DE102021214056B4

DE102021214056B4 - Wegeventil

Info

Publication number: DE102021214056B4
Application number: DE102021214056.4A
Authority: DE
Inventors: Jakob Brenner; Martin Trautwein; Nedeljko Alempijevic
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2021-12-09
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2041-12-10
Also published as: CN116255474A; DE102021214056A1; US20230184342A1

Abstract

Wegeventil mit einer 5/2-Wege-Ventilfunktion,
- mit einem Ventilgehäuse (3), in dem ein sich in einer Längsrichtung (4a) entlang einer Längsachse (4) des Ventilgehäuses (3) erstreckender Ventilglied-Aufnahmeraum (8) ausgebildet ist, in dem ein zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung axial bewegliches Ventilglied (13) angeordnet ist,
- wobei der Ventilglied-Aufnahmeraum (8) einen mit einem Speisekanal (36) kommunizierenden Einlassabschnitt (24) aufweist, an den sich axial auf der einen Seite ein mit einem ersten Arbeitskanal (37) kommunizierender erster Auslassabschnitt (25) und auf der anderen Seite ein mit einem zweiten Arbeitskanal (38) kommunizierender zweiter Auslassabschnitt (26) anschließt,
- wobei zwischen dem Einlassabschnitt (24) und dem ersten Auslassabschnitt (25) ein erster innerer Übergangsabschnitt (32) und zwischen dem Einlassabschnitt (24) und dem zweiten Auslassabschnitt (26) ein zweiter innerer Übergangsabschnitt (33) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) ausgebildet ist,
- wobei das Ventilglied (13) gemeinsam mit dem Ventilgehäuse (3) im Bereich des ersten inneren Übergangsabschnittes (32) eine erste innere Steuerstruktur (43) und im Bereich des zweiten inneren Übergangsabschnittes (33) eine zweite innere Steuerstruktur (44) definiert,
- wobei sich auf der dem Einlassabschnitt (24) entgegengesetzten Seite an den ersten Auslassabschnitt (25) ein mit einem ersten Entlüftungskanal (39) kommunizierender erster Entlüftungsabschnitt (27) und an den zweiten Auslassabschnitt (26) ein mit einem zweiten Entlüftungskanal (40) kommunizierender
zweiter Entlüftungsabschnitt (28) anschließt,
- wobei zwischen dem ersten Auslassabschnitt (25) und dem ersten Entlüftungsabschnitt (27) ein erster äußerer Übergangsabschnitt (34) und zwischen dem zweiten Auslassabschnitt (26) und dem zweiten Entlüftungsabschnitt (28) ein zweiter äußerer Übergangsabschnitt (35) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) ausgebildet ist,
- wobei das Ventilglied (13) gemeinsam mit dem Ventilgehäuse (3) im Bereich des ersten äußeren Übergangsabschnittes (34) eine erste äußere Steuerstruktur (45) und im Bereich des zweiten äußeren Übergangsabschnittes (35) eine zweite äußere Steuerstruktur (46) definiert,
- wobei in der ersten Schaltstellung des Ventilgliedes (13) die erste innere Steuerstruktur (43) einen Schließzustand und zugleich die zweite innere Steuerstruktur (44) einen Offenzustand einnimmt und wobei in der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes (13) die erste innere Steuerstruktur (43) einen Offenzustand und zugleich die zweite innere Steuerstruktur (44) einen Schließzustand einnimmt,
- wobei in der ersten Schaltstellung des Ventilgliedes (13) zusätzlich zu der ersten inneren Steuerstruktur (43) auch die zweite äußere Steuerstruktur (46) einen Schließzustand einnimmt und zusätzlich zu der zweiten inneren Steuerstruktur (44) auch die erste äußere Steuerstruktur (45) einen Offenzustand einnimmt,
- wobei in der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes (13) zusätzlich zu der ersten inneren Steuerstruktur (43) auch die zweite äußere Steuerstruktur (46) einen Offenzustand einnimmt und zusätzlich zu der zweiten inneren Steuerstruktur (44) auch die erste äußere Steuerstruktur (45) einen Schließzustand einnimmt,
- wobei im Schließzustand der jeweils zugeordnete Übergangsabschnitt (32, 33, 34, 35) zur Verhinderung eines Fluiddurchtrittes verschlossen und im Offenzustand der jeweils zugeordnete Übergangsabschnitt (32, 33, 34, 35) zur Ermöglichung eines Fluiddurchtrittes offen ist,
- wobei die beiden inneren Steuerstrukturen (43, 44) als Sitzventilstrukturen (43, 44) ausgebildet sind, die jeweils eine unter Umrahmung des zugeordneten inneren Übergangsabschnittes (32, 33) am Ventilgehäuse (3) ausgebildete und dem Einlassabschnitt (24) zugewandte ringförmige axiale Gehäuse-Dichtfläche (54) sowie eine axial gegenüberliegend an einem in dem Einlassabschnitt (24) angeordneten Ventilteller (49) des Ventilgliedes (13) ausgebildete, im Schließzustand an der axialen Gehäuse-Dichtfläche (54) anliegende und im Offenzustand von der axialen Gehäuse-Dichtfläche (54) abgehobene ringförmige axiale Ventilglied-Dichtfläche (56) aufweisen, wobei die axiale Gehäuse-Dichtfläche (54) oder die axiale Ventilglied-Dichtfläche (56) von der Stirnfläche einer kragenartig axial erhaben ausgebildeten ringförmigen Dichtkante (57) gebildet ist,
- wobei die beiden äußeren Steuerstrukturen (45, 46) als kreisrund konturierte Schieberventilstrukturen (45, 46) ausgebildet sind, die jeweils eine unter Umrahmung des zugeordneten äußeren Übergangsabschnittes (34, 35) am Ventilgehäuse (3) ausgebildete und nach Art der Innenumfangsfläche eines Hohlzylinders nach radial innen weisende radiale Gehäuse-Dichtfläche (74) sowie eine radial nach außen weisend an einem äußeren Steuerabschnitt (75) des Ventilgliedes (13) angeordnete ringförmige radiale Ventilglied-Dichtfläche (76) aufweisen,
wobei im Schließzustand jeder Schieberventilstruktur (45, 46) deren äußerer Steuerabschnitt (75) in den zugeordneten äußeren Übergangsabschnitt (34, 35) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) eintaucht und mit der an ihm ausgebildeten radialen Ventilglied-Dichtfläche (76) an der radialen Gehäuse-Dichtfläche (74) anliegt und wobei im Offenzustand jeder Schieberventilstruktur (45, 46) deren äußerer Steuerabschnitt (75) eine Position außerhalb des äußeren Übergangsabschnittes (34, 35) im zugeordneten Entlüftungsabschnitt (27, 28) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) einnimmt, sodass die radiale Ventilglied-Dichtfläche (76) von der radialen Gehäuse-Dichtfläche (74) entfernt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ringförmige Dichtkante (57) beider Sitzventilstrukturen (43, 44) über eine unkreisförmige, längliche Gestalt mit zwei Schmalseiten (58) und zwei Längsseiten (59) verfügt, wobei die ringförmige Dichtkante (57) im Bereich ihrer beiden Schmalseiten (58) jeweils einen bogenförmigen Dichtkantenabschnitt (62) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Wegeventil mit einer 5/2-Wege-Ventilfunktion,

- mit einem Ventilgehäuse, in dem ein sich in einer Längsrichtung entlang einer Längsachse des Ventilgehäuses erstreckender Ventilglied-Aufnahmeraum ausgebildet ist, in dem ein zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung axial bewegliches Ventilglied angeordnet ist,
- wobei der Ventilglied-Aufnahmeraum einen mit einem Speisekanal kommunizierenden Einlassabschnitt aufweist, an den sich axial auf der einen Seite ein mit einem ersten Arbeitskanal kommunizierender erster Auslassabschnitt und auf der anderen Seite ein mit einem zweiten Arbeitskanal kommunizierender zweiter Auslassabschnitt anschließt,
- wobei zwischen dem Einlassabschnitt und dem ersten Auslassabschnitt ein erster innerer Übergangsabschnitt und zwischen dem Einlassabschnitt und dem zweiten Auslassabschnitt ein zweiter innerer Übergangsabschnitt des Ventilglied-Aufnahmeraumes ausgebildet ist,
- wobei das Ventilglied gemeinsam mit dem Ventilgehäuse im Bereich des ersten inneren Übergangsabschnittes eine erste innere Steuerstruktur und im Bereich des zweiten inneren Übergangsabschnittes eine zweite innere Steuerstruktur definiert,
- wobei sich auf der dem Einlassabschnitt entgegengesetzten Seite an den ersten Auslassabschnitt ein mit einem ersten Entlüftungskanal kommunizierender erster Entlüftungsabschnitt und an den zweiten Auslassabschnitt ein mit dem zweiten Entlüftungskanal kommunizierender zweiter Entlüftungsabschnitt anschließt,
- wobei zwischen dem ersten Auslassabschnitt und dem ersten Entlüftungsabschnitt ein erster äußerer Übergangsabschnitt und zwischen dem zweiten Auslassabschnitt und dem zweiten Entlüftungsabschnitt ein zweiter äußerer Übergangsabschnitt des Ventilglied-Aufnahmeraumes ausgebildet ist,
- wobei das Ventilglied gemeinsam mit dem Ventilgehäuse im Bereich des ersten äußeren Übergangsabschnittes eine erste äußere Steuerstruktur und im Bereich des zweiten äußeren Übergangsabschnittes eine zweite äußere Steuerstruktur definiert,
- wobei in der ersten Schaltstellung des Ventilgliedes die erste innere Steuerstruktur einen Schließzustand und zugleich die zweite innere Steuerstruktur einen Offenzustand einnimmt und wobei in der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes die erste innere Steuerstruktur einen Offenzustand und zugleich die zweite innere Steuerstruktur einen Schließzustand einnimmt,
- wobei in der ersten Schaltstellung des Ventilgliedes zusätzlich zu der ersten inneren Steuerstruktur auch die zweite äußere Steuerstruktur einen Schließzustand einnimmt und zusätzlich zu der zweiten inneren Steuerstruktur auch die erste äußere Steuerstruktur einen Offenzustand einnimmt,
- wobei in der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes zusätzlich zu der ersten inneren Steuerstruktur auch die zweite äußere Steuerstruktur einen Offenzustand einnimmt und zusätzlich zu der zweiten inneren Steuerstruktur auch die erste äußere Steuerstruktur einen Schließzustand einnimmt,
- wobei im Schließzustand der jeweils zugeordnete Übergangsabschnitt zur Verhinderung eines Fluiddurchtrittes verschlossen und im Offenzustand der jeweils zugeordnete Übergangsabschnitt zur Ermöglichung eines Fluiddurchtrittes offen ist,
- wobei die beiden inneren Steuerstrukturen als Sitzventilstrukturen ausgebildet sind, die jeweils eine unter Umrahmung des zugeordneten inneren Übergangsabschnittes am Ventilgehäuse ausgebildete und dem Einlassabschnitt zugewandte ringförmige axiale Gehäuse-Dichtfläche sowie eine axial gegenüberliegend an einem in dem Einlassabschnitt angeordneten Ventilteller des Ventilgliedes ausgebildete, im Schließzustand an der axialen Gehäuse-Dichtfläche anliegende und im Offenzustand von der axialen Gehäuse-Dichtfläche abgehobene ringförmige axiale Ventilglied-Dichtfläche aufweisen, wobei die axiale Gehäuse-Dichtfläche oder die axiale Ventilglied-Dichtfläche von der Stirnfläche einer kragenartig axial erhaben ausgebildeten ringförmigen Dichtkante gebildet ist,
- wobei die beiden äußeren Steuerstrukturen als kreisrund konturierte Schieberventilstrukturen ausgebildet sind, die jeweils eine unter Umrahmung des zugeordneten äußeren Übergangsabschnittes am Ventilgehäuse ausgebildete und nach Art der Innenumfangsfläche eines Hohlzylinders nach radial innen weisende radiale Gehäuse-Dichtfläche sowie eine radial nach außen weisend an einem äußeren Steuerabschnitt des Ventilgliedes angeordnete ringförmige radiale Ventilglied-Dichtfläche aufweisen,

Ein aus der US 4 842 020 A bekanntes Wegeventil dieser Art hat ein Ventilglied, das sich in einer Bohrung eines Ventilgehäuses erstreckt und mit einem Ventilteller und zwei diesbezüglich axial beabstandeten O-Ringen ausgestattet ist. Der Ventilteller definiert gemeinsam mit zwei ihn axial flankierenden gehäusefesten Ventilsitzen zwei Sitzventilstrukturen und die beiden O-Ringe definieren gemeinsam mit gehäusefesten zylindrischen Dichtflächen des Ventilgehäuses zwei Schieberventilstrukturen. Sowohl die beiden Sitzventilstrukturen als auch die beiden Schieberventilstrukturen haben eine kreisrunde Querschnittskontur.
Die DE 10 2005 013 611 A1 und die US 4 823 842 A offenbaren jeweils ein Wegeventil mit vergleichbarem Ventilkonzept wie bei dem Wegeventil der US 4 842 020 A , wobei eine Mischform aus Sitzventil und Schieberventil mit offensichtlich kreisrunder Gestaltung der enthaltenen Steuerstrukturen vorliegt. Die DE 35 05 299 A1 beschreibt ein als reines Sitzventil ausgebildetes Wegeventil mit wiederum offensichtlich kreisrunder Gestaltung sämtlicher enthaltener Steuerstrukturen.
Aus der DE 11 2016 004 541 T5 ist ein Wegeventil mit einer 5/2-Wege-Ventilfunktion bekannt, das als ein reines Schieberventil ausgebildet ist. Es hat einen Schieber, der sich in einer Ventilbohrung eines Ventilgehäuses erstreckt und gemeinsam mit dem Ventilgehäuse vier Steuerstrukturen definiert, die durchweg als Schieberventilstrukturen mit radialer Dichtfunktion realisiert sind, die unkreisförmig länglich gestaltet sind.
Ein aus der DE 25 53 250 C3 bekanntes Wegeventil enthält ein in einem Ventilglied-Aufnahmeraum eines Ventilgehäuses zwischen zwei Schaltstellungen umschaltbares Ventilglied, das gemeinsam mit dem Ventilgehäuse vier Steuerstrukturen definiert, wobei es sich um zwei axial zueinander beabstandete äußere Steuerstrukturen handelt und ferner um zwei zwischen den beiden äußeren Steuerstrukturen angeordnete innere Steuerstrukturen. Jede der Steuerstrukturen kann abhängig von der Schaltstellung des Ventilgliedes einen Schließzustand oder einen Offenzustand einnehmen, wobei im Offenzustand ein Fluidübertritt zwischen zwei benachbarten Aufnahmeraumabschnitten des Ventilglied-Aufnahmeraumes möglich und in der Schließstellung verhindert ist. Ein mittiger Aufnahmeraumabschnitt definiert einen Einlassabschnitt, der mit einem ein fluidisches Druckmedium zuführenden Speisekanal kommuniziert. Zwei den Einlassabschnitt flankierende Aufnahmeraumabschnitte repräsentieren jeweils einen Auslassabschnitt, der mit einem Arbeitskanal kommuniziert, an den ein zu betreibender fluidbetätigter Antrieb anschließbar ist. Je nach Schaltstellung ist der Einlassabschnitt für eine Fluidzufuhr mit einem der beiden Auslassabschnitte verbunden, während gleichzeitig der jeweils andere Auslassabschnitt mit einem benachbarten weiteren Aufnahmeraumabschnitt verbunden ist, bei dem es sich um einen mit einer Drucksenke kommunizierenden Entlüftungsabschnitt handelt. Sämtliche Steuerstrukturen sind als Sitzventilstrukturen ausgebildet, die jeweils eine am Ventilgehäuse ausgebildete ringförmige axiale Gehäuse-Dichtfläche sowie eine axial gegenüberliegend am Ventilglied ausgebildete ringförmige axiale Ventilglied-Dichtfläche aufweisen. Jede Gehäuse-Dichtfläche umrahmt einen zwischen zwei axial benachbarten Aufnahmeraumabschnitten angeordneten Übergangsabschnitt des Ventilglied-Aufnahmeraumes. Die zu den beiden inneren Steuerstrukturen gehörenden axialen Gehäuse-Dichtflächen sind dem Einlassabschnitt zugewandt, in dem sich ein Ventilteller des Ventilgliedes befindet, an dem für jede innere Steuerstruktur eine axiale Ventilglied-Dichtfläche ausgebildet ist. Die axiale Gehäuse-Dichtfläche ist von der Stirnfläche einer kreisringförmigen Dichtkante des Ventilgehäuses gebildet, die kragenartig axial erhaben ausgebildet ist und an der im Schließzustand eine axiale Ventilglied-Dichtfläche anliegt. Der daraus resultierende kreisringförmige Dichtkontaktbereich umrahmt eine kreisförmige Querschnittsfläche des Ventilglied-Aufnahmeraumes, die im Schließzustand für eine Schließkraft maßgeblich ist, mit der der Ventilteller durch den im Einlassabschnitt herrschenden Fluiddruck an die zugeordnete axiale Gehäuse-Dichtfläche angedrückt wird. Die von der Dichtkante umrahmte kreisförmige Fläche bestimmt auch maßgeblich den Fluiddurchfluss im jeweiligen Offenzustand.
Ein Wegeventil ähnlichen Aufbaus ist in der DE 28 32 967 C2 offenbart, wobei auch dieses Wegeventil ausschließlich über als Sitzventilstrukturen ausgebildete Steuerstrukturen verfügt.
Die DE 10 2018 204 361 B3 offenbart ein 5/2-Wegeventil, das als reines Schieberventil ausgeführt ist und das über vier Steuerstrukturen verfügt, die als im Schließzustand radial dichtende Schieberventilstrukturen realisiert sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen, die ein kompaktes 5/2-Wegeventil ermöglichen, das bei hohem Durchfluss sichere Schließzustände gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist in Verbindung mit den eingangs genannten Merkmalen vorgesehen, dass die ringförmige Dichtkante beider Sitzventilstrukturen über eine unkreisförmige, längliche Gestalt mit zwei Schmalseiten und zwei Längsseiten verfügt, wobei die ringförmige Dichtkante im Bereich ihrer beiden Schmalseiten jeweils einen bogenförmigen Dichtkantenabschnitt aufweist.
Das erfindungsgemäße Wegeventil enthält zwei innere Steuerstrukturen, durch die jeweils eine Fluidverbindung zwischen dem Einlassabschnitt und einem der beiden Auslassabschnitte des Ventilglied-Aufnahmeraumes steuerbar sind. Beide inneren Steuerstrukturen sind als Sitzventilstrukturen mit im Schließzustand axialer Dichtwirkung ausgebildet. Jede Sitzventilstruktur hat im Bereich des ihr zugeordneten Übergangsabschnittes des Ventilglied-Aufnahmeraumes eine dem Einlassabschnitt axial zugewandte ringförmige axiale Gehäuse-Dichtfläche und eine diesbezüglich gegenüberliegend an dem im Einlassabschnitt angeordneten Ventilteller ausgebildete, ebenfalls ringförmige axiale Ventilglied-Dichtfläche. Im Schließzustand liegen die Gehäuse-Dichtfläche und die Ventilglied-Dichtfläche unter Ausbildung eines ringförmigen Dichtkontaktbereiches axial aneinander an. Eine der Dichtflächen ist von der Stirnfläche einer kragenartig axial erhaben ausgebildeten Dichtkante gebildet, die keine Kreisform hat, sondern über eine unkreisförmige und dabei längliche Gestalt verfügt, sodass sie zwei sich bezüglich der Längsachse des Ventilgehäuses diametral gegenüberliegende Schmalseiten und zwei sich ebenfalls diametral bezüglich der Längsachse des Ventilgehäuses gegenüberliegende und sich jeweils zwischen den beiden Schmalseiten erstreckende Längsseiten aufweist. Im Bereich der beiden Schmalseiten hat die ringförmige Dichtkante jeweils einen mit bogenförmigem Verlauf gekrümmten, bogenförmigen Dichtkantenabschnitt, dessen konvexe Seite bezüglich der Längsachse des Ventilgehäuses nach außen weist. Basierend auf dieser Ausgestaltung ergibt sich im Schließzustand jeder Sitzventilstruktur ein ringförmiger Dichtkontaktbereich, der dem Verlauf der unkreisförmigen, länglichen Dichtkante entspricht. Die von dieser Dichtkante umschlossene unkreisförmige längliche Fläche lässt sich selbst bei geringer Baubreite des Wegeventils relativ groß ausbilden, was hohe Durchflussraten ermöglicht und zudem im Schließzustand hohe fluidische Schließkräfte ermöglicht. Somit können sichere Schließzustände gewährleistet werden. Beispielsweise kann das Wegeventil als ein Impulsventil ausgeführt sein, bei dem der im Einlassabschnitt herrschende Fluiddruck in Verbindung mit der unkreisförmigen, länglichen Dichtkante eine hohe Anpresskraft generiert, durch die das Ventilglied in beiden Schaltstellung jeweils sicher festgehalten wird. Dies und der mögliche hohe Durchfluss bei kompakten Abmessungen ermöglicht die Realisierung eines Wegeventils mit großer Leistungsdichte.
Zur Realisierung der angestrebten 5/2-Wege-Ventilfunktion schließt sich auf der dem Einlassabschnitt entgegengesetzten Seite an den ersten Auslassabschnitt ein mit einem ersten Entlüftungskanal kommunizierender erster Entlüftungsabschnitt und an den zweiten Auslassabschnitt ein mit einem zweiten Entlüftungskanal kommunizierender zweiter Entlüftungsabschnitt des Ventilglied-Aufnahmeraumes an. Zwischen dem ersten Auslassabschnitt und dem ersten Entlüftungsabschnitt erstreckt sich ein erster äußerer Übergangsabschnitt und zwischen dem zweiten Auslassabschnitt und dem zweiten Entlüftungsabschnitt ein zweiter äußerer Übergangsabschnitt des Ventilglied-Aufnahmeraumes. Gemeinsam mit dem Ventilgehäuse bildet das Ventilglied im Bereich des ersten äußeren Übergangsabschnittes eine erste äußere Steuerstruktur und im Bereich des zweiten äußeren Übergangsabschnittes eine zweite äußere Steuerstruktur. Jede dieser beiden äußeren Steuerstrukturen kann abhängig von der Schaltstellung des Ventilgliedes einen Schließzustand oder alternativ einen Offenzustand einnehmen. Im Schließzustand ist der jeweils zugeordnete äußere Übergangsabschnitt zur Verhinderung eines Fluiddurchtrittes verschlossen und im Offenzustand zur Ermöglichung eines Fluiddurchtrittes offen. In der ersten Schaltstellung des Ventilgliedes nehmen die erste innere Steuerstruktur und die zweite äußere Steuerstruktur einen Schließzustand ein, während gleichzeitig die zweite innere Steuerstruktur und die erste äußere Steuerstruktur einen Offenzustand einnehmen. In der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes nehmen die erste innere Steuerstruktur und die zweite äußere Steuerstruktur einen Offenzustand ein, während gleichzeitig die zweite innere Steuerstruktur und die erste äußere Steuerstruktur einen Schließzustand einnehmen.
Die beiden äußeren Steuerstrukturen sind als Schieberventilstrukturen mit im Schließzustand radialer Dichtwirkung ausgebildet. Jede dieser Schieberventilstrukturen hat eine unter Umrahmung des zugeordneten äußeren Übergangsabschnittes am Ventilgehäuse ausgebildete und nach Art der Innenumfangsfläche eines Hohlzylinders nach radial innen weisende radiale Gehäusedichtfläche sowie eine radial nach außen weisende, an einem äußeren Steuerabschnitt des Ventilgliedes angeordnete ringförmige radiale Ventilglied-Dichtfläche. Im Schließzustand der jeweiligen Schieberventilstruktur taucht deren äu-ßerer Steuerabschnitt in den zugeordneten äußeren Übergangsabschnitt des Ventilglied-Aufnahmeraumes ein und liegt mit seiner radialen Ventilglied-Dichtfläche an der radialen Gehäuse-Dichtfläche an. Im Offenzustand der jeweiligen Schieberventilstruktur nimmt deren äußerer Steuerabschnitt eine Position außerhalb des äußeren Übergangsabschnittes innerhalb des zugeordneten Entlüftungsabschnittes des Ventilglied-Aufnahmeraumes ein, sodass die radiale Ventilglied-Dichtfläche von der radialen Gehäuse-Dichtfläche entfernt ist und der äußere Übergangsabschnitt des Ventilglied-Aufnahmeraumes für einen Fluiddurchtritt freigegeben ist. Die beiden Schieberventilstrukturen sind kreisrund konturiert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die unkreisförmigen, länglichen Dichtkanten der beiden Sitzventilstrukturen sind im Bereich ihrer beiden Längsseiten zweckmäßigerweise jeweils geradlinig bzw. linear ausgebildet und verfügen dort über jeweils einen linearen Dichtkantenabschnitt, der endseitig in jeweils einen der beiden bogenförmigen Dichtkantenabschnitte im Bereich der Schmalseiten übergeht. Die bogenförmigen Dichtkantenabschnitte sind insbesondere halbkreisförmig ausgebildet. Mit einer solchen Gestaltung kann die von der Dichtkante umrahmte und im Schließzustand verschlossene Fläche, die im Folgenden auch als Verschlussfläche bezeichnet wird, sehr schmal und aufgrund gro-ßer Länge dennoch sehr groß ausgebildet werden.
Alternativ könnte die ringförmige Dichtkante beispielsweise auch oval und dabei insbesondere elliptisch geformt sein.
Die ringförmigen Dichtkanten können wahlweise am Ventilgehäuse oder am Ventilteller ausgebildet sein. Aufgrund der kostengünstigeren Herstellung wird eine Ausbildung der ringförmigen Dichtkanten am Ventilteller bevorzugt.
Bevorzugt sind die ringförmigen Dichtkanten im Bereich der radialen Außenumfangsfläche des Ventiltellers angeordnet, sodass sie quasi die Außenkontur des Ventiltellers definieren. Mit anderen Worten entspricht dann die radiale Außenkontur des Ventiltellers dem unkreisförmigen Verlauf der ringförmigen Dichtkanten.
Bevorzugt befinden sich die beiden ringförmigen Dichtkanten an voneinander axial abgewandten axialen Stirnflächen ein und desselben Ventiltellers des Ventilgliedes. Je nach Schaltstellung des Ventilgliedes liegt der Ventilteller mit der einen oder anderen ringförmigen Dichtkante an der axial gegenüberliegenden Gehäuse-Dichtfläche an.
Die ringförmigen Dichtkanten beider Sitzventilstrukturen bestehen vorzugsweise aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften. Beispielsweise können sie aus einem Elastomermaterial hergestellt sein. Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der gesamte Ventilteller aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften besteht, wobei die ringförmigen Dichtkanten ein integraler Bestandteil des Ventiltellers sind.
Die Gehäuse-Dichtflächen können sehr kostengünstig bei der Herstellung des Ventilgehäuses ausgebildet werden, wenn sie sich jeweils in einer zur Längsachse des Ventilgehäuses orthogonalen Ebene erstrecken. Das Ventilgehäuse ist zweckmäßigerweise ein aus Kunststoffmaterial bestehendes Spritzgussteil, kann aber ohne weiteres auch aus Metall und insbesondere aus einem Aluminiummaterial hergestellt sein.
Bevorzugt haben die beiden sich an den Einlassabschnitt des Ventilglied-Aufnahmeraumes anschließenden inneren Übergangsabschnitte des Ventilglied-Aufnahmeraumes zumindest in einem dem Einlassabschnitt zugewandten einlassseitigen Mündungsbereich einen unkreisförmigen, länglichen Querschnitt. Die drehwinkelmäßige Ausrichtung dieses Querschnittes bezüglich der Längsachse des Ventilgehäuses entspricht vorzugsweise derjenigen der jeweils zugeordneten ringförmigen Dichtkante. Mit anderen Worten ist die Ausrichtung so gewählt, dass die orthogonal zur Längsachse des Ventilgehäuses verlaufenden Längsachsen der länglich konturierten Dichtkante und des länglichen Querschnittes des Mündungsbereiches zusammenfallen.
Die beiden inneren Übergangsabschnitte können über ihre gesamte Länge hinweg über einen unkreisförmigen, länglichen Querschnitt verfügen. Möglich ist es aber auch, im Anschluss an den im Querschnitt länglichen Mündungsbereich einen zylindrischen Längenabschnitt mit kreisförmigem Querschnitt vorzusehen. Grundsätzlich können die beiden inneren Übergangsabschnitte aber auch über ihre gesamte Länge hinweg einen kreisförmigen Querschnitt haben.
Die von der ringförmigen Dichtkante einer jeweiligen Sitzventilstruktur umrahmte Fläche, die weiter oben als Verschlussfläche bezeichnet wurde, ist vorzugsweise größer als eine größte Querschnittsfläche des zugeordneten inneren Übergangsabschnittes des Ventilglied-Aufnahmeraumes.
Das Ventilgehäuse hat bevorzugt eine zu der Längsachse orthogonale, sich in einer Höhenrichtung erstreckende Hochachse und eine zu sowohl der Längsachse als auch der Hochachse orthogonale, sich in einer Querrichtung erstreckende Querachse. Bevorzugt sind der Speisekanal und die beiden Arbeitskanäle so im Ventilgehäuse ausgebildet, dass sie jeweils mit einer äußeren Kanalmündung an einer in der Höhenrichtung nach unten weisenden Grundfläche des Ventilgehäuses ausmünden. Die ringförmigen Dichtkanten der beiden Sitzventilstrukturen sind in diesem Zusammenhang insbesondere so ausgerichtet, dass sich ihre beiden Schmalseiten in der Höhenrichtung und ihre beiden Längsseitigen in der Querrichtung des Ventilgehäuses gegenüberliegen. Auf diese Weise kann ein Wegeventil mit in der Querrichtung besonders geringer Breite verwirklicht werden.
Im Schließzustand einer jeweiligen Schieberventilstruktur ist zwischen der radialen Gehäuse-Dichtfläche und der daran anliegenden radialen Ventilglied-Dichtfläche ein ringförmiger Dichtkontaktbereich ausgebildet, bei dem es sich insbesondere um einen kreisringförmigen Dichtkontaktbereich handelt. Die von diesem Dichtkontaktbereich umrahmte Fläche ist bevorzugt kleiner als eine weiter oben bereits als Verschlussfläche bezeichnete Fläche, die von einem ringförmigen Dichtkontaktbereich zwischen der axialen Gehäuse-Dichtfläche und deren im Schließzustand axial daran anliegenden axialen Ventilglied-Dichtfläche einer jeweiligen Sitzventilstruktur umrahmt ist. Auf diese Weise kann eine fluidische Kräftebilanz realisiert werden, die dafür sorgt, dass das Ventilglied in jeder seiner beiden Schaltstellungen eine stabile Lage einnimmt, bis eine zusätzlich aufgebrachte Umschaltkraft eine Änderung der Schaltstellung bewirkt.
Bevorzugt hat das Ventilglied einen sich axial erstreckenden Ventilglied-Grundkörper, an dem der Ventilteller als separates Bauteil fixiert ist. Der Ventilglied-Grundkörper kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Bei dem Ventilteller handelt es sich insbesondere um ein aus einem gummielastischen Material bestehendes ringscheibenförmiges Element.
Die radialen Ventilglied-Dichtflächen der Schieberventilstrukturen sind insbesondere an Dichtungsringen ausgebildet, die als separate Bauteile an dem Ventilglied-Grundkörper fixiert sind.
Das Wegeventil kann prinzipiell ein direkt betätigtes Ventil sein, wobei die Betätigung beispielsweise pneumatisch oder elektromagnetisch erfolgt. Bevorzugt handelt es sich allerdings um ein vorgesteuertes Wegeventil, das über eine elektrisch betätigbare Vorsteuerventileinrichtung verfügt, um das Ventilglied zwischen seinen beiden möglichen Schaltstellungen umzuschalten. Vorzugsweise handelt es sich um ein vorgesteuertes bistabiles Wegeventil, wenngleich ohne weiteres auch eine monostabile Bauform realisierbar ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

1 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemä-ßen Wegeventils in einem Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus 2, 4 und 5, wobei ein umrahmter Ausschnitt im Bereich des Ventiltellers separat auch nochmals vergrößert illustriert ist,
2 einen weiteren Längsschnitt des Wegeventils gemäß Schnittlinie II-II aus 1, 4 und 5,
3 eine Unteransicht des Wegeventils mit Blickrichtung gemäß Pfeil III aus 1,
4 einen Querschnitt des Wegeventils gemäß Schnittlinie IV-IV aus 1 und 2, und
5 einen weiteren Querschnitt des Wegeventils gemäß Schnittlinie V-V aus 1 und 2.

In der Zeichnung ist ein über eine 5/2-Wege-Ventilfunktion verfügendes Wegeventil 1 illustriert, das man auch als 5/2-Wegeventil bezeichnen kann.
Das Wegeventil 1 ist bevorzugt von einer vorgesteuerten Bauart. In diesem Zusammenhang ist es mit einer in der Zeichnung nur schematisch strichpunktiert angedeuteten, elektrisch betätigbaren Vorsteuerventileinrichtung 2 ausgestattet.
Das Wegeventil 1 verfügt über ein Ventilgehäuse 3 mit einer Längsachse 4, deren Achsrichtung als Längsrichtung 4a bezeichnet sei.
Das Ventilgehäuse 3 hat ferner eine sich in einer Höhenrichtung 5a orthogonal zu der Längsachse 4 erstreckende Hochachse 5 sowie eine sich in einer Querrichtung 6a erstreckende, zu sowohl der Längsachse 4 als auch der Hochachse 5 orthogonale Querachse 6.
An einer in der Höhenrichtung 5a nach unten weisenden Unterseite hat das Ventilgehäuse 3 eine Grundfläche 7, mit der voraus es zu seinem Betreiben auf einem nicht weiter abgebildeten Ventilträger montierbar ist.
Im Innern des Ventilgehäuses 3 ist ein sich in der Längsrichtung 4a erstreckender Ventilglied-Aufnahmeraum 8 ausgebildet. Der Ventilglied-Aufnahmeraum 8 ist koaxial zu der Längsachse 4 angeordnet. Radial außen ist der Ventilglied-Aufnahmeraum 8 von einer am Ventilgehäuse 3 ausgebildeten peripheren Begrenzungsfläche 12 begrenzt.
In dem Ventilglied-Aufnahmeraum 8 erstreckt sich koaxial ein Ventilglied 13. Im Rahmen einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten axialen Umschaltbewegung 14 kann das Ventilglied 13 zwischen zwei Schaltstellungen umgeschaltet werden, bei denen es sich um eine aus der Zeichnung ersichtliche erste Schaltstellung und um eine diesbezüglich axial verlagerte zweite Schaltstellung handelt.
Bei den beiden Schaltstellungen handelt es sich um zwei einander axial entgegengesetzte Endstellungen des Ventilgliedes 13, die dadurch mechanisch definiert sind, dass das Ventilglied 13 jeweils auf eine von zwei axial orientierte Anschlagflächen 15 des Ventilgehäuses 3 aufläuft.
Die zum Hervorrufen der Umschaltbewegung 14 erforderliche Umschaltkraft ist exemplarisch mittels der Vorsteuerventileinrichtung 2 erzeugbar. Die Vorsteuerventileinrichtung 2 hat beispielhaft zwei nur schematisch angedeutete, elektrisch betätigbare Vorsteuerventile 2a mit jeweils einer 3/2-Wege-Ventilfunktion.
Das Ventilglied 13 hat zwei axial voneinander abgewandte Antriebsflächen 16, die exemplarisch jeweils an einem von zwei einander entgegengesetzten Endabschnitten 17a, 17b des Ventilgliedes 13 ausgebildet sind und die mittels des jeweils zugeordneten Vorsteuerventils 2a, 2b gesteuert mit einem die Umschaltkraft bereitstellenden Vorsteuerfluid beaufschlagbar sind. Eine Fluidbeaufschlagung der einen, in 1 nach links weisenden ersten Antriebsfläche 16a bewirkt eine Umschaltbewegung 14 des Ventilgliedes 13 in die abgebildete erste Schaltstellung, während eine Fluidbeaufschlagung der in der 1 nach rechts weisenden anderen, zweiten Antriebsfläche 16b eine Umschaltbewegung 14 des Ventilgliedes 13 in eine bezüglich des Ventilgehäuses 3 nach links verschobene, zweite Schaltstellung hervorruft.
Die für diese gesteuerte Fluidbeaufschlagung erforderliche Zufuhr und Abfuhr des Vorsteuerfluides, bei dem es sich insbesondere um Druckluft handelt, erfolgt durch einen gestrichelt angedeuteten Vorsteuer-Arbeitskanal 18a, 18b hindurch, der in eine von zwei Antriebskammern 22a, 22b einmündet, die von den beiden einander entgegengesetzten und von jeweils einer der beiden Antriebsflächen 16a, 16b begrenzten axialen Endabschnitten des Ventilglied-Aufnahmeraumes 8 gebildet sind.
Zwischen den beiden Antriebskammern 22a, 22b ist der Ventilglied-Aufnahmeraum 8 in eine Mehrzahl von axial aufeinanderfolgenden Aufnahmeraumabschnitten 23 unterteilt. Einer dieser Aufnahmeraumabschnitte 23 ist ein Einlassabschnitt 24, der mit einem das Ventilgehäuse 3 durchsetzenden Speisekanal 36 kommuniziert, der bevorzugt an der Grundfläche 7 mit einer äußeren Kanalmündung 36a ausmündet. Im Betrieb des Wegeventils 1 ist der Speisekanal 36 über die äußere Kanalmündung 36a mit einer externen Druckquelle P verbunden, die ein von dem Wegeventil 1 zu verteilendes fluidisches Druckmedium bereitstellt, bei dem es sich insbesondere um Druckluft handelt.
Auf der einen axialen Seite des Einlassabschnittes 24 schlie-ßen sich in der nachstehenden Reihenfolge ein erster innerer Übergangsabschnitt 32, ein erster Auslassabschnitt 25, ein erster äußerer Übergangsabschnitt 34 und ein erster Entlüftungsabschnitt 27 der Aufnahmeraumabschnitte 23 an. Auf der axial entgegengesetzten Seite folgen auf den Einlassabschnitt 24 in der nachstehenden Reihenfolge als weitere Aufnahmeraumabschnitte 23 ein zweiter innerer Übergangsabschnitt 33, ein zweiter Auslassabschnitt 26, ein zweiter äußerer Übergangsabschnitt 35 und ein zweiter Entlüftungsabschnitt 28.
In den ersten Auslassabschnitt 25 mündet ein erster Arbeitskanal 37 ein, der andererseits über eine äußere Kanalmündung 37a wie der Speisekanal 36 zu der Grundfläche 7 ausmündet. In entsprechender Weise mündet in den zweiten Auslassabschnitt 26 ein zweiter Arbeitskanal 38 ein, der über eine äußere Kanalmündung 38a wiederum zu der Grundfläche 7 ausmündet.
Und schließlich mündet in den ersten Entlüftungsabschnitt 27 ein erster Entlüftungskanal 39 und in den zweiten Entlüftungsabschnitt 28 ein zweiter Entlüftungskanal 40, wobei auch diese beiden Entlüftungskanäle 39, 40 über eine äußere Kanalmündung 39a, 40a zu der Grundfläche 7 ausmünden.
Während die beiden Entlüftungskanäle 39, 40 im Betrieb des Wegeventils 1 mit einer Drucksenke R kommunizieren, bei der es sich insbesondere um die Atmosphäre handelt, sind die beiden Arbeitskanäle 37, 38 zur Verbindung mit einem nicht weiter illustrierten doppeltwirkenden fluidbetätigten Antrieb ausgebildet, insbesondere einem Linearantrieb und beispielsweise einem Pneumatikzylinder.
Im betriebsbereiten Zustand ist das Wegeventil 1 zweckmäßigerweise mit der Grundfläche 7 auf dem schon erwähnten Ventilträger montiert, in dem mit den vorgenannten Ventilkanälen 36-40 kommunizierende Ventilträgerkanäle ausgebildet sind, an denen die weiteren Anschlussmaßnahmen vorgesehen sind.
Der erste Auslassabschnitt 25 ist über den ersten inneren Übergangsabschnitt 32 mit dem Einlassabschnitt 24 und über den ersten äußeren Übergangsabschnitt 34 mit dem ersten Entlüftungsabschnitt 27 verbunden. Ferner ist der zweite Auslassabschnitt 26 über den zweiten inneren Übergangsabschnitt 33 mit dem Einlassabschnitt 24 und über den zweiten äußeren Übergangsabschnitt 35 mit dem zweiten Entlüftungsabschnitt 28 verbunden.
Das Ventilglied 13 definiert gemeinsam mit dem Ventilgehäuse 3 im Bereich des ersten inneren Übergangsabschnittes 32 eine erste innere Steuerstruktur 43, im Bereich des ersten äußeren Übergangsabschnittes 34 eine erste äußere Steuerstruktur 45, im Bereich des zweiten Übergangsabschnittes 33 eine zweite innere Steuerstruktur 44 und im Bereich des zweiten äußeren Übergangsabschnittes 35 eine zweite äußere Steuerstruktur 46.
Die beiden inneren Steuerstrukturen 43, 44 sind als Sitzventilstrukturen mit axialer Dichtfunktion ausgebildet und werden im Folgenden unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen auch als erste und zweite Sitzventilstrukturen 43, 44 bezeichnet.
Die beiden äußeren Steuerstrukturen 45, 46 können prinzipiell ebenfalls als Sitzventilstrukturen ausgeführt sein, sind jedoch bevorzugt entsprechend dem illustrierten Ausführungsbeispiel als Schieberventilstrukturen mit radialer Dichtfunktion ausgebildet und werden daher im Folgenden unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen auch als erste und zweite äußere Schieberventilstrukturen 45, 46 bezeichnet.
Das Ventilglied 13 weist einen unabhängig von der Schaltstellung innerhalb des Einlassabschnittes 24 angeordneten inneren Steuerabschnitt 48 auf, der von einem Ventilteller 49 gebildet ist. Der Ventilteller 49 ist bevorzugt scheibenförmig gestaltet, wobei die Scheibenebene rechtwinkelig zu der Längsachse 4 verläuft. Exemplarisch ist der Ventilteller 49 ringscheibenförmig ausgebildet und koaxial auf einem diesbezüglich gesonderten, sich in der Längsrichtung 4a erstreckenden Ventilglied-Grundkörper 52 montiert. Der Ventilglied-Grundkörper 52 hat beispielsweise im Bereich seines radialen Außenumfanges eine ringförmige Haltenut 53, in der der Ventilteller 49 im Bereich seines radialen Innenumfanges fixiert ist. Bevorzugt besteht der Ventilteller 49 aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften, insbesondere aus einem thermoplastischen Elastomermaterial. Der Ventilteller 49 steht rings um die Längsachse 4 herum radial über den Ventilglied-Grundkörper 52 vor, der eine starre Struktur hat und beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial oder aus einem Metall besteht.
Jede der beiden inneren Steuerstrukturen 43, 44 hat eine am Ventilgehäuse 3 ausgebildete und sich rings um die Längsachse herum erstreckende ringförmige axiale Gehäuse-Dichtfläche 54. Beide Gehäuse-Dichtflächen 54 erstrecken sich zweckmäßigerweise in einer zu der Längsachse 4 orthogonalen Ebene.
Beide Gehäuse-Dichtflächen 54 sind dem Einlassabschnitt 24 zugewandt, wobei sie jeweils einen Mündungsbereich 55 umrahmen, mit dem ein jeweiliger innerer Übergangsabschnitt 32, 33 in den Einlassabschnitt 24 einmündet. Die beiden Gehäuse-Dichtflächen 54 sind zueinander beabstandet und gleichzeitig einander axial zugewandt.
Zu jeder inneren Steuerstruktur 43, 44 gehört ferner eine von zwei an dem Ventilteller 49 ausgebildeten ringförmigen axialen Ventilglied-Dichtflächen 56, die jeweils einer der Gehäuse-Dichtflächen 54 zugewandt sind. Jede dieser beiden Ventilglied-Dichtflächen 56 ist von der vom Ventilteller 49 axial wegweisenden Stirnfläche einer ringförmigen Dichtkante 57 gebildet, die an dem Ventilteller 49 kragenartig axial erhaben ausgebildet ist, sodass sie bezüglich der radial benachbarten Abschnitte des Ventiltellers 49 axial in Richtung zur gegenüberliegenden Gehäuse-Dichtfläche 54 vorsteht.
Aufgrund des Umstandes, dass der gesamte Ventilteller 49 gummielastische Eigenschaften hat, ist auch die Dichtkante 57 entsprechend gummielastisch verformbar ausgebildet.
Wenn sich das Ventilglied 13 in der abgebildeten ersten Schaltstellung befindet, nimmt die erste innere Steuerstruktur 43 einen Schließzustand und gleichzeitig die zweite innere Steuerstruktur 44 einen Offenzustand ein. In der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes 13 sind diese Gegebenheiten vertauscht.
Die Dichtkante 57 der momentan im Schließzustand befindlichen inneren Steuerstruktur 43 oder 44 liegt mit ihrer Ventilglied-Dichtfläche 56 an der Gehäuse-Dichtfläche 54 unter Abdichtung axial an und verschließt dadurch den zugeordneten inneren Übergangsabschnitt 32 oder 33. Gleichzeitig ist dabei die Dichtkante 57 der in der Offenstellung befindlichen anderen inneren Steuerstruktur 44, 43 von der ihr zugewandten Gehäuse-Dichtfläche 54 abgehoben, sodass eine Fluidverbindung zwischen dem zugeordneten inneren Übergangsabschnitt 33 bzw. 32 und dem Einlassabschnitt 24 freigegeben ist.
Ein momentan freigegebener innerer Übergangsabschnitt 32 oder 33 erlaubt einen Fluidübertritt aus dem Einlassabschnitt 24 in den zugeordneten ersten oder zweiten Auslassabschnitt 25, 26, um den angeschlossenen fluidbetätigten Antrieb mit Druckmedium zu beaufschlagen. Gleichzeitig ist der jeweils andere Auslassabschnitt 26 oder 25 vom Einlassabschnitt 24 fluiddicht abgetrennt.
Die beiden äußeren Steuerstrukturen 45, 46 können ebenso wie die inneren Steuerstrukturen 43, 44 durch Umschalten des Ventilgliedes 13 abwechselnd in einen Schließzustand und einen Offenzustand versetzt werden. In der ersten Schaltstellung des Ventilgliedes 13 nimmt zusätzlich zu der ersten inneren Steuerstruktur 43 auch die zweite äußere Steuerstruktur 46 einen Schließzustand ein, während gleichzeitig die erste äu-ßere Steuerstruktur 45 zusätzlich zu der zweiten inneren Steuerstruktur 44 einen Offenzustand einnimmt. In der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes 13 nimmt die zweite äußere Steuerstruktur 46 zusätzlich zu der ersten inneren Steuerstruktur 43 einen Offenzustand ein, während gleichzeitig die erste äußere Steuerstruktur 45 zusätzlich zu der zweiten inneren Steuerstruktur 44 einen Schließzustand einnimmt. Der Offenzustand äußert sich in einer Freigabe des jeweils zugeordneten äußeren Übergangsabschnittes 34, 35 zur Ermöglichung eines Fluidübertrittes zwischen dem ersten oder zweiten Auslassabschnitt 25, 26 und dem diesbezüglich jeweils benachbarten ersten oder zweiten Entlüftungsabschnitt 27, 28. Im Schließzustand einer äußeren Steuerstruktur 45, 46 ist der zugeordnete äußere Übergangsabschnitt 34, 35 verschlossen und mithin ein Fluidübertritt zwischen dem zugeordneten ersten oder zweiten Auslassabschnitt 25, 26 und dem diesbezüglich benachbarten ersten oder zweiten Entlüftungsabschnitt 27, 28 verhindert.
Insgesamt hat diese Steuerkonfiguration den Effekt, dass in den beiden Schaltstellungen des Ventilgliedes 13 der jeweils eine Auslassabschnitt 25 oder 26 mit dem Einlassabschnitt 24 fluidverbunden und gleichzeitig vom benachbarten Entlüftungsabschnitt 27 beziehungsweise 28 abgetrennt ist, während gleichzeitig der jeweils andere Auslassabschnitt 26, 25 vom Einlassabschnitt 24 abgetrennt ist und mit dem benachbarten Entlüftungsabschnitt 28, 27 fluidverbunden ist.
Auf diese Weise können die an die beiden Arbeitskanäle 27, 28 angeschlossenen Antriebskammern eines zu betätigenden Antriebes abwechselnd gegensinnig mit fluidischem Druckmedium beaufschlagt oder entlüftet werden, um eine Abtriebsbewegung eines Abtriebsgliedes des Antriebes hervorzurufen.
Eine Besonderheit der beiden inneren Sitzventilstrukturen 43, 44 besteht darin, dass ihre jeweilige ringförmige Dichtkante 57 eine unkreisförmige, längliche Gestalt hat. Gut zu erkennen ist dies vor allem in der 4. Bedingt durch diese Formgebung hat die Dichtkante 57 zwei sich bezüglich der Längsachse 4 diametral gegenüberliegende Schmalseiten 58 und zwei sich ebenfalls bezüglich der Längsachse 4 diametral gegenüberliegende Längsseiten 59, die sich zwischen den beiden Schmalseiten 58 erstrecken.
Im Bereich jeder Schmalseite 58 hat die ringförmige Dichtkante 57 einen bogenförmigen Dichtkantenabschnitt 62 mit einer konvex gekrümmten Außenkontur an der von der Längsachse 4 abgewandten Außenseite und einer konkav gekrümmten Innenfläche an der der Längsachse 4 zugewandten Innenseite.
Jedes der beiden Enden der beiden bogenförmigen Dichtkantenabschnitte 62 ist mit einem gegenüberliegenden Ende des anderen bogenförmigen Dichtkantenabschnittes 62 bevorzugt mittels eines linearen Dichtkantenabschnittes 63 verbunden, sodass die ringförmigen Dichtkanten 57 im Bereich ihrer beiden Längsseiten 59 jeweils eine geradlinige Erstreckung haben. Bevorzugt sind die beiden bogenförmigen Dichtkantenabschnitte 62 halbkreisförmig ausgebildet, sodass sie sich über einen Bogenwinkel von 180° erstrecken, was den Vorteil hat, dass ein stetiger Übergang in den sich anschließenden linearen Dichtkantenabschnitt 63 vorliegt.
Bei einer alternativen Ausgestaltung ist die ringförmige Dichtkante 57 im Bereich ihrer beiden Längsseiten 59 ebenfalls bogenförmig gekrümmt, wobei der Krümmungsradius allerdings wesentlich größer ist als bei den bogenförmigen Dichtkantenabschnitten 62 der Schmalseiten 58. Eine derartige ringförmige Dichtkante 57 kann beispielsweise oval oder elliptisch ausgeführt sein.
Es ist vorteilhaft, wenn sich die ringförmigen Dichtkanten 57 im Bereich der radialen Außenumfangsfläche 64 des Ventiltellers 49 befinden, wobei die radiale Außenkontur des Ventiltellers 49 dem unkreisförmigen Verlauf der beiden ringförmigen Dichtkanten 57 entspricht. Bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel ist dies der Fall. Hier hat der Ventilteller 49 orthogonal zur Längsachse 4 eine Querschnittsgestalt, deren Außenkontur derjenigen der beiden unkreisförmigen, länglichen ringförmigen Dichtkanten 57 entspricht.
Der Ventilteller 49 hat exemplarisch zwei in der Längsrichtung 4a voneinander abgewandte axiale Stirnflächen 65. An jeder dieser beiden axialen Stirnflächen 65 befindet sich eine der beiden ringförmigen Dichtkanten 57.
Wenn eine der beiden inneren Steuerstrukturen 43, 44 ihren Schließzustand einnimmt, ergibt sich zwischen der zu der betreffenden inneren Steuerstruktur 43 oder 44 gehörenden Gehäuse-Dichtfläche 54 und Ventilglied-Dichtfläche 56 ein in 5 strichpunktiert angedeuteter ringförmiger Dichtkontaktbereich 66, dessen Verlauf dem Verlauf der zugeordneten Dichtkante 57 entspricht und der im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als länglicher Dichtkontaktbereich 66 bezeichnet wird. Im Schließzustand ist der Ventilteller 49 im Bereich der von dem länglichen Dichtkontaktbereich 66 umschlossenen Fläche, die weiter oben auch als Verschlussfläche bezeichnet wurde, der zwischen dem Einlassabschnitt 24 und dem diesbezüglich abgesperrten Auslassabschnitt 24 oder 26 herrschenden Druckdifferenz ausgesetzt. Da der besagte Auslassabschnitt 25, 26 gleichzeitig zum benachbarten Entlüftungsabschnitt 27 oder 28 hin entlüftet ist, stellt sich eine sehr hohe Druckdifferenz ein, aus der eine hohe Anpresskraft resultiert, durch die der Ventilteller 49 mit seiner auch als Ventilsitz bezeichenbaren ringförmigen Dichtkante 57 an die gegenüberliegende Gehäuse-Dichtfläche 54 angepresst wird. Die Folge ist eine hohe Haltekraft in der betreffenden Schaltstellung mit gleichzeitig hoher Abdichtqualität.
Diese Funktionalität wird exemplarisch dadurch noch weiter begünstigt, dass bei den beiden äußeren Steuerstrukturen 45, 46 bei Einnahme des Schließzustandes ein ringförmiger Dichtkontaktbereich 68 zwischen dem Ventilglied 13 und dem Ventilgehäuse 3 vorliegt, der im Folgenden zur besseren Unterscheidung auch als kreisrunder Dichtkontaktbereich 68 bezeichnet wird und der eine Fläche umrahmt, die kleiner ist als die von dem länglichen Dichtkontaktbereich 66 umrahmte Fläche. Dies hat den Effekt, dass die Druckdifferenz zwischen dem im momentan mit dem Einlassabschnitt 24 kommunizierenden Auslassabschnitt 25, 26 und dem diesbezüglich abgetrennten benachbarten Entlüftungsabschnitt 27 oder 28 herrschenden Fluiddruck auf eine wesentlich kleinere Fläche wirkt als die Druckdifferenz zwischen dem Einlassabschnitt 24 und dem diesbezüglich abgetrennten anderen Auslassabschnitt 26 oder 25. Dadurch ergibt sich eine hohe resultierende Druckkraft zum Festhalten des Ventilgliedes 13 in der momentan eingestellten Schaltstellung.
Man kann der unkreisförmigen, länglichen Form der Dichtkante 57 einer jeweiligen inneren Steuerstruktur 43, 44 eine sich zwischen den beiden Schmalseiten 58 erstreckende Längsachse 72 und eine diesbezüglich rechtwinkelige, sich zwischen den beiden Längsseiten 59 erstreckende Querachse 73 zuordnen. Eine bevorzugte Ausrichtung der Dichtkante 57, die beim Ausführungsbeispiel realisiert ist, sieht eine Parallellage zwischen der Längsachse 72 der Dichtkante 57 und der Hochachse 5 des Ventilgehäuses 3 vor, bei gleichzeitiger Parallellage der Querachse 73 der Dichtkante 57 und der Querachse 6 des Ventilgehäuses 3. Dies hat exemplarisch zur Folge, dass die äu-ßeren Kanalmündungen 36a-40a der fünf Ventilkanäle 36-40 auf der Längsachse 72 der Dichtkante 57 liegen, was eine besonders schmale Bauweise für das Ventilgehäuse 3 ermöglicht.
Die beiden inneren Übergangsabschnitte 32, 33 des Ventilglied-Aufnahmeraumes 8 sind zweckmäßigerweise zumindest in dem weiter oben schon angesprochenen Mündungsbereich 55 mit einem unkreisförmigen, länglichen Querschnitt versehen, dessen Längsausrichtung derjenigen der jeweils zugeordneten ringförmigen, länglichen Dichtkante 57 entspricht. Mit dieser länglich unrunden Gestaltung in Verbindung mit der speziellen Ausrichtung lässt sich ein relativ großer Strömungsquerschnitt des inneren Übergangsabschnittes 32, 33 verwirklichen. Die längliche Querschnittsform kann sich über die gesamte axiale Länge des zugeordneten inneren Übergangsabschnittes 32, 33 erstrecken, wovon das illustrierte Ausführungsbeispiel allerdings abweicht. Hier geht der unkreisförmige Mündungsbereich 55, wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, allmählich in eine Kreisform über, wobei die Kreisform vorzugsweise dem Querschnitt des sich anschließenden äußeren Übergangsabschnittes 34, 35 entspricht.
Vorteilhaft ist es, wenn die von der ringförmigen Dichtkante 57 der jeweiligen inneren Steuerstruktur 43, 44 umrahmte Fläche größer ist als eine größte Querschnittsfläche des im Schließzustand verschlossenen inneren Übergangsabschnittes 32, 33.
Die im Schließzustand auf den Ventilteller 49 in der Schließrichtung wirkenden Fluidkräfte lassen sich sehr einfach durch den gewählten Abstand der Dichtkante 57 von der Längsachse 4 beeinflussen, da dieser Abstand die von dem länglichen Dichtkontaktbereich 66 umschlossene Fläche beeinflusst.
Wie schon erwähnt, können die beiden äußeren Steuerstrukturen 45, 46 prinzipiell analog zu den inneren Steuerstrukturen 43, 44 als Sitzventilstrukturen ausgeführt sein. Als vorteilhafter wird es allerdings angesehen, wenn sie gemäß dem illustrierten Ausführungsbeispiel als Schieberventilstrukturen ausgebildet sind und somit eine erste und zweite äußere Schieberventilstruktur 45, 46 definieren.
Jede der beiden äußeren Schieberventilstrukturen 45, 46 hat eine nach Art der Innenumfangsfläche nach Art eines Hohlzylinders ausgebildete, nach radial innen weisende Gehäuse-Dichtfläche 74, die im Folgenden als radiale Gehäuse-Dichtfläche 74 bezeichnet wird. Eine solche radiale Gehäuse-Dichtfläche 74 begrenzt radial außen einen jeden der beiden äußeren Übergangsabschnitte 34, 35 des Ventilglied-Aufnahmeraumes 8. Die Gehäuse-Dichtflächen 74 sind exemplarisch ebenso Bestandteile der peripheren Begrenzungsfläche 12 wie die axial orientierten axialen Gehäuse-Dichtflächen der inneren Sitzventilstrukturen 43, 44.
Im Bereich der beiden äußeren Übergangsabschnitte 34, 35 weist das Ventilglied 13 jeweils einen zu dem inneren Steuerabschnitt 48 axial beabstandeten äußeren Steuerabschnitt 75 auf. Jeder äußere Steuerabschnitt 75 gehört zu einer der beiden äußeren Steuerstrukturen 45, 46 und steht bezüglich axial benachbarter Abschnitte des Ventilgliedes 13 rings um die Längsachse 4 radial vor. Dementsprechend hat jeder äußere Steuerabschnitt 75 die Form eines radial abstehenden Ringbundes.
Jeder äußere Steuerabschnitt 75 verfügt über eine bezüglich der Längsachse 4 radial nach außen weisende, zu der Längsachse 4 koaxiale ringförmige Ventilglied-Dichtfläche 76, die im Folgenden auch als ringförmige radiale Ventilglied-Dichtfläche 76 bezeichnet wird. Dementsprechend hat jede äußere Schieberventilstruktur 45, 46 eine derartige radiale Ventilglied-Dichtfläche 76.
Wenn eine der äußeren Sitzventilstrukturen 45, 46 den Schließzustand aufweist, nimmt ihr äußerer Steuerabschnitt 75 eine in dem zugeordneten äußeren Übergangsabschnitt 34 oder 35 axial eingefahrene Position ein und liegt mit der radialen Ventilglied-Dichtfläche 76 an der den äußeren Übergangsabschnitt 34, 35 begrenzenden radialen Gehäuse-Dichtfläche 74 mit Dichtkontakt an. Auf diese Weise ist die Fluidverbindung zwischen dem jeweils zugeordneten Auslassabschnitt 25, 26 und Entlüftungsabschnitt 27, 28 unterbrochen. Exemplarisch trifft dies auf die zweite äußere Steuerstruktur 46 zu.
Im Offenzustand einer äußeren Steuerstruktur 45, 46 befindet sich deren äußerer Steuerabschnitt 75 in einer Position axial außerhalb des zugeordneten äußeren Übergangsabschnittes 34, 35 und dabei innerhalb des zugeordneten ersten oder zweiten Entlüftungsabschnittes 27, 28, sodass kein Dichtkontakt mehr zwischen der radialen Ventilglied-Dichtfläche 76 und der radialen Gehäuse-Dichtfläche 74 besteht. Dementsprechend ist der zugeordnete erste oder zweite äußere Übergangsabschnitt 34, 35 offen und kann von dem Druckmedium für einen Übertritt zwischen dem zugeordneten Auslassabschnitt 25 oder 26 und Entlüftungsabschnitt 27 oder 28 durchströmt werden. Einen solchen Offenzustand weist bei dem illustrierten Ausführungsbeispiel die erste äußere Steuerstruktur 45 auf.
Die beiden äußeren Schieberventilstrukturen 45, 46 sind zweckmäßigerweise kreisrund konturiert. In diesem Zusammenhang haben die beiden äußeren Übergangsabschnitte 34, 35 jeweils einen kreisförmigen Querschnitt. Grundsätzlich wäre hier allerdings analog zu den inneren Übergangsabschnitten 32, 33 ebenfalls eine unkreisförmige, längliche Querschnittsform denkbar.
Jede radiale Ventilglied-Dichtfläche 76 ist zweckmäßigerweise an einem über gummielastische Eigenschaften verfügenden Dichtungsring 77 ausgebildet, der als separates Bauteil an dem weiter oben erwähnten Ventilglied-Grundkörper 52 fixiert ist. Beispielhaft ist jeder Dichtungsring 77 in einer zu der Längsachse 4 koaxialen ringförmigen Haltenut 78 gehalten, über die er mit seinem die radiale Ventilglied-Dichtfläche 76 aufweisenden peripheren Abschnitt radial hinausragt.
Die diversen äußeren Kanalmündungen 36a-40a sind, was aus 3 gut ersichtlich ist, zweckmäßigerweise in der Längsrichtung 4a aufeinanderfolgend in einer Reihe an der Grundfläche 7 ausgebildet.
Bei einem nicht illustrierten Ausführungsbeispiel sind die über eine längliche Form verfügenden ringförmigen Dichtkanten 57 der beiden inneren Steuerstrukturen 43, 44 am Ventilgehäuse 3 ausgebildet. In diesem Fall bildet die Stirnfläche der Dichtkante 57 die axiale Gehäuse-Dichtfläche 54. Der Ventilteller 49 hat in diesem Fall keine Dichtkante 57 und kann als einfache gummielastische Ringscheibe mit durchweg ebenen Stirnflächen zur Bildung der beiden Ventilglied-Dichtflächen 56 ausgebildet sein.
Das illustrierte Wegeventil 1 hat eine bistabile Funktionalität und kann als Impulsventil bezeichnet werden. Um das Ventilglied 13 umzuschalten, genügt eine kurzzeitige Druckbeaufschlagung einer der beiden endseitigen Antriebsflächen 16a, 16b. In jeder dadurch eingestellten Schaltstellung bleibt das Ventilglied 13 aufgrund der an ihm angreifenden Fluidkräftebilanz stabil fixiert, bis es einen erneuten Umschaltimpuls durch die Vorsteuerventileinrichtung 2 erfährt. Als Anschlagflächen 15 fungieren beispielhaft die beiden axialen Gehäuse-Dichtflächen 44.
Aufgrund der unkreisförmigen, länglichen Dichtkante 57 und des daraus resultierenden, entsprechend unkreisförmig länglich geformten Ventilsitzes lassen sich die mit Druck beaufschlagten Flächen vergrößern, sodass das Ventil lastdruckschließend wird. Gleichzeitig können die Entlüftungskanäle 39, 40 und die Dichtungsringe 77 maximal groß gemacht werden.
Bei einer nicht illustrierten Ausführungsform ist das Wegeventil 1 von einer monostabilen Bauart. Es verfügt in diesem Fall nur über eine einzige Antriebsfläche 16a oder 16b zur fluidischen Ansteuerung, während in der Gegenrichtung eine zwischen dem Ventilgehäuse 3 und dem Ventilglied 13 eingegliederte Rückstellfeder wirksam ist.
Wie insbesondere aus den 4 und 5 ersichtlich ist, haben der Speisekanal 33, die beiden Arbeitskanäle 37, 38 und die beiden Entlüftungskanäle 39, 40 - im Folgenden gemeinsam auch als Ventilkanäle bezeichnet - in der Querrichtung 6a jeweils eine Breite, die der in der gleichen Richtung gemessenen maximalen Breite des zugeordneten Einlassabschnittes 24, Auslassabschnittes 25, 26 oder Entlüftungsabschnittes 27, 28 entspricht. Dadurch kann ein optimaler Durchfluss realisiert werden. Die längliche Gestalt der ringförmigen Dichtkante 57 erlaubt es dennoch, die Wanddicke des Ventilgehäuses 3 im Bereich des Speisekanals 36 relativ groß zu wählen, um eine hohe Druckfestigkeit zu gewährleisten und um bei der Montage auf einem Ventilträger im Bereich der Grundfläche 7 die erforderlichen Abdichtmaßnahmen einfach und zuverlässig realisieren zu können.

Claims

Wegeventil mit einer 5/2-Wege-Ventilfunktion, - mit einem Ventilgehäuse (3), in dem ein sich in einer Längsrichtung (4a) entlang einer Längsachse (4) des Ventilgehäuses (3) erstreckender Ventilglied-Aufnahmeraum (8) ausgebildet ist, in dem ein zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung axial bewegliches Ventilglied (13) angeordnet ist, - wobei der Ventilglied-Aufnahmeraum (8) einen mit einem Speisekanal (36) kommunizierenden Einlassabschnitt (24) aufweist, an den sich axial auf der einen Seite ein mit einem ersten Arbeitskanal (37) kommunizierender erster Auslassabschnitt (25) und auf der anderen Seite ein mit einem zweiten Arbeitskanal (38) kommunizierender zweiter Auslassabschnitt (26) anschließt, - wobei zwischen dem Einlassabschnitt (24) und dem ersten Auslassabschnitt (25) ein erster innerer Übergangsabschnitt (32) und zwischen dem Einlassabschnitt (24) und dem zweiten Auslassabschnitt (26) ein zweiter innerer Übergangsabschnitt (33) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) ausgebildet ist, - wobei das Ventilglied (13) gemeinsam mit dem Ventilgehäuse (3) im Bereich des ersten inneren Übergangsabschnittes (32) eine erste innere Steuerstruktur (43) und im Bereich des zweiten inneren Übergangsabschnittes (33) eine zweite innere Steuerstruktur (44) definiert, - wobei sich auf der dem Einlassabschnitt (24) entgegengesetzten Seite an den ersten Auslassabschnitt (25) ein mit einem ersten Entlüftungskanal (39) kommunizierender erster Entlüftungsabschnitt (27) und an den zweiten Auslassabschnitt (26) ein mit einem zweiten Entlüftungskanal (40) kommunizierender zweiter Entlüftungsabschnitt (28) anschließt, - wobei zwischen dem ersten Auslassabschnitt (25) und dem ersten Entlüftungsabschnitt (27) ein erster äußerer Übergangsabschnitt (34) und zwischen dem zweiten Auslassabschnitt (26) und dem zweiten Entlüftungsabschnitt (28) ein zweiter äußerer Übergangsabschnitt (35) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) ausgebildet ist, - wobei das Ventilglied (13) gemeinsam mit dem Ventilgehäuse (3) im Bereich des ersten äußeren Übergangsabschnittes (34) eine erste äußere Steuerstruktur (45) und im Bereich des zweiten äußeren Übergangsabschnittes (35) eine zweite äußere Steuerstruktur (46) definiert, - wobei in der ersten Schaltstellung des Ventilgliedes (13) die erste innere Steuerstruktur (43) einen Schließzustand und zugleich die zweite innere Steuerstruktur (44) einen Offenzustand einnimmt und wobei in der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes (13) die erste innere Steuerstruktur (43) einen Offenzustand und zugleich die zweite innere Steuerstruktur (44) einen Schließzustand einnimmt, - wobei in der ersten Schaltstellung des Ventilgliedes (13) zusätzlich zu der ersten inneren Steuerstruktur (43) auch die zweite äußere Steuerstruktur (46) einen Schließzustand einnimmt und zusätzlich zu der zweiten inneren Steuerstruktur (44) auch die erste äußere Steuerstruktur (45) einen Offenzustand einnimmt, - wobei in der zweiten Schaltstellung des Ventilgliedes (13) zusätzlich zu der ersten inneren Steuerstruktur (43) auch die zweite äußere Steuerstruktur (46) einen Offenzustand einnimmt und zusätzlich zu der zweiten inneren Steuerstruktur (44) auch die erste äußere Steuerstruktur (45) einen Schließzustand einnimmt, - wobei im Schließzustand der jeweils zugeordnete Übergangsabschnitt (32, 33, 34, 35) zur Verhinderung eines Fluiddurchtrittes verschlossen und im Offenzustand der jeweils zugeordnete Übergangsabschnitt (32, 33, 34, 35) zur Ermöglichung eines Fluiddurchtrittes offen ist, - wobei die beiden inneren Steuerstrukturen (43, 44) als Sitzventilstrukturen (43, 44) ausgebildet sind, die jeweils eine unter Umrahmung des zugeordneten inneren Übergangsabschnittes (32, 33) am Ventilgehäuse (3) ausgebildete und dem Einlassabschnitt (24) zugewandte ringförmige axiale Gehäuse-Dichtfläche (54) sowie eine axial gegenüberliegend an einem in dem Einlassabschnitt (24) angeordneten Ventilteller (49) des Ventilgliedes (13) ausgebildete, im Schließzustand an der axialen Gehäuse-Dichtfläche (54) anliegende und im Offenzustand von der axialen Gehäuse-Dichtfläche (54) abgehobene ringförmige axiale Ventilglied-Dichtfläche (56) aufweisen, wobei die axiale Gehäuse-Dichtfläche (54) oder die axiale Ventilglied-Dichtfläche (56) von der Stirnfläche einer kragenartig axial erhaben ausgebildeten ringförmigen Dichtkante (57) gebildet ist, - wobei die beiden äußeren Steuerstrukturen (45, 46) als kreisrund konturierte Schieberventilstrukturen (45, 46) ausgebildet sind, die jeweils eine unter Umrahmung des zugeordneten äußeren Übergangsabschnittes (34, 35) am Ventilgehäuse (3) ausgebildete und nach Art der Innenumfangsfläche eines Hohlzylinders nach radial innen weisende radiale Gehäuse-Dichtfläche (74) sowie eine radial nach außen weisend an einem äußeren Steuerabschnitt (75) des Ventilgliedes (13) angeordnete ringförmige radiale Ventilglied-Dichtfläche (76) aufweisen, wobei im Schließzustand jeder Schieberventilstruktur (45, 46) deren äußerer Steuerabschnitt (75) in den zugeordneten äußeren Übergangsabschnitt (34, 35) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) eintaucht und mit der an ihm ausgebildeten radialen Ventilglied-Dichtfläche (76) an der radialen Gehäuse-Dichtfläche (74) anliegt und wobei im Offenzustand jeder Schieberventilstruktur (45, 46) deren äußerer Steuerabschnitt (75) eine Position außerhalb des äußeren Übergangsabschnittes (34, 35) im zugeordneten Entlüftungsabschnitt (27, 28) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) einnimmt, sodass die radiale Ventilglied-Dichtfläche (76) von der radialen Gehäuse-Dichtfläche (74) entfernt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtkante (57) beider Sitzventilstrukturen (43, 44) über eine unkreisförmige, längliche Gestalt mit zwei Schmalseiten (58) und zwei Längsseiten (59) verfügt, wobei die ringförmige Dichtkante (57) im Bereich ihrer beiden Schmalseiten (58) jeweils einen bogenförmigen Dichtkantenabschnitt (62) aufweist.
Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unkreisförmigen, ringförmigen Dichtkanten (57) der beiden Sitzventilstrukturen (43, 44) im Bereich ihrer beiden Längsseiten (59) jeweils geradlinig ausgebildet sind und einen linearen Dichtkantenabschnitt (63) aufweisen, der in die beiden bogenförmigen Dichtkantenabschnitte (62) übergeht.
Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmigen Dichtkantenabschnitte (62) halbkreisförmig ausgebildet sind.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Dichtkanten (57) der beiden Sitzventilstrukturen (43, 44) jeweils an dem im Einlassabschnitt (24) angeordneten Ventilteller (49) des Ventilgliedes (13) ausgebildet sind.
Wegeventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Dichtkanten (57) im Bereich der radialen Außenumfangsfläche (64) des Ventiltellers (49) angeordnet sind, wobei die radiale Außenkontur des Ventiltellers (49) dem unkreisförmigen Verlauf der ringförmigen Dichtkanten (57) entspricht.
Wegeventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ringförmigen Dichtkanten (57) an voneinander axial abgewandten axialen Stirnflächen (65) ein und desselben Ventiltellers (49) des Ventilgliedes (13) ausgebildet sind.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Dichtkanten (57) der beiden Sitzventilstrukturen (43, 44) aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften bestehen, wobei zweckmäßigerweise der gesamte Ventilteller (49) aus einem Material mit gummielastischen Eigenschaften besteht.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse-Dichtflächen (54) der beiden Sitzventilstrukturen (43, 44) jeweils in einer zu der Längsachse (4) orthogonalen Ebene liegen.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden inneren Übergangsabschnitte (32, 33) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8) zumindest in einem dem Einlassabschnitt (24) zugewandten einlassseitigen Mündungsbereich (55) einen unkreisförmigen, länglichen Querschnitt haben, dessen Ausrichtung derjenigen der zugeordneten ringförmige Dichtkante (57) entspricht.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von der ringförmigen Dichtkante (57) einer jeweiligen Sitzventilstruktur (43, 44) umrahmte Fläche größer ist als eine größte Querschnittsfläche des zugeordneten inneren Übergangsabschnittes (32, 33) des Ventilglied-Aufnahmeraumes (8).
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (3) eine zu der Längsachse (4) orthogonale, sich in einer Höhenrichtung (5a) erstreckende Hochachse (5) und eine zu sowohl der Längsachse (4) als auch der Hochachse (5) orthogonale, sich in einer Querrichtung (6a) erstreckende Querachse (6) aufweist, wobei der Speisekanal (36) und die beiden Arbeitskanäle (37, 38) jeweils mit einer äußeren Kanalmündung (36a, 37a, 38a) an einer in der Höhenrichtung (5a) nach unten weisenden Grundfläche (7) des Ventilgehäuses (3) ausmünden, wobei die ringförmigen Dichtkanten (57) der beiden Sitzventilstrukturen (43, 44) so ausgerichtet sind, dass sich ihre beiden Schmalseiten (58) in der Höhenrichtung (5a) und ihre beiden Längsseiten (59) in der Querrichtung (6a) des Ventilgehäuses (3) gegenüberliegen.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiger Dichtkontaktbereich zwischen der radialen Gehäuse-Dichtfläche und der im Schließzustand daran anliegenden radialen Ventilglied-Dichtfläche einer jeweiligen Schieberventilstruktur eine kleinere Fläche umrahmt als ein ringförmige Dichtkontaktbereich zwischen der axialen Gehäuse-Dichtfläche und der im Schließzustand daran anliegenden axialen Ventilglied-Dichtfläche einer jeweiligen Sitzventilstruktur.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied einen sich axial erstreckenden Ventilglied-Grundkörper aufweist, an dem der Ventilteller als separates Bauteil fixiert ist.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Ventilglied-Dichtflächen der Schieberventilstrukturen an Dichtungsringen ausgebildet sind, die als separate Bauteile an dem Ventilglied-Grundkörper fixiert sind.
Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es von einer mit einer elektrisch betätigbaren Vorsteuerventileinrichtung ausgestatteten vorgesteuerten Bauart ist, wobei es insbesondere als ein vorgesteuertes bistabiles Wegeventil ausgebildet ist.