DE4120292A1 - VALVE, ESPECIALLY CONTINUOUS VALVE FOR PNEUMATIC MEDIA - Google Patents
VALVE, ESPECIALLY CONTINUOUS VALVE FOR PNEUMATIC MEDIAInfo
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Abstract
Description
Es ist bekannt (DE-A1-29 34 181), einen einstückigen Ventilkörper für zwei hintereinanderliegende, in Abhängigkeit zu betätigende Ventile einzusetzen.It is known (DE-A1-29 34 181), a one-piece valve body for two successive valves that can be operated depending on the type to use.
Es sind hierbei eine dem ersten Ventil zugeordnete erste Druckmittel- Eingangskammer und einem dem zweiten Ventil zugeordnete zweite Druckmittel-Eingangskammer sowie eine Druckmittel-Ausgangskammer vorgesehen, welche über das erste Ventil und das zweite Ventil gleichzeitig mit der ersten Druckmittel-Eingangskammer und der zweiten Druckmittel-Eingangskammer verbindbar bzw. gegen diese absperrbar ist.Here, a first pressure medium flow associated with the first valve Entrance chamber and a second assigned to the second valve Pressure medium input chamber and a pressure medium output chamber provided which over the first valve and the second valve simultaneously with the first pressure medium input chamber and the second Pressure medium input chamber is connectable or lockable against it.
Durch die Anordnung von zwei Druckmittel-Eingangskammern, die über die beiden Ventile gleichzeitig mit der Druckmittel-Ausgangskammer verbindbar sind, ist es möglich, bei geringen Hüben der Ventilkörper große Durchlaßquerschnitte freigeben zu können. By arranging two pressure medium input chambers, which over the two valves simultaneously with the pressure medium outlet chamber are connectable, it is possible with small strokes of the valve body to be able to release large passage cross sections.
Von Nachteil ist bei der bekannten Anordnung mit zwei starr miteinander verbundenen Ventilkörpern, daß es nicht auszuschließen ist, daß z. B. durch Fertigungstoleranzen bedingt einer der beiden Ventilkörper bei einem Schließvorgang der beiden Ventile nicht exakt auf seinem zugehörigen Ventilsitz aufsitzt, so daß es zu Leckagen kommen kann.The disadvantage of the known arrangement with two rigidly together connected valve bodies that it cannot be excluded that z. B. due to manufacturing tolerances one of the two valve bodies contributes to a closing process of the two valves is not exactly on his associated valve seat is seated, so that leakages can occur.
Weiterhin ist bei der bekannten Ventileinrichtung nachteilig, daß die Fertigung von Stößel und Gehäuse äußerst präzise erfolgen müssen, weil es andernfalls zum Klemmen des Stößels kommen kann. Insbesondere der Nachteil einer äußerst genauen, d. h. teuren Herstellung von Ventilkörper und Ventilgehäuse machen die bekannte Ausführungsform unwirtschaftlich.Another disadvantage of the known valve device is that the Manufacture of plunger and housing must be done extremely precisely because otherwise the plunger may jam. Especially the Disadvantage of an extremely accurate, d. H. expensive manufacture of valve body and valve housing make the known embodiment uneconomical.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Fertigung von Ventilkörper und Ventilgehäuse wirtschaftlicher und genauer zu ermöglichen, um das Klemmen der Ventilkörper bzw. Leckagen zu vermeiden.The invention specified in claim 1 addresses the problem that Production of valve body and valve housing more economical and to enable more precisely to pinch the valve body or leakage avoid.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin daß bei getrennten Ventilkörpern sowohl die Fertigung der einfacheren Ventilkörper und die Fertigung des Ventilgehäuses ausreichend genau, jedoch unter Einhaltung weniger genauer Toleranzen erfolgen kann, wobei z. B. die Gehäusebohrungen von zwei Seiten aus bearbeitbar werden, daß einfachere Einzelteile in Form der getrennten Ventilkörper erzielt werden, so daß eine vereinfachte Fertigung und eine vereinfachte Montage erreicht werden können.The advantages achieved with the invention are in particular that with separate valve bodies both the manufacture of the simpler Valve body and the manufacture of the valve housing are sufficiently precise, but can be done with less precise tolerances, whereby e.g. B. the housing holes can be edited from two sides that simpler parts in the form of separate valve body achieved be, so that simplified manufacturing and assembly can be achieved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the subclaims specified.
So ist es auch vorteilhaft, zur Vermeidung von Leckagen, daß die Ventilsitzscheiben dem Ventildichtrand gegenüberliegend jeweils mit einem Dichtring versehen sind.So it is also advantageous to avoid leakages that the Valve seat disks opposite the valve sealing edge with each are provided with a sealing ring.
Eine vorteilhafte Maßnahme im Hinblick auf die getrennten Ventilkörper ergibt sich außerdem daraus, daß der mit dem Elektromagnetanker zusammenwirkende zweite Stößelschaft einen für die Aufnahme des Elektromagnetankers hohlen Schaftteil aufweist.An advantageous measure with regard to the separate valve body also results from the fact that with the electromagnetic armature cooperating second plunger shaft one for receiving the Has electromagnetic armature hollow shaft part.
Das Ventil wird außerdem unterschiedlichen Funktionen gerecht, indem der Elektromagnet aus einem ziehenden oder drückenden Proportionalmagneten oder aus einem Schaltmagneten besteht.The valve also fulfills different functions by the electromagnet from a pulling or pushing Proportional magnet or consists of a switching magnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it
Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch das Ventil als erstes Ausführungsbeispiel mit einem ziehenden Proportionalmagneten oder einem Schaltmagneten, Fig. 1 is an axial cross-section through the valve as a first embodiment with a pulling proportional magnet or a solenoid,
Fig. 2 einen im wesentlichen gleichen axialen Querschnitt wie Fig. 1 durch eine zweites Ausführungsbeispiel mit einem drückenden Proportionalmagneten, Fig. 2 shows a substantially same axial cross section as Fig. 1 through a second embodiment with a pressing proportional magnet,
Fig. 3 einen axialen Querschnitt wie Fig. 1 als drittes Ausführungsbeispiel mit einem drückenden Proportionalmagneten und Fig. 3 is an axial cross-section like FIG. 1 as a third embodiment with a pressing proportional magnet and
Fig. 4 einen axialen Querschnitt wie Fig. 1 als viertes Ausführungsbeispiel mit einem drückenden Proportionalmagneten. Fig. 4 is an axial cross section like Fig. 1 as a fourth embodiment with a pressing proportional magnet.
Das Ventil, ein Stetigventil, wie z. B. ein Wegeventil für pneumatische Medien, weist ein Ventilgehäuse 1 mit einem Elektromagneten 2 auf. Das Ventilgehäuse 1 ist durch einen Deckel 3 mit einem Dichtungselement 4 verschlossen und mittels Schrauben 5 verbunden. Am Ventilgehäuse 1 bzw. an dem Deckel 3 sind die Medienanschlüsse A (Arbeitsleitung) und P (Druckleitung) vorgesehen. Der Elektromagnetanker 6 des Elektromagneten 2 wirkt mit einem ersten Ventilkörper 7 eines ersten Ventilsitzes 8 zusammen. Es ist außerdem ein zweiter Ventilsitz 9 mit einem zweiten Ventilkörper 10 vorgesehen. Der Ventilsitz 8 mit dem Ventilkörper 7 bilden ein erstes Ventil 11, und der Ventilsitz 9 mit dem Ventilkörper 10 bilden ein zweites Ventil 12.The valve, a continuous valve, such as. B. a directional control valve for pneumatic media, has a valve housing 1 with an electromagnet 2 . The valve housing 1 is closed by a cover 3 with a sealing element 4 and connected by means of screws 5 . Media connections A (working line) and P (pressure line) are provided on valve housing 1 and cover 3 . The electromagnet armature 6 of the electromagnet 2 interacts with a first valve body 7 of a first valve seat 8 . A second valve seat 9 with a second valve body 10 is also provided. The valve seat 8 with the valve body 7 form a first valve 11 , and the valve seat 9 with the valve body 10 form a second valve 12 .
Die beiden Ventilsitze 8 und 9 sind jeweils mittels separaten Ventilkörpern 7 und 10 gebildet. Der vom Elektromagneten 2 entferntere, zweite Ventilkörper 10 besteht aus einer zweiten Ventilsitzscheibe 13, die einstückig mit beidseitig koaxial verlaufenden Führungsstangen 14a und 14b hergestellt ist. Der andere, mit dem Elektromagnetanker 6 zusammenwirkende erste Ventilkörper 7 besteht aus einer einseitig ebenen, glatten ersten Ventilsitzscheibe 15, an die dem Elektromagnetanker 6 zugewendet ein Stößelschaft 16 angeformt ist, der entweder stirnseitig an einer Elektromagnetstirnfläche 6a anliegt (Fig. 1 bis 3) oder den Elektromagnetanker 6 selbst bildet (Fig. 4).The two valve seats 8 and 9 are each formed by means of separate valve bodies 7 and 10 . The second valve body 10, which is more distant from the electromagnet 2 , consists of a second valve seat disk 13 which is produced in one piece with guide rods 14 a and 14 b running coaxially on both sides. The other, interacting with the electromagnetic armature 6 , the first valve body 7 consists of a flat, smooth first valve seat disc 15 , to which the solenoid armature 6 is molded a plunger shaft 16 , which either abuts the end face of a solenoid end face 6 a ( FIGS. 1 to 3) or forms the electromagnetic armature 6 itself ( Fig. 4).
Die eine Führungsstange 14a des entfernteren, zweiten Ventilkörpers 10 liegt, unter Federkraft einer Konusfeder 17 stehend, an der einseitig ebenen Ventilsitzscheibe 15 an.The one guide rod 14 a of the more distant, second valve body 10 rests against the flat valve seat disk 15 under the spring force of a conical spring 17 .
Der Stößelschaft 16 ist über eine Abwurfeinrichtung an den Elektromagneten 2 angekoppelt. Hierzu ist zunächst (Fig. 1) ein Ankerführungsrohr 18 bis zu einer Eindrehung 19 geführt, mit einem O-Ring 20 abgedichtet und mittels Scheiben 21 und einer Gewindemutter 22 verschraubt. Im Innern des Ankerführungsrohrs 18 ist ein Führungslängsschlitz 23 vorgesehen und im Elektromagnetanker 2 ein Abwurfstück 24, gegen dessen Bund eine Druckfeder 25 anliegt, die noch gegen den Stößelschaft 16 abgestützt ist. Der Elektromagnet 2 ist außerdem mit elektrischen Kontaktfedern 26 und 27 ausgestattet und besteht jeweils nach der Funktionsart des Ventils aus einem ziehenden Proportionalmagneten oder aus einem Schaltmagneten.The tappet shaft 16 is coupled to the electromagnet 2 via a release device. For this purpose, an anchor guide tube 18 is first guided ( FIG. 1) up to a recess 19 , sealed with an O-ring 20 and screwed by means of washers 21 and a threaded nut 22 . A longitudinal guide slot 23 is provided in the interior of the armature guide tube 18 and a discharge piece 24 in the electromagnetic armature 2 , against whose collar there is a compression spring 25 which is still supported against the tappet shaft 16 . The electromagnet 2 is also equipped with electrical contact springs 26 and 27 and, depending on the type of function of the valve, consists of a pulling proportional magnet or a switching magnet.
Im Ventilgehäuse 3 ist von unten in die Ventilbohrung 28 eine abgestufte Sitzbuchse 29 eingesetzt, in deren Mittelbohrung 30 die Führungsstange 14b verschieblich gelagert ist. Außerdem wird die Sitzbuchse 29 mittels einer Kugelverdrehsicherung 31, die unter der Kraft eines Gewindestiftes 32 steht, in ihrer Position gehalten.In the valve housing 3 a stepped seat bushing 29 is inserted from below into the valve bore 28 in the central bore 30, the guide rod 14 b is mounted displaceably. In addition, the seat bushing 29 is held in position by means of a ball rotation lock 31 , which is under the force of a grub screw 32 .
Eine weitere Sitzbuchse 33 ist mittels eines Dichtungselementes 34 im Verlauf der gestuften Ventilbohrung 28 für das erste Ventil 11 vorgesehen.Another seat bushing 33 is provided for the first valve 11 by means of a sealing element 34 in the course of the stepped valve bore 28 .
Weiterhin sind die Ventilsitzscheiben 13 bzw. 15 mit einem Ventildichtrand 35 gegenüberliegend jeweils mit einem Dichtring 36 versehen (Fig. 2).Furthermore, the valve seat disks 13 and 15 are provided with a valve sealing edge 35 opposite each with a sealing ring 36 ( FIG. 2).
Der mit dem Elektromagnetanker 6 zusammenwirkende Stößelschaft 16 weist einen für die Aufnahme des Elektromagnetankers 6 hohlen Schaftteil 37 auf, wie in den weiteren Ausführungsbeispielen gezeigt wird.The plunger shaft 16 cooperating with the electromagnetic armature 6 has a hollow shaft part 37 for receiving the electromagnetic armature 6 , as is shown in the further exemplary embodiments.
Die zweite Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich in einigen Merkmalen gegenüber der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1. Der Stößelschaft 16 besitzt zum Elektromagnetanker 6 einen Toleranzausgleich mit einer Toleranzausgleichsscheibe 38. Der Stößelschaft 16 ist außerdem von einer Führungsbuchse 39 umgeben, einer Sitzbuchse 33, in der ein Dichtungselement 34 vorgesehen ist. Die Führungsbuchse 39 und die Sitzbuchse 33 sind demnach einstückig ausgeführt. Im Bereich des zweiten Ventils 12 ist die Führungsstange 14b über eine Regelfeder 40 abgestützt, die in einer Einstellbuchse 41 gelagert ist. Die Einstellbuchse 41 wird ihrerseits von der Sitzbuchse 29 aufgenommen, die in der Ventilbohrung 28 mittels eines Dichtringes 42 abgedichtet ist.The second embodiment according to FIG. 2 differs in some features from the first embodiment according to FIG. 1. The plunger shaft 16 has a tolerance compensation with a tolerance compensation disk 38 for the electromagnetic armature 6 . The tappet shaft 16 is also surrounded by a guide bush 39 , a seat bush 33 , in which a sealing element 34 is provided. The guide bush 39 and the seat bush 33 are therefore made in one piece. In the area of the second valve 12 , the guide rod 14 b is supported by a control spring 40 which is mounted in an adjusting bush 41 . The adjusting bush 41 is in turn received by the seat bush 29 , which is sealed in the valve bore 28 by means of a sealing ring 42 .
Die dritte Ausführungsform (Fig. 3) sieht einen Elektromagnetanker 6 vor, der mit seiner Elektromagnet-Stirnfläche 6a unmittelbar gegen den Stößelschaft 16 anliegt. Die Ventile 11 und 12 sind wie beschrieben aufgebaut. Die Sitzbuchse 33 mit dem Dichtungselement 34 ist ebenfalls wie vorstehend erläutert eingesetzt, ebenso die Sitzbuchse 29 mit Dichtung 42. Auch hier ist eine Regelfeder 40 verwendet, auf die sich die Führungsstange 14b stützt. Die Sitzbuchse 29 ist im übrigen wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ebenfalls mit einer Kugelverdrehsicherung 31 ausgerüstet. Die Medienanschlüsse A und P sind wie erkennbar gegenüberliegend und fluchtend angeordnet.The third embodiment (Fig. 3) provides a solenoid armature 6, which rests directly with its a solenoid end face 6 against the plunger stem 16. The valves 11 and 12 are constructed as described. The seat bushing 33 with the sealing element 34 is also inserted as explained above, as is the seat bushing 29 with the seal 42 . Here too, a control spring 40 is used, on which the guide rod 14 b is supported. As in the previous exemplary embodiment, the seat bushing 29 is also equipped with a ball lock 31 . As can be seen, the media connections A and P are arranged opposite and in alignment.
Die vierte Ausführungsform (Fig. 4) ist ähnlich wie die erste Ausführungsform gemäß Fig. 1 aufgebaut mit dem wesentlichen Unterschied, daß der Stößelschaft 16, der mit dem Elektromagnetanker 6 zusammenarbeitet, aus einem einzigen Teil hergestellt ist, an dem auch die Ventilsitzscheibe 15 angeformt ist. Bei dem Elektromagneten 2 handelt es sich um einen drückenden Proportionalmagneten, so daß hier auch auf die Regelfeder 40 verzichtet werden kann. Der Medienfluß wird durch den Medienanschluß P, eine Ausnehmung 43 und durch den hinter den Ventilen 11 und 12 liegenden Medienanschluß A (Arbeitsleitung) verdeutlicht.The fourth embodiment ( FIG. 4) is constructed similarly to the first embodiment according to FIG. 1 with the essential difference that the tappet shaft 16 , which cooperates with the electromagnetic armature 6 , is made from a single part, on which the valve seat disc 15 is also molded is. The electromagnet 2 is a pressing proportional magnet, so that the control spring 40 can also be dispensed with here. The media flow is illustrated by the media connection P, a recess 43 and by the media connection A (working line) located behind the valves 11 and 12 .
Die beiden Stößelelemente (jeweils Ventilkörper 7, Führungsstangen 14a, 14b und die Ventilsitzscheibe 15) in der Version nach den Fig. 2 und 3 können auch baugleich gestaltet sein.The two tappet elements (each valve body 7 , guide rods 14 a, 14 b and the valve seat plate 15 ) in the version according to FIGS. 2 and 3 can also be designed identically.
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