DE3538394A1 - Mehr-wegeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehr-Wegeventil zur Steuerung der Durchströmmengen eines Druckmediums, vorzugsweise öl­ freier Luft und Wasser sowie aggressiver Medien, welches ein Gehäuse aufweist, in dem sich ein Steuerkolben befin­ det, wobei das Gehäuse und der Steuerkolben mit einander zugeordneten Kanälen oder dgl. ausgerüstet sind, über die in der einen Schaltstellung des Steuerkolbens mindestens ein Druckanschluß mit einem oder mehreren ersten Arbeits­ anschlüssen sowie mindestens ein zweiter Arbeitsanschluß mit einem drucklosen Auslaßanschluß verbunden sind und in der anderen Schaltstellung des Steuerkolbens mindestens ein Druckanschluß mit einem oder mehreren zweiten Arbeitsan­ schlüssen sowie mindestens ein erster Arbeitsanschluß mit dem drucklosen Auslaßanschluß in Verbindung stehen, und daß in einer Zwischenlage des Steuerkolbens der Druckanschluß und der drucklose Auslaßanschluß des Gehäuses durch diesen vonein­ ander getrennt sind.

Es ist ein Mehr-Wegeventil bekannt, dessen Steuerkolben wal­ zenförmig ausgebildet ist und in dem Ventilgehäuse dreh­ bar angeordnet ist. Das Gehäuse und der Steuerkolben sind mit einander zugeordneten Kanälen ausgerüstet, über die durch Verdrehen des Kolbens in seine eine oder andere End­ lage entweder der Druckanschluß mit einem ersten oder zwei­ ten Arbeitsanschluß verbunden wird oder aber einer der Ar­ beitsanschlüsse mit dem Auslaßanschluß des Gehäuses. Der Nachteil dieser bekannten Ausführung besteht darin, daß im­ mer ein Spaltmaß zwischen Gehäuse und dem Steuerkolben vor­ handen ist, so daß Leckageverluste unvermeidlich sind. Außer­ dem erfordert diese Ausgestaltung eine Abdichtung über den ganzen Steuerkolben, d.h. über eine vergleichsweise große Fläche.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile ein Mehr-Wegeventil zu schaffen, welches nicht nur in einfacher Weise herzustellen und zu montieren ist, sondern auch über eine vergleichsweise hohe Dichtigkeit und lange Lebensdauer verfügt.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Steuer­ kolben in dem Gehäuse verschiebbar angeordnet ist, daß die den Steuerkolben aufnehmende Bohrung des Gehäuses kreisförmigen Querschnitt aufweist, daß der Steuerkolben mehreckigen Quer­ schnitt besitzt, daß der den Steuerkolben umgebende Raum in­ nerhalb der Bohrung des Gehäuses mit dem drucklosen Auslaß­ anschluß des Gehäuses über einen mittig vorgesehenen Kanal des Gehäuses verbunden ist und daß der Steuerkolben mit diesen diagonal durchsetzenden Kanälen ausgerüstet ist. Vorteilhaft besitzt der Steuerkolben rechteckförmigen Querschnitt. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein vergleichsweise großer druckentlasteter Raum um den Steuerkolben herum, so daß Dich­ tungsprobleme praktisch ausgeschlossen sind.

Vorteilhaft sind in die Kanäle des Gehäuses für den Druckan­ schluß sowie die Arbeitsanschlüsse Hülsen eingesetzt, deren eine Stirnseiten auf Außenseiten des Steuerkolbens aufliegen und deren andere Stirnseiten unter der Einwirkung von Druck­ federn stehen. Auf diese Weise ergibt sich eine flächige Auf­ lage der einen Stirnseiten der Hülsen auf dem Steuerkolben mit der Folge, daß das Spaltmaß gleich Null ist. Es ist lediglich erforderlich, eine vergleichsweise klein bemessene Fläche ab­ zudichten gegenüber der großen Fläche des Steuerkolbens nach dem Stande der Technik.

Die in die Kanäle eingesetzten Hülsen können aus Metall bestehen und mit einem Überzug aus Keramik versehen sein oder aber unmittelbar aus Keramik hergestellt sein. Damit ist gewährleistet, daß nicht nur eine Korrosion mit Sicher­ heit ausgeschlossen ist, sondern auch bei durchströmenden Druckmedien, die über keine Schmierwirkung verfügen, ein Verschleiß nicht auftreten kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Gehäuse mit einer Grundplatte für die Arbeitsanschlüsse versehen, welche am Gehäuse lösbar befestigt ist. Die Grundplatte weist üblicherweise das DIN-Lochbild auf; diese ist jedoch durch eine Grundplatte mit einem Lochbild für andere Anschlüsse austauschbar.

Der Steuerkolben ist in seinen Schaltstellungen über An­ schläge im Gehäuse und/oder Magnete festgelegt, so daß ein einwandfreier Betrieb in den Schaltstellungen gewährleistet ist.

Die Rückstellung des Steuerkolbens erfolgt bei Betätigung durch Druckmittelbeaufschlagung über eine Rückstellfeder. Bei elek­ trischer Betätigung ist der Steuerkolben über einen Mag­ neten in seine Mittenlage verschiebbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeich­ nung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht des Mehr-Wegeventils,

Fig. 2 eine geschnittene Vorderansicht gemäß der Linie A-A der Fig. 1 und

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht gemäß der Linie B-B der Fig. 1.

Mit 1 ist das Gehäuse und mit 2 der Steuerkolben des Mehr- Wegeventils bezeichnet. Das Gehäuse 1 weist zur Aufnahme des Steuerkolbens 2 eine im Querschnitt kreisförmige Bohrung auf. Der Steuerkolben 2 selbst besitzt hingegen rechteckförmigen Querschnitt. Das Gehäuse 1 ist an seinen beiden Seiten durch die Platten 4 verschlossen, welche mit Durchtrittsöffnungen zur Lagerung und Abdichtung der Stangen 5 des Steuerkolbens 2 versehen sind. Die einzelnen Teile des Gehäuses 1 sind durch nicht weiter dargestellte Schraubbolzen miteinander verbunden.

Im Gehäuse 1 befindet sich der Kanal 6 für den Druckanschluß; außerdem sind die Kanäle 7, 8 für einen ersten Arbeitsanschluß sowie einen zweiten Arbeitsanschluß vorhanden. In die Kanäle 6, 7, 8 sind Hülsen 9, vorzugsweise aus Keramik, eingesetzt, deren eine Stirnseiten auf Außenseiten des Steuerkolbens 2 aufliegen und deren andere Stirnseiten unter der Einwirkung von der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Druckfedern stehen.

Der den Steuerkolben 2 umgebende Raum innerhalb der Bohrung 3 des Gehäuses 1 ist über den mittig vorgesehenen Kanal 10 mit dem Kanal 11 für den drucklosen Auslaßanschluß verbunden. Der Steuerkolben 1 ist mit diesen diagonal durchsetzenden Kanälen 12, 13 ausgerüstet.

An der Unterseite des Gehäuses 1 befindet sich die Grundplatte 14, die das übliche DlN-Lochbild "ABPR" aufweist.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Mehr-Wegeventils ist wie folgt:

Durch Verschieben des Steuerkolbens 2 aus seiner aus Fig. 2 ersichtlichen Lage nach links wird der Kanal 9 für den Druckanschluß mit dem diagonalen Kanal 13 des Steuerkol­ bens 2 verbunden und dieser mit dem Kanal 8 für den zwei­ ten Arbeitsanschluß. In dieser Schaltstellung des Steuerkol­ bens 2 ist der Kanal 7 für den ersten Arbeitsanschluß über die Kanäle 10, 11 des Steuerkolbens 2 mit dem drucklosen Auslaßanschluß verbunden, und zwar über den den Steuerkolben 2 umgebenden Raum innerhalb der Bohrung 3 des Gehäuses. Die Rückführung des Steuerkolbens 2 in seine Mittenlage geschieht je nach Ausführung des Mehr-Wegeventils mit Hilfe eines Mag­ neten oder einer Rückstellfeder.

Bei Verschiebung des Steuerkolbens in die entgegengesetzte Richtung wird der Kanal 9 für den Druckanschluß mit dem Kanal 7 für den ersten Arbeitsanschluß verbunden, während der Kanal 8 des zweiten Arbeitsanschlusses über die Kanäle 10 und 11 des Steuerkolbens mit dem drucklosen Auslaßanschluß in Ver­ bindung steht. Die Rückführung in die Mittenlage geschieht in gleicher Weise.

Claims (9)

1. Mehr-Wegeventil zur Steuerung der Durchströmmenge eines Druckmediums, vorzugsweise ölfreier Luft und Wasser sowie aggressiver Medien, welches ein Gehäuse aufweist, in dem sich ein Steuerkolben befindet, wobei das Gehäuse und der Steuerkolben mit einander zugeordneten Kanälen oder dgl. aus­ gerüstet sind, über die in der einen Schaltstellung des Steuer­ kolbens mindestens ein Druckanschluß mit einem oder mehreren ersten Arbeitsanschlüssen sowie mindestens ein zweiter Arbeits­ anschluß mit einem drucklosen Auslaßanschluß verbunden sind und in der anderen Schaltstellung des Steuerkolbens mindestens ein Druckanschluß mit einem oder mehreren zweiten Arbeitsanschlüs­ sen sowie mindestens ein erster Arbeitsanschluß mit dem druck­ losen Auslaßanschluß in Verbindung stehen, und daß in einer Zwischenlage des Steuerkolbens Druckanschluß und druckloser Auslaßanschluß des Gehäuses durch diesen voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) in dem Gehäuse (1) in Richtung seiner Längsachse verschieb­ bar angeordnet ist, daß die den Steuerkolben (2) aufnehmen­ de Bohrung (3) des Gehäuses (1) kreisförmigen Querschnitt aufweist, daß der Steuerkolben (2) mehreckigen Querschnitt besitzt, daß der den Steuerkolben (2) umgebende Raum inner­ halb der Bohrung (3) des Gehäuses (1) mit dem drucklosen Aus­ laßanschluß des Gehäuses über einen mittig vorgesehenen Kanal (10) des Steuerkolbens (2) verbunden ist und daß der Steuer­ kolben (2) mit diesen diagonal durchsetzenden Kanälen (12, 13) ausgerüstet ist.

2. Mehr-Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) rechteckförmigen Querschnitt besitzt.

3. Mehr-Wegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in die Kanäle (6, 7, 8) des Gehäuses (1) für den Druck­ anschluß "P" sowie die Arbeitsanschlüsse "A" und "B" Hülsen (9) eingesetzt sind, deren eine Stirnseiten auf Außenseiten des Steuerkolbens (2) aufliegen und deren andere Stirnseiten unter der Einwirkung von Druckfedern stehen.

4. Mehr-Wegeventil nach Anspruch 1 oder einem der vor­ hergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (9) mit einem Überzug aus Keramik versehen sind.

5. Mehr-Wegeventil nach Anspruch 1 oder einem der vor­ hergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (9) aus Keramik hergestellt sind.

6. Mehr-Wegeventil nach Anspruch 1 oder einem der vor­ hergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit einer Grundplatte (14) für die Arbeitsanschlüsse "A" und "B" versehen ist, welche am Gehäuse (1) lösbar befestigt ist.

7. Mehr-Wegeventil nach Anspruch 1 oder einem der vor­ hergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) in seinen Schaltstellungen über Anschläge im Gehäuse (1) und/oder Magnete fixiert ist.

8. Mehr-Wegeventil nach Anspruch 1 oder einem der vor­ hergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) bei Verschiebung durch Druckmittelbeaufschlagung über eine Rückstellfeder in seiner Mittenlage verschiebbar ist.

9. Mehr-Wegeventil nach Anspruch 1 oder einem der vor­ hergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) bei elektrischer Betätigung über einen Magneten in sei­ ne Mittenlage verschiebbar ist.