DE3130851A1

DE3130851A1 - Three-way pilot-control valve closed only in the rest position

Info

Publication number: DE3130851A1
Application number: DE19813130851
Authority: DE
Inventors: James August 48013 Bloomfield Township Mich. Neff
Original assignee: MAC Valves Inc
Current assignee: MAC Valves Inc
Priority date: 1981-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE3130851C2

Abstract

A three-way pilot-control valve (10) closed only in the rest position for supplying a fluid-flow control valve, for example a four-, three-, two-way directional control valve or the like, with operating compressed air for adjusting the main control spool of such valves has a valve housing (11) with an inlet port (13) for operating compressed air, a cylinder connection (21) and an outlet port (28). The inlet port is connected via a first channel (groove 14, bore 15, passages 19, groove 20) to the cylinder connection (21), which is connected to the outlet port (28) via a second channel (bore 24, passages 25, outlet chamber 26, channel 27). In the valve housing (11), a disc control slide (39) is movably arranged between a rest position in which it blocks the first channel (14, 15, 19, 20) and a working position in which it opens the first channel (14, 15, 19, 20) and blocks the second channel (24, 25, 26, 27). The disc control slide (39) can be put back into the rest position by a resetting device (resetting spring 41, air channel 42) acting by spring force with air assistance and can be moved into the working position by an electromagnet. The disc control slide (39) is provided with only one dynamic sealing member (50). The pilot-control valve (10) has two sharp-edged valve seats (47, 48) arranged at a distance apart in the longitudinal direction on which two annular valve closure members (45, 46) arranged at a distance apart in the longitudinal direction can be brought to bear alternately against the disc control slide (39) when the disc control slide (39) is moved between the working and rest positions. <IMAGE>

Description

Beschreibung Nur in der Ruhestellung geschlossenes Vorsteuerventil mit drei Wegen Die Erfindung betrifft ein nur in der Ruhestellung geschlossenes Vorsteuerventil mit drei Wegen zum Steuern des Schaltluftstromes, der einem Wegestromventil zum Betätigen dessen Hauptsteuerschiebers zugeführt wird. Zu den Wegestromventilen, die mit dem Vorsteuerventil gemäß der Erfindung schaltbar sind, gehören Vier-, Drei-, Zweiwegeventile u.dgl. Description Pilot valve closed only in the rest position with three ways The invention relates to a closed only in the rest position Pilot valve with three ways to control the switching air flow, which is a directional flow valve to operate the main control slide of which is supplied. To the directional flow valves, which can be switched with the pilot valve according to the invention include four-, three-, Two-way valves and the like.

Es ist in der Luftventiltechnik bekannt, zum Steuern des Schaltluftstromes zu Wegestromventilen elektromagnetisch betätigte Vorsteuerluftventile zu benutzen. Ein Nachteil der herkömmlichen Vorsteuerluftventile besteht darin, daß sie wenigstens zwei gegen Luft abdichtende dynamische Dichtglieder benötigen. Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Vorsteuerluftventile ist, daß sie einen Steuerschieber aufweisen, der in einer Richtung von einem Elektromagnet und, sobald der Elektromagnet entregt wird, in der anderen Richtung von einer Rückstellfeder verstellt wird. Ein noch anderer Nachteil der herkömmlichen Vorsteuerluftventile besteht darin, daß sie bei Ausführung als Tellerventil nicht entlastet sind und von den Öffnungsabmessungen abhängig Druckbegrenzungen bestehen. Sind sie Ventile mit entlastetem Steuerschieber, benötigen sie längere Elektromagnethubwege und weisen wenigstens drei dynamische Dichtglieder auf. Sind sie dagegen Ventile mit entlastetem Tellersteuerschieber bzw. auf- und abgehendem Steuerschieber, wie in der US-PS 3 538 954 offenbart, verfügen sie zwar über den kurzen Elektromagnethubweg des Tellerventils, weisen aber zwei dynamische Luft-Dichtglieder auf.It is known in air valve technology to control the switching air flow to use solenoid operated pilot air valves for directional flow valves. A disadvantage of conventional pilot air valves is that they at least need two dynamic sealing members sealing against air. Another disadvantage of the conventional pilot air valves is that they have a control slide, in one direction by an electromagnet and as soon as the electromagnet is de-energized is adjusted in the other direction by a return spring. One more there is another disadvantage of the conventional pilot air valves in this, that they are not relieved when designed as a poppet valve and from the opening dimensions depending on the pressure limits. Are they valves with a relieved control spool, they need longer solenoid strokes and have at least three dynamic Sealing members on. If, on the other hand, they are valves with a relieved valve spool or up and down spool valve as disclosed in US Pat. No. 3,538,954 Although they cover the short solenoid stroke of the poppet valve, they have two dynamic air sealing members.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Vorsteuerventil zu schaffen.The invention is based on the object of an improved pilot control valve to accomplish.

Ein diese Aufgabe lösendes Vorsteuerventil ist in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichnet.A pilot valve solving this task is shown in the attached Claims characterized.

Zum Zuführen von Druckschaltluft zu einem Luft-Wegestromventil, beispielsweise einem Vier-, Drei-, Zweiwegeventil o.dgl., bei dem sie zum Verstellen seines Hauptsteuerschiebers dient, ist erfindungsgemäß ein nur in der Ruhestellung geschlossenes Vorsteuerluftventil mit drei Wegen vorgesehen, dessen Ventilgehäuse eine Schaltluft-Einlaßöffnung, einen Zylinderanschluß und eine Ablaßöffnung aufweist. Die Einlaßöffnung ist mit dem Zylinderanschluß durch einen ersten Kanal, der Zylinderanschluß mit der Ablaßöffnung durch einen zweiten Kanal verbunden. Im Ventilgehäuse ist ein Tellersteuerschieber zwischen einer normalerweise geschlossenen bzw. Ruhestellung und einer Arbeitsstellung beweglich so angeordnet, daß er in der Ruhestellung den ersten Kanal blockiert und den zweiten Kanal öffnet und in der Arbeitsstellung den ersten Kanal öffnet und den zweiten Kanal blockiert. Zum Verstellen des Tellersteuerschiebers aus der Ruhe- in die Arbeitsstellung wird ein Elektromagnet erregt.For supplying pressure switching air to an air directional flow valve, for example a four-, three-, two-way valve or the like. In which they are used to adjust its main control slide is used, according to the invention is a pilot air valve that is closed only in the rest position provided with three ways, the valve housing a switching air inlet opening, one Has cylinder connection and a drain port. The inlet port is with the cylinder connection through a first channel, the cylinder connection with the drain opening through a second channel connected. In the valve housing there is a valve spool between a normally closed or rest position and a working position movable arranged so that in the rest position it blocks the first channel and the second Channel opens and in the working position the first channel opens and the second Channel blocked. For adjusting the plate control spool from the rest to the working position an electromagnet is excited.

Sobald der Elektromagnet entregt wird, wird der Tellersteuerschieber in die Ruhestellung von einer Rückstellfeder und und mit Luftunterstützung durch vom Zylinderanschluß zur Ablaßöffnung abfließende Druckluft zurückgestellt. Zwischen der Einlaßöffnung und dem Zylinderanschluß ist ein erster, zwischen dem Zylinderanschluß und der Ablaßöffnung ein zweiter scharfkantiger Ventilsitz angeordnet. Der Tellersteuerschieber trägt zwei in Längsrichtung mit Zwischenabstand angeordnete kreisringförmige Ventilverschlußglieder, die in den Ruhe- und Arbeitsstellungen des Tellersteuerschiebers wechselweise an den ersten bzw. den zweiten Ventilsitz anlegbar sind.As soon as the electromagnet is de-energized, the disk control spool becomes in the rest position of a return spring and and with air support reset by compressed air flowing from the cylinder connection to the drain opening. Between the inlet port and the cylinder connection is a first, between the Cylinder connection and the drain opening a second sharp-edged valve seat is arranged. The plate control slide has two spaced apart in the longitudinal direction circular valve closure members in the rest and working positions of the valve spool alternately to the first or the second valve seat can be applied.

Das in der Ruhestellung geschlossene Dreiwege-Vorsteuerventil gemäß der Erfindung ist zur Verwendung in industriellen Luftanlagen ausgelegt, beispielsweise für den Anschluß an die Enden eines Druckluftzylinders zum Betätigen desselben in einer oder in beiden Richtungen, wobei der Druckluftzylinder in verschiedenen Industriemaschinen-Typen eingesetzt sein kann.The three-way pilot valve, which is closed in the rest position, according to the invention is designed for use in industrial air systems, for example for connection to the ends of an air cylinder to operate the same in one or both directions, the air cylinder being used in various industrial machine types can be used.

Rin-Ausführungsb.eispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine S.eitenansicht eines nur in der Ruhestellungge schlossenen Vorsteuerventils mit drei Wegen gemäß der Erfindung, Fig. 2 den vergrößerten vertikalen Schnitt 2-2 in Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht auf dasselbe Vorsteuerventil mit Blickrichtung entsprechend den Pfeilen 3,3- in Fig. 2.Rin embodiment example of the invention is shown schematically below with reference to Drawings explained in more detail. It shows: FIG. 1 a side view of one only in FIG Ruheststellungge closed pilot valve with three ways according to the invention, FIG. 2 shows the enlarged vertical section 2-2 in FIG. 1 and FIG. 3 shows a plan view on the same pilot valve with viewing direction according to the arrows 3,3- in Fig. 2.

D.as in Fig. 2 dargestellte, nur-in der Ruhestellung geschlossene Vorsteuerventil 10 mit drei Wegen hat ein Ventilgehäusejll, js. an-einem vom Vorsteuerventil 10 zu steuerndeng Fluidstrom.ventilt beispielsweise einem Vi.eBr-,-Drei-,! wtiwegeventil u.dgl., betriebsmäßig anbringbar ist. Das Ventil-.D. the one shown in Fig. 2, only closed in the rest position Three-way pilot valve 10 has a valve housing jll, js. on-one of the pilot valve 10 fluid flow to be controlled, for example, a Vi.eBr -, - Drei- ,! wti directional valve and the like., is operationally attachable. The valve-.

gehäuse 11 weist. gemäß Fig. 1 zwei Befestigungslöcher 12- für entsprechende Befestigungsschrauben zum Befestigen des Vorsteuerventils 10 an dem von ihm zu steuernden Fluidstromventil auf. Zum Abdichten zwischen letzterem und dem Vorsteuerventil 10 ist gemäß Fig. 2 eine Dichtung 17 vorgesehen, die im zusammengebauten Zustand zwischen den beiden Ventilen angeordnet ist.housing 11 has. According to FIG. 1, two mounting holes 12 for corresponding Fastening screws for fastening the pilot control valve 10 at the fluid flow valve to be controlled by him. For sealing between the latter and the pilot valve 10, a seal 17 is provided as shown in FIG assembled state is arranged between the two valves.

Gemäß Fig. 2 hat das Vorsteuerventil 10 einen Schaltluft-Einlaßkanal bzw. öffnung 13, die betriebsmäßig mit einem Kanal im vom Vorsteuerventil 10 zu steuernden Fluidstromventil verbindbar ist und zur Zuführung von Hauptleitungsdruckluft aus derselben Quelle dient, aus der Leitungsdruck auch dem Fluidstromventil zugeführt wird. Das innere Ende der kanalähnlichen Einlaßöffnung 13 steht mit einer kreisringförmigen Nut 14 in Verbindung, die in die Wand einer axialen Bohrung 15 eingearbeitet ist, welche im Ventilgehäuse 11 rechtwinklig zur Längsachse der Einlaßöffnung 13 ausgebildet ist.According to FIG. 2, the pilot valve 10 has a switching air inlet channel or opening 13, which is operationally closed with a channel in the pilot valve 10 controlling fluid flow valve is connectable and for supplying main line compressed air from the same source from which line pressure is also supplied to the fluid flow valve will. The inner end of the channel-like inlet opening 13 has an annular shape Groove 14 in connection, which is machined into the wall of an axial bore 15, which are formed in the valve housing 11 at right angles to the longitudinal axis of the inlet opening 13 is.

Das Ventilgehäuse 11 weist eine vergrößerte Bohrung 36 auf, in der gemäß Fig. 2 ein Ventilaufnahmeteil 16 sitzt. Das obere Ende der Bohrung 36 endet an einer quergerichteten Schulter 37, an der das innere Ende der Bohrung 36 mit dem unteren Ende der Bohrung 15 in Verbindung steht und einen kreisringförmigen, scharfkantigen Ventilsitz 47 bildet. Im oberen Endstück des Ventilaufnahmeteils 16 ist eine nach innen gerichtete Bohrung 18 ausgebildet, die mit der Bohrung 15 im Ventilgehäuse la in Verbindung steht. In die Seitenwand des Ventilaufnahmeteils 16 sind mehrere radiale Durchlässe 19 eingearbeitet, die mit einer mit ihnen fluchtenden kreisringförmigen Nut 20 in Verbindung stehen, welche in der Wand der Bohrung 36 nahe deren oberem Ende ausgebildet ist.The valve housing 11 has an enlarged bore 36 in which According to FIG. 2, a valve receiving part 16 is seated. The upper end of the bore 36 ends on a transverse shoulder 37, on which the inner end of the bore 36 with the lower end of the bore 15 is in communication and an annular, sharp-edged valve seat 47 forms. In the upper end of the valve receiving part 16, an inwardly directed bore 18 is formed which communicates with the bore 15 is in communication in the valve housing la. In the side wall of the valve receiving part 16 several radial passages 19 are incorporated, which are aligned with them annular groove 20 in connection, which in the wall of the bore 36 is formed near its upper end.

Die Nut 20 steht mit dem inneren Ende eines Zylinderanschlusses 21 oder Auslaßkanals in Verbindung, der an die Steuerschieberkammer des vom Vorsteuerventil 10 zu steuernden Fluid stromventils anschließbar ist.The groove 20 stands with the inner end of a cylinder connection 21 or outlet channel in connection, which is connected to the control slide chamber of the pilot valve 10 to be controlled fluid flow valve can be connected.

Das Ventilaufnahmeteil 16 ist von einer von seinem unteren Ende ausgehenden axialen Bohrung 24 durchsetzt, die an ihrem oberen Ende mit der Bohrung 18 von größerem Durchmesser in Verbindung steht. Am unteren Ende des Ventilaufnahmeteils 16 sind in seine Wand mehrere quergerichtete Bohrungen oder Durchlässe 25 eingearbeitet, die an ihren inneren Enden mit der axialen Bohrung 24 und an ihren äußeren Enden mit einer Ablaßkammer 26 verbunden sind, welche im unteren Ende des Ventilgehäuses 11 ausgebildet ist. Die Ablaßkammer 26 ist durch einen Kanal 27 mit dem inneren Ende einer Ablaßöffnung 28 verbunden. Die Ablaßkammer 26 ist unten mit einer Bodenplatte 31 abgeschlossen, die in einer im unteren Ende des Ventilgehäuses 11 ausgebildeten Vertiefung 32 sitzt und von entsprechenden Maschinenschrauben 33-in Stellung gehalten wird. Rings um den Außenumfang des Ventilaufnahmeteils 16 verläuft eine Nut, in der ein O-Ring 38 betriebsmäßig angeordnet ist, welcher als Berührungsdichtung wirkt und an einer unterhalb der Nut 20 gelegenen Stelle gegen die Bohrung 36 abdichtet.The valve receiving part 16 is one of its lower end outgoing axial bore 24 penetrated, which at its upper end with the bore 18 of larger diameter communicates. At the lower end of the valve receiving part 16 several transversely directed bores or passages 25 are incorporated into its wall, those at their inner ends with the axial bore 24 and at their outer ends are connected to a drain chamber 26, which in the lower end of the valve housing 11 is formed. The discharge chamber 26 is through a channel 27 with the inner End of a drain port 28 connected. The drain chamber 26 is at the bottom with a bottom plate 31 completed, which formed in a in the lower end of the valve housing 11 Recess 32 is seated and held in position by corresponding machine screws 33 will. A groove extends around the outer circumference of the valve receiving part 16 in which is operatively disposed an O-ring 38 which acts as a contact seal and seals against the bore 36 at a point located below the groove 20.

Im Ventilgehäuse 11 ist ein Tellersteuerschieber 39 verschieblich angeordnet, dessen unterer Abschnitt in den Bohrungen 18 und 24 des Ventilaufnahmeteils 16 und der obere Abschnitt in der Bohrung 15 des Ventilgehäuses li angeordnet sind. Der Tellersteuerschieber 39 hat ein langgestrecktes, zumindest annähernd zylindrisches Hauptteil mit einem unteren Endabschnitt 40 von vergrößertem Durchmesser, der mit geringem Spiel im unteren Ende der Bohrung 24 des Ventilaufnahmeteils 16 verschieblich angeordnet ist und am oberen Ende einer Steuerschieber-Rückstellfeder 41 aufsitzt. Das untere Ende der Rückstellfeder 41 stützt sich an einem Anlageglied 35 ab, das als Federsitz Wirkt Der Endabschnitt 40 des Tellersteuerschiebers 39 ist fest bzw. einstückig mit einem Abschnitt 34 von verkleinertem Durchmesser verbunden, der seinerseits mit einem Abschnitt 43 von kleinerem Durchmesser fest bzw. einstückig verbunden ist. Der Abschnitt 43 ist an seinem oberen Ende mit einem kreisringförmigen Flansch 44 von vergrößertem Durchmesser fest bzw. einstückig verbunden, welcher mit einem oberen Abschnitt 49 von verkleinertem, dem Durchmesser des Abschnitts 43 gleichem Durchmesser fest bzw.A plate control slide 39 is displaceable in the valve housing 11 arranged, the lower portion of which in the bores 18 and 24 of the valve receiving part 16 and the upper section are arranged in the bore 15 of the valve housing li. The plate control slide 39 has an elongated, at least approximately cylindrical one Main part with a lower end portion 40 of enlarged diameter, which with slight play in the lower end of the bore 24 of the valve receiving part 16 is arranged and is seated on the upper end of a control slide return spring 41. The lower end of the return spring 41 is supported on a contact member 35, the acts as a spring seat. integrally connected to a portion 34 of reduced diameter, which in turn with a portion 43 of smaller diameter firmly or integrally connected is. The section 43 is at its upper end with an annular flange 44 of enlarged diameter firmly or integrally connected, which with an upper section 49 of reduced size, the diameter of the section 43 of the same diameter fixed or

einstückig verbunden ist. Die Abschnitte 43 und 49 des Tellersteuerschiebers 39 sind mit dem Flansch 44 durch nach außen konische Hauptteilabschnitte verbunden, die nach außen, zum Außenumfang des Flansches 44 hin konvergieren und obere und untere, mit Zwischenabstand angeordnete, außen gelegene konische Flächen bilden. An seinem oberen Ende ist der Abschnitt 49 des Steuerschieberhauptteils fest bzw. einstückig mit einem Flansch 51 von vergrößertem Durchmesser verbunden, der mit einem Verlängerungs- oder Betätigungsschaft 52 fest bzw. einstückig verbunden ist, welcher, wie nachstehend näher erläutert wird, durch einen herkömmlichen Elektromagneten betätigbar ist.is integrally connected. Sections 43 and 49 of the plate control slide 39 are connected to the flange 44 by outwardly conical main sections, which converge outward, toward the outer circumference of the flange 44 and upper and Form lower, spaced-apart, externally located conical surfaces. At its upper end, the section 49 of the control slide main part is fixed or integrally connected to a flange 51 of enlarged diameter, which with is firmly or integrally connected to an extension or actuating shaft 52, which, as will be explained in more detail below, by a conventional electromagnet is actuatable.

Gemäß Fig. 2 sind an die obere und untere konische Umfangsfläche an der Ober- bzw. Unterseite des Flansches 44 in Längsrichtung mit Zwischenabstand zwei kreisringförmige, konische Ventilverschlußglieder 45 und 46 einstückig angeformt Die Außenflächen der Ventilverschlußglieder 45 und 46 sind konisch gestaltet und konvergieren. Die einander benachbarten Enden der Ventilverschlußglieder 45 und 46 sind einstückig miteinander verbunden. Das untere Ende des Ventilverschlußgliedes 46 ist mit einem einstückig angeformten Verlängerungsstück aus dem gleichen Werkstoff wie das Ventilverschlußglied verbunden und reicht nach unten bis zu einer Schulter, die zwischen dem inneren Ende des Abschnitts 34 und dem Abschnitt 43 des Steuerschieberhauptteils ausgebildet ist. Gemäß Fig. 2 ist in Längsrichtung mit Abstand vom oberen Ventilverschlußglied 45 an dieses ein einem ORing ähnliches, kreisringförmiges dynamisches Dichtglied 50 angeformt und nahe dem unteren Ende des Flansches 51 des Steuerschieberhauptteils angeordnet. Das Dichtglied 50 wirkt als Berührungsdichtung und dichtet gegen das obere Ende der axialen Bohrung 15 im Ventilgehäuse 11 ab. Das Dichtglied 50 ist das einzige dynamische Dichtglied, das im Vorsteuerventil 10 verwendet wird.According to FIG. 2, the upper and lower conical circumferential surfaces are attached to the top or bottom of the flange 44 in the longitudinal direction with an intermediate distance two circular, conical valve closure members 45 and 46 formed in one piece The outer surfaces of the valve closure members 45 and 46 are conical and converge. The adjacent ends of the valve closure members 45 and 46 are integrally connected to one another. The lower end of the valve closure member 46 is made of the same material with an integrally molded extension piece connected like the valve closure member and extends down to a shoulder, that between the inner end of section 34 and section 43 of the spool main part is trained. 2 is in the longitudinal direction at a distance from the upper valve closure member 45 to this a circular ring-shaped dynamic sealing member similar to an O-ring 50 integrally formed and near the lower end of the flange 51 of the control slide main part arranged. The sealing member 50 acts as a contact seal and seals against the upper end of the axial bore 15 in the valve housing 11. The sealing member 50 is the only dynamic sealing member used in pilot valve 10.

Gemäß Fig. 2 spannt die Rückstellfeder 41 den Tellersteuerschieber 39 normalerweise nach oben in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung vor, in welcher das obere Ventilverschlußglied 45 am Ventilsitz 47 anliegt. Der Tellersteuerschieber 39 ist von einem nachstehend näher beschriebenen Elektromagneten so nach unten verstellbar, daß das untere Ventilverschlußglied 46 an einen kreisringförmigen, scharfkantigen Ventilsitz 48 angelegt wird, der an der Verbindungsstelle zwischen dem oberen Ende der Bohrung 24 und der Schulter am unteren Ende der Bohrung 18 von vergrößertem Durchmesser des Ventilaufnahmeteils 16 ausgebildet ist.According to FIG. 2, the return spring 41 tensions the valve control slide 39 normally upward into the position shown in FIG. 2, in which the upper valve closure member 45 rests on the valve seat 47. The disk control valve 39 can be adjusted downwards by an electromagnet described in more detail below, that the lower valve closure member 46 to a circular, sharp-edged Valve seat 48 is applied at the junction between the upper end the bore 24 and the shoulder at the lower end of the bore 18 from enlarged view Diameter of the valve receiving part 16 is formed.

Gemäß Fig. 2 ist der Betätigungsschaft 52 des Tellersteuerschiebers 39 in einer axialen Bohrung 60 von vergrößertem Durchmesser und einer sich anschließenden axialen Bohrung 61 von kleinerem Durchmesser betriebsmäßig angeordnet. Beide Bohrungen 60 und 61 sind in einem zylindrischen Polstück 62 ausgebildet, das in einer Bohrung 63 einer Kernführung 64 aufgenommen ist, die axial in einer Bohrung 68 in einer herkömmlichen Elektromagnetspule 65 angeordnet ist. Für die Speisung der Elektromagnetspule 65 sind herkömmliche Zuleitungsdrähte 66 vorgesehen.According to FIG. 2, the actuating shaft 52 is the plate control slide 39 in an axial bore 60 of enlarged diameter and an adjoining one axial bore 61 of smaller diameter is operationally arranged. Both holes 60 and 61 are formed in a cylindrical pole piece 62 which is in a bore 63 of a core guide 64 is added axially in a bore 68 in a conventional electromagnetic coil 65 is arranged. For supplying the electromagnetic coil 65 conventional lead wires 66 are provided.

Das untere Ende des Polstückes 62 ist in einer Büchse 67 verschieblich abgestützt, die in einer quergerichteten Flußplatte 69 betriebsmäßig angeordnet ist. Das untere Ende des Polstückes 62 sitzt in einer Vertiefung oder Kammer 70) die im oberen Ende des Ventilgehäuses 11 ausgebildet ist. Das Polstück 62 wird in Anlage an der inneren Endwand der Kammer 70 von einer Feder 71 vorgespannt, welche sich mit ihrem oberen Ende an der Unterseite der Flußplatte 69 abstützt und an ihrem unteren Ende in einer kreisringförmigen Nut 72 betriebsmäßig aufgenommen ist, die rings um das untere Ende des Polstückes 62 ausgebildet ist.The lower end of the pole piece 62 is displaceable in a sleeve 67 supported, which are arranged in a transverse flow plate 69 operationally is. The lower end of the pole piece 62 sits in a recess or chamber 70) which is formed in the upper end of the valve housing 11. The pole piece 62 is in Biased abutment on the inner end wall of the chamber 70 by a spring 71, which is supported with its upper end on the underside of the flow plate 69 and on her lower end is operatively received in an annular groove 72, the is formed around the lower end of the pole piece 62.

Im oberen Ende der Kernführung 64 ist ein Elektromegnetanker 76 verschieblich angeordnets dessen oberes Ende in einer Büchse 74 gleitet, die in der oberen Querwand eines herkömmlichen C-förmigen Elektromagnetrahmens 55 angeordnet ist. Der vorstehend beschriebene Elektromagnet ist in einem entsprechenden Elektromagnetgehäuse 56 eingeschlossen, das gemäß Fig. 3 am Ventilgehäuse 11 mit Maschinenschrauben 57 befestigt ist.An electromagnetic armature 76 is located in the upper end of the core guide 64 movable arranged its upper end slides in a sleeve 74 in the upper transverse wall a conventional C-shaped electromagnet frame 55 is arranged. The above described electromagnet is enclosed in a corresponding electromagnet housing 56, which, according to FIG. 3, is fastened to the valve housing 11 with machine screws 57.

Im Elektromagnetgehäuse 56 sitzt eine Belastungsfeder 84 deren oberes Ende an einem Ansatz 85 anliegt, der mit der Innenseite der Endwand des Elektromagnetgehäuses 56 fest bzw einstückig verbunden ist. Das untere Ende der Belastungsfeder 84 stützt sich an der Außen- bzw. Oberseite der Querwand des Elektromagnetrahmens 55 ab Der Ansatz 85 weist eine Bohrung 78 auf, in der ein Handbetätigungsglied 77 verschieblich angeordnet ist. Um das Handbetätigungsglied i7 ist ein becherförmiges Dichtglied 79 angeordnet, das an den Wänden der Bohrung 78 anliegt. Das Handbetätigungsglied 77 ist in Fig. 2 in der Ruhestellung gezeichnet. Im inneren Ende des Handbetätigungsgliedes 77 ist eine axiale Bohrung 80 ausgebildet, in der mit Reibschluß das äußere Ende einer Rückstellfeder 81 aufgenommen ist. In der Ruhestellung des Handbetätigungsgliedes 77 hat das innere Ende der Rückstellfeder 81 keine Berührung mit dem äußeren Ende des Elektromagnetankers 76, sondern ist in geringem Abstand von diesem angeordnet. Das innere Ende der Bohrung 78 erweitert sich konisch, um einen kreisringförmigen konischen Sitz 82 zu bilden, an welchem eine nach außen konisch verlaufende, kreisringförmige Schulter 83 am Handbetätigungsglied 77 anliegt, wenn letzteres die in Fig. 2 gezeichnete Ruhestellung einnimmt.In the electromagnet housing 56 sits a loading spring 84, the upper one End of a lug 85 rests with the inside of the end wall of the electromagnet housing 56 is firmly or integrally connected. The lower end of the loading spring 84 is supported on the outer or upper side of the transverse wall of the electromagnet frame 55 from the Extension 85 has a bore 78 in which a manual operating member 77 is displaceable is arranged. A cup-shaped sealing member is located around the manual operating member i7 79 arranged, which rests against the walls of the bore 78. The manual actuator 77 is shown in Fig. 2 in the rest position. In the inner end of the manual operating link 77 an axial bore 80 is formed in which the outer end with frictional engagement a return spring 81 is received. In the rest position of the manual control element 77, the inner end of the return spring 81 has no contact with the outer end of the electromagnet armature 76, but is arranged at a small distance from this. The inner end of the bore 78 widens conically to an annular one to form conical seat 82, on which an outwardly conical, annular Shoulder 83 rests on the manual operating member 77 when the latter is the one shown in FIG Assumes rest position.

Die Arbeitsweise ist folgende: Das Vorsteuerventil 10 wird an einem Hauptfluidstromventi1, beispielsweise einem Vier-, Drei-, Zweiwegeventil o.dgl., angeordnet, um dessen Hauptsteuerschieber zu betätigen. Zum Verstellen dieses Hauptsteuerschiebers wird der Einlaßöffnung 13 unter Druck stehende Schaltluft zugeleitet, und zwar aus derselben Druckluftversorgungsleitung, die auch das Hauptventil speist, oder aus einer unabhängigen Versorgungsquelle.The operation is as follows: The pilot valve 10 is on a Hauptfluidstromventi1, for example a four-, three-, two-way valve or the like., arranged to operate the main control slide. To adjust this main control spool the inlet port 13 is supplied to the inlet port 13 pressurized switching air, from same compressed air supply line as the main valve dine, or from an independent source of supply.

In der in Fig. 2 gezeichneten Ruhestellung des Tellersteuerschiebers 39 ist die Schaltluftleitung zum Zylinderanschluß 21 gesperrt, weil das obere Ventilverschlußglied 45 am Ventilsitz 47 anliegt, um den Schaltluftstrom aus der Einlaßöffnung 13 zu blockieren. Beim Erregen der Elektromagnetspule 65 drückt der Elektromagnetanker 76 nach unten auf den Betätigungsschaft 52 des Tellersteuerschiebers 39, um letzteren so nach unten zu verstellen, daß sich das untere Ventilverschlußglied 46 an den unteren Ventilsitz 48 anlegt, wodurch die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 13 und dem Zylinderanschluß 21 geöffnet wird, damit Schaltluft durch die Nut 14, die Bohrung 15, die radialen Durchlässe 19 und die Nut 20 hindurch in den Zylinderanschluß 21 strömen kann. Aus letzterem wird die Schalt luft in das vorgesteuerte Fluidstromventil eingeleitet, um dessen Hauptsteuerschieber zu verstellen.In the rest position of the plate control slide shown in FIG. 2 39, the switching air line to the cylinder connection 21 is blocked because the upper valve closure member 45 rests against the valve seat 47 in order to control the switching air flow from the inlet opening 13 To block. When the electromagnetic coil 65 is excited, the electromagnetic armature presses 76 down on the actuating shaft 52 of the plate control slide 39 to the latter to be adjusted downward so that the lower valve closure member 46 to the lower valve seat 48 applies, whereby the connection between the inlet port 13 and the cylinder connection 21 is opened so that switching air through the groove 14, the bore 15, the radial passages 19 and the groove 20 through into the cylinder connection 21 can flow. From the latter, the switching air is fed into the pilot operated fluid flow valve initiated to adjust the main control spool.

Beim Entregen des Elektromagnetspule 65 wird der Tellersteuerschieber 39 von der Rückstellfeder 41 nach oben in die in Fig. 2 gezeichnete Ruhestellung zurückbewegt, in der er erneut das Einströmen von Schaltluft blockiert, weil das obere Ventilverschlußglied 45 am Ventilsitz 47 anliegt. Diese Aufwärtsbewegung des Tellersteuerschiebers 39 ermöglicht es, daß die Schaltluft im vorgesteuerten Ventil durch den Zylinderanschluß 21 hindurch zurückströmt und nach unten durch die Bohrung 24 im Ventilaufnahmeteil 16, die Ablaßkammer 26 und den Kanal 27 hindurch zur Ablaßöffnung 28 abfließt. Der untere Endabschnitt 40 des Tellersteuerschiebers 39 ist mit vergrößertem Durchmesser ausgebildet und in der Bohrung 24 des Ventilaufnahmeteils 16 mit geringem Spiel angeordnet, so daß bei einem solchen Ablaßvorgang zwischen dem Endabschnitt 40 des Tellersteuerschiebers 39 und der Unterseite des unteren Ventilverschlußgliedes 46 ungefähres Gleichgewicht besteht.When the electromagnetic coil 65 is de-energized, the plate control slide becomes 39 from the return spring 41 upwards into the rest position shown in FIG. 2 moved back, in which he again blocks the flow of switching air, because that upper valve closure member 45 rests on valve seat 47. This upward movement of the Plate control slide 39 makes it possible that the switching air in the pilot operated valve flows back through the cylinder connection 21 and down through the bore 24 in the valve receiving part 16, the drain chamber 26 and the channel 27 through to the drain opening 28 drains. The lower end portion 40 of the plate control slide 39 is enlarged Diameter formed and in the bore 24 of the valve receiving part 16 with a small Play arranged so that in such a draining process between the end portion 40 of the plate control slide 39 and the underside of the lower valve closure member 46 approximate equilibrium exists.

Der abgeleitete Luftdruck tritt jedoch an den Undichtigkeitsstellen am unteren Endabschnitt 40 des Tellersteuerschiebers 39 hindurch und wirkt auf das untere Ende des Tellersteuerschiebers 39, um durch Herstellen eines Ungleichgewichtes durch Luftdruck die Rückstellwirkung der Rückstellfeder 41 zu unterstützen und den Tellersteuerschieber 39 zuverlässig nach oben in die in Fig. 2 gezeichnete Ruhestellung zu bewegen. Die aus dem Zylinderanschluß 21 heraus nach unten durch die Ablaßkammer 26 abgeführte Luft kann an die Unterseite des Tellersteuerschiebers 39 auch durch einen Luftkanal 42 hindurch gelangen, der sich an die Ablaßkammer 26 anschließt und mit dem unter dem Tellersteuerschieber 39 gelegenen unteren Ende der Bohrung 24 des Ventilaufnahmeteils 16 in Verbindung steht.However, the derived air pressure occurs at the leakage points at the lower end portion 40 of the plate control slide 39 and acts on the lower end of the plate control slide 39 to by producing an imbalance to support the restoring effect of the return spring 41 by air pressure and the Plate control slide 39 reliably upwards into the rest position shown in FIG. 2 to move. The out of the cylinder connection 21 down through the drain chamber 26 discharged air can also through to the underside of the plate control slide 39 pass through an air duct 42 which connects to the discharge chamber 26 and with the lower end of the bore located below the plate control slide 39 24 of the valve receiving part 16 is in communication.

Die luftunterstützte Rückstellwirkung auf den Tellersteuerschieber 39 stellt einen Vorteil dar, weil bisher bei elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventilen die Steuerschieber bei Entregung des Elektromagneten allein durch die Wirkung einer Rückstellfeder in ihre Ruhestellung zurückgestellt wurden. Wenn bisher bei der Betätigung von Vorsteuerventil-Steuerschiebern Schwierigkeiten auftraten, traten sie normalerweise während des Ausschaltens des Ventils auf Derartige Schwierigkeiten sind durch die Ausbildung des Tellersteuerschiebers 39 vermieden, weil beim Entregen der Elektromagnetspule 65 die Rückstellfeder 41 durch Luftdruck unterstützt wird.The air-assisted restoring effect on the valve spool 39 represents an advantage, because previously with electromagnetically operated pilot valves the control slide when the electromagnet is de-energized solely by the action of a Return spring have been returned to their rest position. If so far when actuating When problems were encountered with pilot valve spool valves, they usually occurred such difficulties are caused by the Formation of the plate control slide 39 avoided because when the solenoid coil is de-energized 65 the return spring 41 is supported by air pressure.

Ein weiterer Vorteil des Vorsteuerventils 10 besteht darin, daß es nur ein einziges dynamisches Dichtglied 50 aufweist.Another advantage of the pilot valve 10 is that it has only a single dynamic sealing member 50.

Bekannte ahnliche elektromagnetisch betätigte Vorsteuerventile haben normalerweise wenigstens zwei dynamische Dichtglieder. Folglich ist das Vorsteuerventil 10 mit der kleinstmöglichen Anzahl dynamischer oder beweglicher Dichtglieder aufgebaut, um die durch solche Dichtglieder erzeugte Reibung so niedrig wie möglich zu halten. Das Gleichgewicht am Tellersteuerschieber 39 wird zwischen dem einen dynamischen Dichtglied 50 und dem Ventilverschlußglied 45 hergestellt. Die Verwendung der mit kleinem Zwischenabstand angeordneten, scharfkantigen Ventilsitz 47 und 48 und die Anwendung einer hohen Geschwindigkeit für die Elektromagnet-Betätigungsvorrichtung ermöglichen es, den Tellersteuerschieber 39 rasch nach unten in die Arbeitsstellung zu verstellen, trotz des momentanen Ungleichgewichts, das während der Abwärtsbewegung am Tellersteuerschieber 39 auftritt, da die unter Druck stehende Schaltluft aus der Einlaßöffnung 13 kurzzeitig an den Ventilverschlußgliedern 45 und 46 vorbei- und nach unten in die Ablaßkammer 26 einströmen kann, bevor sich das untere Ventilverschlußglied 46 an den unteren Ventilsitz 48 anlegt.Have known similar solenoid operated pilot valves usually at least two dynamic sealing members. Hence the pilot valve 10 constructed with the smallest possible number of dynamic or movable sealing members, in order to keep the friction generated by such sealing members as low as possible. The equilibrium on the plate control slide 39 is dynamic between the one Sealing member 50 and the valve closure member 45 made. the Use of the sharp-edged valve seat arranged with a small gap between them 47 and 48 and the use of high speed for the solenoid actuator make it possible to quickly move the plate control slide 39 down into the working position to adjust, despite the momentary imbalance that occurred during the downward movement occurs on the plate control slide 39, since the pressurized switching air is off the inlet opening 13 briefly past the valve closure members 45 and 46- and can flow down into the discharge chamber 26 before the lower valve closure member 46 rests against the lower valve seat 48.

Jedoch lassen es der vergrößerte Durchmesser des als Prallfläche wirkenden unteren Endabschnitts 40 des Tellersteuerschiebers 39 und die hohe Verstellgeschwindigkeit des Elektromagneten nicht zu, daß die kurzzeitig in die Ablaßkammer 26 entweichende Schaltluft in Form eines Strahles nach unten in die.Ablaßkammer 26 gelangt und ein Ungleichgewicht hervorruft, welches die Abwärtsbewegung des Tellersteuerschiebers 39 in die Arbeitsstellung, in der das Ventilverschlußglied 46 am Ventilsitz 48 anliegt, verzögern oder behindern würde.However, the enlarged diameter of the acting as a baffle let it lower end portion 40 of the plate control slide 39 and the high adjustment speed of the electromagnet does not allow the briefly escaping into the discharge chamber 26 Switching air in the form of a jet passes down into die.Ablaßkammer 26 and a Imbalance causes the downward movement of the valve spool 39 into the working position in which the valve closure member 46 rests on the valve seat 48, would delay or hinder.

Claims

FatentansprUche pilot valve with three ways that only in the rest position is closed and the valve housing has an inlet opening for pressure switching air, has a cylinder connection and a drain port, g e k e n n n z e i c h n e t by combining the following features: a) a first channel (groove 14, bore 15, passages 19, groove 20), which connects the pressure switching air inlet opening (13) with the cylinder connection (21) connects, b) a second channel (bore 24, passages 25, drainage chamber 26, Channel 27), which connects the cylinder connection (21) with the drain opening (28), c) an ascending and descending or disc control spool (39), which is located in the valve housing (11) arranged movably between a normal or rest position and a working position is, in the rest position the first channel (14; is, i9,20) blocked and the second Channel (24,25,26,27) opens and in the working position the first channel (14,15,19,20) opens and the second channel (24,25,26,27) blocks, d) a device that the The valve spool (39) is normally preloaded into the rest position, e) an electromagnet, which operatively acts on one end of the plate control slide (39) to him to move from the rest position to the working position9 f) a first conical, circular valve closure member (45) and one in the longitudinal direction at a distance of which arranged second conical, annular valve closure member (46) on the plate control slide (39) and g) between the inlet opening (13) and the cylinder connection (21) arranged first and one between the cylinder connection (21) and the drain opening (28) arranged second circular, sharp-edged Valve seat (47,48), the first valve closure member (45) on the first valve seat (47) is present when the valve spool (39) is in the rest position, and the second valve closure member (46) rests on the second valve seat (48) when the Disc control valve (39) assumes the working position.

2. pilot valve according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the valve spool (39) with only one dynamic sealing member (50) is provided.

3. pilot valve according to claim 1 or 2, characterized g e -k e n n z e-i c hn e t- that the device on which the plate control slide (39) is normally in. the rest-. (41) position. Is prestressed, has a return spring (41), which can be brought into engagement with the other end of the plate control slide (39).

4. V 4. e pilot valve according to claim 3, characterized g e k e n n -z e i c h n.e t that the device from which the plate control slide (39) normally is biased into the rest position, and also an air duct (42) in the pilot valve (1OYa 'which enables the cylinder connection (-21) to reach the drain opening (28) the discharged air acts on the other end of the control valve spool (39), around the return spring (41) when moving the control valve spool (39) out of the working to support the rest position.

5. pilot valve according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the valve housing (11) is penetrated by a bore (15), in one End of bore (15) on one between the cylinder connection (21) and a valve receiving portion (16) operatively located at the outlet opening (28) is arranged, and the plate control slide (39) movable in the bore (15) is arranged so that a first portion of it in the bore (15) of the valve housing (11) and a second section in an axial bore (18,24) in the valve receiving part (16) is displaceable, the first valve seat (47) on the valve housing (11) and the second valve seat (48) is formed on the valve receiving part (16).

6. pilot valve according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the two conical valve closure members (45, 46) on the valve control valve (39) are arranged in the longitudinal direction with spacing so that their to the valve seats (47,48) surfaces that can be applied radially from the longitudinal axis of the plate control slide (39) converge outwards, so that the valve closure members (45,46) when in contact with the associated valve seat (47,48) are arranged at an angle.

7. pilot valve according to claim 6, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the dynamic sealing member (50) and the two valve closure members (45,46) are integrally formed on the plate control slide (39)