DE19633191C2 - Umschaltventil für ein Druckmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Umschaltventil für ein Druckmedium mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse gelagerten Drehschieber.

In der DE 37 14 691 A1 ist ein Mehrwegeventil für ein Druckmedium beschrieben, welches über ein Stellglied und in dem Stellglied angeordnete Aussparungen bzw. um das Stellglied angeordnete Ringkanäle einer Zugangs­ öffnung mehrere Abgangsöffnungen zuordnet. Um eine erhöhte Verstellgeschwindigkeit des Stellgliedes zu erreichen, ist dieses als dünnwandiger Hohlkörper aus­ gebildet.

Dieses Ventil ist zwar relativ einfach aufgebaut, es kann damit jedoch nur eine beschränkte Anzahl von Ein­ gängen mit zugehörigen Ausgängen verbunden werden.

Aus der DE-OS 18 14 168 ist eine hydraulische Steuer­ vorrichtung bekannt. Dabei sind in einem Rotor, wel­ cher in einem Gehäuse gelagert ist, zwei miteinander fluchtende, jedoch nicht miteinander verbundene Längs­ kanäle angeordnet. Durch diese kann ein Druckmedium durch den Rotor von in dem Gehäuse angebrachten Ein­ gangsbohrungen zu entsprechenden Ausgangsbohrungen gefördert werden.

Die US-PS 2,814,309 zeigt und beschreibt ein hydrauli­ sches Steuerventil, bei welchem ein in einem Gehäuse angeordnetes Stellglied dafür vorgesehen ist, einem Eingang einen oder mehrere Ausgänge zuzuordnen.

Nachteilig bei sämtlichen dieser bekannten Vorrichtun­ gen ist jedoch, daß an dieselben nur eine sehr be­ grenzte Anzahl von Geräten angeschlossen werden kann.

Aus der DE-AS 11 22 312 ist eine Steuervorrichtung zum wahlweisen Schalten mehrerer hydraulischer Arbeitszy­ linder bekannt. Das Steuerkolbengehäuse der Steuervor­ richtung weist von einer Stirnseite ausgehende, inne­ nendig über Querbohrungen mit dem Steuerkolben zusam­ menarbeitende Längsbohrungen auf. Dies soll dazu die­ nen, eine raumsparende Steuervorrichtung zu schaffen, deren Druckleitungen einfach zu verlegen sind und vor Beschädigungen weitgehend geschützt sind.

Diese Vorrichtung ist jedoch sehr kompliziert aufge­ baut und darüber hinaus schwer herzustellen.

Weiterhin ist aus der DD 2 71 551 A1 eine Drehweiche bekannt, die zum wechselweisen Betreiben zweier Zu­ satzgeräte dient. Dabei wird vor allem auf den Ver­ zicht auf außenliegende bewegliche Teile und auf eine verschleißfreie Abdichtung des Drehkörpers Wert ge­ legt.

Nachteilig ist dabei, daß aus konstruktiven Gründen lediglich zwei Zusatzgeräte angeschlossen werden kön­ nen und somit der Verwendung der Drehweiche enge Gren­ zen gesetzt sind.

Aus der DE 43 21 647 A1 ist ein Umschaltventil für ein Druckmedium bekannt, das ein einstückiges plattenför­ miges Gehäuse aufweist, in dessen zylindrischem Gehäu­ seraum ein zylindrischer Schieber schwenkbar angeord­ net ist und in dessen Gehäuse eine Ringnut ausgebildet ist. In die Ringnut münden mindestens ein Eingang und mindestens ein Ausgang ein. Durch eine derartige Kon­ struktion soll der Dichtungsaufwand an einem Umschalt­ ventil stark reduziert und eine einfache konstruktive Ausgestaltung ermöglicht werden.

Auch bei diesem Umschaltventil ist nachteilig, daß durch die Zuordnung von zwei Ausgängen zu je einem Eingang nur eine sehr beschränkte Anwendungsmöglich­ keit des Umschaltventils gegeben ist.

Aus dem Stand der Technik ist es z. B. bei Unimogs be­ kannt, daß beim gleichzeitigen Einsatz von mehreren Zusatzgeräten mit verschiedenen Funktionen die Hydrau­ likanlage sehr schnell ausgelastet ist. Zusätzliche Geräte sind nur durch aufwendige Steuersysteme zu be­ dienen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Umschaltventil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, durch welches beliebig viele Geräte durch das Verbinden beliebig vieler Eingänge mit ent­ sprechenden Ausgängen angesteuert werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in An­ spruch 1 genannte Merkmalskombination gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Drehschie­ bers mit einer Aussparung in Axialrichtung und das gleichzeitige Versetzen der Ausgänge zu den Eingängen in Axialrichtung wird ein Umschaltventil geschaffen, an welches sehr viele Geräte angeschlossen werden kön­ nen, da mit einem Eingang je nach Ausführung des Stellgliedes beliebig viele Ausgänge verbunden werden können.

Durch die in axialer Richtung hintereinander angeord­ neten Abschnitte, welche jeweils einen Ringkanal auf­ weisen, ergibt sich ein Umschaltventil, bei welchem beliebig viele Ausgänge mit Eingängen verbunden werden können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung prinzipmäßig ein Ausführungsbeispiel beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 den Schnitt durch ein Umschaltventil nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 den Längsschnitt durch das Umschaltventil nach Linie II-II von Fig. 1 und

Fig. 3 ein Funktionsschema.

Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 ist ein Umschaltventil 1 mit einem Gehäuse 2 dargestellt. In dem Gehäuse 2 befindet sich ein Drehschieber 3, der von mehreren in axialer Richtung hintereinander angeordneten Ringkanälen 4 umgeben ist.

An der Außenseite des Gehäuses 2 befinden sich Bohrun­ gen, die als Eingänge 5 und Ausgänge 6 dienen. Die Eingänge 5 und die Ausgänge 6 sind ebenfalls in axia­ ler Richtung hintereinander angeordnet. Dabei sind die Ausgänge 6 jedoch in axialer Richtung versetzt zu den zugehörigen Eingängen 5 angeordnet. Die Eingänge 5 münden auf der Innenseite des Gehäuses 2 jeweils in die Ringkanäle 4.

In dem Drehschieber 3 sind in axialer Richtung des Drehschiebers 3 Bohrungen bzw. Aussparungen 7 ange­ ordnet, die in radialer Richtung versetzt zum Ring­ kanal 4 wieder austreten.

Durch Verdrehen eines Hebels 8 kann die jeweilige Aus­ sparung 7 verschiedenen Ausgängen 6 zugeordnet werden. Diese Zuordnung kann auch elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen.

An den Eingängen 5 befinden sich jeweils Anschluß­ stutzen 9, die in der gleichen Weise wie die Eingänge 5 in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind.

Das Umschaltventil 1 kann auch direkt an eine vorge­ schaltete Steuerzelle 11 (siehe Fig. 3) angeflanscht bzw. in eine Steuerzelle 11 integriert werden. Dadurch werden an den Eingängen 5 keine Schraubstutzen benö­ tigt.

Wird nun ein Druckmedium über einen bestimmten An­ schlußstutzen 9 über den entsprechenden Eingang 5 dem dazugehörigen Ringkanal 4 zugeführt, so gelangt es durch die Aussparung 7 zu dem entsprechenden Ausgang 6, dem die Aussparung 7 durch Verdrehen des Hebels 8 zugeordnet wurde.

Durch diesen Aufbau des Drehschiebers 3 in einzelne Abschnitte 10 in axialer Richtung, wobei jeder dieser Abschnitte 10 einen Ringkanal 4 sowie eine Aussparung 7 aufweist, können beliebig viele Ausgänge 6 mit Ein­ gängen 5 verbunden werden.

Durch eine Hintereinanderschaltung von mehreren Ab­ schnitten 10 ist es möglich, beliebig viele verschie­ dene Geräte zu steuern und z. B. auch doppeltwirkende Zylinder zu betreiben. Das Umschaltventil ist damit praktisch modulartig aufgebaut.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Eingang 5 mit z. B. drei in einer Axialebene liegenden Ausgängen 6 über den Ringkanal 4 und die Aussparung 7 verbunden werden kann. Die Versetzung der Ausgänge 6 zu den Eingängen 5 und den Anschlußstutzen 9 in axialer Richtung ist in Fig. 2 erkennbar.

Das Umschaltventil 1 kann z. B. in die Hydraulikanlage eines Unimogs eingebaut sein. Dort kann es z. B. acht Funktionen gleichzeitig ausführen (es ist jedoch auch eine größere Anzahl von Funktionen möglich), wobei die Bedienung direkt vom Fahrersitz des Unimogs aus erfol­ gen kann.

Fig. 3 zeigt ein Funktionsschema mit einer Kreishy­ draulik. Dabei sind drei Steuerzellen 11 und sechs Um­ schaltventile 1 zum Ansteuern von neun doppelwirkenden Zylindern 12 vorgesehen, wobei jeweils drei der Zylin­ der 12 Verbraucher eines Frontgerätes 13, eines Mit­ tengerätes 14 und eines Heckgerätes 15 darstellen.

Claims (2)

1. Umschaltventil für ein Druckmedium mit einem Ge­ häuse (2) und einem in dem Gehäuse (2) gelagerten Drehschieber (3) mit folgenden Merkmalen:

• - der Drehschieber (3) ist zumindest über ei­ nen Teil seiner Länge von einem mit dem Druckmedium beaufschlagbaren Ringkanal (4) umgeben,
• - in das Gehäuse (2) münden Eingänge (5) und ein Ausgänge (6) ein,
• - der Drehschieber (3) ordnet jedem Eingang (5) mindestens einen Ausgang (6) zu,
• - der Drehschieber (3) weist mindestens eine Aussparung (7) auf, die in Richtung der Längsachse des Drehschiebers (3) verläuft und durch die Druckmedium förderbar ist,
• - jeder Ausgang (6) ist in Axialrichtung des Drehschiebers (3) versetzt zu dem zugehöri­ gen Eingang (5) angeordnet,
• - der Drehschieber (3) ist in mehrere axial hintereinander angeordnete Abschnitte (10) aufgeteilt,
• - jeder der Abschnitte (10) weist einen Ring­ kanal (4) sowie eine Aussparung (7) auf,
• - innerhalb eines Abschnittes (10) ist einem Eingang mehr als ein zu dem Eingang (5) ver­ setzt angeordneter Ausgang (6) zugeordnet.

2. Umschaltventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (6) innerhalb eines Abschnitts (10) in der gleichen Axialebene liegen.