DE19734533A1

DE19734533A1 - Electro pneumatic multi path valve

Info

Publication number: DE19734533A1
Application number: DE1997134533
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl Ing Moeller; Peter Mueller
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Aventics GmbH
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2017-08-01
Also published as: DE19734533C5; DE19734533C2

Abstract

The valve assembly has a push rod (1) of a rubber-type material. It has a longitudinal recess (12) for the insertion of a reinforcement stiffener (10). The stiffener (10) is a sleeve, of plastics or metal, with an internal channel to take part of the pressure medium within the valve.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere ein elektropneumatisches Wegeventil, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a valve, in particular an electropneumatic directional valve, according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Ventil ist beispielsweise aus dem "Nachtrag zum Katalog Know-how in Pneumatik" (6/96, Seite 6.315) bekannt. Es wird als elektropneumatisches Wegeventil über einen Elektromagneten angesteuert, der zur Druckmittelbeaufschlagung einer Vorsteuerkammer dient. Die Vorsteuerkammer und eine Stirnflächenseite eines rotationssymmetrischen Stößels wirken nach Art einer Kolben-Zylinder-Einheit zusammen, so daß der Druck in der Vorsteuerkammer die Stellung des längsbeweglichen Stößels beeinflußt. Der Stößel besteht aus Kunststoff. Zur Abdichtung des Stößels gegenüber der Vorsteuerkammer ist außenradial auf den Stößel ein Dichtelement aufgezogen. Eine zwischen der gegenüberliegenden Stirnflächenseite des Stößels und dem Gehäuse angeordnete Druckfeder erzeugt die Rückstellkraft für den Stößel. Der Stößel weist diverse Abschnitte größeren Durchmessers auf, die je mit einer umlaufenden Nut versehen sind, in der ebenfalls Dichtringe plaziert sind. Die Dichtringe sind korrespondierenden am Gehäuse angeordneten ringförmigen Ventil sitzen zugeordnet. Über ein Schließen und Öffnen der Ventilsitze mittels des längsbeweglichen Stößels werden die durch das Ventil zu steuernden Druckmittelflüsse geschaltet.Such a valve is, for example, from the "Addendum to the Know-How Catalog Pneumatics "(6/96, page 6.315). It is used as an electropneumatic directional valve controlled by an electromagnet, which is used to pressurize a Pre-control chamber is used. The pilot chamber and an end face side of one rotationally symmetrical tappets act like a piston-cylinder unit together so that the pressure in the pilot chamber changes the position of the longitudinally moving ram affected. The plunger is made of plastic. For Sealing of the tappet with respect to the pilot chamber is on the outside radial Tappet a sealing element. One between the opposite End face side of the plunger and the housing arranged compression spring generates the Restoring force for the plunger. The plunger has various sections larger Diameter, which are each provided with a circumferential groove in the same Sealing rings are placed. The sealing rings are corresponding to the housing arranged annular valve assigned seats. About closing and opening the valve seats by means of the longitudinally movable plunger are closed by the valve controlling pressure medium flows switched.

Zur Montage des Stößels muß dieser zunächst mit einem Teil seiner Dichtelemente versehen werden. Anschließend wird der Stößel durch die Ventilsitze hindurchgeführt, ehe der abschließende Dichtring montiert werden kann. An den Berührungsstellen zwischen Dichtring und Stößel können trotz der die Dichtringe in ihrer Lage fixierenden umlaufenden Nuten Leckagestellen entstehen, so daß eine einwandfrei dichte Funktion des Ventils nicht in jedem Fall sichergestellt werden kann.To assemble the plunger, it must first use part of its sealing elements be provided. The plunger is then passed through the valve seats, before the final sealing ring can be installed. At the points of contact between the sealing ring and the tappet, the sealing rings can still be in their position Fixing circumferential grooves leakage occur, so that a perfect tight function of the valve cannot be guaranteed in every case.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stößel zu schaffen, der zum einen eine einfache Montage zuläßt und zum anderen keine Undichtigkeiten verursachen kann.The invention is therefore based on the object to provide a plunger for one allows easy assembly and secondly no leaks can cause.

Die Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruches 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst.The task is based on the preamble of claim 1 in conjunction solved with its characteristic features.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß ein Stößel äußerlich vollständig aus einem gummiartigen Material besteht und koaxial zu seiner Längsachse eine Ausnehmung aufweist. In dieser Ausnehmung ist ein Verstärkungselement einsetzbar. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Stößels kann auf die Montage separater Dichtelemente gänzlich verzichtet werden. Die Dichtelemente werden durch die äußere Kontur des Stößels gebildet. Es können auch bereits bestehende Ventile der gattungsbildenden Art auf einfache Weise mit dem erfindungsgemäßen Stößel kostensparend umgerüstet werden. Die Montage des Stößels erfolgt derart einfach, daß zunächst der elastische und wegen seiner längsgerichteten Ausnehmung zusammendrückbare Stößel durch die Ventilsitze hindurchgeschoben wird. Anschließend wird zur Versteifung des ansonsten elastischen Stößels das Verstärkungselement in die Ausnehmung eingesetzt. Der Aufwand zur Montage des erfindungsgemäßen Stößels sinkt damit erheblich. Das Verstärkungselement besteht vorzugsweise aus Metall oder Kunststoff und ist hülsenförmig ausgestaltet. Dies hat den Vorteil, daß die Masse des Stößels klein gehalten werden kann, was seine dynamischen Eigenschaften begünstigt. Dabei ist es auch denkbar, daß das hülsenförmige Verstärkungselement als Teil der ventilinternen Druckmittelführung genutzt werden kann.The invention includes the technical teaching that a plunger is completely external consists of a rubber-like material and a coaxial to its longitudinal axis Has recess. In this recess is a reinforcing element applicable. This configuration of a tappet according to the invention can be used on the Installation of separate sealing elements can be dispensed with entirely. The sealing elements are formed by the outer contour of the ram. It can already existing valves of the generic type in a simple manner with the Tappets according to the invention can be converted cost-effectively. The assembly of the Ram is so simple that first the elastic and because of it Longitudinal recess compressible plunger through the valve seats is pushed through. Then is used to stiffen the otherwise elastic plunger inserted the reinforcing element into the recess. Of the The effort to assemble the tappet according to the invention thus drops considerably. The Reinforcing element is preferably made of metal or plastic and is designed sleeve-shaped. This has the advantage that the mass of the plunger is small can be held, which favors its dynamic properties. It is it is also conceivable that the sleeve-shaped reinforcing element as part of the internal pressure medium guidance can be used.

Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme besteht darin, daß an der Außenfläche des Verstärkungselementes krallenförmige Anformungen angeordnet sind, die zur Lagefixierung gegenüber dem gummiartigen Stößel in dessen Material eingreifen. Alternativ dazu kann das Verstärkungselement auch Ausnehmungen besitzen, in die korrespondierend Anformungen innerhalb der Ausnehmung des Stößels zum Eingriff kommen. Another measure improving the invention is that at the Claw-shaped projections are arranged on the outer surface of the reinforcing element are to fix the position of the rubber-like plunger in its material intervention. Alternatively, the reinforcing element can also have recesses own, in the corresponding formations within the recess of the Tappet come into engagement.

Bei einer optimalen Ausgestaltungsform der Erfindung ist es vorgesehen, die Ausnehmung nach Art einer abgestuften Bohrung auszuführen. Dabei liegt ein größerer Durchmesser der insoweit mit Absätzen versehenen Ausnehmung im Bereich desjenigen Abschnittes des Stößels, der durch den engsten Ventilsitz hindurchgeführt werden muß. Der größere Durchmesser gestattet eine bessere Zusammendrückbarkeit des Stößels bei der Montage und damit eine leichtere Hindurchführbarkeit des Stößels durch den ringförmigen Ventilsitz.In an optimal embodiment of the invention, it is provided that Make recess in the manner of a stepped bore. There is a Larger diameter of the recess provided in this respect Area of that section of the tappet that passes through the narrowest valve seat must be passed through. The larger diameter allows a better one The plunger can be compressed during assembly, making it easier Passability of the tappet through the annular valve seat.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figur näher dargestellt.Other advantageous developments of the invention are summarized below with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figure shown in more detail.

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Stößel mit innenliegendem Verstärkungselement.The single figure shows a longitudinal section through a tappet according to the invention internal reinforcement element.

Der Stößel 1 ist in der Figur in seiner Einbaulage in einem Ventil gezeigt, wobei die wesentlichen angrenzenden Bauteile lediglich angedeutet sind. So ist die im oberen Stirnflächenbereich 2 angrenzende Vorsteuerkammer 3 gezeigt. Unterhalb der Vorsteuerkammer 3 befindet sich ein erster ringförmiger Ventilsitz 4 sowie ein zweiter ringförmiger Ventilsitz 5, die dem nicht im einzelnen dargestellten Gehäuse 6 des Ventils zugeordnet und gegenüber diesem ortsfest angeordnet sind. Der aus Elastomermaterial bestehende rotationssymmetrische Stößel 1 besitzt zur Bildung der Vorsteuerkammer 3 im oberen Stirnflächenbereich 2 eine angeformte und umlaufende Dichtlippe 7, die am Gehäuse 6 dichtend zur Anlage kommt. Korrespondierend zum ersten Ventilsitz 4 ist am Stößel 1 eine umlaufende Verschlußkante 8 angeformt. Ebenso ist zum Verschluß des zweiten Ventilsitzes 5 ein angeformter Verschlußring 9 vorgesehen. Zur Verstärkung des Stößels 1 ist in einer koaxialen Ausnehmung 12 ein hülsenförmiges Verstärkungselement 10 eingesetzt. Das Verstärkungselement 10 wird erst nach einem Hindurchführen des flexiblen und wegen der Ausnehmung 12 zusammendrückbaren Stößels 1 durch die Ventilsitze 4 und 5 montiert. Das Verstärkungselement 10 findet innerhalb der Ausnehmung 12 seinen Halt durch den elastischen Umschluß des Stößels 1. Gegebenenfalls können auch formschlüssig ineinandergreifende Mittel zwischen der Ausnehmung 12 des Stößels 1 und des Verstärkungselements 10 vorgesehen werden. Um eine bessere Zusammendrückbarkeit des Stößels 1 im Bereich des Verschlußringes 9 zu erzielen, besitzt die Ausnehmung 12 in diesem Bereich einen größeren Durchmesser. Eine im oberen Stirnflächenbereich 2 koaxial zum Stößel 1 angeordnete Ausnehmung 11 dient der Führung des Stößels 1. Die Ausnehmung 11 ist zu diesem Zwecke an eine korrespontierende in der Figur nicht dargestellte Anformung am Gehäuse 6 des Ventils angepaßt.The plunger 1 is shown in the figure in its installed position in a valve, the essential adjacent components being merely indicated. Thus, the pilot chamber 3 adjoining the upper end face area 2 is shown. Below the pilot chamber 3 there is a first annular valve seat 4 and a second annular valve seat 5 , which are assigned to the housing 6 of the valve (not shown in detail) and are arranged in a stationary manner with respect to the latter. The rotationally symmetrical tappet 1 , which is made of elastomer material, has an integrally formed and circumferential sealing lip 7 in the upper end face region 2 for forming the pilot chamber 3 , which sealing seal comes into contact with the housing 6 . Corresponding to the first valve seat 4 , a circumferential closing edge 8 is formed on the tappet 1 . An integrally formed locking ring 9 is also provided for closing the second valve seat 5 . To reinforce the plunger 1 , a sleeve-shaped reinforcing element 10 is inserted in a coaxial recess 12 . The reinforcing element 10 is only mounted after the flexible plunger 1 , which can be compressed due to the recess 12 , is passed through the valve seats 4 and 5 . The reinforcing element 10 is held within the recess 12 by the elastic enclosure of the plunger 1 . Optionally, interlocking means can also be provided between the recess 12 of the plunger 1 and the reinforcing element 10 . In order to achieve better compressibility of the plunger 1 in the area of the locking ring 9 , the recess 12 has a larger diameter in this area. A recess 11 arranged in the upper end face area 2 coaxially to the plunger 1 serves to guide the plunger 1 . For this purpose, the recess 11 is adapted to a corresponding shaping on the housing 6 of the valve, not shown in the figure.

Der Stößel 1 mit Verstärkungselement 10 kann auf einfache Weise montiert werden und garantiert durch den Verzicht auf separate Dichtelemente eine stets zuverlässige Funktion. The plunger 1 with the reinforcing element 10 can be installed in a simple manner and guarantees that it always functions reliably by dispensing with separate sealing elements.

Reference list

11

Stößel
Pestle

22nd

obere Stirnseitenfläche
upper face

33rd

Vorsteuerkammer, teilweise
Pre-tax chamber, in part

44th

erster Ventilsitz, teilweise
first valve seat, partially

55

zweiter Ventilsitz, teilweise
second valve seat, partially

66

Gehäuse
casing

77

Dichtlippe
Sealing lip

88th

Verschlußkante
Closing edge

99

Verschlußring
Lock ring

1010th

Verstärkungselement
Reinforcing element

1111

Ausnehmung
Recess

1212th

Ausnehmung
Recess

Claims

1.Valve, in particular an electropneumatic directional control valve, with a plurality of pressure medium connections arranged on a housing, each of which is connected to internal pressure chambers, between which a longitudinally moving tappet switches pressure-medium-transmitting via valve seats arranged between the pressure chambers, characterized in that the tappet ( 1 ) consists of one rubber-like material and coaxial to its longitudinal axis has a recess ( 12 ) into which a rigid reinforcing element ( 10 ) can be inserted.

2. Valves according to claim 1, characterized in that the reinforcing element ( 10 ) is designed in the manner of a sleeve and consists of plastic or metal.

3. Valves according to claim 2, characterized in that the front sleeve-shaped reinforcing element ( 10 ) formed channel forms at least part of the valve-internal pressure medium guide.

4. Valve according to claim 1, characterized in that the reinforcing element ( 10 ) has on its outer surface claw-shaped projections which are in engagement with the rubber-like material of the plunger ( 1 ) in the recess ( 12 ).

5. Valve according to claim 1, characterized in that the reinforcing element ( 10 ) has recesses on its outer surface which engage with corresponding projections within the recess.

6. Valve according to claim 1, characterized in that the recess ( 12 ) is designed in the manner of a stepped bore and that the reinforcing element ( 10 ) has corresponding paragraphs.