DE3035511C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3035511C2
DE3035511C2 DE19803035511 DE3035511A DE3035511C2 DE 3035511 C2 DE3035511 C2 DE 3035511C2 DE 19803035511 DE19803035511 DE 19803035511 DE 3035511 A DE3035511 A DE 3035511A DE 3035511 C2 DE3035511 C2 DE 3035511C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
chamber
piston
compressed air
bore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19803035511
Other languages
English (en)
Other versions
DE3035511A1 (de
Inventor
James August Bloomfield Township Us Neff
Richard Allen Union Lake Mich. Us Fagerlie
Walter James Detroit Mich. Us Bowman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAC Valves Inc
Original Assignee
MAC Valves Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US06/013,387 priority Critical patent/US4267862A/en
Application filed by MAC Valves Inc filed Critical MAC Valves Inc
Priority to DE19803035511 priority patent/DE3035511A1/de
Publication of DE3035511A1 publication Critical patent/DE3035511A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3035511C2 publication Critical patent/DE3035511C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F16K11/0716Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides with fluid passages through the valve member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/041Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves cylindrical slide valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/048Electromagnetically actuated valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86582Pilot-actuated
    • Y10T137/86614Electric
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86622Motor-operated
    • Y10T137/8663Fluid motor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/8667Reciprocating valve
    • Y10T137/86694Piston valve
    • Y10T137/86702With internal flow passage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Vierwege-Luftventil, wie es im Ober­ begriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.
Ein derartiges Luftventil mit einem Kolbenschieber zur gegen­ sinnig abwechselnden Verbindung der beiden Zylinderanschlußkam­ mern mit einer Druckluftzuführkammer und der Ablaufkammer ist bekannt (DE-OS 29 21 030). Die Anordung der beiden Zylinderan­ schlußkammern zwischen der zentralen Ablaufkammer und den außen­ liegenden Zuführkammern führt zu einem bereits vergleichsweise kompakten und leichten Ventil, zumal am Ventilgehäuse nur ein Anschluß für die Druckluftzuführung vorgesehen ist, der über Gehäusebohrungen mit den beiden äußeren Druckluftzuführkammern in ständiger Verbindung steht.
Die Gehäusebohrung, welche die beiden Zuführkammern miteinan­ der verbindet, bedeutet jedoch eine gewisse Komplizierung und erfordert ein zumindest örtlich verstärktes und dementsprechend schweres Gehäuse, damit die Verbindungsbohrung keine schädlichen Auswirkungen hat. Im übrigen sind die Kolbenbunde des Kolbenschiebers nicht mit Dichtungsgliedern versehen, die eine wirksame Abdichtung gewährleisten könnten. Deshalb ist das bekannte Ventil als Luftventil weniger geeignet, insbe­ sondere, wenn mit hohem Zuführdruck und schnellen Druckwech­ seln gearbeitet wird. Schließlich erfolgt die Betätigung des Kolbenschiebers durch wechselnde Druckbeaufschlagung seiner beiden Stirnseiten unter Verwendung eines Strahlrohrs mit einer Düse und einer Rückführfeder, was eine vergleichsweise kompli­ zierte Steuerung bedeutet und in nachteiliger Weise Steuerdruck­ kammern an den Gehäuseenden sowie zugehörige Gehäusebohrungen erforderlich macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Vierwege-Luftven­ til leichter kompakter billiger und leistungsfähiger zu machen, wobei es in erhöhtem Maße für eine schnelle Betätigung und den Betrieb auch mit hohen Drücken geeignet ist.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.
Im Hinblick auf die danach vorgesehene Verbindung der beiden Zuführkammern durch eine Axialbohrung im Kolbenschieber ist zu berücksichtigen, daß es bereits bekannt ist, einen Kolben­ schieber mit einer Axialbohrung und mit Radialkanälen zu ver­ sehen (US-PS 25 31 511). Bei dem hiernach bekannten Ventil sind jedoch eine zentrale Druckluftzuführkammer und zwei äuße­ re Ablaufkammern vorgesehen, die durch die Axialbohrung im Kolbenschieber in ständiger Verbindung miteinander stehen, so daß neben einem einzigen Druckluftanschluß auch nur ein einzi­ ger Ablaufanschluß am Gehäuse vorgesehen ist.
Da die Axialboh­ rung beim bekannten Ventil somit stets drucklos ist, wird nicht die für den Erfindungsgegenstand vorteilhafte Wirkung erzielt, daß der Druck in der Axialbohrung des Kolbenschiebers auf eine Stirnwand des Kolbenschiebers wirkt und dadurch eine Rückstell­ kraft erzeugt, die im Sinne einer Rückstellung bzw. Zentrie­ rung des Kolbenschiebers in seine Ausgangs- oder Mittelstellung mit abgesperrten Zylinderanschlußkammern führt. Dadurch kann hinsichtlich der Betätigung des Kolbenschiebers eine Verein­ fachung erreicht werden, da beispielsweise mit einer nur leich­ ten Rückstellfeder gearbeitet werden kann, da diese durch die Wirkung der Druckluft in der Axialbohrung unterstützt wird, ohne daß dieses einen der Erfindungsaufgabe zuwiderlaufenden zusätzlichen Aufwand erfordern würde.
Es ist auch ein Mehrwege-Luftschalter mit einem Kolbenschieber bekannt, an dessen Umfang radial vorspringende Dichtungsglieder aus einem Dichtungsmaterial vorgesehen sind (DE-OS 24 44 357). Dort sind den Dichtungsgliedern jedoch keine Kolbenbunde mit radialen Stützflächen zugeordnet, an welche die Dichtglieder durch den Luftdruck angedrückt werden, um in eine Abdichtungs­ stellung gegen die Wand der Ventilgehäusebohrung ausgelenkt zu werden. Dementsprechend muß bei der bekannten Ausbildung eine verbesserte Abdichtung durch erhöhte Reibung bzw. verstärkten Verschleiß der Dichtglieder erkauft werden.
Das erfindungsgemäße Luftventil weist ein vergleichsweise ein­ faches Gehäuse mit geringen Abmessungen und mit nur vier An­ schlüssen auf, was zu einem kompakten und leichten Ventil führt. Infolge einer besonders wirksamen Abdichtung ist das Ventil auch für vergleichsweise hohe Drücke geeignet und leistungsfähig, wo­ bei Druckluftverluste vermieden werden. In diesem Sinne wirkt auch die reibungsarme leichte Verstellbarkeit des Kolbenschie­ bers, die ein schnelles Arbeiten bzw. eine hohe Taktfrequenz er­ möglicht. Dabei wirkt es sich vorteilhaft aus, daß in der Ent­ lüftungsstellung die Abluft ohne wesentlichen Strömungswider­ stand auf kurzem Wege aus den Zylinderanschlußkammern zur Ab­ laufkammer strömt. Auch der in der Axialbohrung des Kolben­ schiebers herrschende und im Sinne seiner Rückführung wirkende Druck kann zur schnellen Umschaltung beitragen und gegebenen­ falls die Betätigungseinrichtung vereinfachen oder entlasten.
Im Unteranspruch ist eine zweckmäßige Weiterbildung be­ handelt. Dabei bewirken die Feder und der Druck in der Axial­ bohrung, daß der Kolbenschieber aus jeder seiner beiden Ar­ beitsstellungen in die neutrale Mittelstellung mit abgesperr­ ten Zylinderanschlußkammern übergeht, soweit die Betätigungs­ einrichtung dem nicht entgegenwirkt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an­ hand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Luftwegeventils mit zwei Schaltstellungen und vier Strömungswegen gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht desselben Luftwegeventils mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 den vergrößerten Längsschnitt 3-3 in Fig. 2,
Fig. 3A eine vergrößerte, teilweise geschnittene Seiten­ ansicht des in Fig. 3 dargestellten Vorsteuer­ ventils,
Fig. 4 eine Ansicht von unten des Luftwegeventils gemäß Fig. 1 mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 4-4 in Fig. 1,
Fig. 5 eine Seitenansicht von rechts des Luftwegeventils gemäß Fig. 1 mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 5-5 in Fig. 1,
Fig. 6 eine geschnittene Teilseitenansicht eines Vierwege- Luftventils mit drei Schaltstellungen gemäß der Erfindung, bei dem die Anschlüsse in der Mittel­ lage geschlossen sind,
Fig. 6A eine geschnittene Teilseitenansicht eines ab­ gewandelten Dreiwege-Luftventils mit drei Schalt­ stellungen und offenen Anschlüssen in der Mittel­ lage,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Vierwege-Luftventils mit zwei Schaltstellungen gemäß der Erfindung,
Fig. 8 eine Draufsicht auf dasselbe Vierwege-Luftventil mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 8-8 in Fig. 7,
Fig. 9 den vergrößerten Längsschnitt 9-9 in Fig. 8,
Fig. 10 eine Seitenansicht des in Fig. 7 dargestellten Vierwege-Luftventils mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 10-10 in Fig. 7 und
Fig. 11 eine Ansicht von unten des in Fig. 7 dargestellten Vierwege-Luftventils mit Blickrichtung ent­ sprechend den Pfeilen 11-11 in Fig. 7.
Das in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Vierwege-Luftventil 10 mit zwei Schaltstellungen hat ein Ventilgehäuse 11, das gemäß Fig. 2 an einem Grundkörper 12 mit mehreren Maschinen­ schrauben 14 lösbar befestigt ist. Das Vierwegeventil 10 weist einen als Bund- oder Stufenkolben ausgebildeten Ven­ tilschieber 15 auf, der in einer Richtung von einem her­ kömmlichen elektromagnetisch betätigten Dreiwege-Vorsteuer­ ventil 13 bewegbar und in der Gegenrichtung durch eine weiter unten näher beschriebene Rückstellfeder zurückstell­ bar ist. Für die Verstellung des Ventilschiebers 15 in beiden Richtungen können zwei dem Vorsteuerventil 13 ähn­ liche elektromagnetisch betätigte Ventile vorgesehen sein.
Gemäß Fig. 1 hat das Vierwege-Luftventil 10 in seinem Grund­ körper 12 eine Einlaß- oder Zuführöffnung 16, die an eine zweckdienliche Druckluftquelle anschließbar ist und über entsprechende Kanäle im Grundkörper 12 mit einem Kanal 17 verbunden ist. Gemäß Fig. 3 steht der Kanal 17 an seinem oberen Ende mit einer Druckluft-Versorgungskammer 18 im Ventilgehäuse 11 in Verbindung. Die Versorgungskammer 18 ist kreisringförmig und umgibt in der üblichen Weise den Ventil­ schieber 15 in einer längsgerichteten Schieberaufnahme­ bohrung 53, in welcher der Ventilschieber 15 verschieblich angeordnet ist. Im Gegensatz zu üblichen oder herkömm­ lichen Ausführungsformen, bei denen die Druckluft-Einlaß- oder Versorgungskammer herkömmlicher Vierwegeventile zen­ tral im Ventilgehäuse angeordnet ist, ist die Versorgungs­ kammer 18 an einem Ende des Ventilgehäuses 11 angeordnet.
Gemäß Fig. 3 steht die Versorgungskammer 18 über mehrere Ein­ laßöffnungen 19, die am linken Ende des Ventilschiebers 15 dessen Seitenwand radial durchsetzen, mit einer inneren, axialen Luftversorgungs- bzw. Durchflußkammer 20 von über­ wiegender Längserstreckung in Verbindung. Gemäß Fig. 3 er­ streckt sich die Durchflußkammer 20 bis zum rechten Ende des Ventilschiebers 15 und steht mit mehreren zweiten Einlaß­ öffnungen 19 a in Verbindung, welche die Außenwände des Ven­ tilschiebers 15 radial durchsetzen. Die Einlaßöffnungen 19 und 19 a durchsetzen ein Elastomermaterial, das um den Ventil­ schieber 15 angeformt ist. Die Einlaßöffnungen 19 a stehen mit der Schieberaufnahmebohrung 53 und einer zweiten Versor­ gungskammer 18 a in Verbindung, die in Längsrichtung mit Zwischenabstand von der erstgenannten Versorgungskammer 18 am rechten Ende des Ventilgehäuses 11 angeordnet ist. Die Durchflußkammer 20 bildet einen Strömungsweg durch den Ven­ tilschieber 15 und führt Betätigungsdruckluft für das Vier­ wegeventil 10 aus einem einzigen Einlaß zu, wobei sie die Verwendung von zwei in Längsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Versorgungskammern 18 und 18 a zusammen mit dem Ventilschieber 15 ermöglicht.
Üblicherweise hat der normale Grundkörper 12 entweder Seiten- oder Bodenanschlüsse, aber nicht beide zusammen. Wenn im Grundkörper 12 sowohl Boden- als auch Seitenanschlüsse aus­ gebildet sind, sind die nicht benutzten Anschlüsse mit einem Stopfen verschlossen. Eine derartige Ausbildung kommt jedoch nur für Grundkörper in Sonderausführung in Frage. Gemäß Fig. 4 weist der Grundkörper 12 in seinem Boden eine bei Bedarf verwendbare Zuführöffnung 23 auf, die über den Grund­ körper 12 durchsetzende entsprechende Kanäle mit dem Kanal 17 verbindbar ist.
Gemäß Fig. 1 ist eine Einführungsöffnung 24 für elektrische Leitungen vorgesehen, die für die Aufnahme von an eine entsprechende elektrische Stromquelle angeschlossenen Zu­ leitungsdrähten ausgebildet ist, die mit Zuleitungsdrähten 51 (Fig. 1) für einen Elektromagneten verbindbar sind. Gemäß Fig. 1 ist eine Auslaß- bzw. Entleerungsöffnung 25 über einen entsprechenden Kanal im Grundkörper 12 mit einem Kanal 26 (Fig. 3) verbunden, der an eine Entleerungskammer 27 angeschlossen ist. Letztere ist kreisringförmig in der Wand der Schieberaufnahmebohrung 53 zentral zwischen und im Abstand von den Versorgungskammern 18 und 18 a angeordnet.
Die herkömmlichen Vierwegeventile mit vier Anschlüssen weisen normalerweise eine einzige, zentrale Versorgungs­ kammer auf, die in der Position der Entleerungskammer 27 an­ geordnet ist, und haben üblicherweise zwei Entleerungs­ kammern, welche die Positionen der Versorgungskammern 18 und 18 a einnehmen und im Ventilgehäuse oder im Grundkörper oder in beiden zusammengeschaltet sind. Die Anordnung der Ent­ leerungskammer 27 zentral zwischen den beiden Versorgungs­ kammern 18 und 18 a hebt die Notwendigkeit von Verbindungs­ leitungen zwischen den Entleerungskammern in den das Gehäuse und den Grundkörper bildenden Gußstücken auf und schafft so den bestmöglichen Entleerungsströmungsweg durch das Ventil­ gehäuse 11. Die Ausbildung eines optimalen Entleerungs­ strömungsweges bei der vorstehend beschriebenen Ventilaus­ führungsform ist ohne Beeinträchtigung der Leistungsfähig­ keit des Strömungsweges für die Druckluftzufuhr erreicht worden, da über den letztgenannten, durch die Durchfluß­ kammer 20 im Ventilschieber 15 führenden Strömungsweg nur eine Zylinderanschlußkammer 40 versorgt wird, welche in den meisten Fällen der Anschluß mit dem niedrigsten Durchsatz­ bedarf, also das stangenseitige Ende eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders ist.
Gemäß Fig. 3 ist der der Luftzuführung dienende Kanal 17 mit einer Speicherkammer 32 betriebsmäßig verbunden, die im oberen Ende des Ventilgehäuses 11 ausgebildet ist. Die Speicherkammer 32 dient zur Versorgung des Vorsteuerventils 13 mit unter Druck stehender Schaltluft zum Betätigen des Ventilschiebers 15. Der Kanal 17 ist über einen Kanal 28 und einen Kanal 21 von vergrößertem Durchmesser mit einem Kanal 30 im Grundkörper 12 verbunden. Der Kanal 30 steht über einen Kanal 31 im Ventilgehäuse 11 und einen nicht dargestellten vertikalen Durchlaß in einer Dichtung 55 mit der Speicher­ kammer 32 in Verbindung. Das äußere Ende der Bohrung oder des Kanals 21 im Grundkörper 12 ist mit einem Rohrstopfen 22 verschlossen. Nach Entfernen des Rohrstopfens 22 steht mit dem Kanal 21 eine getrennte Druckluftleitung zum Zuführen von Schaltluft zur Speicherkammer 32 zur Verfügung.
Gemäß Fig. 3 ist die Kugel eines Kugelrückschlagventils 29 auf einen Ventilsitz drückbar, der an dem mit dem konischen inneren Ende des Kanals 21 verbundenen Ende eines Kanals 28 ausgebildet ist. Das Kugelrückschlagventil 29 wird normaler­ weise von einer Feder 41 geschlossen gehalten und wird durch den Druckluftstrom aus dem Kanal 17 in den Kanal 28 geöffnet, um die ungeminderte Zufuhr von Schaltdruckluft zur Speicher­ kammer 32 zu ermöglichen. Bei Druckschwankungen in der Druckluftzufuhr schließt die Feder 41 das Kugelrückschlag­ ventil 29, und die Speicherkammer 32 hält ein Luftvolumen zu­ rück, das für mehrere Arbeitsspiele des Vierwegeventils 10 ausreicht. Gemäß Fig. 3 sind im Grundkörper 12 am inneren konischen Abschnitt des Kanals 21 in der Nähe des Kugelrück­ schlagventils 29 zwei Abblasschlitze 33 ausgebildet, um bei abgeschaltetem Vierwegeventil 10 oder bei einem Druckverlust in der Luftversorgungsanlage die Abführung des Luftdruckes aus der Speicherkammer 32 in den Kanal 17 zu ermöglichen.
Gemäß Fig. 4 ist im Boden des Grundkörpers 12 eine bei Be­ darf verwendbare Entleerungsöffnung 34 ausgebildet, die über entsprechende Kanäle im Grundkörper 12 mit dem Entleerungs­ kanal 26 verbunden ist.
Gemäß Fig. 4 können in den Boden des Grundkörpers 12 zwei bei Bedarf verwendbare Arbeits- oder Zylinderanschlüsse 35 und 38 eingearbeitet sein, die über im Grundkörper 12 aus­ gebildete entsprechende Leitungen mit Zylinderanschluß­ kanälen 36 und 39 (Fig. 3) betriebsmäßig verbunden sind. Die zwei normalen, seitlichen Zylinderanschlüsse sind im Grund­ körper 12 in üblicher Weise an der Seite ausgebildet, die der in Fig. 1 dargestellten Seite mit den Zuführ- und Entleerungs­ öffnungen 16 und 25 abgewandt ist, und sind über entsprechen­ de Leitungen mit den Zylinderanschlußkanälen 36 und 39 ver­ bunden.
Gemäß Fig. 3 sind die Zylinderanschlußkanäle 36 und 39 mit kreisringförmigen Zylinderanschlußkammern 37 und 40 verbun­ den, die in der Schieberaufnahmebohrung 53 ausgebildet sind. Die Zylinderanschlußkammer 37 ist mittig zwischen der Ver­ sorgungskammer 18 und der Entleerungskammer 27 angeordnet, die Zylinderanschlußkammer 40 in ähnlicher Weise mittig zwischen der Versorgungskammer 18 a und der Entleerungskammer 27.
Gemäß Fig. 3 weist der Grundkörper 12 eine Kammer 45 für elektrische Leitungen auf. Die Kammer 45 steht mit der Ein­ führöffnung 24 für elektrische Leitungen in Verbindung und ist an ihrem rechten Ende mit einer zweckdienlichen Dich­ tung 47 und einer Deckelplatte 46 verschlossen. Die Deckel­ platte 46 ist am Grundkörper 12 mit Maschinenschrauben 48 (Fig. 1) befestigt und weist eine Haltekette 44 auf, die mit einem Ende an einer Stelle 42 an der Innenfläche der Deckel­ platte 46 und mit dem anderen Ende durch eine Maschinen­ schraube 43 am Grundkörper 12 befestigt ist.
Gemäß Fig. 3 ist das Ventilgehäuse 11 an seinem linken Ende mit einer Deckelplatte 54 und der Dichtung 55 verschlossen. Die Deckelplatte 54 ist durch mehrere Maschinenschrauben 56 in Stellung gehalten. Das linke Ende der Schieberaufnahme­ bohrung 53 wird über eine angeschlossene Entlüftungskammer 8 und einen Kanal mit einem eingebauten Filter 9 ins Freie ent­ lüftet. Gemäß Fig. 2 und 4 weist das Vierwegeventil 10 verti­ kale Befestigungslöcher 59 zur Anordnung des Vierwegeventils mit einer gewünschten Lage auf.
Gemäß Fig. 3 sind aus der unteren Kammer 45 die Zuleitungs­ drähte 51 für den Elektromagneten und ein Masseanschlußdraht 49 nach oben in eine obere Kammer 62 im Ventilgehäuse 11 ge­ führt. Die Kammer 62 ist mit einem Deckel 63 verschlossen, der mit Maschinenschrauben 64 (Fig. 2) in Stellung gehalten wird. Das innere Ende des Masseanschlußdrahtes 49 ist in der Kammer 62 mit einer Maschinenschraube 50 am Ventilgehäuse 11 festgelegt. Am Ventilgehäuse 11 ist ein Ende einer Halte­ kette 65 befestigt, die mit ihrem anderen Ende an einer Stelle 66 an der Innenfläche des Deckels 63 befestigt ist. Gemäß Fig. 3 sind die Elektromagnet-Zuleitungsdrähte 51 aus der Kammer 62 heraus durch einen die rechte Endwand 67 des Ventilgehäuses 11 durchsetzenden Kanal 68 in das elektro­ magnetisch betätigte Vorsteuerventil 13 geführt. Gemäß Fig. 3 ist das Vorsteuerventil 13 am rechten Ende des Ventilgehäuses 11 mit einer Dichtung 69 und zwei Maschinenschrauben 70 (Fig. 5) lösbar befestigt.
Gemäß Fig. 3 ist im linken Endabschnitt 73 des Ventil­ schiebers 15 ein Kolbenzylinder oder eine zylindrische Kolbenkammer 77 vom äußeren Ende her eingearbeitet und von größerem Durchmesser als die Luftversorgungsbohrung bzw. Luft-Durchflußkammer 20. An ihrem inneren Ende ist die Kol­ benkammer 77 an eine Bohrung 81 von kleinerem Durchmesser angeschlossen, deren Durchmesser etwas kleiner als der Durchmesser der Kolbenkammer 77, aber größer als der Durch­ messer der Durchflußkammer 20 ist. An der Verbindungsstelle des inneren Endes der Bohrung 81 und dem linken Ende der Durchflußkammer 20 ist eine Schulter 82 gebildet, von der aus sich die Durchflußkammer 20 nach rechts erstreckt und in einer konischen Endwand 83 (Fig. 3) endet.
Gemäß Fig. 3 ist in der Kolbenkammer 77 das innere Ende eines zylindrischen Kolbens 74 aufgenommen, auf dessen Außenumfang der Ventilschieber 15 aufschiebbar ist. Das äußere Ende des Kolbens 74 wird von einer Rückstellfeder 80 unverrückbar in Anlage an der Innenfläche 75 der Deckel­ platten-Dichtung 55 gehalten. Mit dem inneren Ende des Kol­ bens 74 ist ein Ansatz 79 von verkleinertem Durchmesser ein­ stückig verbunden, an dem sich das äußere Ende der Rückstell­ feder 80 abstützt. Das innere Ende der Rückstellfeder 80 ist in der Bohrung 81 angeordnet und stützt sich an der Schulter 82 ab. Der Ansatz 79 des Kolbens 74 trägt an seinem Umfang ein Dichtglied 78, das gegen die Wand der Kolbenkammer 77 abdichtet. Die Rückstellfeder 80 spannt den Ventilschieber 15 normalerweise nach rechts in die in Fig. 3 gezeichnete Stel­ lung vor.
Gemäß Fig. 3 ist mit dem linken Ende des Ventilschiebers 15 ein Umfangsflansch 85 fest bzw. einstückig verbunden, der vom Außenumfang des Ventilschiebers 15 radial nach außen vor­ steht. Am rechten Ende des Ventilschiebers 15 ist ein ähn­ licher Umfangsflansch 86 ausgebildet. An die entgegengesetz­ ten Seiten des Umfangsflansches 85 sind zwei kreisringförmige Dichtglieder 88, an die entgegengesetzten Seiten des Umfangs­ flansches 86 zwei ähnliche kreisringförmige Dichtglieder 87 angeformt. Die Dichtglieder 87 und 88 dichten an der Innen­ fläche der Schieberaufnahmebohrung 53 ab.
Der Ventilschieber 15 weist einen mittig angeordneten Um­ fangsflansch 90 auf, der radial nach außen vorsteht; an jede Seite des Umfangsflansches 90 ist ein kreisringförmiges Dicht­ glied 89 angeformt, das als Ventilverschlußglied wirkt und die Strömung des aus der Zylinderanschlußkammer 37 bzw. 40 zur Entleerungskammer 27 austretenden Fluids steuert.
Der Ventilschieber 15 trägt in der Mitte zwischen den Dicht­ gliedern 88 an seinem Ende und den Dichtgliedern 89, die Ven­ tilverschlußglieder für den Entleerungsstrom bilden, einen radialen Umfangsflansch 92, an dessen der Versorgungskammer 18 zugewandten Seite ein als Ventilverschlußglied wirkendes kreisringförmiges Dichtglied 91 ausgebildet ist. An der Seite, an die das Dichtglied 91 angeformt ist, weist der Umfangs­ flansch 92 eine gerade radiale Fläche auf, wogegen seine entgegengesetzte Seite eine nach innen konische Außenfläche hat, die mit einem dünnen Belag aus einem Elastomermaterial beschichtet ist. In der Mitte zwischen den Dichtgliedern 87 am Ende und den als Ventilverschlußgliedern wirkenden Dicht­ gliedern 89 trägt der Ventilschieber 15 einen zweiten kreis­ ringförmigen, radialen Umfangsflansch 94. Der Umfangsflansch 94 ist in gleicher Weise wie der Umfangsflansch 92 gestaltet und weist an seiner äußeren, der Versorgungskammer 18 a zuge­ wandten Seite eine gerade radiale Fläche auf, an der ein als Ventilverschlußglied wirkendes kreisringförmiges Dichtglied 93 ausgebildet ist.
Fig. 3A zeigt einen vergrößerten Querschnitt durch das elek­ tromagnetisch betätigte Vorsteuerventil 13. Es sei darauf hingewiesen, daß jedes herkömmliche Vorsteuerventil verwen­ det werden kann und daß der beschriebene und dargestellte spezielle Aufbau des Vorsteuerventils 13 nicht Teil der Er­ findung ist.
Gemäß Fig. 3A hat das Vorsteuerventil 13 ein Ventilgehäuse 71, in dem ein Schaltluft-Einlaßkanal 72 ausgebildet ist, der gemäß Fig. 3 an einen Kanal 84 im Ventilgehäuse 11 an­ geschlossen ist. Der Kanal 84 ist an das untere Ende eines vertikalen Kanals 99 angeschlossen, der an seinem oberen Ende mit der Speicherkammer 32 verbunden ist. Gemäß Fig. 3 ist ein Schaltluftzylinder oder Schaltluft-Auslaßkanal 96, der das Ventilgehäuse 71 durchsetzt, an seinem äußeren Ende an einen Kanal 97, 98 im Ventilgehäuse 11 angeschlossen, der mit dem inneren, geschlossenen Ende der Schieberaufnahmebohrung 53 in Verbindung steht.
Gemäß Fig. 3A ist das Ventilgehäuse 71 von einer axialen Bohrung 111 durchsetzt, in deren Wand eine kreisringförmige Nut 100 eingearbeitet ist, die mit dem inneren Ende des Schaltluft-Einlaßkanals 72 in Verbindung steht. Die Bohrung 111 ist vom oberen Ende des Ventilgehäuses 71 her nach innen eingearbeitet und endet am inneren Ende einer Bohrung 101 von vergrößertem Durchmesser, die sich von einer Ent­ leerungskammer 115 nach innen erstreckt. Die Entleerungs­ kammer 115 ist über einen Kanal 116 mit einer Entleerungs­ öffnung 117 verbunden.
Eine in der Wand der Bohrung 101 ausgebildete Umfangsnut 95 steht mit dem Schaltluft-Auslaßkanal 96 in Verbindung. Vom unteren Ende der Bohrung 101 her ist in letztere ein Ventil­ schieberhalteglied 102 eingesetzt, das an seinem Umfang unterhalb der Umfangsnut 95 einen O-Ring 103 trägt, der an der Wand der Bohrung 101 abdichtend anliegt.
Gemäß Fig. 3A ist im Ventilschieberhalteglied 102 der untere Abschnitt eines auf- und abgehenden Ventilschiebers 105 in einer Stufenbohrung beweglich angeordnet, die von miteinander verbundenen Bohrungen 122, 104, 113 und 134 gebildet wird. Das obere Ende des Ventilschiebers 105 dringt nach oben in die Bohrung 111 im Ventilgehäuse 71 ein. Um das obere Ende des Ventilschiebers 105 ist ein kreisringförmiges Dichtglied 106 ausgebildet, das an der Wand der Bohrung 111 abdichtend anliegt. An der Verbindungsstelle des inneren Endes der Bohrung 111 und der oberen Endwand der Bohrung 101 ist ein oberer, scharfkantiger Ventilsitz 108 ausgebildet, an dem normalerweise ein erstes konisches Dichtglied 107 anliegt, das an den Ventilschieber 115 angeformt ist. Der als Bund- oder Stufenkolben ausgebildete Ventilschieber 105 wird nor­ malerweise in die in Fig. 3A gezeichnete Schließstellung von einer Rückstellfeder 119 vorgespannt, um zum Blockieren des Schaltluftstromes zum Auslaßkanal 96 das als Ventilverschluß­ glied wirkende Dichtglied 107 normalerweise in Anlage am Ventilsitz 108 zu halten. Das obere Ende der Rückstellfeder 119 greift am vergrößerten unteren Ende 118 des Ventilschie­ bers 105 an, wogegen das untere Ende der Rückstellfeder 119 sich an einer Platte 121 abstützt, mit der das offene untere Ende der Entleerungskammer 115 abgedeckt ist. Die Platte 121 ist am Ventilgehäuse 71 mit beliebigen zweckdienlichen Hilfs­ mitteln, beispielsweise mit nicht dargestellten Maschinen­ schrauben befestigt. In ähnlicher Weise ist das obere Ende des Ventil­ gehäuses 71 durch eine mit Schrauben 123 befestigte Platte abgedeckt, die eine Durchführungsöffnung 124 für einen Betätigungsfortsatz des Ventilschiebers 105 aufweist.
Gemäß Fig. 3A ist an der Verbindungsstelle der Bohrung 104 im Ventilschieberhalteglied 102 und der Bohrung 122 ein un­ terer scharfkantiger, kreisringförmiger Ventilsitz 110 aus­ gebildet. Bei Erregung des Elektromagneten im Vorsteuerven­ til 13 wird der Ventilschieber 105 aus der in Fig. 3A ge­ zeichneten Stellung nach unten bewegt, um ein zweites, unte­ res, konisches, kreisringförmiges Ventilverschlußglied 109, das an den Ventilschieber 105 angeformt ist, auf den unteren Ventilsitz 110 zu drücken. Dabei kann die Schaltluft aus dem Einlaßkanal 72 durch die Nut 100 und von dort nach unten durch die Bohrung 111 in die Bohrung 122 strömen. Über das Ventilschieberhalteglied 102 radial durchsetzende Kanäle 112 kann die Schaltluft dann in die Umfangsnut 95 und von dort durch den Auslaßkanal 96 ausströmen. Beim Abschalten des Elektromagneten für das Vorsteuerventil 13 bewegt die Rück­ stellfeder 119 den Ventilschieber 105 nach oben in die in Fig. 3A gezeichnete normalerweise geschlossene Stellung, um die Verbindung zwischen dem Auslaßkanal 96 und der Entlee­ rungsöffnung 117 erneut herzustellen. Im letztgenannten Zustand ist das innere Ende des Auslaßkanals 96 über die Umfangsnut 95 und die Kanäle 112 mit der Bohrung 122 im Ventilschieberhalteglied 102 verbunden. Die entweichende Schaltluft strömt dann durch den Ventilsitz 110 nach unten durch die Bohrungen 104 und 113 und über radiale Kanäle 114, die im Ventilschieberhalteglied 102 ausgebildet sind, radial nach außen in die Entleerungskammer 115, aus der sie dann durch den Kanal 116 in die Entleerungsöffnung 117 strömt.
Im Betrieb sind der Ventilschieber 15 in der in Fig. 3 ge­ zeichneten Ausgangsstellung und der Ventilschieber 105 des Vorsteuerventils 13 in der in Fig. 3A gezeichneten normaler­ weise geschlossenen Stellung angeordnet. Wenn der Ventil­ schieber 15 die in Fig. 3 dargestellte Ausgangsstellung ein­ nimmt, strömt die Versorgungs- oder Betätigungsluft durch die Zuführöffnung 16 und den Kanal 17 in das Vierwegeventil 10 ein, strömt dann nach oben in die Versorgungskammer 18 und durch die Einlaßöffnungen 19 in die Durchflußkammer 20 im Ventilschieber 15. Die Betätigungsluft strömt auch durch die Einlaßöffnungen 19 a hindurch in die Schieberaufnahmebohrung 53 und in die rechte Versorgungskammer 18 a aus.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Vierwegeventil 10 strömt die Betätigungsluft aus der Versorgungskammer 18 a am Dichtglied 93 vorbei und durch die Schieberaufnahmebohrung 53 in die Zylinderanschlußkammer 40 und von dort durch den Zylinder­ anschlußkanal 39 und den Zylinderanschluß 38 in eine Leitung, mit der sie einer Seite eines durch das Vierwegeventil 10 ge­ steuerten, fluidbetriebenen Verbrauchers zugeleitet wird. Gleichzeitig wird die andere Seite desselben Verbrauchers über eine entsprechende Leitung in den Zylinderanschluß 35 entlüftet, von dem aus die abgeführte Luft durch den Zylinder­ anschlußkanal 36 in die Zylinderanschlußkammer 37 und von dort durch die Schieberaufnahmebohrung 53 in die Entleerungs­ kammer 27 strömt. Die entweichende Luft gelangt dann nach unten durch den Entleerungskanal 26 und strömt aus der Ent­ leerungsöffnung 25 (Fig. 1) aus.
Der Eingangsdruck in der Versorgungskammer 18 reagiert auf die offene Seite des Dichtgliedes 91, das unter der Wirkung des Luftdruckes gegen den stützenden Umfangsflansch 92 aus Metall zusammengedrückt wird, sich an die Wand der Schieber­ aufnahmebohrung 53 anpreßt und gegen diese wirkungsvoll ab­ dichtet. Die gleiche wirkungsvolle Abdichtung kommt mit dem anderen kreisringförmigen Dichtglied 93 zustande, das bei Verstellung des Ventilschiebers 15 nach links in der nach­ folgend beschriebenen Weise mit der anderen Versorgungs­ kammer 18 a zusammenwirkt.
Wie weiter oben schon beschrieben, wird der Ventilschieber 105 bei Erregung des Elektromagneten im Vorsteuerventil 13 nach unten bewegt, um durch Öffnen des Strömungsweges zwischen dem Schaltluft-Einlaßkanal 72 und dem Auslaßkanal 96 Schaltluft durch den Kanal 97 hindurch in das geschlossene Ende 76 der Schieberaufnahmebohrung 53 einströmen zu lassen, so daß die geschlossene Seite des Ventilschiebers 15 beaufschlagt und der Ventilschieber 15 entsprechend Fig. 3 nach links gegen den Druck der Rückstellfeder 80 verstellt wird. Der Ventilschieber 15 wird nach links verstellt, um die entlee­ rungsseitigen Dichtglieder 89 auf die linke Seite der Entlee­ rungskammer 27 zu bewegen und die Leitung zwischen der Zylin­ deranschlußkammer 40 und der Entleerungskammer 27 zu öffnen und die Leitung zwischen der Entleerungskammer 27 und der Zylin­ deranschlußkammer 37 zu schließen. Gleichzeitig wird das Dichtglied 93 nach links bewegt, um die Leitung zwischen der Zylinder­ anschlußkammer 40 und der Versorgungskammer 18 a zu schließen und die Leitung zwischen der Versorgungskammer 18 und der Zylinderanschlußkammer 37 zu öffnen. In der zuletzt angegebe­ nen Stellung des Ventilschiebers 15 wird der Druckluftstrom zum gesteuerten fluidbetriebenen Verbraucher umgekehrt, wobei die Druckluft nunmehr in die Zylinderanschlußkammer 37 einströmt und aus der Zylinderanschlußkammer 40 abgeführt wird. Beim Abschalten des Elektromagneten des Vorsteuerven­ tils 13 wird der Schaltluftstrom in den Auslaßkanal 96 blockiert, und der Auslaßkanal 96 steht mit der Entleerungs­ öffnung 117 des Vorsteuerventils 13 in Verbindung, um die Schaltluft aus dem rechten Ende der Schieberaufnahmebohrung 53 abzuführen und es der Rückstellfeder 80 zu ermöglichen, den Ventilschieber 15 in die in Fig. 3 gezeichnete Ausgangs­ stellung zurückzustellen. Die Betätigungsluft in der Durch­ flußkammer 20 im Ventilschieber 15 reagiert auf die geschlos­ sene Endwand 83 des Ventilschiebers 15 und erzeugt eine in umgekehrter Richtung wirkende Luftunterstützungskraft, welche die Wirkung der Rückstellfeder 80 ergänzt.
Das in Fig. 6 dargestellte Vierwegeventil mit drei Schalt­ stellungen hat einen Ventilschieber 15 b, der von einem Strömungsweg für die Zufuhr von Luft zum Vierwegeventil durch­ setzt ist, und eine Zentrierfeder im Ventilschieber 15 b. Diejenigen Bauteile der in Fig. 6 dargestellten Ausführungs­ form, die mit den Bauteilen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 5 gleich sind, sind mit denselben Bezugszeichen, jedoch mit nachgestelltem "b" bezeichnet. Eine Ausnahme bilden die Haupt- bzw. Betätigungsluft-Versorgungskammern, die mit 18 b und 18 c bezeichnet sind. Das in Fig. 6 dargestellte Drei­ positions-Luftventil ist als Luftventil mit in der Mittellage geschlossenen Anschlüssen ausgebildet, das entweder mit zwei elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventilen von der Art des Vorsteuerventils 13 in Fig. 3 oder durch eine außerhalb angeordnete Schaltdruckluftquelle betätigbar ist.
Der Ventilschieber 15 b ist in einer in einem Ventilgehäuse 11 b längsgerichteten Schieberaufnahmebohrung 53 b beweglich an­ geordnet und nimmt in letzterer normalerweise eine in Längs­ richtung zentrale oder Mittelstellung ein, in welcher die Versorgungskammern 18 b und 18 c von den beiden Zylinderan­ schlußkammern 37 b und 40 b und die Entleerungskammer 27 b von den beiden Zylinderanschlußkammern 37 b und 40 b getrennt sind. Zum wahlweisen Verbinden der Versorgungskammern 18 b und 18 c mit den Zylinderanschlußkammern 37 b und 40 b wird der Ventil­ schieber 15 b mit der nachfolgend beschriebenen Einrichtung entsprechend Fig. 6 nach rechts und nach links verstellt.
In einer axialen Ventilschieberbohrung oder Durchflußkammer 20 b ist in Längsrichtung eine Zentrierfeder 133 betriebs­ mäßig angeordnet, die sich mit ihrem linken Ende an einem Zentrierkolben 123′ und mit ihrem rechten Ende an einem Zen­ trierkolben 124′ abstützt. Der Ventilschieber 15 b weist einen sich nach innen erstreckenden, axialen Kolbenzylinder oder Bohrung 127 von vergrößertem Durchmesser an jedem seiner Enden zur verschieblichen Aufnahme der Zentrierkolben 123′ und 124′ auf. Gemäß Fig. 6 hat der Zentrierkolben 123′ ein Kolbenhauptteil 125, das in der linken Bohrung 127 verschieb­ lich angeordnet ist und eine Umfangsnut aufweist, in der ein O-Ring 126 betriebsmäßig angeordnet ist. An der Außenseite des Zentrierkolbens 123′ ist ein äußerer axialer Kolbenschaft 130 von verkleinertem Durchmesser einstückig ausgebildet, der mit seinem äußeren Ende an der Innenwand­ fläche 131 einer Deckelplatte 54 b anliegt. Mit der Innenseite des Zentrierkolbens 123′ ist ein innerer axialer Kolben­ schaft 132 von verkleinertem Durchmesser einstückig ausge­ bildet, der in die Durchflußkammer 20 b eindringt. Ein Ende der Zentrierfeder 133 ist auf den Kolbenschaft 132 auf­ geschoben und stützt sich an der Innenseite des Zentrier­ kolbens 123′ ab.
Der Zentrierkolben 123′ wird an einer Bewegung aus der Bohrung 127 heraus nach außen durch eine Haltescheibe 128 und einen Haltering 129 gehindert. Wie weiter unten näher erläutert, vermag sich der Zentrierkolben 123′ beim Ver­ stellen des Ventilschiebers 15 b nach innen in die Bohrung 127 zu deren innengelegenem Ende zu schieben.
Der Zentrierkolben 124′ ist von mit dem Zentrierkolben 123′ identischem Aufbau; einander entsprechende Kolbenteile sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Gemäß Fig. 6 liegt der äußere Kolbenschaft 130 des Zentrierkolbens 124′ am Ende 136 einer in das geschlossene Ende der Schieberaufnahme­ bohrung 53 b eingearbeiteten Vertiefung an, wenn der Ventil­ schieber die in Fig. 6 gezeichnete Mittelstellung einnimmt.
Gemäß Fig. 6 bildet die Durchflußkammer 20 b im Ventilschie­ ber 15 b einen Strömungsweg für die Betätigungsluft, die aus Einlaßöffnungen 19 b durch die Durchflußkammer 20 b und Einlaß­ öffnungen 19 c hindurch in die zweite Versorgungskammer 18 c strömt. Wenn der Ventilschieber 15 b, nachdem er in der nach­ folgend beschriebenen Weise nach links oder nach rechts ver­ stellt worden ist, in die in Fig. 6 gezeichnete Mittel­ stellung zurückbewegt wird, unterstützt die Betätigungsdruck­ luft in der Durchflußkammer 20 b die zentrierende Wirkung der Zentrierfeder 133.
Im Betrieb ist das Vierwegeventil gemäß Fig. 6 an jedem Ende mit einem elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventil ver­ sehen. Hierzu können beliebige Vorsteuerventile verwendet werden, beispielsweise zwei der bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 5 dargestellten Vorsteuerventile 13.
Das am rechten Ende des in Fig. 6 dargestellten Vierwegeven­ tils angeordnete Vorsteuerventil wird mit unter Druck stehen­ der Schaltluft über Kanäle 99 b und 84 b und einen Einlaßkanal 72 b aus einer Speicherkammer 32 b versorgt. Beim Betätigen des am rechten Ende des Vierwegeventils gemäß Fig. 6 angeordneten Vorsteuerventils läßt letzteres unter Druck stehende Schalt­ luft durch einen Einlaßkanal 96 b, einen Kanal 97 b und einen Kanal 98 b in das geschlossene rechte Ende der Schieber­ aufnahmebohrung 53 b einströmen. Die Schaltluft bewegt dann den Ventilschieber 15 b nach links, um durch Öffnen der Leitung zwischen der Versorgungskammer 18 b und der Zylinder­ anschlußkammer 37 b letztere mit Druckluft zu versorgen. Wenn der Ventilschieber 15 b durch die Schaltluft nach links ver­ stellt wird, bleibt der Zentrierkolben 123′ ortsfest und drückt die Zentrierfeder 133 zusammen, wenn sich der Ventil­ schieber 15 b in seine Endstellung mit Anlage an der dämpfen­ den Dichtung 55 b bewegt. Zur gleichen Zeit ist die Verbindung zwischen der Entleerungskammer 27 b und der Zylinderanschluß­ kammer 40 b geöffnet, damit letztere entleert wird. Beim Ab­ schalten des am rechten Ende des Vierwegeventils gemäß Fig. 6 angeordneten Vorsteuerventils wird die Druckluft im rechten Ende der Schieberaufnahmebohrung 53 b durch die Kanäle 98 b, 97 b und 96 b und durch das Vorsteuerventil hindurch abge­ führt. Dies ermöglicht es der Zentrierfeder 133, den Ventil­ schieber 15 b in die in Fig. 6 gezeichnete Mittelstellung zurückzustellen.
Das am linken Ende des Vierwegeventils gemäß Fig. 6 angeord­ nete Vorsteuerventil wird mit Schaltluft durch die Speicher­ kammer 32 b hindurch über einen entsprechenden Kanal 135 ver­ sorgt. Bei Erregung seines Elektromagneten leitet dieses Vorsteuerventil Schaltluft durch einen Kanal 137 einer Kammer zwischen der Deckelplatte 54 b und dem linken Ende des Ventil­ schiebers 15 b zu. Dadurch wird der Ventilschieber 15 b zum rechten Ende der Schieberaufnahmebohrung 53 b bewegt, und der Zentrierkolben 124′ wird nach innen in die Bohrung 127 be­ wegt. Wenn der Ventilschieber 15 b in die rechte Endstellung verschoben ist, steht die Versorgungskammer 18 c mit der Zy­ linderanschlußkammer 40 b und die Entleerungskammer 27 b mit der Zylinderanschlußkammer 37 b in Verbindung. Wenn der Elek­ tromagnet des zuletzt genannten Vorsteuerventils abgeschaltet wird, wird die Schaltluft im linken Ende der Schieberaufnahme­ bohrung 53 b über den Kanal 137 und durch dieses Vorsteuer­ ventil hindurch abgeführt, und die Zentrierfeder 133 bewegt den Zentrierkolben 124′ und den Ventilschieber 15 b in die in Fig. 6 gezeichnete Mittelstellung zurück.
Fig. 6A zeigt eine geschnittene Teilseitenansicht eines Dreipositions-Wegeventils mit Mittellage, das in gleicher Weise wie das Wegeventil gemäß Fig. 6 betätigt wird. Einander entsprechende Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen, jedoch mit nachgestelltem "d" bezeichnet. Das Ventil gemäß Fig. 6 ist ein Ventil mit in der Mittellage geschlossenen Anschlüssen; der einzige Unterschied zwischen ihm und dem in Fig. 6A dargestellten Ventil besteht darin, daß bei letzterem die Anschlüsse in der Mittellage offen sind. Die zentralen kreisringförmigen Dichtglieder 89 d sind mit geringem Abstand voneinander angeordnet, so daß, wenn der Ventilschieber 15 d die in Fig. 6 gezeichnete Mittellage einnimmt, zwei Zylinder­ anschlußkammern 37 d und 40 d von den zugehörigen Versorgungs­ kammern getrennt, aber beide zu einer Entleerungskammer 27 d hin offen sind. Auch das Ventil gemäß Fig. 6A wird von einem Betätigungsluft-Strömungsweg durchsetzt, der von einer Bohrung bzw. Durchflußkammer 20 d im Ventilschieber 15 d ge­ bildet ist.
Die in Fig. 7 bis 11 dargestellte vierte Ausführungsform ist ein Vierwege-Luftventil mit zwei Schaltstellungen, das mit einer außerhalb angeordneten Schaltdruckluftquelle betätigt wird. Diejenigen Bauteile der in Fig. 7 bis 11 dargestellten Ausführungsform, die Bauteile der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 5 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen, jedoch mit nachgestelltem "e" bezeichnet. Gemäß Fig. 9 wird ein Ventilschieber 15 e von Betätigungsluft in einem Strömungsweg durchströmt, der von einer Bohrung bzw. Durchflußkammer 20 e gebildet ist. Die Durchflußkammer 20 e wird aus Einlaßöff­ nungen 19 e mit Druckluft versorgt, die durch die Durchfluß­ kammer 20 e und Einlaßöffnungen 19 f hindurch in eine zweite Versorgungskammer 18 f geleitet wird. Gemäß Fig. 9 ist an das linke Ende einer Schieberaufnahmebohrung 53 e eine Entlüftungs­ kammer 140 angeschlossen, die über einen entsprechenden Kanal, in den ein Filter 141 eingebaut ist, mit der Atmosphäre ver­ bunden ist. Das Ventilgehäuse 11 e, das durch einen Deckel 151 mit einer Dichtung 152 mittels Schrauben 153 verschlossen ist, ist nicht mit einer Speicherkammer ausgestattet. Wenn zum Verstellen des Ventil­ schiebers 15 e eine außerhalb angeordnete doppelte Vorsteuer­ einrichtung benutzt wird, ist ein Kanal bzw. Bohrung 21 e von einer Luftzuführungskammer bzw. einem Kanal 17 e durch einen Rohrstopfen 142 getrennt.
Der in Fig. 9 dargestellte Zweipositions-Ventilschieber 15 e wird aus der in Fig. 9 gezeichneten Ausgangsstellung durch Schaltluft nach links verstellt und dann in gleicher Weise wie der Ventilschieber 15 der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 3 von einer Rückstellfeder 80 e in die Ausgangs­ stellung zurückbewegt.
Die Schaltdruckluft wird von einer außerhalb angeordneten zweckdienlichen Quelle geliefert und in eine Einlaßöffnung 147 in einem Ventilgrundkörper 12 e geleitet, von wo sie durch Kanäle 148 und 149 hindurch in das Ventilgehäuse 11 e strömt. Die Schaltluft strömt dann durch einen Kanal 150 hindurch in eine Kammer im inneren geschlossenen Ende einer Schieberaufnahmebohrung 53 e und wirkt auf das geschlossene rechte Ende des Ventilschiebers 15 e ein, um durch Verstellen des Ventilschiebers 15 e nach links eine Verbindung zwischen einer Entleerungskammer 27 e und einer Zylinderanschlußkammer 40 e und zwischen einer Versorgungskammer 18 e und einer Zylin­ deranschlußkammer 37 e herzustellen. Bei Unterbrechung der Schaltluftzufuhr wird die Schaltluft aus dem rechten Ende der Schieberaufnahmebohrung 53 e über die Kanäle 150, 149 und 148 und durch die Einlaßöffnung 147 hindurch abgeführt. Die Rückstellfeder 80 e verstellt den Ventilschieber 15 e nach rechts in die in Fig. 9 gezeichnete Ausgangsstellung, um erneut eine Verbindung zwischen einer Versorgungskammer 18 f und der Zylinderanschlußkammer 40 e und zwischen der Ent­ leerungskammer 27 e und der Zylinderanschlußkammer 37 e her­ zustellen.
Bei dem Ventilschieber 15 der Ausführungsform gemäß Fig. 3 kann das linke Ende in gleicher Weise wie das rechte Ende ausgebildet sein und der Ventilschieber 15 in beiden Rich­ tungen durch Schaltluft verstellbar sein. Bei einem so aus­ gebildeten Wegeventil sind dann der Kolben 74 und die Rück­ stellfeder 80 weggelassen und ist dann am linken Ende des Wegeventils ein zweites elektromagnetisch betätigtes Vor­ steuerventil 13′ (Fig. 1) angeordnet.

Claims (2)

1. Vierwege-Luftventil mit einem mit Kolbenbunden versehenen Kolbenschieber, der in einer Ventilgehäusebohrung gelagert ist, in deren Wand fünf Axialabstand zueinander aufweisende Kammern ausgebildet sind, nämlich eine mit einem Ablaufkanal verbundene mittlere Ablaufkammer, zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Ablaufkammer angeordnete äußere Druckluftzuführkammern, die mit einem gemeinsamen Zuführkanal verbunden sind, und zwei zwischen der Ablaufkammer und der einen bzw. der anderen Zuführkammer angeordneten Zylinderanschlußkammern, die mit getrennten An­ schlußkanälen versehen und in Abhängigkeit von der Stellung des mittels einer Betätigungseinrichtung aus einer Ausgangsstellung axial hin und her bewegbaren Kolbenschiebers gegensinnig ab­ wechselnd mit der benachbarten Druckluftzuführkammer und der Ablaufkammer verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Druckluftzuführkammer (18) direkt an den gemeinsamen Zuführkanal (17) angeschlossen ist und über eine Axialbohrung (20) mit Radialkanälen (19, 19 a) im Kolbenschieber (15) mit der anderen Druck­ luftzuführkammer (18 a) verbunden ist, wobei der Zuführ­ druck in der Axialbohrung (20) eine Begrenzungsfläche (83) der Axialbohrung im Sinne einer Rückführung des Kolben­ schiebers (15) in seine Ausgangsstellung beaufschlagt, und daß den Kolbenbunden (85, 86, 90, 92, 94) des Kolbenschiebers (15) mit der Wand der Ventilgehäusebohrung (53) zusammenwirkende Dichtungsglieder (87, 88, 89, 91, 93) zugeordnet sind, die die stirnsei­ tigen Kammern an den Enden des Kolbenschiebers (15) ge­ genüber den Druckluftzuführkammern (18, 18 a) sowie bei entsprechender Stellung des Kolbenschiebers (15), benachbarte Kammern (18, 18 a, 27, 37, 40) gegeneinander abdichten, wobei der Druck in den Druckluftzuführkammern (18, 18 a) bei entsprechender Kol­ benschieberstellung das zur Abdichtung zwischen Druckluftzu­ führkammer (18, 18 a) und benachbarter Zylinderanschlußkammer (37, 40) vorgesehene Dichtungsglied (91, 93) gegen die zugehöri­ ge Radialfläche des betreffenden Kolbenbundes (92, 94) drückt und dadurch in eine Abdichtungsstellung gegen die Wand der Ventilgehäusebohrung (53) auslenkt.
2. Vierwege-Luftventil nach Anspruch 1, mit drei Schaltstellungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung (20 b) sich vom einen bis zum anderen En­ de des Kolbenschiebers (15 b) durch diesen erstreckt, daß in je­ des Ende der Axialbohrung (20 b) ein Kolben (125) eingebaut ist, dem ein in die Axialbohrung (20 b) eingebauter, die Auswärtsver­ lagerung des Kolbens (125) begrenzender Halteanschlag (128, 129) zugeordnet ist, und daß eine Feder (133) zwischen den Kolben (125) angeordnet ist und diese unterstützt von der Druckluft in der Axialbohrung (20 b) unter Anlage an ihren Halteanschlag (128, 129) gegen die verschlossenen Enden der Ventilgehäuse­ bohrung (53 b) vorspannt.
DE19803035511 1979-02-21 1980-09-19 Vierwege-luftventil Granted DE3035511A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/013,387 US4267862A (en) 1979-02-21 1979-02-21 Directional control valve with flow path through valve spool
DE19803035511 DE3035511A1 (de) 1979-02-21 1980-09-19 Vierwege-luftventil

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/013,387 US4267862A (en) 1979-02-21 1979-02-21 Directional control valve with flow path through valve spool
DE19803035511 DE3035511A1 (de) 1979-02-21 1980-09-19 Vierwege-luftventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3035511A1 DE3035511A1 (de) 1982-04-08
DE3035511C2 true DE3035511C2 (de) 1987-12-23

Family

ID=25787984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803035511 Granted DE3035511A1 (de) 1979-02-21 1980-09-19 Vierwege-luftventil

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4267862A (de)
DE (1) DE3035511A1 (de)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8107889U1 (de) * 1981-03-18 1981-10-22 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen Pneumatische ventilanordnung
US4566490A (en) * 1981-11-12 1986-01-28 Mac Valves, Inc. Direct solenoid operated valve with minimal tolerance accumulation
US4485846A (en) * 1982-02-24 1984-12-04 Mac Valves, Inc. Four-way valve with integral flow controls, common exhaust, and cartridge type pilot valve
US4453565A (en) * 1982-02-24 1984-06-12 Mac Valves, Inc. Four-way valve with cover mounted pressure regulating and flow control valve
US4462427A (en) * 1982-02-26 1984-07-31 Mac Valves, Inc. Four-way stacking valve with common electrical conduit and body mounted individual exhaust flow controls that project through the cover
US4491152A (en) * 1982-02-26 1985-01-01 Mac Valves, Inc. Four-way stacking valve with common electrical conduit and body mounted individual exhaust flow controls that project through the cover
US4522374A (en) * 1983-03-03 1985-06-11 Mac Valves, Inc. Valve spool
US4465100A (en) * 1984-05-09 1984-08-14 Mac Valves, Inc. Four-way stacking valve with common electrical conduit and individual body mounted exhaust flow controls
US4574844A (en) * 1984-11-13 1986-03-11 Mac Valves, Inc. Four-way poppet valve
DE3513457A1 (de) * 1985-04-15 1986-10-16 Knorr-Bremse AG, 8000 München Fluidisches mehrwege-schieberventil
US4649957A (en) * 1986-01-27 1987-03-17 The Aro Corporation Fluid assisted spring return for pilot operated, spool valve
SE452496B (sv) * 1986-11-24 1987-11-30 Atlas Copco Ab Tetningsorgan for en slidventil av cylindrisk typ
JPH0615186Y2 (ja) * 1986-12-29 1994-04-20 エスエムシー株式会社 方向切換弁
US4856560A (en) * 1988-12-05 1989-08-15 Neff James A Valve base with integral flow control valves and common exhaust passage
US4971115A (en) * 1989-07-27 1990-11-20 Humphrey Products Company Four-way poppet valve with hollow stem and four-port body
US4915134A (en) * 1989-07-27 1990-04-10 Humphrey Products Company Three-way poppet valve with hollow stem
US5577534A (en) * 1995-06-02 1996-11-26 Applied Power Inc. Load sensing proportional pressure control valve
TW347882U (en) * 1996-08-01 1998-12-11 Smc Corp Pressure-control valve mounted on a base-mount selector valve
JPH10132105A (ja) * 1996-10-28 1998-05-22 Smc Corp パイロット式5ポート切換弁
JP3561593B2 (ja) * 1996-10-29 2004-09-02 Smc株式会社 切換弁用圧力調節弁
DE19734533C5 (de) * 1997-07-31 2004-07-29 Rexroth Mecman Gmbh Ventil
WO1999010663A1 (de) * 1997-08-26 1999-03-04 Luk Getriebe-Systeme Gmbh Hydrodynamischer drehmomentwandler
JP3959565B2 (ja) * 1997-12-16 2007-08-15 Smc株式会社 電磁パイロット式3位置切換弁
US6192937B1 (en) * 1999-04-26 2001-02-27 Mac Valves, Inc. Pilot operated pneumatic valve
JP2001074162A (ja) 1999-09-01 2001-03-23 Ebara Corp 流体制御弁及びフィルタ付きプレート
US6511493B1 (en) 2000-01-10 2003-01-28 Hydrocision, Inc. Liquid jet-powered surgical instruments
DE10010690B4 (de) * 2000-03-04 2004-03-25 Festo Ag & Co. Ventil
ES2290293T3 (es) * 2001-04-27 2008-02-16 Hydrocision, Inc. Cartuchos de bombeo a alta presion para aplicaciones de bombeo e infusion medicas y quirurgicas.
US6543481B2 (en) 2001-09-12 2003-04-08 Mac Valves, Inc. Pilot operated pneumatic valve
US6772791B2 (en) 2002-05-17 2004-08-10 Mac Valves, Inc. Directly operated pneumatic valve having an air assist return
FR2868145B1 (fr) * 2004-03-26 2006-06-30 Air Liquide Valve de distribution de fluide et utilisation pour la fourniture d'air enrichi aux occupants d'un aeronef
US7125229B2 (en) * 2004-05-10 2006-10-24 Wilden Pump And Engineering Llc Reciprocating air distribution system
US8047222B2 (en) * 2004-10-18 2011-11-01 Wilden Pump And Engineering Llc Air valve for an air driven reciprocating device
US20070241297A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Honeywell International, Inc. Guided pneumatic second stage switching valve
US8794266B1 (en) 2011-10-18 2014-08-05 Humphrey Products Company Cam actuated valve assembly with manual and electric activation
US9494245B1 (en) 2013-03-15 2016-11-15 Humphrey Products Company Over-molded valve stem and method of making a valve stem for a valve assembly
US10228072B1 (en) 2014-11-03 2019-03-12 Humphrey Products Company Valve stem and assembly

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2536965A (en) * 1946-08-23 1951-01-02 Cincinnati Milling Machines Lt Hydraulic valve operated by differential pressures
US2531511A (en) * 1946-09-27 1950-11-28 Glenn L Martin Co Four-way, slide, selector valve
FR963223A (de) * 1947-03-13 1950-07-01
US2655939A (en) * 1948-11-22 1953-10-20 North American Aviation Inc Solenoid hydraulic control valve
US2679235A (en) * 1952-06-28 1954-05-25 Vickers Inc Motor distributing valve with a load feel area
US2697235A (en) * 1952-07-14 1954-12-21 Ole K Gronli Method of constructing boats
US2709421A (en) * 1952-07-29 1955-05-31 Gen Electric Hydraulic amplifier
US3038850A (en) * 1958-03-17 1962-06-12 Olin Mathieson Aluminum anodizing apparatus
US3238972A (en) * 1962-11-30 1966-03-08 Mac Valves Inc Pilot operated 3-way in-line valve
US3565110A (en) * 1969-08-04 1971-02-23 Commercial Shearing Control valves
FR2236132B1 (de) * 1973-07-03 1983-11-18 Messier Hispano Sa
DE2339124A1 (de) * 1973-08-02 1975-02-20 Daimler Benz Ag Hitzdraht-gesteuerte vorsteuerdrossel
DE2460112A1 (de) * 1974-09-17 1976-07-01 Daimler Benz Ag Schalter fuer pneumatische leitungen
US4187884A (en) * 1978-06-12 1980-02-12 General Gas Light Company Four-way valve employing fluid spring
US4227443A (en) * 1978-09-25 1980-10-14 General Electric Company Fail-fixed servovalve

Also Published As

Publication number Publication date
US4267862A (en) 1981-05-19
DE3035511A1 (de) 1982-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3035511C2 (de)
DE3540310C2 (de)
DE3824844A1 (de) Sammelanschluss-stapelbasis
EP0380754B1 (de) Kraftausgeglichenes Hubventil
DE2232857C2 (de) Steuereinrichtung für ein hydraulisch angetriebenes Arbeitsgerät
EP0374438A1 (de) Vorgesteuertes Mehrwegeventil
DE4406048A1 (de) Ventil mit Stellantrieb
DE19805478C2 (de) 3/3-Wegeventil
DE3446384C2 (de)
EP0054602B1 (de) Eigenmediumgesteuertes Absperrventil
DE3529802A1 (de) Zweihand-sicherheitssteuerung
DE3700899A1 (de) Wegeventil
DE4208980A1 (de) Hydraulische antriebsvorrichtung mit einem zylinder
DE2509712A1 (de) Einrichtung fuer die steuerung eines fluidums
DE102009048787A1 (de) Mehrwegeventil
DE3243199A1 (de) Magnetventileinheit
DE19837960C2 (de) Ventileinheit
EP1042615B1 (de) Fluidbetätigte arbeitsvorrichtung
DE19934053C2 (de) Mehrwegeventil
EP0640429B1 (de) Pneumatikantrieb, insbesondere für die Betätigung von Schweisselektroden
DE19824664C2 (de) Mehrwegeventil
DE2045873A1 (de) Ventil
DE19839057A1 (de) Spülluft-Regler für eine Trockenvorrichtung für Druckluft
DE2639331A1 (de) Hydraulische oder pneumatische drei-wege-weiche mit hauptsteuerventil
DE2536784C3 (de) Hydraulische Ventileinrichtung zur Wegesteuerung des Arbeitsdruckmittels für einen hydraulischen Servomotor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee