DE3913870A1 - Wegeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wegeventil mit einem Steuerkolben 2 mit mehreren Kolbenabschnitten 3, 4, 5, 6 zur Steuerung der Arbeits­ flüssigkeit von einer Druckmittelquelle P zu einem Verbraucher A, B und vom Verbraucher zum Tank T, wobei die Kolbenabschnitte mit Gehäusestegen 7, 8, 9, 10, 11, 12 zusammenwirken und in der Aus­ gangsstellung des Steuerkolbens die Verbindung der Druckmittelquelle zum Verbraucher geschlossen und die Verbindung des Verbrauchers zum Tank teilgeöffnet ist. Durch die Teilöffnung des Verbrauchers A, B zum Tank T läßt sich der Verbraucher, beispielsweise ein Zylinder, durch äußere Kräfte verschieben, wie dies beispielsweise im Werk­ zeugmaschinenbau oder im Mobilbereich für bestimmte Einsatzfälle ge­ fordert wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein solches Ventil dahinge­ hend weiterzubilden, das in der Schaltstellung des Steuerkolbens, in der der eine Arbeitsraum des Verbrauchers mit der Druckmittelquelle und der andere Arbeitsraum mit dem Tank in Verbindung steht, die Strö­ mungsverluste - insbesondere zwischen Verbraucher und Tank - weiter verringert werden. Dies wird in überraschender Weise mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht.

Die Beeinflussung der Verschiebung des Verbrauchers, beispielsweise der Kolbenstange eines Zylinders, in der Ausgangsstellung des Steuer­ kolbens wird durch diesen Bund nur unwesentlich beeinflußt und ist für die Praxis unerheblich. Die Strömungsverluste zwischen Verbrau­ cher und Tank verringern sich durch diesen Bund in einer Größenordnung von 30%. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den An­ sprüchen 2 und 3.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt. Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch ein 4-Wege-Ventil mit 3 Schaltstellungen, das in der Ausgangsstellung federzentriert ist. In der einzigen Abbildung ist mit 1 das Ventilgehäuse und mit 2 der Steuerkolben bezeichnet. Der Steuerkolben weist Kolbenab­ schnitte 3, 4, 5, 6 auf, die mit entsprechenden Gehäusestegen 7, 8, 9, 10, 11, 12 zusammenwirken. Der Kolbenabschnitt 4 wirkt je nach Schaltstellung mit den Gehäusestegen 8 und 9, der Kolbenabschnitt 5 mit den Gehäusestegen 10 und 11 zusammen. Zwischen den Gehäuse­ stegen befinden sich umlaufende Steuerräume 13, 14, 15, 16 und 17, wobei die beiden außenliegenden Steuerräume 13 und 17 mit dem Tank T und die mittlere Steuerkammer 15 mit der Druckmittelquelle P in Ver­ bindung steht. Die der mittleren Steuerkammer benachbarten Steuer­ raume 14 und 16 stehen mit den Arbeitsräumen eines Verbrauchers, beispielsweise eines Arbeitszylinders, über die Anschlüsse A und B in Verbindung.

In der gezeigten Ausgangsstellung des Steuerkolbens 2 ist die Verbin­ dung zwischen dem Steuerraum 15 und den benachbarten Steuerräumen 14 und 16 durch die Kolbenabschnitte 4, 5 unterbrochen. Die Verbindung zwischen den Steuerräumen 14 und 16 mit den benachbarten mit dem Tank in Verbindung stehenden Steuerräumen 13 und 17 sind hingegen zum Teil geöffnet, wobei ein Bund 20, 21 im Bereich der Kolbenstege 8, 11 liegt, dessen Durchmesser kleiner ist als der jeweilige betreffende Kolbenabschnitt 4, 5. In der Schaltstellung des Steuer­ kolbens 2, in der je nach Schaltrichtung die Druckmittelquelle über den Steuerraum 15 und den Steuerraum 14 bzw. 21 mit dem einen Arbeitsraum des Verbrauchers in Verbindung steht und der Tank über die Steuerräume 13, 14 bzw. 16, 17 mit dem anderen Arbeitsraum des Verbrauchers. Der Bund 20 bzw. 21 befindet sich in dieser Schalt­ stellung außerhalb des betreffenden Steges 8 bzw. 11.

Der Kolbenabschnitt 4 bzw. 5, der die Verbindung zwischen Druck­ mittelquelle und Verbraucher herstellt, schließt gleichzeitig die Verbindung zwischen Verbraucher und Tank ab. Durch die Bunde 20, 21, die sich in der Schaltstellung außerhalb der Gehäusestege 8 bzw. 11 befinden, wird das Arbeitsmittel von den Arbeitsräumen 14 bzw. 16 strömungsgünstig in Richtung der benachbarten mit dem Tank in Verbindung stehenden Steuerräumen 13, 17 umgelenkt, so daß sich eine Herabsetzung der Druckverluste in einer Größenordnung von ca. 30% ergibt.

Die gezeigte Ausgangsstellung des Steuerkolben 2 wird durch Zentrierfedern 22, 23 fixiert, die sich kolbenseitig an Federtellern 24, 25 und nach außen an Federtellern 26, 27 abstützen. Die Feder­ teller 24, 25 liegen in der gezeigten Ausgangsstellung an entsprechenden Auflageflächen 28, 29 am Gehäuse sowie an den endseitigen Ringflächen 30, 31 der Kolbenabschnitte 3, 6 an. Die äußeren Federteller 26, 27 liegen an entsprechen­ den Flächen an Abschlußdeckeln 32, 33 an, die ihrerseits über Sprengringe 34, 35 mit dem Gehäuse formschlüssig verbunden sind. Die beiden Federräume 40, 41 stehen über Kanäle 42 in Verbin­ dung. Der Steuerkolben 2 wird über nach außen führende Betäti­ gungsstifte 13, 44 von nicht näher dargestellten Betätigungs­ elementen betätigt beispielsweise Magneten.

Claims (3)

1. Wegeventil mit einem, mehrere Kolbenabschnitte (3, 4, 5, 6) auf­ weisenden Steuerkolben (2) zur Steuerung der Arbeitsflüssigkeit einer Druckmittelquelle (P) zu einem Verbraucher (A, B) und vom Verbraucher zum Tank (T), wobei die Kolbenabschnitte mit Gehäu­ sestegen (7, 8, 9, 10, 11, 12) zusammenwirken und in der Ausgangs­ stellung des Steuerkolbens die Verbindung der Druckmittelquelle zum Verbraucher geschlossen und die Verbindung des Verbrauchers zum Tank teilgeöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ver­ bindung vom Verbraucher zum Tank steuernde Seite des Kolbenab­ schnittes (4, 5) einen Bund (20, 21) aufweist, der in der Aus­ gangsstellung des Steuerkolbens im Bereich des zwischen Verbrau­ cher und Tank liegenden Gehäusesteges (8, 11) liegt und einen kleineren Durchmesser aufweist als der betreffende Kolbenabschnitt (4, 5).

2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Durchmesser des Bundes (20, 21) ca. 5% kleiner ist als der Durchmesser des betreffenden Kolbenabschnittes (4, 5).

3. Wegeventil nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bund (20, 21) in der Schalt­ stellung des Steuerkolbens außerhalb des Gehäusesteges (8, 11) liegt.