ventilkammer 8 hinein.
Der der Ventilkammer 8 zugewandte axiale Endabschnitt des Ventilschiebers 48 ist als Steuerabschnitt 53 ausgebildet, der eine Fluidströmung durch die mit der Eintrittsöffnung 18 in Baueinheit ausgebildete dritte Kanalmündung 26a hindurch steuern kann. Er verfügt über einen Verschlussabschnitt 53a, dessen Außendurchmesser derart dem Innendurchmesser des ringförmigen Dichtungsmittels 43 entspricht, dass er zum Absperren der dritten Kanalmündung 26a mit dem Innenumfang des Dichtungsmittels 43 in Dichtkontakt steht, wenn er eine von dem Dichtungsmittel 43 konzentrisch umschlossene Axialposition einnimmt. Diese Axialposition ergibt sich, wenn der Ventilschieber 48 eine in 1 und 2 illustrierte Absperrstellung einnimmt.
Ein weiterer Längenabschnitt des Steuerabschnittes 43, der sich an der der Ventilkammer 8 abgewandten Seite an den Verschlussabschnitt 53a anschließt, ist als Überströmabschnitt 53b konzipiert, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Dichtungsmittels 43. Er ist insbesondere von einer in dem Ventilschieber 48 ausgebildeten Ringnut gebildet.
Wenn der Steuerabschnitt 53 eine Axialposition auf gleicher axialer Höhe mit dem Dichtungsmittel 43 einnimmt, liegt gemäß 3 ein ringförmiger Überströmspalt 54 zwischen dem Steuerabschnitt 53 und dem Dichtungsmittel 43 vor, der es einem Fluid ermöglicht, durch die dritte Kanalmündung 26a hindurch zwischen dem dritten Ventilkanal 26 und der Ventilkammer 8 überzuströmen. Diese Axialposition liegt vor, wenn der Ventilschieber 48 in einer aus 3 ersichtlichen Freigabestellung positioniert ist.
An den Steuerabschnitt 53 des Ventilschiebers 48 schließt sich axial an der der Ventilkammer 8 entgegengesetzten Seite ein sich in der Arbeitskammer 17 erstreckender Antriebsabschnitt 56 des Ventilschiebers 48 an, der beim Ausführungsbeispiel einen Antriebskolben 57 aufweist, der insbesondere an dem dem Steuerabschnitt 53 axial entgegengesetzten Endabschnitt des Ventilschiebers 48 angeordnet ist.
Zwischen dem Ventilgehäuse 2 und dem Antriebsabschnitt 56 des Ventilschiebers 48 sind Dichtungsmittel 58 wirksam, die den Steuerabschnitt 27 der Arbeitskammer 17 ständig von einem sich daran anschließenden Antriebsabschnitt 62 der Arbeitskammer 17 fluiddicht abtrennen. Der Antriebskolben 57 befindet sich in dem Antriebsabschnitt 62 der Arbeitskammer 17. Die Dichtungsmittel 58 sind exemplarisch von einem zweiten Dichtungsring 58a gebildet, der am Ventilgehäuse 2 fixiert ist und gleitverschieblich am Außenumfang des Antriebsabschnittes 56 des Ventilschiebers 48 anliegt.
In dem Antriebsabschnitt 62 der Arbeitskammer 17 sind Federmittel 63 angeordnet, die zwischen dem Ventilgehäuse 2 und dem Ventilschieber 48 wirksam sind und den Ventilschieber 48 ständig in Richtung einer Grundstellung vorspannen, die in 1 gezeigt ist. Exemplarisch bestehen die Federmittel 63 aus einer wendelförmigen Druckfeder, die den Antriebsabschnitt 56 des Ventilschiebers 48 umschließt und die sich einerseits an einer Abstufung des Ventilgehäuses 2 und andererseits an dem Antriebskolben 57 abstützt. Die Grundstellung des Ventilschiebers 48 ist dadurch mechanisch vorgegeben, dass der Ventilschieber 48 mit seiner seinem Steuerabschnitt 53 entgegengesetzten oberen Stirnfläche 64 an einer zum Ventilgehäuse 2 gehörenden oder am Ventilgehäuse 2 befestigten Abschlusswand 65 anliegt, die die Arbeitskammer 17 an der der Ventilkammer 8 axial entgegengesetzten Seite dicht verschließt.
Der zwischen dem Antriebskolben 57 und der Abschlusswand 65 angeordnete Längenabschnitt der Arbeitskammer 17 bildet eine Antriebskammer 66, die gesteuert mit einem Antriebsfluid beaufschlagbar ist. Das Antriebsfluid ist von außen her in einen Antriebskanal 67 einspeisbar, der in die Antriebskammer 66 mündet und in dessen Verlauf ein bevorzugt elektrisch betätigbares Vorsteuerventil 68 eingeschaltet ist. Je nach Aktivierungszustand des Vorsteuerventils 68 ist die Antriebskammer 66 mit Überdruck beaufschlagt oder entlüftet. Dementsprechend kann die Betätigungsbewegung 52 des Ventilschiebers 48 hervorgerufen und der Ventilschieber 48 wahlweise in einer Absperrstellung gemäß 1 und 2 oder in der Freigabestellung gemäß 3 positioniert werden. In der Grundstellung des Ventilschiebers 48 liegt eine Absperrstellung vor.
Der Kompensationsstößel 49 erstreckt sich mit einem Teil seiner Länge koaxial im Innern des Ventilschiebers 48 und ragt an der im Innern der Ventilkammer 8 liegenden unteren axialen Stirnfläche 72 des Ventilschiebers 48 aus dem Ventilschieber 48 heraus. Er definiert den freien Endbereich 22 des Betätigungsstößels 6, an dem das Ventilglied 7 angeordnet ist. Ventilglied 7 und Kompensationsstößel 49 sind mithin einheitlich relativ zum Ventilschieber 48 in Achsrichtung der Hauptachse 4 beweglich.
Zwischen dem Ventilschieber 48 und dem Kompensationsstößel 49 wirksame weitere Federmittel 73 spannen den Ventilschieber 48 und den Kompensationsstößel 49 ständig in Richtung einer relativ zueinander eingenommenen ausgefahrenen Stellung vor. Hier ist der Kompensationsstößel 49 weitestmöglich axial aus dem Ventilschieber 48 ausgefahren. Vorgegeben wird diese ausgefahrene Stellung mechanisch durch ein Anschlagmittel 74, das innerhalb des Ventilschiebers 48 am Kompensationsstößel 49 angeordnet ist und mit einer Abstufung im Innern des Ventilschiebers 48 kooperiert.
Die weiteren Federmittel 73 befinden sich zweckmäßigerweise im Innern des Ventilschiebers 48, wo sie sich axial zwischen einerseits dem Kompensationsstößel 49 und andererseits einer Stützwand 75, die in einem Hohlraum des Ventilschiebers 48 fixiert ist, abstützen.
Ausgehend von der ausgefahrenen Stellung ist der Kompensationsstößel 49 in eine bezüglich des Ventilschiebers 48 weiter eingefahrene Stellung bewegbar, was mit einer axialen Annäherung zwischen dem Ventilschieber 48 und dem Ventilglied 7 und einer Komprimierung der weiteren Federmittel 73 verbunden ist.
Nachstehend sei eine vorteilhafte Betriebsweise des Ventils 1 beschrieben.
Ausgangspunkt ist der in 1 illustrierte Betriebszustand, in dem der Ventilschieber 48 seine Grundstellung einnimmt und zwischen dem Ventilschieber 48 und dem Kompensationsstößel 49 die ausgefahrene Stellung vorliegt. Hierbei befindet sich der Ventilschieber 48 in einer Absperrstellung, in der sein Steuerabschnitt 53 von dem ersten Dichtungsring 46 umschlossen und die dritte Kanalmündung 26a mithin verschlossen ist. Das an dem Kompensationsstößel 49 angeordnete Ventilglied 7 befindet sich in einer Freigabestellung, so dass die erste Kanalmündung 24a offen ist und eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Ventilkanal 24 und dem zweiten Ventilkanal 25 vorliegt.
Bei einer bevorzugten Betriebsweise des Ventils 1 ist der erste Ventilkanal 24 mit Unterdruck beaufschlagt, beispielsweise aufgrund eines angeschlossenen Vakuumerzeugers, so dass bei in Freigabestellung befindlichem Ventilglied 7 in dem zweiten Ventilkanal 25 eine Absaugwirkung hervorgerufen wird, die eine Fluidströmung im Sinne des Pfeils 50 in Richtung des ersten Ventilkanals 24 zur Folge hat. An den zweiten Ventilkanal 25 ist beispielsweise ein zur Handhabung von Gegenständen dienender Sauggreifer angeschlossen.
Ausgehend von dem Betriebszustand der 1 kann durch entsprechende Betätigung des Vorsteuerventils 68 eine Fluidbeaufschlagung der Antriebskammer 66 hervorgerufen werden, so dass sich der Ventilschieber 48 im Sinne eines tieferen Hineinragens in die Ventilkammer 8 linear bewegt. Der Kompensationsstößel 49 und das daran angeordnete Ventilglied 7 machen diese Bewegung anfänglich mit, so dass sich die Steuereinheit 3 einheitlich bewegt. Die Absperrstellung des Ventilschiebers 48 im Bereich der Dichtstelle 45 bleibt dabei kontinuierlich bestehen.
Die einheitliche Bewegung der Steuereinheit 3 endet, wenn gemäß 2 das Ventilglied 7 seine Schließstellung erreicht hat und unter gleichzeitiger Anlage an der Bodenwand 13 der Ventilkammer 8 die erste Kanalmündung 24a verschließt. In dieser Zwischenstellung der Bewegung der Steuereinheit 3 ist auch die dritte Kanalmündung 26a weiterhin verschlossen, weil der Verschlussabschnitt 53a eine ausreichende Länge hat, um in jeder Axialposition des Ventilschiebers 48 zwischen der Grundstellung und der Zwischenstellung den Dichtkontakt mit dem ersten Dichtungsring 46 beizubehalten.
In der Zwischenstellung gemäß 2 ist der zweite Ventilkanal 25 somit sowohl vom ersten Ventilkanal 24 als auch vom dritten Ventilkanal 26 abgetrennt.
Die Zwischenstellung ist nur eine Momentaufnahme während der Betätigungsbewegung 52 des Ventilschiebers 48. Aufgrund weiter anhaltender Fluidbeaufschlagung der Antriebskammer 66 bewegt sich der Ventilschieber 48 weiter in Richtung zur Ventilkammer 8, was möglich ist, weil der durch die Bodenwand 13 an einer Weiterbewegung gehinderte Kompensationsstößel 49 in der Lage ist, hierbei axial in den Ventilschieber 48 einzufahren.
Bei dieser Weiterbewegung des Ventilschiebers 48 tritt der Verschlussabschnitt 53a außer Eingriff mit dem ersten Dichtungsring 46 und es gelangt der Überströmabschnitt 53b in eine Position gleicher axialer Höhe mit dem ersten Dichtungsring 46. Somit befindet sich der Ventilschieber 48 in der Freigabestellung, in der durch die konzentrisch zu dem Überströmabschnitt 53b angeordnete dritte Kanalmündung 26a hindurch eine Fluidverbindung zwischen dem dritten Ventilkanal 26 und der Ventilkammer 8 hergestellt ist. Da die Ventilkammer 8 außerdem mit dem zweiten Ventilkanal 25 kommuniziert und der dritte Ventilkanal 26 aufgrund des sich in der Schließstellung befindenden Ventilgliedes 7 weiterhin verschlossen ist, liegt mithin durch die Ventilkammer 8 hindurch eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Ventilkanal 25 und dem dritten Ventilkanal 26 vor.
In einer bevorzugten Betriebsweise des Ventils 1 ist an den dritten Ventilkanal 26 unter Überdruck stehende Druckluft angelegt. Diese Druckluft kann in dem eben beschriebenen Betriebszustand, also in der Freigabestellung des Ventilschiebers 48, gemäß Pfeil 55 durch die Ventilkammer 8 hindurch in den zweiten Ventilkanal 25 strömen, so dass ein daran eventuell angeschlossener Sauggreifer mit einem Überdruckimpuls beaufschlagt wird, der ein Lösen eines zuvor angesaugten Gegenstandes bewirkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2508754 A1 [0002]
DE 8619497 U1 [0003]

Claims

Ventil zur Steuerung von Fluidströmen, mit einem Ventilgehäuse (2), in dem eine Ventilkammer (8) ausgebildet ist, in die an einer Oberseite (14) eine bezüglich des Ventilgehäuses (2) in Achsrichtung einer Hauptachse (4) linear bewegliche Steuereinheit (3) hineinragt, wobei die Steuereinheit (3) ein in der Ventilkammer (8) angeordnetes Ventilglied (7) aufweist, dem im Bereich einer Unterseite (12) der Ventilkammer (8) eine erste Kanalmündung (24a) eines ersten Ventilkanals (24) gegenüberliegt, die durch das Ventilglied (7) wahlweise freigebbar oder unter Einnahme einer Schließstellung verschließbar ist, wobei ein unabhängig von der Stellung des Ventilgliedes (7) ständig mit der Ventilkammer (8) kommunizierender zweiter Ventilkanal (25) mit einer zweiten Kanalmündung (25a) seitlich in die Ventilkammer (8) einmündet und wobei das Ventilglied (7) topfförmig ausgebildet ist und einen der Unterseite (12) der Ventilkammer (8) zugewandten Bodenabschnitt (33) sowie einen ausgehend von dem Bodenabschnitt (33) nach oben ragenden, im Querschnitt ringförmigen Seitenwandabschnitt (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (7) derart ausgebildet ist, dass sich sein Seitenwandabschnitt (34) in der Schließstellung des Ventilgliedes (7) höhenmäßig zumindest bis in den Bereich des oberen Scheitelpunktes (44) der zweiten Kanalmündung (25a) nach oben erstreckt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenwandabschnitt (34) in der Schließstellung des Ventilgliedes (7) mindestens bis zur gleichen Höhe wie der obere Scheitelpunkt (44) der zweiten Kanalmündung (25a) nach oben ragt.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenwandabschnitt (34) des Ventilgliedes (7) in der Schließstellung des Ventilgliedes (7) in der Achsrichtung der Hauptachse (4) mit Abstand oberhalb des oberen Scheitelpunktes (44) der zweiten Kanalmündung (25a) endet.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kanalmündung (25a) in einer das Ventilglied (7) umschließenden Seitenwand (16) der Ventilkammer (8) ausgebildet ist, wobei das Ventilglied (7) zweckmäßigerweise unabhängig von seiner axialen Stellung mit bezüglich der Hauptachse (4) radialem Abstand zu der Seitenwand (16) angeordnet ist.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenwandabschnitt (34) sich nach oben hin trichterartig erweiternd ausgebildet ist.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kanalmündung (25a) einem Kanalendabschnitt (47) des zweiten Ventilkanals (25) zugeordnet ist, der mit bezüglich der Hauptachse (4) geneigter Längsachse (47a) schräg nach unten gerichtet in die Ventilkammer (8) einmündet.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer die Ventilkammer (8) unten begrenzenden Bodenwand (13) die erste Kanalmündung (24a) und ein die erste Kanalmündung (24a) umrahmender, nach oben weisender Ventilsitz (42) angeordnet sind, wobei der Bodenabschnitt (33) des Ventilgliedes (7) an seiner der Bodenwand (13) zugewandten Unterseite ein ringförmiges Dichtungsmittel (43) aufweist, das in der Schließstellung des Ventilgliedes (7) an dem Ventilsitz (42) dichtend anliegt.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (7) an einem im Bereich der Oberseite (14) der Ventilkammer (8) in die Ventilkammer (8) hineinragenden Betätigungsstößel (6) der Steuereinheit (3) angeordnet ist.
Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Betätigungsstößel (6) und einer die Ventilkammer (8) oben begrenzenden oberen Abschlusswand (15) eine Dichtstelle (45) angeordnet ist, die in jeder Stellung des Ventilgliedes (7), einschließlich dessen Schließstellung, durch den Seitenwandabschnitt (34) des Ventilgliedes (7) von der zweiten Kanalmündung (25a) abgeschirmt ist.
Ventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsstößel (6) zumindest partiell als zusätzlich zu dem Ventilglied (7) vorhandener Ventilschieber (48) ausgebildet ist, der in Abhängigkeit von der Stellung der Steuereinheit (3) in der Lage ist, die Verbindung zwischen einem dritten Ventilkanal (26) und der Ventilkammer (8) unter Einnahme mindestens einer Freigabestellung freizugeben oder unter Einnahme einer Absperrstellung abzusperren.
Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Ventilkanal (26) mit einer durch den Ventilschieber (48) steuerbaren dritten Kanalmündung (26a) in die Ventilkammer (8) einmündet, die bevorzugt konzentrisch um den Ventilschieber (48) herum angeordnet ist und die zweckmäßigerweise in jeder axialen Stellung des Ventilgliedes (7), einschließlich dessen Schließstellung, durch den Seitenwandabschnitt (34) des Ventilgliedes (7) von der zweiten Kanalmündung (25a) abgeschirmt ist.
Ventil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsstößel (6) über einen das Ventilglied (7) tragenden, in Achsrichtung der Hauptachse (4) relativ zum Ventilschieber (48) beweglichen Kompensationsstößel (49) verfügt, so dass der Ventilschieber (48) relativ zu dem Kompensationsstößel (49) aus der Absperrstellung in eine Freigabestellung bewegbar ist, wenn sich das von dem Kompensationsstößel (49) getragene Ventilglied (7) bei Einnahme seiner Schließstellung bezüglich des Ventilgehäuses (2) abstützt.
Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschieber (48) und der Kompensationsstößel (49) durch Federmittel (73) in eine relativ zueinander eingenommene ausgefahrene Stellung vorgespannt sind, aus der sie unter Überwindung der Federkraft der Federmittel (73) in eine relativ zueinander eingenommene eingefahrene Stellung bewegbar sind, wenn sich der Ventilschieber (48) aus der Absperrstellung in eine Freigabestellung verlagert.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (3) durch Federmittel (63) in eine Grundstellung vorgespannt ist, in der das Ventilglied (7) eine die Verbindung zwischen der zweiten Kanalmündung (25a) und der Ventilkammer (8) freigebende Freigabestellung einnimmt und aus der die Steuereinheit (3) zweckmäßigerweise durch Fluidkraft verschiebbar ist, um die Schließstellung des Ventilgliedes (7) herbeizuführen.
Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilkanal (24) mit Unterdruck beaufschlagt oder beaufschlagbar ist, um in mindestens einer Freigabestellung des Ventilgliedes (7) durch Saugwirkung eine Fluidströmung (50) aus dem zweiten Ventilkanal (25) durch die Ventilkammer (8) hindurch in den ersten Ventilkanal (24) hinein hervorzurufen.