DE4011908A1 - Mehrwegeventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrwegeventil, mit einem Ventilge­ häuse, in dem ein länglicher Aufnahmeraum vorgesehen ist, in den seitlich mehrere Ventilkanäle einmünden und in dem ein in Längsrichtung zwischen verschiedenen Stellungen hin und her bewegbares Ventilglied angeordnet ist, das je nach Stellung eine Verbindung und/oder Trennung verschiedener Ventilkanäle bewirkt, wobei einem der Endbereiche des Ventilglieds eine Betätigungseinrichtung zugeordnet ist, die eine mit dem Ventil­ glied verbundene druckmittelbeaufschlagbare Betätigungsfläche umfaßt.

Ein solches Mehrwegeventil ist beispielsweise in der DE-AS 25 53 250 beschrieben. Sein längliches kolbenartiges Ventilglied ist über eine Membran am Ventilgehäuse aufgehängt, an der die Be­ tätigungsfläche vorgesehen ist. Mittels eines am Gehäuseende ange­ ordneten Magnetventils kann die Druckbeaufschlagung der Betätigungs­ fläche gesteuert werden, um das Ventilglied zur Veränderung seiner Schaltstellung zu verschieben. Nachteilig ist jedoch, daß nur eine Schaltrichtung des Ventilglieds fluidisch beeinflußbar ist, die entgegengesetzte Bewegung wird von einer Rückstell­ feder verursacht. Man könnte zwar erwägen, die Rückstell­ feder durch eine zweite, ebenfalls druckmittelbetätigbare Membran zu ersetzen. Dies hätte jedoch zur Folge, daß an den beiden axialen Endbereichen des Ventilgehäuses jeweils ein Magnetventil oder eine andere Steuereinrichtung vorzusehen wäre. Dies würde die Baulänge nachteilig erhöhen, außerdem wären zwei getrennte Versorgungsbusse an das Ventil heranzu­ führen, die die für die Betätigung des Ventils erforderlichen Leitungen, Kabel oder Kanäle enthalten.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Mehrwegeventil gemäß der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine druck­ mittelbetätigte Bewegung des Ventilglieds in zwei einander entgegengesetzte Richtungen ermöglicht und dennoch, bei kompaktem Aufbau, mit einem einzigen Versorgungsbus auskommen kann.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Betätigungseinrichtung zwei ventilgliedfeste Betätigungsflächen umfaßt, die beide am zugeordneten Endbereich des Ventilglieds vorgesehen sind und in einander entgegengesetzte axiale Richtungen weisen, und daß die Betätigungsflächen an entgegengesetzten Seiten eines mit dem Ventilglied mitbewegbar verbundenen Stellkolbens angeordnet sind, der verschiebbar in einem sich an einer Seite an den Aufnahmeraum anschließenden Kolbenraum aufgenommen ist und diesen in zwei jeweils mit Druckmittel beaufschlagbare Arbeits­ räume unterteilt, derart, daß das Ventilglied druckmittelbetätigt in einander entgegengesetzte Richtung bewegbar ist.

Nunmehr verfügt die Betätigungseinrichtung über zwei jeweils druckmittelbeaufschlagbare Betätigungsflächen. Sie sind an den voneinander abgewandten Axialseiten eines Stellkolbens ausge­ bildet, der mit dem Ventilglied zweckmäßigerweise fest verbun­ den ist und sich innerhalb eines vorzugsweise im Ventilgehäuse ausgebildeten Kolbenraumes neben dem Aufnahmeraum befindet. Die mithin vom Stellkolben im Kolbenraum abgeteilten beiden Arbeits­ räume sind jeweils bei Bedarf mit einem Druckmittel beaufschlag­ bar, um den Stellkolben und damit auch das Ventilglied in die eine oder andere axiale Richtung zu bewegen. Der den Stellkolben und den Kolbenraum umfassende Teil der Betätigungseinrichtung ist also praktisch nach Art eines doppeltwirkenden Arbeits­ zylinders ausgestaltet. Vorteilhaft ist, daß beide Betätigungs­ flächen lediglich einem Endbereich des Ventilglieds gemeinsam zugeordnet sind, so daß die zur fluidischen Versorgung erfor­ derlichen Vorkehrungen auf einen eng begrenzten Ventilbereich beschränkt sind. Der Gehäuseaufbau gestaltet sich daher äußerst kompakt. Außerdem können zur Betätigung erforderliche Steuerein­ richtungen, z. B. zwei jeweils für eine Schaltrichtung des Ventil­ glieds zuständige Magnetventile, an einem Endbereich des Ventil­ gehäuses zusammengefaßt werden. Dies erlaubt die Versorgung der Steuereinrichtungen mit Druckmittel und/oder elektrischer Energie über einen einzigen gemeinsamen Leitungsbus, was sich platz­ sparend und bei der Verlegung kostengünstig auswirkt. Das entgegengesetzte Gehäusende kann betätigungseinrichtungslos ausgebildet sein.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen ausgeführt.

Von besonderem Vorteil ist es, daß dem betätigungseinrichtungs­ losen, dem Stellkolben entgegengesetzten Endbereich des Ventil­ glieds zusätzlich eine Federanordnung zuordenbar ist, so daß das Ventil als Impulsventil verwendbar ist, das sich ausgehend von einer federnd fixierten Neutralstellung durch Ansteuerung des Stellkolbens in die eine oder andere Schaltrichtung kurz­ zeitig auslenken läßt. Zweckmäßigerweise ist hierbei zur fe­ dernden Aufhängung des Ventilglieds eine Einspanneinrichtung vorgesehen, die zwei in Axialrichtung des Ventilglieds diesem gegenüber bewegbare, zwischen sich eine Druckfederanordnung aufnehmende und von dieser in Richtung je eines am Ventilglied vorgesehenen Gegenanschlages gedrückte Anschlagelemente aufweist, wobei gleichzeitig diese Anschlagelemente in der Neutralstellung zusätzlich gegen gehäusefeste Anschläge arbeiten, deren Stütz­ richtung derjenigen des zugeordneten Gegenanschlages entspricht.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der beigefügten Zeichnung abgebildeten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Mehrwegeventils, wobei die zweck­ mäßigerweise als Magnetventile ausgebildeten Steuer­ einrichtungen nur schematisch angedeutet sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine batterieartige Anordnung von Mehrwegeventilen mit Blickrichtung gemäß Pfeil II aus Fig. 1 in schematischer Darstellung und mit einem einzigen Versorgungsbus für alle vorhandenen Mehrwegeventile, und

Fig. 3 bis 6 weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Beim Ventil des Ausführungsbeispiels handelt es sich um ein 5/2-Wegeventil, ohne daß die Erfindung auf ein solches beschränkt werden soll. Es verfügt über ein außen im wesentlichen quader­ förmiges Ventilgehäuse 1 mit länglicher Erstreckung, innerhalb dessen ein sich in Gehäuselängsrichtung 2 erstreckender Auf­ nahmeraum 3 für ein Ventilglied 4 vorgesehen ist. Der Aufnahme­ raum 3 ist zum Beispiel zylindrisch konturiert, bei Bedarf können zusätzlich Abstufungen, Einbuchtungen usw. vorgesehen sein. Seitlich, d. h. am Umfang, münden mehrere Ventilkanäle 5-9 in den Aufnahmeraum 3 ein. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um 5 Stück, die in Längsrichtung 2 des Aufnahmeraumes 3 mit Abstand nebeneinander angeordnet sind. Bei dem beispiel­ haften Mehrwegeventil ist vorgesehen, daß der mittlere Zufuhr­ kanal 5 mit einer Druckmittelquelle und die sich beidseits daran anschließenden Verbraucherkanäle 6, 7 mit Verbrauchern verbindbar sind. Die beiden äußersten Kanäle 8, 9 sind Ent­ lüftungskanäle und führen z. B. zur Umgebung, zu einem Tank oder zu einer Druckmittelsenke.

Das Ventilglied 4 ist als Kolben oder Kolbenschieber ausgestaltet und verfügt über drei Abschnitte 10, 10′, 10′′ größeren Quer­ schnitts, mit denen es im Aufnahmeraum 3 verschiebbar geführt ist. Diese Abschnitte sind axial aufeinanderfolgend angeord­ net und voneinander durch dazwischenliegende Ventilgliedab­ schnitte 11, 11′ geringeren Durchmessers getrennt. Nachdem am Umfang des Aufnahmeraumes 3 im Bereich zwischen den Mündungen der einzelnen Ventilkanäle 5 bis 9 das Ventilglied 4 umschließende Dichtringe 14 angeordnet sind, die dichtend mit den Abschnitten 10, 10′, 10′′ zusammenarbeiten können, lassen sich durch axiales Positionieren des Ventilgliedes 4 nach Bedarf verschiedene der Ventilkanäle miteinander verbinden und/oder dichtend voneinander trennen.

In der Zeichnung ist das beispielhafte Ventil in einer Neutral­ stellung des Ventilgliedes 4 abgebildet. Dabei dichtet der mittlere Abschnitt 10′ die Mündung des Zufuhrkanals 5 gegenüber den benachbarten Mündungen ab. Ausgehend von der Neutralstellung kann das Ventilglied 4 in die eine oder andere gemäß Doppel­ pfeil 15 angedeutete und in Längsrichtung 2 verlaufende Schalt­ richtung in eine links oder rechts von der Neutralstellung liegende Schaltstellung verschoben werden. In diesen nicht dargestellten Schaltstellungen wird jeweils einer der Verbraucher­ kanäle 6, 7 mit dem Zufuhrkanal 5 verbunden während der andere Verbraucherkanal mit dem zugehörigen Entlüftungskanal zusammenge­ schaltet wird. Auf diese Weise läßt sich z. B. der Kolben eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders in beide Richtungen bewegen oder in ausgewählten Stellungen zwischen Druckpolstern festlegen. Das erfindungsgemäß Ventil ist vorzugsweise ein Pneumatikventil.

Bei 16 ist strichpunktiert eine Anschlußplatte angedeutet, auf der das Ventil alleine oder zusammen mit mehreren gleichartigen Ventilen in einer beispielhaft in Fig. 2 angedeuteten batterie­ artigen Anordnung anordenbar ist, wobei die Ventilkanäle 5 bis 9 mit nicht näher dargestellten Kanälen der Anschlußplatte 16 kommunizieren. Eine zwischengefügte Dichtung 17 sorgt für eine leckfreie Strömung.

Das Ventilglied 4 ragt mit seinen beiden einander entgegen­ gesetzten axialen Endbereichen 17, 18 aus dem Aufnahmeraum 3 heraus und in sich unmittelbar daran anschließende, vorzugsweise ebenfalls innerhalb des Ventilgehäuses angeordnete Aufnahme­ kammern hinein. Dem einen Endbereich 17 ist hierbei eine all­ gemein mit 19 bezeichnete Betätigungseinrichtung zugeordnet, mit der die Verschiebebewegung des Ventilgliedes 4 bzw. die von diesem eingenommene Stellung beeinflußbar ist.

Die Betätigungseinrichtung 19 umfaßt einen mit dem Ventilglied 4 fest und insbesondere einstückig verbundenen Stellkolben 20, der zweckmäßigerweise das zugeordnete axiale Ende des Ventil­ gliedes 4 bildet. Er hat vorzugsweise einen größeren Querschnitt als der sich anschließende, insbesondere von dem einem Ab­ schnitt 10 gebildete Ventilgliedschaft 21. Demgemäß stellt die zugeordnete Aufnahmekammer eine Kolbenkammer bzw. einen Kolben­ raum 22 mit gegenüber dem Aufnahmeraum 3 größerem bzw. erweitertem Querschnitt bzw. Durchmesser dar. Der Kolbenraum 22 ist koaxial zum Aufnahmeraum 3 angeordnet und hat insbesondere kreiszylin­ drische Form.

Die axiale Erstreckung des Stellkolbens 20 ist geringer als diejenige des Kolbensraums 22, so daß der Kolben im Kolben­ raum 22 hin und her verschiebbar ist. Die Abstimmung der Ab­ messungen ist derart getroffen, daß der maximale Verschiebe­ weg des Stellkolbens dem Verschiebeweg des Ventilgliedes 4 zwischen seinen beiden äußersten Schaltstellungen entspricht. In jeder der beiden möglichen Endlagen des Stellkolbens 20 nimmt das Ventilglied 4 demzufolge eine der beiden oben erläu­ terten Schaltstellungen ein, und bei Neutralstellung des Ventil­ gliedes 4 befindet sich der Stellkolben 20 im Bereich der axialen Mitte des Kolbenraumes 22. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Stellungen des Ventilgliedes 4 exakt einhalten.

Bei einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist der grundsätzlich mögliche Verschiebeweg des Kolbens innerhalb des Kolbenraumes 22 größer als die Schaltstrecke des Ventilgliedes 4 zwischen den beiden Schaltstellungen. Hier sind dann zusätzliche, die Position des Ventilglieds in seinen Schaltstellungen de­ finierende Anschläge vorgesehen.

An den beiden axial voneinander wegweisenden Stirnseiten des Stellkolbens 20 ist jeweils eine Betätigungsfläche 23, 24 vorgesehen. Die Betätigungsflächen 23, 24 weisen daher in voneinander abgewandte Richtungen. Sie sind ventilgliedfest angeordnet, machen also die Bewegung des Stellkolbens bzw. des Ventilgliedes mit.

Der Stellkolben 20 unterteilt den Kolbenraum 22 in zwei axial benachbarte Arbeitsräume 25, 25′. Die Betätigungsflächen 23, 24 bilden jeweils eine axiale Begrenzungsfläche des zugeordneten Arbeitsraumes 25, 25′.

In jeden Arbeitsraum 25, 25′ mündet ein Druckmittelkanal 29, 29′. Über diese Kanäle können die Arbeitsräume 25, 25′ in gewünschter Weise mit Druckmittel insbesondere in Gestalt von Druckluft beaufschlagt oder aber belüftet werden, um den Stellkolben 20 und das mit ihm verbundene Ventilglied 4 in die eine oder andere Schaltrichtung 15 zu bewegen.

Die Betätigungseinrichtung 19 enthält beim Ausführungsbeispiel des weiteren zwei Steuereinrichtungen 30, 30′, die vorzugsweise als Magnetventile ausgebildet sind. Sie steuern die Druckmittel­ versorgung bzw. -entsorgung der Arbeitsräume 25, 25′. Sie können, da der beidseits beaufschlagbare Stellkolben 20 einem einzigen Gehäuseendbereich zugeordnet ist, beide zugleich ebenfalls an dem entsprechenden Gehäuseende 31 angebracht werden. Jede Steuereinrichtung 30, 30′ ist für einen der Arbeits­ räume 25, 25′ zuständig und steuert den Medienstrom durch den zugehörigen Druckmittelkanal 29, 29′. In Fig. 1 wird deutlich, wie die Steuereinrichtungen in kompakter Anordnung nebeneinander insbesondere in axialer Verlängerung am Ventilgehäuse 1 anbring­ bar sind.

Jedes Magnetventil 30, 30′ enthält einen im an das Ventilgehäuse angebauten Zustand mit dem zugeordneten Druckmittelkanal 29, 29′ kommunizierenden Steuerkanal 32, 32′. Der jeweilige Steuerkanal ist auf an sich beliebige Art und Weise fluidisch an einen Speisekanal 33 gekoppelt, wobei allerdings innerhalb eines jeden Magnetventils eine nicht näher dargestellte Ventilein­ richtung zwischengeschaltet ist. Durch elektromagnetische Betätigung dieser Ventileinrichtungen läßt sich ein jeweiliger Steuerkanal 32, 32′ entweder mit dem Speisekanal 33 verbinden oder über einen Entlastungskanal 34, 34′ des jeweiligen Magnet­ ventils zur Umgebung belüften. Als Steuereinrichtungen 30, 30′ können dem Fachmann bekannte und daher hier nicht weiters erläuterte Magnetventile verwendet werden.

Anstelle zweier Steuereinrichtungen für das Mehrwegeventil kann auch unter Umständen eine einzige entsprechend ausgestaltete Steuereinrichtung verwendet werden. Jedenfalls ist von großem Vorteil, daß der in der Zeichnung lediglich schematisch ange­ deutete Versorungsbus 34 nur zu einem Gehäuseende 31 hin verlegt werden muß, obwohl das Ventilglied 4 in zwei Richtungen druck­ mittelbetätigt verschiebbar ist. Gegenüber einer Ausgestaltung, bei der an beiden axialen Enden des Ventilgehäuses jeweils eine Steuereinrichtung vorgesehen wäre, und bei der es demzufolge zweier Versorgungsbusse bedürfte, erlaubt die erfindungsgemäße Ausgestaltung einen äußerst kompakten Aufbau.

Als Versorungsbus wird vorliegend die Anordnung von Kabeln, Leitungen, Schläuchen od. dgl. verstanden, die zu den Steuer­ einrichtungen zu deren Betreiben herangeführt werden muß.

Beim Ausführungsbeispiel umfaßt der Versorgungsbus 34 gestrichelt angedeutete Kabel oder Leiter 35 zur Stromversorgung bzw. Ansteuerung der Magentventile 30, 30′, die mit den Leitern 35 z. B. über lediglich strichpunktiert angedeutete Kontaktfahnen 36 in Verbindung stehen. Als Versorgungsbus 34 ist beispielsweise ein Leistenkörper mit integrierten Leitungen denkbar, der Steck­ öffnungen besitzt, so daß er unter Kontaktschließung auf die Magnetventile aufsteckbar ist.

In Fig. 2 ist eine Anordnung gezeigt, bei der mehrere der Mehrwegeventile nebeneinander auf einer nicht dargestellten Anschlußplatte befestigt sind, wobei die Ausrichtung der Gehäuse derart erfolgt ist, daß ihre Längsachsen 2 parallel zueinander verlaufen und die Steuereinrichtungen 30 bzw. 30′ zur gleichen Seite weisen. Mit einem einzigen Versorgungsbus 34 kann hier die Versorgung aller Ventile gleichzeitig vonstatten gehen.

Wie in Fig. 1 strichpunktiert bei 37 angedeutet ist, kann der Versorgungsbus z. B. auch seitlich neben den Steuereinrichtungen 30, 30′ verlaufen, insbesondere auf der Seite der Anschluß­ platte 16. In diesem Falle ist es allerdings zweckmäßig, die beiden Steuereinrichtung 30, 30′ nicht übereinander wie in Fig. 1 sondern nebeneinander anzuordnen.

Bei dem abgebildeten Mehrwegeventil handelt es sich vorzugs­ weise um ein sogenanntes Impulsventil. Das Ventilglied 4 und der Stellkolben 20 sind in der abgebildeten Neutralstellung federnd eingespannt festgelegt, so daß die druckmittelbetätigte Auslenkung in die eine oder andere Schaltstellung nur unter Überwindung einer rückstellend wirkenden Federkraft möglich ist. Zur entsprechenden federnden Aufhängung ist eine Aufhänge­ einrichtung 38 vorgesehen, die sich im Bereich der oben erwähnten zweiten Aufnahmekammer befindet. Das Ventilglied 4 ragt mit seinem axialen Endbereich 18 in diese Aufnahmekammer 39 hinein und trägt zwei axial beabstandete und zweckmäßigerweise ring­ förmige Anschlagelemente 40, 40′. Diese sind verschiebbar auf den Endbereich 18 aufgesteckt und zwischen ihnen befindet sich eine Druckfederanordnung 44, die sie in Richtung voneinander weg in Längsrichtung 2 beaufschlagt, so daß jedes an einen ventilgliedfesten Gegenanschlag 45, 45′ angedrückt wird. Beim Ausführungsbeispiel ist der eine Gegenanschlag 45 eine Ring­ stufe des Ventilglieds 4 und der andere Gegenanschlag 45′ ein am Ende des Ventilglieds aufgesetzter Sprengring.

Jedes der Anschlagelemente 40, 40′ ist außerdem in der Neutral­ stellung von einem gleichsinnig wie der zugeordnete Gegenanschlag 45, 45′ wirkenden gehäusefesten Anschlag 46 abgestützt. Diese Gehäuseanschläge sind beim Ausführungsbeispiel gebildet von den stirnseitigen Begrenzungswänden der Aufnahmekammer 39.

Bei druckmittelbetätigter Auslenkung des Ventilglieds 4 ausgehend von der Neutralstellung in die eine oder andere Richtung, werden die beiden Anschlagelemente 40, 40′ unter Überwindung der Kraft der Druckfederanordnung 44 aufeinander zubewegt. Das eine der beiden Anschlagelemente stützt sich hierbei am zuge­ ordneten Gehäuseanschlag 46 ab, während das andere unter Ver­ mittlung des zugeordneten Gegenanschlages 45, 45′ von seinem Gehäuseanschlag 46 abgehoben wird. Sobald jedoch der beauf­ schlagte Arbeitsraum 25, 25′ belüftet wird, federt das Ventil­ glied 4 impulsartig in seine Neutralstellung zurück.

Durch die Zusammenfassung der für beide Schaltrichtung zustän­ digen Betätigungseinrichtung 19 am einen Gehäuseende ist es mithin möglich geworden, am entgegengesetzten Gehäuseende bzw. Ventilgliedende eine für den Impulsbetrieb wichtige elastisch federnde Aufhängevorrichtung anzuordnen.

Zugunsten einer einfachen Montage ist die vorzugsweise im Ventilgehäuse ausgebildete Aufnahmekammer 39 in Richtung vom Aufnahmeraum 3 weg offen und mit einem den einen Gehäuseanschlag 46 tragenden Deckel 47 lösbar verschlossen. Ein entsprechender Deckel ist auch seitens des Kolbenraumes 22 möglich, doch wird beim Ausführungsbeispiel die Deckelfunktion von den Steuerein­ richtungen 30, 30′ übernommen. Bei einem nicht näher darge­ stellten Ausführungsbeispiel sind die Ventilkanäle 5 bis 9 einzelnen Modulen zugeordnet, wie auch der die beiden Aufnahme­ kammern enthaltende Gehäuseabschnitt ein separates Modul sein kann. Sämtliche dieser Module können in diesem Falle seitlich in einen entsprechenden geformten Gehäusedeckel eingesteckt werden. Dies erleichtert die Montage. In allen Fällen sind die Aufnahmekammern zweckmäßigerweise über den Dichtringen 14 entsprechende Dichtungen 14′ zum Aufnahmeraum 3 hin abgedichtet.

Wie man der Fig. 1 entnehmen kann, trägt der Stellkolben 20 im Bereich seines Mantels zweckmäßigerweise mindestens einen und vorzugsweise zwei Dichtringe 47, die mit der Innenoberfläche des Kolbenraums 22 dichtend zusammenarbeiten. Sie sind zweck­ mäßigerweise in Kolbenumfangsnuten eingeknüpft.

Es ist auch möglich, anstelle eines kompakten Einzelkolbens einen aus zwei Kolbenteilen bestehenden Kolben zu verwenden.

Beim Ausführungsbeispiel ist der Speisekanal 33 im Gehäuse 1 integriert und das Druckmedium wird vom Zufuhrkanal 5 abgezapft. Es ist aber auch möglich, die Steuerluft über Leitungen, Kanäle od. dgl. im Versorgungsbus 34 heranzuführen.

In den Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mehrwegeventils mit zwei Steuereinrichtungen 30, 30′ gezeigt. In Fig. 3 ist hierbei ein Längsschnitt durch den Endbereich des nur teilweise abgebildeten Mehrwegeventils gemäß Schnittlinie III-III aus Fig. 4 abgebildet. Die Fig. 4 stellt einen Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 3 gemäß Schnittlinie IV-IV dar. Infolge der prinzipiellen Übereinstimmung mit den bisher geschilderten Ausführungsbeispielen sind dabei wie auch in den später erläuterten Fig. 5 und 6 die entsprechenden Bauteile mit identischen Bezugs­ zeichen versehen worden. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten weiteren Bauformen sind lediglich schematisch in Seitenansicht dargestellt.

Den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 3 bis 6 ist gemeinsam, daß die Betätigungseinrichtung 19 jeweils zwei Steuereinrichtungen 30, 30′ umfaßt, die jeweils insbesondere als magnetisch betätigbare Vorsteuerventile ausgebildet sind. Der Einfachheithalber erfolgt in den Fig. 3 und 4 eine lediglich strichpunktierte Darstellung.

Im Gegensatz zu den Fig. 1 und 2, bei denen die Steuereinrich­ tungen 30, 30′ nebeneinander übereinander bzw. seitlich neben­ einander anordenbar sind, ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 3 bis 6 vorgesehen, daß die im einen axialseitigen Endbereich 31 des Ventilgehäuses 1 vorgesehenen Steuereinrichtungen 30, 30′ nebeneinander liegen und hierbei in Axialrichtung 2 bzw. in hierzu paralleler Richtung hintereinander oder aufeinanderfolgend angeordnet sind. Gemäß Fig. 3 und 4 sind die beiden Steuerein­ richtungen 30, 30′ in axialer Verlängerung im Bereich des Endes 31 im Anschluß an das Ventilgehäuse 1 aufeinanderfolgend angeordnet. Desgleichen beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders schlanke, quer zur Axialrichtung 2 kompakte Bauweise. Hier fallen die Axialrichtung 2 und die Längs­ achsen 47, 47′ der Steuereinrichtungen 30, 30′ vorzugsweise zusammen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 sind die beiden zusammen­ fallenden Längsachsen 47, 47′ seitlich parallel und im Abstand versetzt zur Längsachse 2 des Ventilgehäuses 1 angeordnet. Sie befinden sich hier seitlich am Ventilgehäuse 1 in dessen End­ bereich 31, wobei sie bevorzugt an der den Mündungen der nicht dargestellten Ventilkanäle 5, 9 entgegengesetzten Gehäuseoberseite 48 angebracht sind. Es ist vorgesehen, daß die Anordnung der Steuer­ einrichtungen 30, 30′ in Axialrichtung über das stirnseitige Ende des Ventilgehäuses 1 überstehen kann.

Im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 5 und 6 ist bei der Bauform gemäß Fig. 3 und 4 vorgesehen, daß die beiden Steuereinrichtungen 30, 30′ in einem gemeinsamen Steuer­ gehäuse 49 untergebracht sind. Letzteres ist an der einen, dem Kolbenraum 22 zugeordneten Stirnseite des Ventilgehäuses 1 angebracht und dient zum Schutze und der Befestigung der beiden Steuereinrichtungen. Die ventilgehäuseseitigen Druckmittelkanäle 29, 29′ sowie der Speisekanal 33 setzen sich hier mit Abschnitten 50, 50′, 50′′ im Steuergehäuse 49 fort und kommunizieren in er­ forderlicher Weisemit den beiden Steuereinrichtungen 30, 30′. Diese sind beim Ausführungsbeispiel axial aufeinanderfolgend in einem stirnseitig an der dem Ventilgehäuse 1 abgewandten Seite offenen Aufnahmeraum 51 untergebracht, in den auch die Abschnitte 50, 50′, 50′′ münden. Die Öffnung des Aufnahmeraums 51 kann beispiels­ weise mit einem Deckel 52 lösbar verschlossen sein.

Auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 3 bis 6 genügt ein einziger Versorgungsbus 34 für die Ansteuerung. Gemäß Fig. 5 und 6 kann eine Steckerleiste 53 dem gleichzeitigen Anschluß beider Steuereinrichtungen 30, 30′ dienen. Eine solche ist auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 bis 4 vorzugsweise vorge­ sehen. Dazu verfügt das Steuergehäuse 49 längsseits zweckmäßiger­ weise über einen sich nach außen und nach innen in den Aufnahme­ raum 51 öffnenden Schlitz 54, in den die strichpunktiert ange­ deuteten elektrischen Anschlußelemente 55 der Steuereinrichtungen 30, 30′ hineinragen. In den Schlitz ist sodann unter Herstellung einer elektrischen Verbindung mit den Anschlußelementen 55 ein Stecker 53 lösbar eingesetzt, der erforderliche Signalleiter 56 zur Zu- bzw. Abfuhr der notwendigen Signale aufweist.

Zweckmäßigerweise ist das Steuergehäuse 49 außen im wesentlichen quaderförmig gestaltet, wobei die Querschnittskontur im wesentlichen derjenigen des Ventilgehäuses 1 entspricht, so daß insgesamt eine einheitliche Quadergestaltung entstehen kann. Der Aufnahmeraum 51 hat vorzugsweise eine an die Außenkontur der Steuereinrichtungen 30, 30′ angepaßte Innenkontur, die vorzugsweise kreisförmig ist.

Die benachbarte Anordnung von Steuereinrichtungen 30, 30′ im Bereich eines der beiden stirnseitigen Gehäuseenden des Ventilgehäuses 1 hat bei allen Mehrwegeventilen mit doppeltwirkend betätigbaren Ventilgliedern besondere Vorteile. Die Ansteuerung mit einem Bus ist erheblich vereinfacht und weil weniger Gehäusematerial erforder­ lich ist, ergibt sich eine beträchtlichte Kosteneinsparung. Außer­ dem ist die Bauweise besonders schmal. Es ist überdies möglich, die Abluft des Mehrwegeventils und insbesondere der Steuerein­ richtungen gefaßt zentral insbesondere in in den Versorgungsbus integrierten Kanälen abzuführen. Die Betriebsüberwachung ist verein­ facht, weil nur eine Gehäuseseite zu beobachten ist. Eine eventuelle manuell zu betätigende Bedienungseinrichtung kann ebenfalls an einem Endbereich des Ventils konzentriert werden. Es ist auch möglich, die Steuereinrichtungen genormt insbesondere in einem Steuergehäuse zur Verfügung zu stellen, so daß Mehrwegeventile unterschiedlicher Größen damit ausgerüstet werden können.

Claims (15)

1. Mehrwegeventil, mit einem Ventilgehäuse, in dem ein länglicher Aufnahmeraum vorgesehen ist, in den seitlich mehrere Ventilkanäle einmünden und in dem ein in Längsrichtung zwischen verschiedenen Stellungen hin und her bewegbares Ventilglied angeordnet ist, das je nach Stellung eine Verbindung und/oder Trennung verschiedener Ventilkanäle bewirkt, wobei einem der Endbereiche des Ventilglieds eine Betätigungseinrichtung zugeordnet ist, die eine mit den Ventilglied verbundene druck­ mittelbeaufschlagbare Betätigungsfläche umfaßt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (19) zwei ventilglied­ feste Betätigungsflächen (23, 24) umfaßt, die beide am zugeord­ neten Endbereich (17) des Ventilglieds (4) vorgesehen sind und in einander entgegengesetzte axiale Richtungen weisen, und daß die Betätigungsflächen (23, 24) an entgegengesetzten Seiten eines mit dem Ventilglied (4) mitbewegbar verbundenen Stellkol­ bens (20) angeordnet sind, der verschiebbar in einem sich an einer Seite an den Aufnahmeraum (3) anschließenden Kolbenraum (22) aufgenommen ist, und diesen in zwei jeweils mit Druckmittel­ beaufschlagbare Arbeitsräume (25, 25′) unterteilt, derart, daß das Ventilglied (4) druckmittelbetätigt in einander entgegen­ gesetzte Richtungen bewegbar ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (20) einstückig mit dem Ventilglied (4) ausgebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellkolben (20) das eine Ende des Ventilglieds (4) bildet.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stellkolben (20) aus zwei axial beabstandeten, jeweils eine der Betätigungsflächen (23, 24) aufweisenden Kolbenteilen besteht.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventilglied (4) und der Stellkolben (20) in einer zwischen zwei Schaltstellungen liegenden Neutralstellung federnd eingespannt festgelegt sind, derart, daß durch Druck­ beaufschlagung von wahlweise einem der beiden Arbeitsräume (25, 25′) eine Bewegung des Ventilglieds (4) ausgehend von der Neutralstellung in die eine oder andere Schaltstellung erfolgt, von wo aus bei Entfernung des Betätigungsdruckes eine federnde Rückstellung in die Neutralstellung stattfindet.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur federnden Aufhängung des Ventilglieds (4) mit Bezug zum Ventil­ gehäuse (1) eine Aufhängeeinrichtung (38) vorgesehen ist, die zwei gegenüber dem Ventilglied (4) axial bewegbare, zwischen sich eine Druckfederanordnung (44) aufnehmende und von dieser in Richtung je eines ventilgliedfesten Gegenanschlages (45, 45′) gedrückte Anschlagelemente (40, 40′) aufweist, wobei jedes Anschlagelement (40, 40′) außerdem in der Neutralstellung von einem gleichsinnig wie der zugeordnete Gegenanschlag wirkenden Gehäuseanschlag (46) abgestützt ist.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängeeinrichtung am der Betätigungseinrichtung (19) entgegen­ gesetzten Endbereich (18) des Ventilglieds (4) angeordnet ist.

8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (19) mindestens eine die Druckmittelversorgung bzw. -entsorgung bezüglich der Arbeits­ räume (25, 25′) steuernde Steuereinrichtung (30, 30′) umfaßt, die im stellkolbenseitigen Endbereich (31) des Ventilgehäuses (1) angeordnet ist und insbesondere ein Magnetventil umfaßt.

9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Arbeitsraum (25, 25′) eine eigene Steuereinrichtung (30, 30′) zugeordnet ist, wobei sich beide Steuereinrichtungen nebenein­ ander im stellkolbenseitigen Ventilgehäusebereich (31) befinden.

10. Ventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsein­ richtung (19) zwei insbesondere jeweils ein Magnetventil um­ fassende Steuereinrichtungen (30, 30′) aufweist, die im einen axialseitigen Endbereich (31) des Ventilgehäuses (1) nebeneinander­ liegend und hierbei in Axialrichtung des Ventilglieds oder in hierzu paralleler Richtung hintereinander oder aufeinanderfolgend angeordnet sind.

11. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuereinrichtungen in axialer Verlängerung an das Ventil­ gehäuse anschließend aufeinanderfolgend oder hintereinander ange­ ordnet sind.

12. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Steuereinrichtungen seitlich und insbesondere an der der die Mündungen der Ventilkanäle (5-9) enthaltenden Seite entgegenge­ setzten Oberseite am Ventilgehäuse (1) in dessen Endbereich (31) angeordnet sind und in Axialrichtung über das stirnseitige Ende des Ventilgehäuses (1) überstehen können.

13. Ventil nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Steuereinrichtungen in einem gemeinsamen Steuergehäuse angeordnet sind, über das sie zweckmäßigerweise am Ventilgehäuse festgelegt sind.

14. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein einziger Versorgungsbus (34) zur Versorgung der vorhandenen Steuereinrichtungen (30, 30′) mit Druckmittel und/oder elektrischer Energie vorhanden ist, der an den stellkolbenseitigen Endbereich (31) des Ventilgehäuses (1) heranführt.

15. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der den Stellkolben (20) und den Kolbenraum (22) um­ fassende Bestandteil der Betätigungseinrichtung (19) nach Art eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders ausgebildet ist.