DE2952231A1 - Kombiniertes schieber-sitz-ventil - Google Patents

Kombiniertes schieber-sitz-ventil

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DE2952231A1
DE2952231A1 DE19792952231 DE2952231A DE2952231A1 DE 2952231 A1 DE2952231 A1 DE 2952231A1 DE 19792952231 DE19792952231 DE 19792952231 DE 2952231 A DE2952231 A DE 2952231A DE 2952231 A1 DE2952231 A1 DE 2952231A1
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DE19792952231
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Hans-Friedrich Dipl.-Ing. 3007 Gehrden Meyer
Ing.(grad.) Hans-Jürgen 3013 Barsinghausen Pfeifer
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Wabco Westinghouse Steuerungstechnik and Co GmbH
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Wabco Steuerungstechnik & Co 3000 Hannover GmbH
Wabco Westinghouse Steuerungstechnik and Co GmbH
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Description

Hannover, den 16. Nov. 1979 VP 62 /79 K/Vi
WABCO Steuerungstechnik GmbH & Co., Hannover
Kombiniertes Schieber-Sitz-Ventil
Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Schieber-Sitz-Ventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Kombinierte Schieber-Sitz-Ventile vereinigen die Vorteile eines Schieberventils und eines Sitzventils, ohne mit den Nachteilen dieser Ventile behaftet zu sein. Schieberventile bieten gegenüber Sitzventilen den Vorteil, beliebig viele Anschlußmöglichkeiten verwirklichen zu können, haben jedoch den Nachteil, wegen ihrer Größe vielfach nicht einsetzbar zu sein.
Sitzventile dagegen lassen sich auch auf kleinsten Raum unterbringen, bieten jedoch nur eine geringe Anzahl von Anschlüssen, da es nicht ohne weiteres möglich ist, über einen einzigen, mit Verschlußgliedern versehenen Ventilstößel mehrere Sitzventile absolut dicht zu schließen.
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Ein bekanntes kombiniertes Schieber-Sitz-Ventil (Gerät MPH-5-1/4, Katalog Festo-Steuerungstechnik 1/78, Katalogblatt 2.418) weist einen Schieber mit drei Dichtkörpern auf, wobei die beiden äußeren, in den Endbereichen des Schiebers angeordneten Dichtkörper mit axial zu diesen angeordneten Sitzen zusammenwirken und der mittlere Dichtkörper mit radial zum Dichtkörper angeordneten Sitzen zusammenwirkt. Die beiden äußeren Dichtkörper stellen zusammen mit ihren zugehörigen Sitzen zwei Sitzventile dar und der mittlere Dichtkörper bildet zusammen mit dem zugehörigen radial wirkenden Sitz das Schieberventil. Der die Schieberdichtung bildende Dichtkörper besteht aus zwei H-förmig zusammengefügten Dichtlippen, welche bei jedem Schließ- und Öffnungsvorgang des Schieberventils einmal zur einen Seite und einmal zur anderen Seite hin geknickt werden. Bei häufiger Betätigung dieses Ventils können Materialermüdungserscheinungen und möglicherweise Gewebebrüche im Dichtkörper auftreten, so daß ein absolut zuverlässiges Schließen des Schieberventils nicht mehr ohne zusätzliche Maßnahmen gewährleistet ist. Zudem ist dieses Schieber-Sitz-Ventil ausschließlich als 5/2-Wegeventil einsetzbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schieber-Sitz-Ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet und einen einfachen Aufbau aufweist.
Die Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst.
Von besonderem Vorteil ist bei dem erfindungsgemäßen Schieber-Sitz-Ventil, daß lediglich zwei einfache Dichtkörper benötigt werden, wobei einer der beiden Dichtkörper sowohl Bestandteil
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des Schieberventils als auch Bestandteil des Sitzventile ist und daß dieses Schieber-Sitz-Ventil derart aufgebaut ist, daß sich mittels einer einfachen Kupplung z.B. zwei 3/2-Wegeventile zu einem 5/2-Wegeventile zusammenfügen lassen. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Schieber-Sitz-Ventil universell eingesetzt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Anhand der Abbildungen werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein 3/2-Wegeventil, welches als kombiniertes Schieber-Sitz-Ventil ausgebildet ist,
Figur 2 ein aus zwei Gehäuseteilen gebildetes 3/2-Wegeventil, Figur 3 ein aus drei Gehäuseteilen gebildetes 5/2-Wegeventil,
Figur 4 ein aus zwei 3/2-Wegeventilen über ein Kupplungselement gebildetes 5/2-Wege-Schieber-Sitz-Ventil,
Figur 5 das zwei Schieber miteinander verbindene Kupplungselement als Ausschnittzeichnung.
In Figur 1 wird in prinzipieller Darstellung ein 3/2-Wegeventil gezeigt, welches aus einem Gehäuse 1 mit einem Druckmitteleingang 2, zwei Druckmittelausgängen 3 und 4, einem als Betätigungsmittel dienenden Steuereingang 5 sowie einem
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Schieber 6 beateht. Der Druckmittelausgang 3 ist mit einem Verbraucher verbindbar, der Druckmittelausgang 4 führt zur Atmosphäre. Der Schieber 6 weist einen als Betätigungskolben für das Ventil dienenden Steuerkolben 8 und einen Verschlußkörper 7 auf.
Eine in Umfangsrichtung des Steuerkolbens 8 eingearbeitete Nut nimmt einen O-Ring 9 auf, welcher den Steuereingang gegen den Druckmitteleingang 2 und die Druckmittelausgänge 3 und 4 abdichtet. Ein weiterer, im Querschnitt größerer O-Ring 10 ist in einer Nut, welche im Verschlußkörper 7 vorgesehen ist, angeordnet. Der Druckmitteleingang 2 und der mit dem Verbraucher verbundene Druckmittelausgang 3 sind gegeneinander versetzt angeordnet und über eine in die Wandung des Gehäuses 1 eingearbeitete als Paßbohrung ausgebildete Paßstelle 11 verbindbar. Eine im Gehäuse 1 vorgesehene Entlüftungskammer 13 ist in einem Winkel von zum Druckmittelausgang 4 angeordnet und weist einen Ventilsitz 12 auf.
Die Funktion dieses kombinierten Schieber-Sitz-Ventils wird nachstehend erläutert:
Im normalen Betrieb steht am Druckmitteleingang 2 Druckmittel an. Dieses Druckmittel übt auf den Kolben 8 und den mit dem Kolben 8 verbundenen Verschlußkörper 7 wegen des Unterschieds der druckbeaufschlagten Flächen unterschiedliche Kräfte aus, so daß das Ventil 11, 10 in Sperrstellung gehalten wird. Dies bedeutet bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, daß der Verbraucher über den Druckmittelausgang 3, die Entlüftungskammer 13 und den Druckmittelausgang 4 mit der Atmosphäre verbunden ist. Der Druckmitteleingang 2 ist mittels der Paßstelle 11 und dem O-Ring 10 vom Druckmittelausgang 3 getrennt. Wird nun über den
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Steuereingang 5 ein Druckmittelimpuls auf den Steuerkolben 8 gegeben, bo wird der mit dem O-Ring 10 versehene Verachlußkörper 7 aus der Paßstelle 11 herausgeschoben und in die Entlüftungskammer 13 hineinbewegt. Dabei legt sich der dann in axialer Richtung belastete O-Ring 10 auf den die Entlüftungskammer 13 begrenzenden Ventilsitz 12 auf. Der mit dem Verbraucher verbundene Druckmittelausgang 3 ist nun gegen den zur Atmosphäre führenden Druckmittelausgang 4 abgesperrt. Da der zwischen dem Kolben 8 und dem Verschlußkörper 7 befindliche mittlere Teil des Schiebers einen kleineren Durchmesser besitzt als die als Paßbohrung ausgebildete Paßstelle 11, ist die Paßstelle 11 in dieser Stellung des Verschlußkörpers 7 offen. Es gelangt also Druckmittel vom Druckmitteleingang 2 über die Paßstelle 11 und den Druckmittelausgang 3 zum Verbraucher. Bei Wegnahme des Druckmittelimpulses vom Steuereingang 5 wird nur noch die dem Verschlußkörper 7 gegenüberliegende Fläche des Steuerkolbens 8 mit Druckmittel beaufschlagt und der Steuerkolben 8 mit Verschlußkörper 7 wieder in seine Ausgangsposition gebracht.
Es ist selbstverständlich auch möglich, den Druckmittelausgang 4 als Druckmitteleingang und den Druckmitteleingang 2 als Druckmittelausgang zu benutzen. In diesem Fall würde bei Wegnahme des Steuerimpulses vom Steuereingang 5 die den Schieber 6 in seine Ausgangsstellung rückstellende Kraft auf den Verschlußkörper 7 ausgeübt werden.
Figur 2 zeigt ein 3/2-Wegeventil, welches ebenfalls als Schieber-Sitz-Ventil ausgebildet ist. Durch Teilung des Gehäuses und Anordnung eines Kupplungsstückes am Schieber bietet dieses Ventil die Möglichkeit, durch Zusammenfügen gleicher Gehäuseteile sowohl als 3/2-Wegeventil als auch
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als 5/2-Wegeventil einsetzbar zu sein. Zudem kann durch Verdrehen der Gehäuseteile die Lage der Anschlüsse verändert werden.
Das in Figur 2 gezeigte 3/2-Wegeventil setzt sich im wesentlichen aus zwei Gehäuseteilen 14, 15 sowie einem Schieber 16 zusammen. Im Gehäuseteil 14 sind ein als Betätigungsmittel dienender Steuereingang 17» ein Druckmitteleingang 18, eine Belüftungskammer 19 und ein mit einem Verbraucher verbindbarer Druckmittelausgang 20 vorgesehen. Das Gehäuseteil 15 weist eine Entlüftungskammer 21 und einen zur Atmosphäre führenden, im rechten Winkel zur Entlüftungskammer 21 angeordneten Druckmittelausgang 22 auf. Sowohl das Gehäuseteil 14 als auch das Gehäuseteil 15 ist je an seiner Stirnseite mittels einer Abschlußplatte 23 und 24 verschließbar, wobei die Abschlußplatte 24 den Steuereingang 17 aufweist. Mittels Ringdichtungen 25, 26 und 27 wird ein Heraustreten von Druckmittel aus den Nahtstellen zwischen den Abschlußplatten 23, 24 und den Stirnseiten der Gehäuseteile 14, 15 sowie den beiden Gehäuseteilen 14, 15 verhindert. Der Schieber setzt sich aus einem als Betätigungskolben dienenden Steuerkolben 29 und einem Verschlußkörper 30 zusammen, wobei der mittlere Teil des Schiebers 16 gegenüber dem Verschlußkörper 30 verjüngt ist. Sowohl in dem Steuerkolben 29 als auch in dem Verschlußkörper 30 ist in radialer Richtung eine Nut eingearbeitet, welche zur Aufnahme je eines O-Ringes 31 und 32 dient. Der O-Ring 31 dichtet den Steuereingang gegen den Druckmittelausgang 18, den Druckmittelausgang 20 sowie die Entlüftungskammer 21 und den Druckmittelausgang 22 ab. Der Im Querschnitt etwas größere O-Ring 32 hat zum einen die Aufgabe, im Zusammenwirken mit einer im Gehäuse 14 vorgesehenen, als Paßbohrung ausgebildeten Paß-
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stelle 34 den Druckmitteleingang 18 gegen den mit dem Verbraucher verbundenen Druckmittelausgang 20 abzusperren und zum anderen bei Druckbeaufschlagung des Steuerkolbens 29 im Zusammenwirken mit einem Ventilsitz 33 die Entlüftungskammer 21 und somit auch den zur Atmosphäre führenden Druckmittelausgang 22 gegen den Druckmitteleingang 18 und den Druckmittelausgang 20 druckdicht abzuschließen. Mix dem Boden des Verschlußkörpers 30 ist ein Kupplungselement 35 fest verbunden, welches bei Zusammenfügen von zwei 3/2-Wegeventilen zu einem 5/2-Wegeventil mit einem entsprechenden Gegenstück die Tandemanordnung zweier Verschlußkörper herstellt. Eine Druckfeder 36 stützt eich einerseits an der Abschlußplatte 23 und andererseits, das Kupplungselement 35 teleskopartig übergreifend, am Boden des Verschlußkörpers 30 ab und dient bei dieser Ausführungsform zur Rückführung des Schiebers 16 in seine Ausgangsposition nach Wegnahme eines Druckmittelimpulses vom Steuereingang 17.
Das im vorstehenden beschriebene 3/2-Wegeventil setzt sich aus zwei Gehäuseteilen I und II zusammen, wobei das Gehäuseteil I einen Druckmitteleingang, einen Druckmittelausgang, einen Steuereingang sowie einen Schieber mit Steuerkolben und Verschlußkörper aufweist und das Gehäuseteil II eine Entlüftungskammer mit zugehörigem Druckmittelausgang enthält. Der Sitz für den Verschlußkörper wird von der Wandung des Gehäuseteils II, der Sitz für den Schieber von der Paßstelle des Gehäuseteils I gebildet.
Diese Aufteilung des erfindungsgemäßen Schieber-Sitz-Ventils in Bausteine ermöglichen es, durch Hinzufügen eines identischen Bausteines aus einem 3/2-Wegeventil ein 5/2-Wegeventil zu bilden, wie es auch die Figur 3 zeigt.
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Das in Figur 3 dargestellte 5/2-Wegeventil setzt sieb, aus drei Bausteinen I, II und III zusammen. Die Bausteine I und III sind identisch ausgebildet. Baustein I besteht aus einem Gehäuseteil 37, in welchem ein als Betätigungsmittel dienender Steuereingang 411 zwei Druckmittelausgänge 38, 39 und ein Schieber 42 angeordnet sind. Der Schieber weist einen als Betätigungskolben dienenden Steuerkolben 43 und einen Verschlußkörper auf. Ein in einer radial im Steuerkolben 43 vorgesehenen Nut gelagerter O-Ring 45 dichtet den Steuereingang 41 gegen die Druckmittelausgänge 38 und 39 ab. Ein weiterer, im Querschnitt etwas größerer O-Ring 46 ist in einer Umfangsnut auf dem Verschlußkörper 44 gelagert und bildet zusammen mit einer im Gehäuse 37 vorgesehenen als Paßbohrung ausgebildeten Paßstelle 47 ein Schieberventil, mit welchem der Druckmittelausgang 38 gegen den Druckmittelausgang 39 absperrbar ist. Stirnseitig wird das Gehäuseteil 37 von einer Abschlußplatte 40, in welcher der Steuereingang 41 angeordnet ist, unter Verwendung eines Dichtringes 47 druckdicht abgeschlossen. Der soweit beschriebene Baustein I besitzt die gleiche Punktion wie das Gehäuseteil I ist Figur 2.
Mit dem Gehäuseteil 37 - Baustein I - ist mittels nicht dargestellter Verbindungselemente und eines Dichtringes ein Gehäuseteil 49 - Baustein II - verbunden. Das Gehäuseteil 49 besitzt ein Druckmitteleingang 50, der in einer Einlaßkammer 51 mündet.
Ein Gehäuseteil 52 - Baustein III -, welches stirnseitig eine mit einem als Betätigungsmittel dienenden Steuereingang 53 versehene Abschlußplatte 68 mit einem Dichtring aufweist, ist über nicht gezeigte Verbindungselemente und
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einen Dichtring 54 ebenfalls mit dem Gehäuseteil 49 - Baustein II - verbunden.
Das Gehäuseteil 52 - Baustein III - ist in seinem Aufbau identisch mit dem Gehäuseteil 37 - Baustein I -. Es weist zwei Druckmittelausgänge 55 und 56 sowie einen Schieber 57 auf. Der Schieber 57 besitzt einen als Betätigungskolben dienenden Steuerkolben 58 und einen Verschlußkörper 59. Sowohl im Steuerkolben 58 als auch im Verschlußkörper 59 ist in einer Nut ein O-Ring 60 bzw. 61 angeordnet. Der O-Ring 60 dichtet den Steuereingang 53 gegen die Druckmittelausgänge 551 56 ab,und der O-Ring 61 wirkt zusammen mit einer im Gehäuse 52 vorgesehenen,als Paßbohrung ausgebildeten Paßstelle 63 als Schieberventil für die Druckmittelausgänge 55 und 56.
Di Gehäusekanten der Druckmitteleinlaßkammer 51 des Gehäuseteils 49 - Baustein II - dienen als Sitze 64, 65 für die auf den Verschlußkörpern 44 und 59 angeordneten O-Ringe 46, 61 und bilden zusammen mit diesen ein Doppelsitzventil. An den sich gegenüberliegenden Stirnseiten der Verschlußkörper 44 und 59 sind Kupplungselemente 66 und 67 fest angeordnet, welche die Schieber 42 und 57 miteinander verbinden.
Die erwähnten Kupplungselemente werden weiter unten anhand der Abbildung 5 näher beschrieben.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist der Druckmittelausgang 55, an welchen ein nicht dargestellter Verbraucher angeschlossen ist, über die Einlaßkammer 51 und dem Druckmitteleingang 50 mit einer Druckmittelquelle verbunden. Der Druckmittelausgang 56 ist mittels des Schieberventils - Paßstelle 63, Verschlußkörper 59 mit O-Ring 61 - gegen
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den Druckmittelausgang 55 und den Druckmitteleingang 50 mit Einlaßkammer 51 abgesperrt. Ebenso sind die Druckmittelausgänge 38, 39 durch das Sitzventil - Sitz 64, Verschlußkörper 44 mit O-Ring - vom Druckmitteleingang und von der Einlaßkammer 51 getrennt. Der mit einem Verbraucher in Verbindung stehende Druckmittelausgang 39 ist in dieser Stellung des Sitzventils - Sitz 64, Verschlußkörper 44 mit O-Ring 46 - über den Druckmittelausgang 38 mit der Atmosphäre verbunden. Wird nun auf den Steuereingang 53 ein Druckmittelimpuls gegeben, so wird mittels des Steuerkolbens 58 der Verschlußkörper 59 mit zugehörigem Ö-Ring aus der Paßstelle 63 herausgeschoben. Das Schieberventil - Verschlußkörper 59 mit O-Ring 61 und Paßstelle 63 - befindet sich jetzt in seiner Offenstellung. Gleichzeitig schließt das Sitzventil - Verschlußkörper 59 mit O-Ring und Sitz 65 -, in dem sich der O-Ring 61 auf den Sitz 65 auflegt. Der an einen Verbraucher angeschlossenen Druckmittelausgang 55 ist nun über den Druckmittelausgang 56 mit der Atmosphäre verbunden. Der Druckmitteleingang 50 ist durch das Sitzventil - Verschlußkörper 59 mit O-Ring 61 und Sitz 65 - in dieser Position dos Schiebers 50 vom Druckmittelausgang getrennt. Da der Verschlußkörper 59 des Schiebers 57 über die Kupplungselemente 67 und 66 mit dem Verschlußkörper des Schiebers kraftschlüssig verbunden ist, wird der Verschlußkörper 44 mit O-Ring 46 vom Sitz 64 abgehoben. Das entsprechende Sitzventil - Sitz 64 und Verschlußkörper 44 mit O-Ring 46 - öffnet. Gleichzeitig wird durch die weitere Verschiebung des Schiebers 42 der Verschlußkörper 44 mit dem O-Ring 46 in die Paßstelle 47 geschoben. Das Schieberventil - Paßstelle 47 und Verschlußkörper 44 mit O-Ring 46 - ist nun geschlossen. Der an einen nicht dargestellten Verbraucher angeschlossene Druckmittelausgang 38 ist jetzt über die Einlaßkammer 51 und den Druckmitteleingang 50 mit
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einer Druckmittelquelle verbunden. Durch das Schieverventil - Paßstelle 47 und Verschlußkörper 44 mit O-Ring 46 - ist der mit dem Verbraucher verbundene Druckmittelausgang 38 gegen den zur Atmosphäre führende Druckmittelausgang 39 abgeschlossen.
In der Figur 4 ist ebenfalls ein 5/2-Wege-Schleber-Sitz-Ventil dargestellt, welches zwei über ein Kupplungselement miteinander verbundene Schieber aufweist. Jedoch ist in diesem Ausführungsbeispiel das Ventilgehäuse einstückig ausgebildet.
Ein Gehäuse 69, welches an seinen Stirnseiten mittels zweier Abschlußplatten 70, 71 und je einer Ringdichtung 80 bzw. 81 druckdicht abgeschlossen ist, weist einen Druckmitteleingang 74 und vier Druckmittelausgänge 76, 77, 78 und 79 auf. Der Druckmitteleingang 74 mündet in eine Einlaßkammer 75» welche von den Verschlußkörpern 86, 90 zweier Schieber 82, 83 begrenzt wird. Jeder Schieber setzt sich aus einem Verschlußkörper 86 bzw. 90 und einem als Betätigungskolben dienenden Steuerkolben 84 bzw. 88 zusammen. Die Schieber 82 und 83 sind über Kupplungselemente 96 und 97, welche jeweils an den Verschlußkörpern 86 und 90 angeordnet sind, kraftschlüssig miteinander verbunden. Sowohl die Steuerkolben 84, 88 als auch die Verschlußkörper 86, 90 weisen in radialer Richtung eine Nut auf, in welcher je ein O-Ring 85, 87, 89, 91 gelagert ist. In den Abschlußplatten 70, 71 sind als Betätigungsmittel dienende Steuereingänge 72 und 73 vorgesehen, über welche die Steuerkolben 84 und 88 mit Druckmittel beaufschlagbar sind. Die Druckmittelausgänge 78 und 79 sind mit der Atmosphäre, die Druckmittelausgänge 76 und 77 mit je einem nicht dargestellten Verbraucher verbunden. Der Verschlußkörper 86 mit O-Ring bildet zusammen mit einer im Gehäuse 69 vorgesehenen als Paßbohrung ausgebildeten Paßstelle 94 ein erstes Schieberventil.
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O-Ring 91 bildet zusammen mit einer weiteren im Gehäuse 69 vorgesehenen als Paßbohrung ausgebildeten Paßstelle 95 ein zweites Schieberventil.
Im Gehäuse 69 ist ein Steg vorgesehen, dessen Kanten 92 und 95 als Sitze für die in den Verschlußkörpern 86 und 90 gelagerten O-Ringe 87 und 91 dienen. Die Kante 92 bildet zusammen mit dem Verschlußkörper 86 und dem O-Ring 87 ein erstes Sitzventil, die Kante 93 bildet zusammen mit dem Verschlußkörper 90 und dem O-Ring 91 ein zweites Sitz-Ventil.
In der gezeigten Stellung schließt das erste Schieberventil - Paßstelle 94 mit Verschlußkörper 86 und O-Ring 87 - den zur Atmosphäre führenden Druckmittelausgang 78 gegen den mit einem Verbraucher verbundenen Druckmittelausgang 76 ab. Über die Einlaßkammer 75 und den Druckmittelausgang 76 ist der Druckmitteleingang 74 mit dem Verbraucher verbunden. Das Sitzventil - Kante 93 mit Verschlußkörper 90 und O-Ring 91 - ist geschlossen, so daß der zweite, mit einem Verbraucher verbundene Druckmittelausgang 77 gegen die Einlaßkammer 75 und den Druckmitteleingang 74 abgesperrt ist. Dafür ist der mit dem Verbraucher in Verbindung stehende Druckmittelausgang 77 nun mit dem ^zur Atmosphäre führenden Druckmittelausgang 79 verbunden. Das bedeutet, daß während der Belüftungsphase des ersten Verbrauchers der zweite Verbraucher entlüftet wird.
Wird über den Steuereingang 72 der Steuerkolben 84 mit Druckmittel beaufschlagt, so wird der erste Verschlußkörper 86 mit dem O-Ring 87 aus der Paßstelle 94 herausgedrückt und mittels der Kupplungselemente 96, 97 der zweite Verschlußkörper 90 mit O-Ring 91 von seinem Sitz (Kante 93) abgehoben. Bei der weiteren Verschiebung der Steuerkolben 84 legt sich der O-Ring 87 des ersten Verschlußkörpers 86 auf seinen Sitz (Kante 92) und der zweite Verschlußkörper 90 mit O-Ring 91 wird in die Paßstelle 95 geschoben. Der Druck-
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mitteleingang 74 ist nun über die Einlaßkammer 75 und dem Druckmittelausgang 77 mit dem zweiten Verbraucher verbunden. Der Druckmittelausgang 76 ist durch den Verschlußkörper 86 mit O-Ring 87 und dem Sitz (Kante 92), welche zusammen das Sitzventil bilden, von der Einlaßkammer 75 und dem Druckmitteleingang 74 abgeschlossen. Über den Druckmittelausgang 78 ist der an den zweiten Druckmittelausgang 76 angeschlossene Verbraucher jetzt mit der Atmosphäre verbunden.
Figur 5 zeigt die bei den 5/2-Wege-Ventilen gemä3 den Figuren 2, 3 und 4 verwendeten Kupplungselemente.
Die Kupplung setzt sich aus zwei identisch ausgebildeten Steckern 98 zusammen. Jeder Stecker 98 weist einen Längsschlitz 100 auf, welcher in einem mittleren Bereich zu einem Durchbruch 99 erweitert ist. Mittels des Durchbruchs 99 wird im Eingangsbereich des Steckers 98 ein Riegel 101 gebildet.
Der Durchbruch 99 entspricht in seinen Abmessungen den Abmaßen und der Geometrie des Riegels 101, so daß z.B. zwei miteinander zu verbindende Teile des 5/2-Wegeventils um 90 ° zueinander versetzt nach Art einer Schnappverbindung zusammengefügt werden können. Dies hat den Vorteil, die Anschlüsse des Ventils verschiedenen örtlichen Gegebenheiten entsprechend schnell anpassen zu können.
Es ist selbstverständlich auch möglich, den Verschlußkörper des Schiebers und das dem Verschlußkörper zugeordnete Dichtslement als einstückiges Formteil auszubilden.
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Claims (22)

  1. Hannover, den 16. Nov. 1979 WP 62/79 K/Vi
    WABCO Steuerungstechnik GmbH & Co., Hannover
    Patentansprüche
    1If Kombiniertes Schieber-Sitz-Ventil, bestehend aus einem Gehäuse, welches wenigstens einen Druckmitteleingang und zwei Druckmittelausgänge aufweist, wenigstens einem Schieber, der mit einem im Gehäuse angeordneten Ventilsitz zusammenwirkt und Mitteln zur Betätigung des Schiebers, gekennzeichnet durch diefolgenden Merkmale;
    a) der Schieber (16) besitzt einen Betätigungskolben und einen Verschlußkörper, die je ein Dichtelement (51, 32) aufweisen, wobei das Dichtelement des Betätigungskolbens den Druckmitteleingang gegen die Betätigungsmittel (17) abdichtet und mittels der Dichtung des Verschlußkörpers die Druckmittelausgänge (18, 20) sperrbar sind;
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    b) die Dichtung des Verschlußkörpers dient in radialer Richtung als Dichtung für ein Schieberventil (34, 32) und in axialer Richtung als Dichtung für ein Sitzventil (32, 33).
  2. 2. Ventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) der Schieber (16) weist als Betätigungskolben einen druckmittelbetätigbaren Steuerkolben (29) auf;
    b) die auf dem Steuerkolben (29) angeordnete Dichtung (31) ist als radiale Dichtung ausgebildet.
  3. 3. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Verschlußkörper (30) angeordnete Dichtung (32) einen größeren Querschnitt aufweist als die auf dem Steuerkolben (29) angeordnete Dichtung (31).
  4. 4. Ventil nach Arispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (31, 32) O-Ringe sind.
  5. 5. Ventil nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper des Schiebers und das dem Verschlußkörper zugeordnete Dichtelenrent als einstückiges Formteil ausgebildet sind.
  6. 6. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (16) ein Kupplungselement (35) angeordnet ist.
  7. 7. Ventil nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (69) ein Druckmitteleingang (74),
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    vier Druckmittelauegänge (76, 77, 78, 79) vorgesehen sind und daß im Gehäuse zwei identisch ausgebildete Schieber (82, 83) mit Betätigungskolben (84, 88) und Verschlußkörpern(86, 95) angeordnet sind, wobei die Schieber (82, 83) über Kupplungselemente (96, 97) kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
  8. 8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (69) an seinen Stirnseiten von zwei Abschlußplatten (70, 71) und zwei Dichtringen (80, 81) druckdicht abgeschlossen ist.
  9. 9. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gehäuse aus zwei Gehäuseteilen (H) und (15) zusammensetzt, wobei das eine Gehäuseteil (14) einen Druckmitteleingang (18) und einen mit einem Verbraucher verbindbaren Druckmittelausgang (20) und das andere Gehäuseteil (15) einen zur Atmosphäre führenden Druckmittelausgang (22) aufweist.
  10. 10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (14) und (15) an ihren freien Stirnseiten von Abschlußplatten (24) und (23) verschlossen werden, wobei die eine Abschlußplatte (24) einen Steuereingang für den als Steuerkolben ausgebildeten Betätigungskolben besitzt.
  11. 11. Ventil nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gehäuse aus drei Gehäuseteilen (37), (49) und (52) zusammensetzt, wobei die beiden äußeren Gehäuseteile (37) und (52) identisch ausgebildet sind und jeweils zwei Druckmittelausgänge (38, 39), (55, 56)
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    aufweisen, dagegen das mittlere Gehäuseteil (49) einen Druckmitteleingang (50) und eine Einlaßkammer (51) besitzt und im Gehäuse zwei identisch ausgebildete Schieber (42) und (57) angeordnet sind, welche über Kupplungselemente (66, 67) kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
  12. 12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Einlaßkammer (51) als Sitze (64, 65) für die Dichtelemente (40, 61) aufweisenden Verschlußkörper (44, 59) der Schieber (42, 57) dienen und mit diesen zusammen Doppelsitzventile bilden, mittels derer die Druckmittelausgänge (38) und (55) gegen den Druckmitteleingang (50) absperrbar sind.
  13. 13. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (37, 52) je eine Paßstelle (47) und (63) besitzen, welche zusammen mit den Verschlußkörpern (44) bzw. (59) mit O-Ringen (46) bzw. (61) je ein Schieberventil bilden, mittels deren die mit einem Verbraucher verbundenen Druckmittelausgänge (39) bzw. (56) gegen die zur Atmosphäre führenden Ausgänge (38) bzw. (55) absperrbar sind.
  14. 14. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Gehäuseteile (37, 52) sowie die Schieber (42,57) mit Betätigungskolben (43 bzw. 58) und Verschlußkörpern (44 bzw. 59) klappsymetrisch zueinander angeordnet sind.
  15. 15· Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Stirnseiten der äußeren Gehäuseteile (37, 52) von Abschlußplatten (40 bzw. 68) mit Dichtringen
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    (47 bzw. 62) druckdicht abgeschlossen werden, wobei die Abschlußplatten (40 bzw. 68) mit Steuereingängen (41 bzw. 53) für die als Steuerkolben ausgebildeten Betätigungskolben versehen sind.
  16. 16. Ventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Steuereingänge ganz oder teilweise verschließbar ist.
  17. 17. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich des dem Eingangsanschluß zugeführten Druckmittels die Wirkfläche des Steuerkolbens (8) größer ist als die Wirkfläche des Verschlußkörpers (7).
  18. 18. Ventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (8) derart zum Druckmitteleingang (2) angeordnet ist, daß seine dem Druckmitteleingang (2) zugewandte Fläche auch bei Druckmittelbeaufschlagung über den Steuereingang (5) mit Druckmittel vom Druckmitteleingang (2) beaufschlagt wird.
  19. 19. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente aus zwei identisch ausgebildeten geschlitzten Steckern (98) mit einem Riegel (101) bestehen.
  20. 20. Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Schlitz des Steckers (98) im mittleren Bereich zu einem rechteckigen Durchbruch (99) erweitert ist, wobei der Durchbruch (99) die Abmaße und die Geometrie des Riegels (101) aufweist.
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  21. 21. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Betätigungskolben zugewandte Dichtung aus einem in einer Nut des Betätigungskolbens liegenden Dichtring besteht.
  22. 22. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungeelemente als Teile einer Schnappverbindung ausgebildet sind.
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