DE102013105321A1

DE102013105321A1 - Multi-way valve and method for operating and using such a multi-way valve

Info

Publication number: DE102013105321A1
Application number: DE102013105321.1A
Authority: DE
Inventors: Jan Orsag; Petr Nemec; Ivan Levc; Michal Rubes
Original assignee: Woco Industrietechnik GmbH
Current assignee: Woco Industrietechnik GmbH
Priority date: 2013-05-23
Filing date: 2013-05-23
Publication date: 2014-11-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil (1), insbesondere Mehrwegeumschaltventil, mit einem Ventilgehäuse (5), das eine Mehrzahl von Fluidanschlüssen (p1, p2, p3, p4) und eine mit den Fluidanschlüssen (p1, p2, p3, p4) in fluidaler Verbindung stehende Schieberaufnahme (7) umfasst, und einem Schieber, der entlang einer Schieberachse (23) verschiebbar in der Schieberaufnahme (7) angeordnet ist, wobei der Schieber (11) • zumindest eine mit einer senkrecht zu der Schieberachse (23) angeordneten äußeren Kontur des Schiebers (11) in Wirkverbindung stehende Verbindungseinrichtung (13, 15, 17) umfasst, die relativ zu den Fluidanschlüssen (p1, p2, p3, p4) so angeordnet ist, dass über die Verbindungseinrichtung (13, 15, 17) in zumindest einer ersten Position des Schiebers (11) zumindest zwei Fluidanschlüsse (p1, p2/p3, p4) zumindest einer ersten Fluidanschlussgruppe (p1, p2, p3, p4) fluidal miteinander verbunden sind und über die Verbindungseinrichtung (13, 15, 17) in zumindest einer zweiten Position des Schiebers (11) zumindest zwei Fluidanschlüsse (p2, p3) zumindest einer zweiten Fluidanschlussgruppe (p2, p3) fluidal miteinander verbunden sind, und • zumindest einen Innenkanal (19) umfasst, der im wesentlichen längs zu der Schieberachse (23) verläuft und zusammen mit der Verbindungseinrichtung (15, 17, 19) in mindestens einer dritten Position des Schiebers (11) zumindest zwei Fluidanschlüsse (p1, p4) zumindest einer dritten Fluidanschlussgruppe (p1, p4) fluidal miteinander verbindet, wobei mittels des Innenkanals (19) ferner ein Druckausgleich zwischen zwei entlang der Schieberachse (23) gegenüberliegenden Endflächen des Schiebers (11) herstellbar ist; sowie ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Mehrwegeventils.The invention relates to a multi-way valve (1), in particular a multi-way switch valve, with a valve housing (5) which has a plurality of fluid connections (p1, p2, p3, p4) and one with the fluid connections (p1, p2, p3, p4) in fluid communication comprises standing slide receptacle (7), and a slide which is arranged displaceably in the slide receptacle (7) along a slide axis (23), the slide (11) • having at least one outer contour of the arranged perpendicular to the slide axis (23) Slide (11) operatively connected connecting device (13, 15, 17) which is arranged relative to the fluid connections (p1, p2, p3, p4) so that via the connecting device (13, 15, 17) in at least one first Position of the slide (11) at least two fluid connections (p1, p2 / p3, p4) of at least one first fluid connection group (p1, p2, p3, p4) are fluidly connected to one another and via the connecting device (13, 15, 17) in at least a second Po position of the slide (11) at least two fluid connections (p2, p3) of at least one second fluid connection group (p2, p3) are fluidly connected to one another, and • comprises at least one inner channel (19) which runs essentially along the slide axis (23) and together with the connecting device (15, 17, 19) in at least one third position of the slide (11) at least two fluid connections (p1, p4) fluidly connects at least one third fluid connection group (p1, p4) with each other, furthermore by means of the inner channel (19) a pressure equalization can be established between two end faces of the slide (11) lying opposite along the slide axis (23); and a method for operating a multi-way valve according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil, insbesondere ein Mehrwegeumschaltventil, das zum Verändern bzw. Schalten des Weges eines Fluids durch das Mehrwegeventil verwendet wird. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Mehrwegeventils sowie die Verwendung eines solchen Mehrwegeventils. The present invention relates to a multiway valve, more particularly to a multiway switching valve used to change the path of a fluid through the multiway valve. Furthermore, the present invention relates to a method for operating such a multi-way valve and the use of such a multi-way valve.

Mehrwegeventile werden zur Steuerung von Fluidflüssen in vielen Bereichen bei unterschiedlichen Bedingungen eingesetzt. Es sind Mehrwegeventile bekannt, die elektromagnetisch gesteuert und/oder vorgesteuert, insbesondere elektropneumatisch vorgesteuert, werden, um eine Umschaltfunktion für einen oder mehrere Fluidströme bereitzustellen. Multiway valves are used to control fluid flows in many areas under different conditions. There are multi-way valves are known which are electromagnetically controlled and / or pilot-controlled, in particular electropneumatically pilot-controlled, to provide a switching function for one or more fluid streams.

Aus DE 10 2005 019 698 B3 ist ein Mehrwegeventil bekannt, das an der äußeren Kontur eines Schiebers eine Oberflächenstrukturierung umfasst, durch die in einer Schaltposition zwei Fluidanschlüsse miteinander in Fluidverbindung stehen. Hierbei hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass die Anzahl der Schaltflächen beschränkt ist und auf den Schieber wirkenden Kräfte unsymmetrisch verteilt sind. Damit sich hohe Kräfte auf den Schieber für eine Bewegung auszuüben und eine Antriebseinheit für den Schieber muss entsprechend groß dimensioniert werden, was ein hohes Bauvolumen nach s ich zieht. Out DE 10 2005 019 698 B3 is a multi-way valve is known, comprising on the outer contour of a slider surface structuring, through which in a switching position, two fluid ports are in fluid communication with each other. It has been found to be disadvantageous that the number of buttons is limited and acting on the slider forces are distributed asymmetrically. In order to exert high forces on the slide for a movement and a drive unit for the slide must be dimensioned correspondingly large, which pulls a high volume of construction to s i.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mehrwegeventil bereitzustellen, dessen Einsetzbarkeit erweitert ist und bei dem ein kompakter Aufbau erreichbar ist. Object of the present invention is to provide a multi-way valve, the applicability is extended and in which a compact design can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das in Anspruch 1 beanspruchte Mehrwegeventil. This object is achieved by the claimed in claim 1 multi-way valve.

Die Erfindung liefert also ein Mehrwegeventil, insbesondere Mehrwegeumschaltventil, mit einem Ventilgehäuse, das eine Mehrzahl von Fluidanschlüssen und eine mit den Fluidanschlüssen in fluidaler Verbindung stehende Schieberaufnahme umfasst, und einem Schieber, der entlang einer verschiebbar in der Schieberaufnahme angeordnet ist, wobei der Schieber zumindest eine mit einer senkrecht zu der Schieberachse angeordneten äußeren Kontur des Schiebers in Wirkverbindung stehende Verbindungseinrichtung umfasst, die relativ zu den Fluidanschlüssen so angeordnet ist, dass über die Verbindungseinrichtung in zumindest einer ersten Position des Schiebers zumindest zwei Fluidanschlüsse zumindest einer ersten Fluidanschlussgruppe fluidal miteinander verbunden sind und über die Verbindungseinrichtung in zumindest einer zweiten Position des Schiebers zumindest zwei Fluidanschlüsse zumindest einer zweiten Fluidanschlussgruppe fluidal miteinander verbunden sind, und zumindest einen Innenkanal umfasst, der im wesentlichen längs zu der Schieberachse verläuft und zusammen mit der Verbindungseinrichtung in mindestens einer dritten Position des Schiebers zumindest zwei Fluidanschlüsse zumindest einer dritten Fluidanschlussgruppe fluidal miteinander verbindet, wobei mittels des Innenkanals ferner ein Druckausgleich zwischen zwei entlang der Schieberachse gegenüberliegenden Endflächen des Schiebers herstellbar ist. The invention thus provides a multi-way valve, in particular Mehrwegumschaltventil, with a valve housing, which comprises a plurality of fluid ports and a fluid ports in fluid communication with the slider receptacle, and a slide, which is arranged along a slidably in the slider receptacle, wherein the slide at least one with a perpendicular to the slide axis arranged outer contour of the slide operatively connected connection means which is arranged relative to the fluid connections so that at least two fluid ports of at least one first fluid connection group are fluidly connected to each other via the connecting means in at least a first position of the slide the connecting device are fluidly connected to one another in at least one second position of the slide at least two fluid connections of at least one second fluid connection group, and at least one inner channel to suffers, which extends substantially along the slide axis and together with the connecting device in at least a third position of the slide at least two fluid connections of at least one third fluid connection group fluidly with each other, wherein by means of the inner channel also a pressure equalization between two opposite the slide axis opposite end surfaces of the slide produced is.

Dabei ist besonders bevorzugt, dass der Schieber zumindest eine entlang der Schieberachse angeordnete erste Öffnung und/oder zumindest eine den Innenkanal und die äußere Kontur des Schiebers in eine Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Schieberachse fluidal verbindende zweite Öffnung umfasst. In this case, it is particularly preferred that the slide comprises at least one first opening arranged along the slide axis and / or at least one second opening fluidly connecting the inner passage and the outer contour of the slide in a direction substantially perpendicular to the slide axis.

Bei der vorgenannten Ausführungsform wird insbesondere bevorzugt, dass zumindest zwei an gegenüberliegenden Enden des Schiebers angeordnete erste Öffnungen vorhanden sind, insbesondere mittels der ersten Öffnungen der Druckausgleich herstellbar ist. In the aforementioned embodiment, it is particularly preferred that at least two first openings arranged at opposite ends of the slide are present, in particular by means of the first openings of the pressure equalization can be produced.

Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die zweite Öffnung zumindest teilweise im Bereich der Verbindungseinrichtung angeordnet ist, über die zweite Öffnung in zumindest einer vierten Position des Schiebers zumindest zwei Fluidanschlüsse zumindest einer vierten Fluidanschlussgruppe fluidal verbindbar sind und/oder eine Vielzahl von zweiten Öffnungen vorhanden ist. Furthermore, the invention proposes that the second opening is arranged at least partially in the area of the connection device, at least two fluid connections of at least one fourth fluid connection group can be fluidly connected via the second opening in at least one fourth position of the slide and / or a multiplicity of second openings is present is.

Ein erfindungsgemäßes Mehrwegeventil kann auch gekennzeichnet sein, durch zumindest eine Antriebseinrichtung zur Verschiebung des Schieber, vorzugweise umfassend zumindest einen elektrischen, elektromechanischen, elektromagnetischen, magnetischen, pneumatischen und/oder hydraulischen, vorzugsweise vorgesteuerten, Aktuator und/oder zumindest eine Rückstelleinrichtung, insbesondere umfassend zumindest ein Federelement, wobei der Schieber mittels der Rückstelleinrichtung vorzugsweise in die erste Position, die zweite Position, die dritte Position und/oder die vierte Position gezwungen wird. A multi-way valve according to the invention may also be characterized by at least one drive device for displacing the slide, preferably comprising at least one electric, electromechanical, electromagnetic, magnetic, pneumatic and / or hydraulic, preferably pilot-controlled, actuator and / or at least one restoring device, in particular comprising at least one Spring element, wherein the slider is preferably forced by means of the return means in the first position, the second position, the third position and / or the fourth position.

Weiterhin ist bevorzugt, dass die Verbindungseinrichtung zumindest eine auf der äußeren Kontur des Schiebers ausgebildete Verjüngung umfasst, wobei vorzugsweise im Bereich der Verjüngung der Außendurchmesser des Schiebers in einer Ebene senkrecht zu der Schieberachse reduziert ist. Furthermore, it is preferred that the connecting device comprises at least one taper formed on the outer contour of the slide, wherein preferably in the region of the taper, the outer diameter of the slide is reduced in a plane perpendicular to the slide axis.

Ein erfindungsgemäßes Mehrwegeventil kann dadurch gekennzeichnet sein, dass zumindest zwei, vorzugsweise eine Vielzahl von Verbindungseinrichtungen vorgesehen ist und/oder die Verbindungseinrichtung mit zumindest einer inneren Kontur der Schieberaufnahme wechselwirkt, vorzugsweise mit zumindest einer im Bereich der inneren Kontur der Schieberaufnahme, insbesondere in eine Richtung entlang der Schieberachse im wesentlichen ortsfest relativ zu der inneren Kontur, angeordneten Dichtungsanordnung. An inventive multiway valve may be characterized in that at least two, preferably a plurality of connecting devices is provided and / or the connecting device interacts with at least one inner contour of the slide receptacle, preferably with at least one in the region of the inner contour of the slide receptacle, in particular in a direction along the slide axis substantially stationary relative to the inner contour , arranged sealing arrangement.

Bei den vorgenannten Ausführungsformen ist besonders bevorzugt, dass eine Vielzahl von Dichtungsanordnungen vorgesehen ist und/oder die innere Kontur der Schieberaufnahme und/oder die Dichtungsanordnung außerhalb der Verbindungseinrichtung in Kontakt mit der Außenkontur des Schiebers steht und/oder Dichtungsanordnung unter Vorspannung auf der äußeren Kontur des Schiebers aufliegt, insbesondere in eine Richtung senkrecht zu der Schieberachse bewegbar gelagert ist. In the aforementioned embodiments, it is particularly preferred that a plurality of sealing arrangements is provided and / or the inner contour of the slide receptacle and / or the sealing arrangement is in contact with the outer contour of the slide outside the connecting device and / or the sealing arrangement is prestressed on the outer contour of the slide Slider rests, in particular in a direction perpendicular to the slide axis is movably mounted.

Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass mittels der Dichtungsanordnung durch Verschieben des Schiebers eine durch die zwischen den Fluidanschlüssen der ersten Fluidanschlussgruppe und/oder der zweiten Fluidanschlussgruppe fließende Fluidmenge, vorzugsweise kontinuierlich und/oder stufenweise von einer maximalen zu einer minimalen Fluidmenge, veränderbar ist, insbesondere die die innere Kontur der Schieberaufnahme und/oder die Dichtungsanordnung zumindest bereichsweise von der äußeren Kontur des Schiebers im Bereich der Verbindungseinrichtung durch einen ersten Abstand beabstandet ist, wobei vorzugweise zumindest eine Ausdehnung des ersten Abstands durch Verschiebung des Schiebers veränderbar ist. In the two aforementioned embodiments, it is proposed with the invention that by means of the sealing arrangement by moving the slide a fluid flowing through the fluid connections of the first fluid connection group and / or the second fluid connection group, preferably continuously and / or gradually from a maximum to a minimal amount of fluid , is variable, in particular the inner contour of the slider receptacle and / or the seal assembly is at least partially spaced from the outer contour of the slider in the region of the connecting device by a first distance, wherein preferably at least one extension of the first distance by displacement of the slider is variable.

Weiterhin wird bevorzugt, dass mittels der Verbindungseinrichtung die fluidale Verbindung zwischen Fluidanschlüssen der ersten Fluidanschlussgruppe und/oder der zweiten Fluidanschlussgruppe zumindest bereichsweise entlang der äußeren Kontur des Schiebers herstellbar ist. Furthermore, it is preferred that the fluid connection between fluid connections of the first fluid connection group and / or the second fluid connection group can be produced at least in regions along the outer contour of the slider by means of the connection device.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass der Schieber im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet ist. With the invention it is also proposed that the slide is formed substantially hollow cylindrical.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils sehen vor, dass das Mehrwegeventil als 4/2-Wege-Umschaltventil ausgebildet ist und/oder die erste Fluidanschlussgruppe, die zweite Fluidanschlussgruppe, die dritte Fluidanschlussgruppe und/oder die vierte Fluidanschlussgruppe zwei Fluidanschlüsse umfasst, vorzugsweise eine erste erste Fluidanschlussgruppe durch einen ersten Fluidanschluss und einen zweiten Fluidanschluss, eine zweite erste Fluidanschlussgruppe durch einen dritten Fluidanschluss und einen vierten Fluidanschluss gebildet ist, die zweite Fluidanschlussgruppe durch den zweiten Fluidanschluss und den dritten Fluidanschluss gebildet ist, die dritte Fluidanschlussgruppe durch den ersten Fluidanschluss und den vierten Fluidanschluss gebildet ist und/oder die vierte Fluidanschlussgruppe durch den ersten Fluidanschluss und den vierten Fluidanschluss gebildet ist und/oder die zweite Position, die dritte Position und die vierte Position identisch sind. Advantageous embodiments of the multiway valve according to the invention provide that the multiway valve is designed as a 4/2-way switching valve and / or the first fluid connection group, the second fluid connection group, the third fluid connection group and / or the fourth fluid connection group comprises two fluid connections, preferably a first first fluid connection group is formed by a first fluid port and a second fluid port, a second first fluid port group is formed by a third fluid port and a fourth fluid port, the second fluid port group is formed by the second fluid port and the third fluid port, the third fluid port group is formed by the first fluid port and the fourth fluid port is and / or the fourth fluid connection group is formed by the first fluid port and the fourth fluid port and / or the second position, the third position and the fourth position are identical.

Schließlich wird für das Mehrwegeventil vorgeschlagen, dass das Fluid Luft, Wasser und/oder zumindest ein Liquid mit einer Zähigkeit größer als Wasser, wie zumindest ein Öl, umfasst. Finally, it is proposed for the multi-way valve that the fluid comprises air, water and / or at least one liquid with a viscosity greater than water, such as at least one oil.

Die Erfindung liefert auch ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Mehrwegeventils, dass dadurch gekennzeichnet ist, dass in der ersten Position des Schiebers zwei bezüglich der Schieberachse nebeneinanderliegende Fluidanschlüsse der ersten Fluidanschlussgruppe und/oder in der zweiten Position des Schiebers zwei bezüglich der Schieberachse nebeneinanderliegende Fluidanschlüsse der zweiten Fluidanschlussgruppe mittels der Verbindungseinrichtung fluidal miteinander verbunden werden und in der dritten Position des Schiebers zwei Fluidanschlüsse der dritten Fluidanschlussgruppe, zwischen denen bezüglich der Schieberachse zumindest ein fünfter Fluidanschluss angeordnet ist und/oder in der vierten Position des Schiebers zwei Fluidanschlüsse der vierten Fluidanschlussgruppe, zwischen denen bezüglich der Schieberachse zumindest ein sechster Fluidanschluss angeordnet ist, mittels des Innenkanals, der ersten Öffnung und/oder der zweiten Öffnung fluidal miteinander verbunden werden. The invention also provides a method for operating a multi-way valve according to the invention, which is characterized in that in the first position of the slide two adjacent to the slide axis fluid ports of the first fluid port group and / or in the second position of the slide two with respect to the slide axis adjacent fluid ports of the second Fluid connection group are fluidly connected to each other by means of the connecting means and in the third position of the slide two fluid ports of the third fluid port group, between which with respect to the slide axis at least a fifth fluid port is arranged and / or in the fourth position of the slide two fluid ports of the fourth fluid port group, between which the slide axis is arranged at least a sixth fluid connection, by means of the inner channel, the first opening and / or the second opening fluidly verbun together to become.

Bei der vorgenannten Ausführungsform ist besonders bevorzugt, dass die Fluidanschlüsse der ersten Fluidanschlussgruppe in der ersten Position des Schiebers, die Fluidanschlüsse der zweiten Fluidanschlussgruppe in der zweiten Position des Schiebers, die Fluidanschlüsse der dritten Fluidanschlussgruppe in der dritten Position des Schiebers und/oder die Fluidanschlüsse der vierten Fluidanschlussgruppe in der vierten Position des Schiebers gegenüber zumindest einem weiteren, insbesondere bezüglich der Schieberachse benachbart angeordneten, Fluidanschluss, vorzugsweise dem fünften Fluidanschluss und/oder dem sechsten Fluidanschluss, mittels der Dichtungsanordnung abgedichtet werden. In the above embodiment, it is particularly preferable that the fluid ports of the first fluid port group in the first position of the spool, the fluid ports of the second fluid port group in the second position of the spool, the fluid ports of the third fluid port group in the third position of the spool, and / or the fluid ports of the spool fourth fluid connection group in the fourth position of the slide against at least one further, in particular with respect to the slide axis adjacent, arranged fluid port, preferably the fifth fluid port and / or the sixth fluid port, are sealed by the seal assembly.

Auch wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der Schieber mittels der Rückstelleinrichtung, insbesondere in einem unbestromten Zustand der Antriebeinrichtung, in die erste Position gezwungen wird und/oder der Schieber mittels der Antriebseinrichtung, insbesondere in einem bestromten Zustand der Antriebseinrichtung, in die zweite Position, die dritte Position und/oder die vierte Position bewegt wird. It is also proposed with the invention that the slide is forced by means of the return means, in particular in a de-energized state of the drive means, in the first position and / or the slide means of the drive means, in particular in an energized state the drive means is moved to the second position, the third position and / or the fourth position.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann dadurch gekennzeichnet sein, dass in der dritten Position des Schiebers mittels der Verbindungseinrichtung zumindest eine fluidale Verbindung eines Fluidanschluss der dritten Fluidanschlussgruppe mit dem Innenkanal freigegeben wird und/oder in der vierten Position des Schiebers mittels der Verbindungseinrichtung zumindest eine fluidale Verbindung eines Fluidanschluss der vierten Fluidanschlussgruppe mit dem Innenkanal und/oder der zweiten Öffnung freigegeben wird. A method according to the invention can be characterized in that in the third position of the slide at least one fluid connection of a fluid connection of the third fluid connection group to the inner channel is released by means of the connection device and / or in the fourth position of the slide by means of the connection device at least one fluid connection of a fluid connection the fourth fluid connection group with the inner channel and / or the second opening is released.

Schließlich wird für das erfindungsgemäße Verfahren vorgeschlagen, dass bei Ausbildung des Mehrwegeventils als 4/2-Wege-Umschaltventil, der fünfte Fluidanschluss und/oder der sechste Fluidanschluss durch den zweiten Fluidanschluss und/oder den dritten Fluidanschluss gebildet wird. Finally, it is proposed for the method according to the invention that when forming the multi-way valve as a 4/2-way switching valve, the fifth fluid port and / or the sixth fluid port is formed by the second fluid port and / or the third fluid port.

Schließlich liefert die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Mehrwegeventils als Wasserventil, Pneumatikventil und/oder Hydraulikventil. Finally, the invention provides the use of a multi-way valve according to the invention as a water valve, pneumatic valve and / or hydraulic valve.

Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch die Verwendung eines Schiebers in einem Mehrwegeventil, der einerseits auf seiner äußeren Oberfläche Verbindungseinrichtungen aufweist und andererseits einen Innenkanal aufweist, der es ermöglicht, den Schieber druckausgeglichen auszugestalten, ein Mehrwegeventil bereitgestellt werden kann, welches im Wesentlichen eine beliebige Umschaltung zwischen verschiedenen Fluidanschlüssen ermöglicht und gleichzeitig einen kompakten Aufbau aufweist. So ermöglicht es insbesondere der Innenkanal, dass nicht benachbart zueinander angeordnete Fluidanschlüsse unter Zwischenschaltung des Innenkanals miteinander verbunden werden können und gleichzeitig benachbart zueinander angeordnete Fluidanschlüsse mittels der Verbindungseinrichtung fluidal in Verbindung gebracht werden können. The invention is therefore based on the surprising finding that a multiway valve can be provided by the use of a slide in a multiway valve, on the one hand on its outer surface connecting means and on the other hand has an inner channel, which makes it possible to design the slide pressure balanced Essentially allows any switching between different fluid connections and at the same time has a compact design. Thus, in particular the inner channel makes it possible for fluid connections which are not adjacent to one another to be connected to one another with the interposition of the inner channel and, at the same time, fluid connections adjacent to one another can be fluidly connected by means of the connecting device.

Besonders bevorzugt ist, dass der Schieber als Kolben bzw. Kolbenschieber ausgebildet ist. Er weist vorzugsweise eine im Wesentlichen hohlzylinderförmige Querschnittsform auf. Dadurch, dass die Fluidanschlüsse in Fluidverbindung mit der Schieberaufnahme stehen, kann ein Fluid, das in einem der Anschlüsse geführt wird, in die Schieberaufnahme gelangen und umgekehrt. It is particularly preferred that the slide is designed as a piston or piston slide. It preferably has a substantially hollow cylindrical cross-sectional shape. Because the fluid ports are in fluid communication with the spool retainer, fluid carried in one of the ports may enter the spool retainer and vice versa.

Die Verbindungseinrichtung, die mit der äußeren Kontur in Wirkverbindung steht, kann insbesondere in Form von auf der äußeren Kontur ausgebildeten Ausnehmungen bzw. Einschnürungen bzw. Verjüngungen realisiert sein. Die Verbindungseinrichtung bzw. Verjüngungen sind relativ zu den Fluidanschlüssen so angeordnet, dass durch eine Verschiebung des Schiebers, beispielsweise von einer ersten Position in eine zweite Position oder umgekehrt, der Fluidfluss zwischen den Fluidanschlüssen verändert bzw. geschaltet wird. Beispielsweise können durch eine Verschiebung des Schiebers verschiedene Fluidanschlüsse für einen Fluidfluss durchgängig miteinander verbunden werden. Wenn der Schieber so positioniert ist, dass eine Ausnehmung bzw. Verjüngung bzw. Einschnürung des Schiebers im Bereich eines Fluidanschlusses angeordnet ist, dann kann ein diesem Fluidanschluss zugeführtes Fluid in den durch die Verjüngung geschaffenen Raum fließen bzw. strömen. Ist der Schieber so positioniert, dass zwei Fluidanschlüsse mit dem Inneren der selben Verjüngung fluidal verbunden sind, vorausgesetzt die Verjüngung und/oder die Anschlüsse sind entsprechend ausgestaltet, dann kann ein Fluid von einem Fluidanschluss in den durch die Verjüngung geschaffenen Raum fließen bzw. strömen und diesen Raum über den anderen Fluidanschluss verlassen. Mit anderen Worten sind diese Fluidanschlüsse dann für ein Fluid durchgängig miteinander verbunden. Insbesondere ist in einer solchen Position die Verjüngung im Bereich einer Dichtungsanordnung positioniert, die ansonsten die Fluidanschlüsse gegeneinander abdichtet. So kann die Abdichtung dadurch erfolgen, dass die Dichtungsanordnung auf der Außenkontur des Schiebers aufliegt. Durch die Verjüngung ist dieser Kontakt nicht mehr gegeben und es wird ein Fluiddurchlass zwischen Dichtungsanordnung und Kontur des Schiebers im Bereich der Verjüngung freigegeben. Bei anderen Ausbildungen der Verbindungseinrichtung kann diese beispielsweise in Form eines in der Außenwand des Schiebers ausgebildeten Kontur ausgebildet sein, der an einer bestimmten Position die Dichtungsanordnung überbrückt bzw. in einer anderen Position durch die Dichtungsanordnung verschlossen ist. The connecting device, which is in operative connection with the outer contour, can be realized in particular in the form of recesses or constrictions or constrictions formed on the outer contour. The connecting means or tapers are arranged relative to the fluid ports so that by a displacement of the slider, for example, from a first position to a second position or vice versa, the fluid flow between the fluid ports is changed or switched. For example, by shifting the slide different fluid connections for a fluid flow can be connected to each other throughout. When the slider is positioned so that a recess or neck of the slider is disposed in the region of a fluid port, then a fluid supplied to this fluid port can flow into the space created by the taper. If the spool is positioned so that two fluid ports are fluidly connected to the interior of the same taper, provided the taper and / or ports are configured accordingly, fluid can flow from a fluid port into the space created by the taper leave this room via the other fluid connection. In other words, these fluid connections are then connected to each other for a fluid throughout. In particular, in such a position the taper is positioned in the region of a seal arrangement which otherwise seals the fluid connections against each other. Thus, the seal can be effected in that the seal assembly rests on the outer contour of the slider. Due to the taper, this contact is no longer present and it is released a fluid passage between the seal assembly and the contour of the slider in the region of the taper. In other embodiments of the connecting device, this may be formed, for example, in the form of a contour formed in the outer wall of the slide, which bridges the sealing arrangement at a certain position or is closed in another position by the sealing arrangement.

Die Verjüngung kann im Querschnitt U-förmig sein und eine scharfen oder abgerundeten Kantenverlauf umfassen. Die Verjüngung kann V-förmig sein. Weiter kann die Verjüngung trapezförmig verlaufen, d.h. mit einem flachen Verlauf an den Übergängen. The taper can be U-shaped in cross-section and comprise a sharp or rounded edge course. The taper can be V-shaped. Further, the taper may be trapezoidal, i. with a flat course at the transitions.

Ein flacher Verlauf und auch die Vermeidung von scharfen Kanten ist erweist sich insbesondere bei Ausführungsformen mit Dichtungsanordnung als vorteilhaft. Die Verjüngungen können quer zur Längsachse des Schiebers bzw. einer Verschiebeachse des Schiebers verlaufen, in der der Schieber in der Schieberaufnahme hin und her bewegt werden kann. Je nach Anordnung der Fluidanschlüsse und der gewünschten Fluidkanäle zwischen den Anschlüssen können die Verjüngungen auch anders verlaufen, z.B. parallel zur Längsachse des Schiebers bzw. schräg bzw. in Wellenform. A flat course and the avoidance of sharp edges is particularly advantageous in embodiments with a sealing arrangement. The tapers can extend transversely to the longitudinal axis of the slider or a displacement axis of the slider, in which the slider can be moved back and forth in the slide holder. Depending on the arrangement of the fluid connections and the desired fluid channels between the connections, the tapers can also be different run, for example, parallel to the longitudinal axis of the slider or obliquely or in waveform.

Der Innenkanal verläuft vorzugsweise längs bzw. parallel zur Schieberachse des Schiebers, entlang der der Schieber in der Schieberaufnahme hin und her bewegt werden kann. The inner channel preferably runs longitudinally or parallel to the slide axis of the slide, along which the slide in the slide holder can be moved back and forth.

Der Innenkanal stellt einerseits einen Druckausgleichskanal dar. So kann der Schieber in mindestens einer, vorzugsweise in jeder Position im wesentlichen druckausgeglichen bzw. druckentlastet sein. Mit anderen Worten muss der Schieber bei einer Verschiebung nicht gegen einen Fluiddruck arbeiten, um in eine andere Position bewegt zu werden, was die Positionsänderung des Schiebers verlangsamen bzw. zu einem höheren Kraftaufwand führen würde. Dies ermöglicht den Einsatz kleinerer Antriebseinrichtungen und so einen kompakten Aufbau. Der Druckausgleich des Schiebers wird durch den Innenkanal dadurch erreicht, dass der bzw. die vorderen und hinteren Arbeitsräume des Schiebers für einen Fluidfluss durchgängig miteinander verbunden werden, so dass ein Fluiddruck in beiden Arbeitsräumen, in die sich der Schieber bewegen kann, im wesentlichen gleich ist. Ein Arbeitsraum ist hierbei ein Raum in der Schieberaufnahme, der in Schieberachsenrichtung vor bzw. hinter dem Schieber angeordnet ist und in den sich der Schieber je nach Position hinein und heraus bewegt. Die Verbindung des Innenkanals zu den Arbeitsräumen wird dabei über erste Öffnungen erreicht, die zumindest an seiner Stirnfläche entlang der Schieberachse ausgebildet sind. The inner channel on the one hand represents a pressure equalization channel. Thus, the slide in at least one, preferably in any position to be substantially pressure-balanced or depressurized. In other words, the slide does not have to work against a fluid pressure during a displacement in order to be moved to another position, which would slow down the position change of the slider or would lead to a higher force requirement. This allows the use of smaller drive devices and so a compact design. The pressure equalization of the spool is achieved by the inner channel by connecting the front and rear working spaces of the spool for fluid flow to each other, so that a fluid pressure in both working spaces, in which the spool can move, is substantially equal , A working space here is a space in the slide holder, which is arranged in the direction of the slide axis in front of or behind the slide and in which the slider moves in and out depending on the position. The connection of the inner channel to the work spaces is achieved via first openings, which are formed at least on its end face along the slide axis.

Andererseits stellt der Innenkanal auch einen Fluidkanal zur Verbindung verschiedener Fluidanschlüsse miteinander dar. On the other hand, the inner channel also constitutes a fluid channel for connecting different fluid connections with one another.

Durch das Hin- und Herbewegen des Schiebers zwischen verschiedenen Positionen auf der Schieberachse, d. h. eine Bewegung des Schiebers relativ zum Ventilgehäuse bzw. der Schieberaufnahme, kann der Weg eines Fluids durch das Ventil verändert bzw. geschaltet werden. Über den Innenkanal, optional auch zusammen mit einer oder mehreren Verjüngungen, können in mindestens einer Position des Schiebers zwei Fluidanschlüsse für einen Fluidfluss durchgängig miteinander verbunden werden. Genauer gesagt, weist der Schieber auf seinen Außenkanten zweite Öffnungen auf, die den Innenkanal mit dem Äußeren des Schiebers verbinden. By moving the slider back and forth between different positions on the slide axis, d. H. a movement of the slide relative to the valve housing or the slide holder, the path of a fluid through the valve can be changed or switched. Via the inner channel, optionally also together with one or more tapers, in at least one position of the slide, two fluid connections for a fluid flow can be interconnected throughout. More specifically, the slider has on its outer edges second openings which connect the inner channel with the exterior of the slider.

Zur Erreichung der Umschaltfunktion weist der Schieber also eine oder eine Mehrzahl von zweiten Öffnungen auf. Die zweiten Öffnungen können längs und/oder quer zur Längsachse bzw. Schieberachse des Schiebers ausgebildet sein. Eine zweite Öffnung kann im Bereich einer Verjüngung angeordnet sein und einen Fluidfluss vom Innenkanal zu einem durch die Verjüngung geschaffenen Raum zulassen. Dabei bewirkt die zweite Öffnung in mindestens einer Position des Schiebers, dass, insbesondere über den Innenkanal und/oder einen Arbeitsraum der Schiebers, zwei Fluidanschlüsse für einen Fluidfluss durchgängig miteinander verbunden werden. To achieve the switching function, the slider thus has one or a plurality of second openings. The second openings may be formed longitudinally and / or transversely to the longitudinal axis or slide axis of the slide. A second opening may be located in the region of a taper and allow fluid flow from the inner channel to a space created by the taper. In this case, the second opening in at least one position of the slide causes, in particular via the inner channel and / or a working space of the slide, two fluid connections for a fluid flow to be continuously connected to one another.

Der Schieber kann mittels einer Antriebseinrichtung elektrisch und/oder mechanisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch in zwei oder mehrere Positionen verstellt bzw. verschoben werden. In einer exemplarischen Ausgestaltung kann der Schieber durch eine Rückstellfeder in eine erste Position gezwungen werden und elektrisch mittels eines Aktuators, beispielsweise durch einen Hubmagneten, und in eine zweite Position gebracht werden. Auch sind vorgesteuerte, insbesondere pneumatisch vorgesteuerte, Antriebseinrichtungen verwendbar. The slide can be adjusted or moved by means of a drive device electrically and / or mechanically and / or pneumatically and / or hydraulically in two or more positions. In an exemplary embodiment, the slide can be forced by a return spring in a first position and be brought electrically by means of an actuator, for example by a solenoid and in a second position. Also, pilot-operated, in particular pneumatically piloted, drive devices can be used.

Das Ventil kann ein Umschaltventil, insbesondere ein 4/2-Wege Umschaltventil, sein. Ein solches Ventil weist vier Fluidanschlüsse auf. Dabei sind die Fluidanschlüsse versetzt entlang der Schieberachse angeordnet. In einer ersten Position des Schiebers können dann dem ersten und zweiten Fluidanschluss, die eine erste erste Fluidanschlussgruppe darstellen, einerseits und der dritte und vierte Fluidanschluss, die eine zweite erste Fluidanschlussgruppe bilden, andererseits jeweils über Verbindungseinrichtungen miteinander verbunden sein. Vorzugsweise wird in dieser Position durch die Antriebseinrichtung keine Kraft aufgebaut. Sie ist im Falle einer elektrischen/elektromagnetischen Wirkungsweise unbestromt. Der Schieber wird insbesondere durch eine Rückstelleinrichtung in die erste Position gezwungen. The valve may be a switching valve, in particular a 4/2-way switching valve. Such a valve has four fluid ports. The fluid connections are arranged offset along the slide axis. In a first position of the slide, the first and second fluid connections, which represent a first first fluid connection group on the one hand, and the third and fourth fluid connections, which form a second first fluid connection group, on the other hand, can then be connected to one another via connecting devices. Preferably, no force is built up in this position by the drive means. It is de-energized in the case of an electrical / electromagnetic mode of action. The slider is forced in particular by a restoring device in the first position.

Der Schieber kann aus dieser ersten Position in eine zweite Position überführt werden. In dieser bilden der zweite und dritte Fluidanschluss eine zweite Fluidanschlussgruppe, die über die Verbindungseinrichtung fluidal miteinander verbunden sind. Die zweite Position wird vorzugsweise durch Bewegung des Schiebers mittels einer durch die Antriebseinrichtung aufgebauten Kraft eingenommen. Mit anderer Worten ist die Antriebseinrichtung insbesondere bestromt. The slider can be transferred from this first position to a second position. In this, the second and third fluid connection form a second fluid connection group, which are fluidly connected to one another via the connection device. The second position is preferably assumed by movement of the slider by means of a force built up by the drive means. In other words, the drive device is in particular energized.

Diese zweite Position stellt darüber hinaus auch eine dritte Position und eine vierte Position im Sinne der Patentansprüche dar. In dieser Position des Schiebers bilden der erste und vierte Fluidanschluss sowohl eine dritte Fluidanschlussgruppe als auch eine vierte Fluidanschlussgruppe. So wird in dieser Position des Schiebers eine Verbindung zwischen dem ersten Fluidanschluss und dem vierten Fluidanschluss durch den Innenkanal hergestellt. Dazu fließt das Fluid aus dem ersten Fluidanschluss über eine erste Öffnung oder eine zweite Öffnung in den Innenkanal. Dies erfolgt insbesondere auch unter Durchströmen der Arbeitsräume. Das Fluid fließt dann aus dem Innenkanal über eine erste Öffnung oder zweite Öffnung, insbesondere unter Durchlaufen eines zweiten Arbeitsraumes, in den vierten Fluidanschluss. Die zwischen dem ersten und vierten Fluidanschluss liegenden Fluidanschlüsse, also der zweite und dritte Fluidanschluss, stellen fünfte und sechste Fluidanschlüsse im Sinne der Patentansprüche dar. So sind diese Fluidanschlüsse gegenüber dem ersten und vierten Fluidanschluss durch eine entsprechende Dichtungsanordnung, die auf der Außenkontur des Schiebers aufliegt, abgedichtet. Moreover, this second position also represents a third position and a fourth position in the sense of the claims. In this position of the slide, the first and fourth fluid connections form both a third fluid connection group and a fourth fluid connection group. Thus, in this position of the slide, a connection between the first fluid port and the fourth fluid port is established through the inner channel. For this purpose, the fluid flows from the first fluid connection via a first opening or a second opening into the inner channel. This is done in particular by flowing through the work spaces. The fluid flows then from the inner channel via a first opening or second opening, in particular while passing through a second working space, in the fourth fluid connection. The fluid connections lying between the first and fourth fluid connections, ie the second and third fluid connections, represent fifth and sixth fluid connections in the sense of the claims. Thus, these fluid connections are opposite the first and fourth fluid connections by a corresponding sealing arrangement which rests on the outer contour of the slide , sealed.

Der Schieber kann zumindest im Bereich der Fluidanschlüsse oder komplett als Hohlzylinder mit den beschriebenen Verjüngungen an der Außenkontur ausgebildet sein. Der Innenkanal kann dabei durch die innere Öffnung im Hohlzylinder gebildet werden. Der Hohlzylinder kann wegen der Verjüngungen verschiedene Wandstärken aufweisen oder die Verjüngungen könnten durch Sicken ausgebildet sein, so dass der Innenkanal eine zur äußeren Kontur des Schiebers komplementäre Innenkontur aufweist. Hierbei sollten die Verjüngungen symmetrisch entlang der Schieberachse ausgebildet sein, um eine druckkraftausgeglichene Beweglichkeit des Schiebers zu erreichen. The slide can be formed at least in the area of the fluid connections or completely as a hollow cylinder with the described tapers on the outer contour. The inner channel can be formed by the inner opening in the hollow cylinder. The hollow cylinder may have different wall thicknesses because of the tapers or the tapers could be formed by beads, so that the inner channel has a complementary to the outer contour of the slider inner contour. In this case, the tapers should be formed symmetrically along the slide axis in order to achieve a force-balanced movement of the slide.

Optional erstreckt sich der Innenkanal durch mindestens eine der beiden Endseiten des Schiebers, beispielsweise durch das von einem aktiv steuerbaren Betätigungselement, wie einem Magneten, abgewandte Ende. Mit anderen Worten kann mindestens eine Endseite des Schiebers eine erste Öffnung haben und für einen Fluidfluss durchgängig sein. Im Bereich einer offenen Endseite kann an der äußeren Kontur des Schiebers eine Teilverjüngung oder Verjüngung ausgeformt sein. So kann ein Fluid vom Innenkanal über die erste Öffnung in den durch die entsprechende Verjüngung geschaffenen Raum fließen. Falls der Schieber so steht, dass sich die Verjüngung im Bereich eines Fluidanschlusses befindet, kann eine für ein Fluid durchgängige Verbindung vom Innenkanal zu dem Fluidanschluss über die erste Öffnung des Schiebers und die entsprechende Verjüngung bereitgestellt werden. Das selbe kann ohne eine Verjüngung erreicht werden, wenn der Schieber so positioniert wird, dass der entsprechende Fluidanschluss für einen Fluidfluss freigegeben wird. Optionally, the inner channel extends through at least one of the two end sides of the slide, for example by the end remote from an actively controllable actuating element, such as a magnet. In other words, at least one end side of the spool may have a first opening and be continuous for fluid flow. In the region of an open end side, a partial taper or taper can be formed on the outer contour of the slider. Thus, fluid may flow from the inner channel via the first opening into the space created by the corresponding taper. If the spool is such that the taper is in the area of a fluid port, a fluid continuous connection can be provided from the inner port to the fluid port via the first port of the spool and the corresponding taper. The same can be achieved without a taper when the slider is positioned so that the corresponding fluid port is released for fluid flow.

Es können auch mehrere Schieber in entsprechenden Aufnahmen angeordnet werden. Die äußere Kontur der Schieber können Verbindungseinrichtungen, insbesondere Verjüngungen, aufweisen, die relativ zu den Fluidanschlüssen und Verjüngungen anderer Schieber so angeordnet sein können, dass durch eine Verschiebung der Schieber verschiedene Fluidanschlüsse zumindest teilweise über die Verjüngungen für einen Fluidfluss durchgängig miteinander verbunden werden können. It can also be arranged several slides in appropriate recordings. The outer contour of the slide can have connecting devices, in particular tapers, which can be arranged relative to the fluid connections and tapers of other slides so that different fluid connections can be connected to each other at least partially via the tapers for fluid flow by a displacement of the slide.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen erläutert sind. Dabei zeigen: Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description, are explained in the preferred embodiments of the invention with reference to schematic drawings. Showing:

1a eine Teilschnittansicht eines Ventils gemäß der Erfindung in Form eines 4/2- Wege-Ventils in einer Ruhestellung; 1a a partial sectional view of a valve according to the invention in the form of a 4/2-way valve in a rest position;

1b das Schaltzeichen zur in 1a gezeigten Position des 4/2-Wege-Ventils; 1b the switching symbol for in 1a shown position of the 4/2-way valve;

2a eine Teilschnittansicht des Ventils gemäß der 1 in einer Schaltstellung; 2a a partial sectional view of the valve according to the 1 in a switching position;

2b das Schaltzeichen zur in 2a gezeigten Position des 4/2-Wege-Ventils. 2 B the switching symbol for in 2a shown position of the 4/2-way valve.

1a zeigt eine exemplarische Ausführungsform eines Mehrwegeventils 1 gemäß der Erfindung in einer Teilschnittansicht. Das Ventil stellt ein 4/2-Wege Umschaltventil dar, d. h. das Ventil hat vier Anschlüsse und es gibt zwei mögliche Schaltmöglichkeiten. 1a shows an exemplary embodiment of a multi-way valve 1 according to the invention in a partial sectional view. The valve is a 4/2-way diverter valve, ie the valve has four connections and there are two possible switching options.

Das Mehrwegeventil 1 wird mittels einer Antriebseinrichtung in Form eines Hubmagneten 3 von einer ersten Position, z. B. einer Ruheposition, in eine zweite Position, z. B. eine Schaltposition, bewegt. In 1a wird das Mehrwegeventil 1 in der Ruheposition gezeigt, bei der der Hubmagnet 3 nicht aktiv ist. Ein Ventilgehäuse 5 stellt eine Schieberaufnahme 7, die mit einem Endstück 9 abgeschlossen ist, so dass ein Fluid aus der Schieberaufnahme 7 nicht über eine sonst bestehende Öffnung entweichen kann. The multiway valve 1 is by means of a drive device in the form of a solenoid 3 from a first position, e.g. B. a rest position, in a second position, z. B. a switching position moves. In 1a becomes the multiway valve 1 shown in the rest position, where the solenoid 3 is not active. A valve housing 5 provides a slider recording 7 that with a tail 9 is completed, leaving a fluid from the slider receptacle 7 can not escape via an otherwise existing opening.

In der Schieberaufnahme 7 ist ein Schieber 11 beweglich angeordnet. Der Schieber 11 wird durch eine nicht dargestellte Rückstelleinrichtung in seine in 1a dargestellte Position gezwungen. In the slide holder 7 is a slider 11 movably arranged. The slider 11 is by an unillustrated reset device in his in 1a forced position shown.

Das Ventilgehäuse 5 weist die vier Anschlüsse in Form von Fluidanschlüssen p1 (erster Fluidanschluss), p2 (zweiter Fluidanschluss), p3 (dritter Fluidanschluss) und p4 (vierter Fluidanschluss), die mit der Schieberaufnahme 7 für ein Fluid durchgängig verbunden sind bzw. je nach Schieberstellung miteinander verbunden werden können, auf. The valve housing 5 has the four ports in the form of fluid ports p1 (first fluid port), p2 (second fluid port), p3 (third fluid port) and p4 (fourth fluid port) connected to the pusher port 7 are continuously connected for a fluid or can be connected together depending on the slide position on.

In der in 1a gezeigten Verbindungseinrichtung in Form eines Schiebers 11 sind die Fluidanschlüsse p1 und p2, die eine erste erste Fluidanschlussgruppe darstellen, für ein Fluid durchgängig miteinander verbunden. D. h. ein Fluid kann vom Fluidanschluss p1 zum Fluidanschluss p2 über einen durch eine Verjüngung 13 geschaffenen Raum strömen. Weiter sind die Fluidanschlüsse p3 und p4 für ein Fluid durchgängig miteinander verbunden. Dabei stellen die Fluidanschlüsse p3 und p4 eine zweite erste Fluidanschlussgruppe dar. D.h. ein Fluid kann vom dritten Fluidanschluss p3 zum vierten Fluidanschluss p4 über einen Arbeitsraum 14 der Schieberaufnahme 7 und über eine Verbindungseinrichtung, die durch den durch eine erste Teilverjüngung 15 geschaffenen Raum gebildet ist, strömen, wobei die erste Teilverjüngung 15 an einem vom Hubmagneten 3 distalen Ende des Schiebers 11 angeordnet ist. In the in 1a connecting device shown in the form of a slider 11 For example, the fluid ports p1 and p2, which are a first first fluid port group, are continuously connected to each other for a fluid. Ie. a fluid may pass from the fluid port p1 to the fluid port p2 through a taper 13 created space to flow. Further, the fluid ports p3 and p4 are continuously connected to each other for a fluid. In this case, the fluid connections p3 and p4 provide a second That is, a fluid can from the third fluid port p3 to the fourth fluid port p4 via a working space 14 the slide holder 7 and via a connecting device, which by the first partial taper 15 created space, flow, with the first partial rejuvenation 15 at one of the lifting magnet 3 distal end of the slider 11 is arranged.

Die Verjüngung 13 sowie die Teilverjüngung 15 und eine Teilverjüngung 17 können einen im Übergangsbereich zwischen den Bereichen ohne Verjüngung und den Mittelbereichen mit der dünnsten Wandstärke des Schiebers 11 sanft verlaufende Form haben, beispielsweise eine Art S-Form bzw. Teil-S-Form. Die Verjüngungen 13, 15, 17 können auch trapezförmig bzw. teiltrapezförmig ausgestaltet sein, wobei die Übergangsbereiche ohne scharfe Kanten sind. The rejuvenation 13 as well as the partial rejuvenation 15 and a partial rejuvenation 17 You can choose one in the transition area between the areas without rejuvenation and the middle areas with the thinnest wall thickness of the slider 11 have smoothly running shape, for example, a kind of S-shape or partial S-shape. The rejuvenations 13 . 15 . 17 can also be designed trapezoidal or trapezoidal, the transition areas are without sharp edges.

Der Schieber 11 hat einen Innenkanal 19. Das distale Ende des Schiebers 11, das dem Hubmagneten 3 abgewandt ist, hat eine erste Öffnung 21, die den Innenkanal 19 für ein Fluid durchgängig mit dem Raum der Schieberaufnahme 7 verbindet. In der in 1a gezeigten Stellung verbindet der Innenkanal 19 nicht zwei Anschlüsse und es strömt kein Fluid von den Fluidanschlüssen durch den Innenkanal 19. Nichtsdestotrotz verbindet der Innenkanal 19 die Enden des Schiebers 11 entlang der Schieberachse 23. Die bewirkt, dass der Schieber 11 kraftausgeglichen ist, insbesondere die aufgrund des Fluiddrucks auf ein erstes Ende des Schiebers 11 wirkende Kraft gleich der auf das gegenüberliegende Ende des Schiebers 11 wirkenden, durch den Fluiddruck hervorgerufenen Kraft ist. Dazu weist der Schieber 11 auf der der ersten Öffnung 21 gegenüberliegenden und durch den Hubmagneten 3 in 1a überdeckten Endeseite vorzugsweise eine spiegelsymmetrische Endform, wie im Bereich der ersten Öffnung 21 auf. Durch den Innenkanal 19 wird der Fluiddruck an beiden Enden des Schiebers 11 gleich gehalten, so das durch eine komplementäre Ausgestaltung der Endflächen auf beide Enden des Schiebers 11 die gleiche (Fluid)kraft wirkt. The slider 11 has an interior channel 19 , The distal end of the slider 11 that is the lifting magnet 3 has turned away, has a first opening 21 that the inner channel 19 for a fluid continuous with the space of the slide holder 7 combines. In the in 1a shown position connects the inner channel 19 not two ports and no fluid flows from the fluid ports through the inner channel 19 , Nonetheless, the inner channel connects 19 the ends of the slider 11 along the slide axis 23 , That causes the slider 11 force balanced, in particular due to the fluid pressure on a first end of the slider 11 acting force equal to the opposite end of the slider 11 acting, caused by the fluid pressure force. This is indicated by the slider 11 on the first opening 21 opposite and by the lifting magnet 3 in 1a covered end side preferably a mirror-symmetrical final shape, as in the region of the first opening 21 on. Through the inner channel 19 the fluid pressure is at both ends of the slide 11 held the same, so by a complementary configuration of the end faces on both ends of the slider 11 the same (fluid) force acts.

Weiter hat das Ventil Dichtungsanordnungen 25, die in Ausnehmungen des Ventilgehäuses 5 so angeordnet sind, dass sie mit Bereichen des Schiebers 11, die keine Verjüngung 13, 15, 17 aufweisen, in Kontakt treten. In der in 1a gezeigten Stellung des Schiebers 11 wird der Fluidfluss zwischen den Fluidanschlüssen p1 und p2 gegenüber p3 und p4 abgedichtet. Der sanfte und nicht scharfkantige Verlauf der Verjüngungen 13 und der Teilverjüngungen 15 kann zu einer verbesserten Lebensdauer der Dichtungsanordnungen 25 führen. Bevorzugt sind die Dichtungsanordnungen 25 begrenzt beweglich in eine Richtung senkrecht zur Schieberachse 23 angeordnet und vorgespannt, um eine bestmögliche Dichtung zu entfalten, wenn sie auf dem Schieber 11 aufliegen. Die Beweglichkeit ist selbstverständlich so beschränkt, dass die durch die Verjüngungen gebildeten Freiräume nicht durch die Dichtungsanordnungen verschlossen werden. Furthermore, the valve has sealing arrangements 25 , which are in recesses of the valve body 5 are arranged so that they are with areas of the slider 11 that does not rejuvenate 13 . 15 . 17 have, contact. In the in 1a shown position of the slider 11 the fluid flow between the fluid ports p1 and p2 is sealed off from p3 and p4. The gentle and not sharp-edged course of the rejuvenations 13 and partial tapers 15 can improve the life of the seal assemblies 25 to lead. The sealing arrangements are preferred 25 limited movable in a direction perpendicular to the slide axis 23 arranged and preloaded to unfold a best possible seal when placed on the slider 11 rest. The mobility is of course limited so that the spaces formed by the tapers are not closed by the seal assemblies.

1b zeigt das einer in 1a dargestellten Position des Mehrwegeventils entsprechende Schaltelementzeichen, wobei die Anschlüsse 61 und 62 zur Aktivierung des Hubmagneten 3 dienen. Bei nicht aktivem Hubmagneten 3 sind die Fluidanschlüsse p1 und p2 miteinander verbunden. Weiter sind die Fluidanschlüsse p3 und p4 miteinander verbunden. Das Fluid ist in der Flussrichtung zwischen den Anschlüssen nicht beschränkt, d.h. es kann sowohl von p1 bzw. p3, wie auch von p2 bzw. p4 kommen. Weiter zeigt 1b, dass in dieser exemplarischen Ausführungsform die Rückstellung von der Schaltposition in die Ruheposition durch eine Rückstelleinrichtung in Form einer Rückstellfeder 27 bewerkstelligt wird. Alternativ kann dies elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch erreicht werden. 1b shows the one in 1a illustrated position of the multi-way valve corresponding switching element characters, the terminals 61 and 62 for activation of the lifting magnet 3 serve. With non-active lifting magnet 3 the fluid connections p1 and p2 are interconnected. Further, the fluid ports p3 and p4 are connected to each other. The fluid is not limited in the flow direction between the ports, ie it can come from both p1 or p3, as well as from p2 or p4. Next shows 1b in that, in this exemplary embodiment, the return from the shift position to the rest position by a return means in the form of a return spring 27 is accomplished. Alternatively, this can be achieved electrically, pneumatically and / or hydraulically.

2a zeigt eine Teilschnittansicht des Mehrwegeventils 1, wobei das Mehrwegeventil 1 sich hier in einer Schaltstellung befindet. Mit anderen Worten ist der Hubmagnet 3 betätigt bzw. bestromt. Der Schieber 11 ist dadurch in einer zweiten Position, in der sich das vom Hubmagneten 3 abgewandte Ende des Schiebers 11 vom Hubmagneten 3 weiter entfernt hat und in den Arbeitsraum 14 in der Schieberaufnahme 7 bewegt wurde. 2a shows a partial sectional view of the multi-way valve 1 , where the multi-way valve 1 is here in a switch position. In other words, the solenoid is 3 operated or energized. The slider 11 is thereby in a second position in which the from the solenoid 3 opposite end of the slide 11 from the solenoid 3 further away and into the workroom 14 in the slide holder 7 was moved.

Durch die relativ zum Ventilgehäuse 5 veränderte Position der Verjüngungen 13, 15, 17 werden die Fluidwege zwischen den Fluidanschlüssen verändert. Es sind nun die benachbarten Fluidanschlüsse p2 und p3 über die Verjüngung 13 für ein Fluid durchgängig miteinander verbunden. Die Fluidanschlüsse p2 und p3 stellen somit eine zweite Fluidanschlussgruppe dar. Ein in den Fluidanschluss p2 strömendes Fluid kann über den durch die Verjüngung 13 geschaffenen Raum zum Fluidanschluss p3 strömen und von diesem entnommen werden. By relative to the valve body 5 changed position of the rejuvenations 13 . 15 . 17 the fluid paths between the fluid ports are changed. It is now the adjacent fluid ports p2 and p3 via the taper 13 for a fluid consistently connected. The fluid ports p2 and p3 thus represent a second fluid port group. A fluid flowing into the fluid port p2 may be via the fluid through the taper 13 created space flow to the fluid port p3 and are removed from this.

Die zweite Position des Schiebers 11 stellt auch gleichzeitig dessen dritte und vierte Position dar. Die Fluidanschlüsse p1 und p4 sind über den Innenkanal 19 für ein Fluid durchgängig miteinander verbunden. Somit stellen sie eine dritte Fluidanschlussgruppe dar. Ein Fluid kann in den Fluidanschluss p1 strömen und gelangt über die Teilverjüngung 17 und eine erste zweite Öffnung 29, die im Schieber 11 nahe der Teilverjüngung 17 angeordnet ist, in den Innenkanal 19. Vom Innenkanal 19 strömt das Fluid über eine zweite zweite Öffnung 31, die im Schieber 11 distal vom Hubmagneten 3 und im Bereich der Teilverjüngung 15 angeordnet ist, über die Teilverjüngung 15 zum Fluidanschluss p4. Die Fluidanschlüsse p1 und p4 stellen somit sowohl eine dritte Fluidanschlussgruppe als auch eine vierte Fluidanschlussgruppe dar, da sie sowohl über den Innenkanal 19 als auch die zweiten Öffnungen 29, 31 fluidal miteinander verbunden sind. The second position of the slider 11 also represents at the same time its third and fourth position. The fluid ports p1 and p4 are on the inner channel 19 for a fluid consistently connected. Thus, they represent a third fluid connection group. A fluid can flow into the fluid port p1 and passes through the partial taper 17 and a first second opening 29 in the slider 11 near the partial rejuvenation 17 is arranged in the inner channel 19 , From the inner canal 19 the fluid flows over a second second opening 31 in the slider 11 distal to the solenoid 3 and in the field of partial rejuvenation 15 is arranged over the partial rejuvenation 15 to the fluid port p4. The fluid ports p1 and p4 thus both a third fluid connection group as well as a fourth fluid connection group, since they both via the inner channel 19 as well as the second openings 29 . 31 fluidly connected to each other.

Mittels der Dichtungsanordnungen 25 wird in dieser Schaltstellung des Schiebers 11 ein Fluidfluss zwischen der Verjüngung 13 und den benachbarten Fluidanschlüssen p1 und p4 verhindert. Ferner stellen die Fluidanschlüsse p2 und p3 fünfte und sechste Fluidanschlüsse dar, die von dem Fluidfluss zwischen den Fluidanschlüssen p1 und p4 umgangen werden. By means of the sealing arrangements 25 is in this switching position of the slider 11 a fluid flow between the taper 13 and the adjacent fluid ports p1 and p4 prevented. Furthermore, the fluid ports p2 and p3 represent fifth and sixth fluid ports which are bypassed by the fluid flow between the fluid ports p1 and p4.

In der in 2a gezeigten exemplarischen Ausgestaltung wird in der Schaltstellung das distale Ende des Schiebers 11 gegen das Endstück 9 des Ventilgehäuses 3 bewegt. So kann das Endstück 9 auch als mechanische Begrenzung für die Bewegung des Schiebers 11 und als Anschlagdämpfer dienen. In the in 2a shown exemplary embodiment is in the switching position, the distal end of the slider 11 against the tail 9 of the valve housing 3 emotional. So can the tail 9 also as a mechanical limit for the movement of the slider 11 and serve as a stop damper.

Die zweiten Öffnungen 29, 31 im Schieber 11 sind vorzugsweise radial von der Schieberachse 23 des Schiebers 11 angeordnet. Es können eine, zwei, drei, vier oder eine Mehrzahl von zweiten Öffnungen vorgesehen sein, um eine entsprechende Fluidverbindung mit dem Innenkanal 19 herstellen zu können. The second openings 29 . 31 in the slide 11 are preferably radially from the slide axis 23 of the slider 11 arranged. One, two, three, four or a plurality of second openings may be provided to provide corresponding fluid communication with the inner channel 19 to be able to produce.

2b zeigt das Schaltzeichen zur in 2a gezeigten Position des Mehrwegeventils, wobei die Anschlüsse 61 und 62 hier aktiv sind, so dass der Hubmagnet 3 den Schieber 11 in eine Schaltstellung bringt. Die Fluidanschlüsse p1 und p4 sind miteinander verbunden. Weiter sind die Fluidanschlüsse p3 und p2 miteinander verbunden. Auch in dieser Stellung des Schiebers 11 ist das Fluid nicht in der Flussrichtung zwischen den Anschlüssen beschränkt, d.h. es kann sowohl von p1 bzw. p3, wie auch von p2 bzw. p4 kommen. 2 B shows the symbol for in 2a shown position of the multi-way valve, wherein the connections 61 and 62 active here, so that the solenoid 3 the slider 11 brings into a switching position. The fluid ports p1 and p4 are connected together. Further, the fluid ports p3 and p2 are connected to each other. Also in this position of the slide 11 the fluid is not limited in the direction of flow between the ports, ie it can come from both p1 or p3, as well as from p2 or p4.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen als auch in den Zeichnungen offenbarten Merkmale, können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein. The features disclosed in the foregoing description, in the claims as well as in the drawings, both individually and in any combination, may be material to the invention in its various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Mehrwegeventil Multi-way valve
3 3: Hubmagnet solenoid
5 5: Ventilgehäuse valve housing
7 7: Schieberaufnahme spool location
9 9: Endstück tail
11 11: Schieber pusher
13 13: Verjüngung rejuvenation
14 14: Arbeitsraum working space
15 15: Teilverjüngung part rejuvenation
17 17: Teilverjüngung part rejuvenation
19 19: Innenkanal internal channel
21 21: Öffnung opening
23 23: Schieberachse slide axis
25 25: Dichtungsanordnung sealing arrangement
27 27: Rückstellfeder Return spring
29 29: Öffnung opening
31 31: Öffnung opening
61 61: Anschluss connection
62 62: Anschluss connection
p₁, p₂, p₃, p₄ p ₁ , p ₂ , p ₃ , p ₄: Fluidanschluss fluid port

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005019698 B3 [0003]

Claims

Multi-way valve ( 1 ), in particular multi-way switching valve, with a valve housing ( 5 ), which has a plurality of fluid connections (p1, p2, p3, p4) and a slide receptacle in fluid communication with the fluid connections (p1, p2, p3, p4) ( 7 ), and a slide, which along a slide axis ( 23 ) displaceable in the slide holder ( 7 ), wherein the slider ( 11 ) At least one with a perpendicular to the slide axis ( 23 ) arranged outer contour of the slide ( 11 ) operatively connected connection means ( 13 . 15 . 17 ) arranged relative to the fluid ports (p1, p2, p3, p4) so that via the connecting device ( 13 . 15 . 17 ) in at least a first position of the slider ( 11 ) at least two fluid connections (p1, p2 / p3, p4) of at least one first fluid connection group (p1, p2, p3, p4) are fluidly connected to one another and via the connection device ( 13 . 15 . 17 ) in at least a second position of the slider ( 11 ) at least two fluid ports (p2, p3) of at least one second fluid port group (p2, p3) are fluidly connected to each other, and • at least one inner channel ( 19 ), which is substantially longitudinal to the slide axis ( 23 ) and together with the connecting device ( 15 . 17 . 19 ) in at least a third position of the slider ( 11 ) fluidly connects at least two fluid ports (p1, p4) of at least one third fluid port group (p1, p4), wherein by means of the inner channel ( 19 ) Furthermore, a pressure equalization between two along the slide axis ( 23 ) opposite end faces of the slider ( 11 ) can be produced.

Multi-way valve according to claim 1, characterized in that the slide ( 11 ) at least one along the slide axis ( 23 ) arranged first opening ( 21 ) and / or at least one of the inner channels ( 19 ) and the outer contour of the slider ( 11 ) in a direction substantially perpendicular to the slide axis ( 23 ) fluidly connecting second opening ( 29 . 31 ).

Multi-way valve according to claim 2, characterized in that at least two at opposite ends of the slide ( 11 ) arranged first openings ( 21 ) are present, in particular by means of the first openings ( 21 ) the pressure compensation can be produced.

Multi-way valve according to claim 2 or 3, characterized in that the second opening ( 29 . 31 ) at least partially in the region of the connection device ( 15 . 17 ) is arranged over the first opening ( 21 ) and / or the second opening ( 29 . 31 ) in at least a fourth position of the slider ( 11 ) at least two fluid ports (p1, p4) of at least one fourth fluid port group (p1, p4) are fluidly connectable and / or a plurality of second ports ( 29 . 31 ) is available.

Multiway valve according to one of the preceding claims, characterized by at least one drive device ( 3 ) for shifting the slider ( 11 ), preferably comprising at least one electric, electromechanical, electromagnetic, magnetic, pneumatic and / or hydraulic, preferably piloted, actuator ( 3 ) and / or at least one reset device ( 27 ), in particular comprising at least one spring element ( 27 ), whereby the slider ( 11 ) by means of the restoring device ( 27 ) is preferably forced to the first position, the second position, the third position and / or the fourth position.

Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting device at least one formed on the outer contour of the slide taper ( 13 . 15 . 17 ), preferably in the area of rejuvenation ( 13 . 15 . 17 ) the outside diameter of the slider ( 11 ) in a plane perpendicular to the slide axis ( 23 ) is reduced.

Multiway valve according to one of the preceding claims, characterized in that at least two, preferably a plurality of, connecting devices ( 13 . 15 . 17 ) is provided and / or the connecting device with at least one inner contour of the slide holder ( 7 ) interacts, preferably with at least one in the region of the inner contour of the slide receptacle ( 7 ), in particular in a direction along the slide axis ( 23 ) substantially stationary relative to the inner contour, arranged sealing arrangement ( 25 ).

Multi-way valve according to claim 7, characterized in that a plurality of sealing arrangements ( 25 ) is provided and / or the inner contour of the slide holder ( 7 ) and / or the sealing arrangement ( 25 ) outside the connection device ( 13 . 15 . 17 ) in contact with the outer contour of the slider ( 11 ) and / or sealing arrangement ( 25 ) under bias on the outer contour of the slider ( 11 ) rests, in particular in a direction perpendicular to the slide axis ( 23 ) is movably mounted.

Multi-way valve according to claim 7 or 8, characterized in that by means of the sealing arrangement ( 25 ) by moving the slider ( 11 ) a fluid quantity flowing between the fluid ports (p1, p2 / p3, p4) of the first fluid port group and / or the second fluid port group (p2, p3), preferably continuously and / or stepwise from a maximum to one minimal amount of fluid, is variable, in particular the inner contour of the slider recording ( 7 ) and / or the sealing arrangement ( 25 ) at least partially from the outer contour of the slider ( 11 ) in the area of the connection device ( 13 . 15 . 17 ) is spaced apart by a first distance, wherein preferably at least one extension of the first distance by displacement of the slider ( 11 ) is changeable.

Multiway valve according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the connecting device ( 13 . 15 . 17 ) the fluidic connection between fluid ports of the first fluid port group (p1, p2 / p3, p4) and / or the second fluid port group (p2, p3) at least partially along the outer contour of the slider ( 11 ) can be produced.

Multiway valve according to one of the preceding claims, characterized in that the slide ( 11 ) is formed substantially hollow cylindrical.

Multiway valve according to one of the preceding claims, characterized in that the multiway valve ( 1 ) is formed as a 4/2-way switching valve and / or the first fluid port group, the second fluid port group, the third fluid port group and / or the fourth fluid port group comprises two fluid ports, preferably a first first fluid port group through a first fluid port (p1) and a second Fluid port (p2), a second first fluid port group by a third fluid port (p3) and a fourth fluid port (p4) is formed, the second fluid port group through the second fluid port (p2) and the third fluid port (p3), the third fluid port group through the first fluid port (p1) and the fourth fluid port (p4) is formed and / or the fourth fluid port group is formed by the first fluid port (p1) and the fourth fluid port (p4) and / or the second position, the third position and the fourth Position are identical.

The multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid comprises air, water and / or at least one liquid having a toughness greater than water, such as at least one oil.

Method for operating a multiway valve ( 1 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that • in the first position of the slide ( 11 ) two with respect to the slide axis ( 23 ) adjacent fluid ports (p1, p2 / p3, p4) of the first fluid port group and / or in the second position of the slide two with respect to the slide axis adjacent fluid ports (p2, p3) of the second fluid port group by means of the connecting device ( 13 . 15 . 17 ) are fluidly connected to each other and • in the third position of the slide ( 11 ) two fluid ports of the third fluid port group (p1, p4), between which with respect to the slide axis ( 23 ) at least a fifth fluid port (p2, p3) is arranged and / or in the fourth position of the slide ( 11 ) two fluid ports (p1, p3) of the fourth fluid port group, between which with respect to the slide axis at least a sixth fluid port (p2, p3) is arranged, by means of the inner channel ( 19 ), the first opening ( 21 ) and / or the second opening ( 29 . 31 ) are fluidly connected to each other.

A method according to claim 14, characterized in that the fluid connections of the first fluid port group (in the first position of the slider 11 ), the fluid connections of the second fluid connection group in the second position of the slide ( 11 ), the fluid connections of the third fluid connection group in the third position of the slide ( 11 ) and / or the fluid connections of the fourth fluid connection group in the fourth position of the slide (FIG. 11 ) with respect to at least one further, in particular with respect to the slide axis adjacent, arranged fluid connection, preferably the fifth fluid port and / or the sixth fluid port, by means of the sealing arrangement ( 25 ) are sealed.

Method according to claim 14 or 15, characterized in that the slide ( 11 ) by means of the restoring device ( 27 ), in particular in a de-energized state of the drive device ( 3 ), is forced into the first position and / or the slide ( 11 ) by means of the drive device ( 3 ), in particular in an energized state of the drive device ( 3 ), in the second position, the third position and / or the fourth position is moved.

Method according to one of claims 14 to 16, characterized in that in the third position of the slide ( 11 ) by means of the connection device ( 13 . 15 . 17 ) at least one fluid connection of a fluid connection of the third fluid connection group with the inner channel ( 19 ) is released and / or in the fourth position of the slider by means of the connecting device ( 13 . 15 . 17 ) at least one fluid connection of a fluid connection of the fourth fluid connection group with the inner channel ( 19 ) and / or the second opening ( 29 . 31 ) is released.

Method according to one of claims 14 to 17, characterized in that when forming the multi-way valve ( 1 ) as a 4/2-way Switching valve, the fifth fluid port and / or the sixth fluid port through the second fluid port (p2) and / or the third fluid port (p3) is formed.

Use of a multi-way valve ( 1 ) according to one of claims 1 to 13 as a water valve, pneumatic valve and / or hydraulic valve.