DE4201442A1 - Elektronisch geregeltes direkt betätigtes 3-Wege-Druckregelventil für gasförmige und flüssige Medien - Google Patents
Elektronisch geregeltes direkt betätigtes 3-Wege-Druckregelventil für gasförmige und flüssige MedienInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelventil, insbeson
dere 3-Wege-Druckregelventil, mit den Merkmalen im Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein solches Druckregelventil ist vor allem
für gasförmige oder flüssige Medien bestimmt. Es kann elektro
nisch geregelt und direkt betätigt sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckregelventil
der eingangs genannten Art zu schaffen, das betriebssicher
arbeitet sowie einfach und kostengünstig ist.
Die Aufgabe ist bei einem Druckregelventil der eingangs genann
ten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichnungs
teil des Anspruchs 1 genannt. Vorteilhafte weitere Erfindungs
merkmale und Ausgestaltungen dazu ergeben sich aus den Ansprü
chen 2 bis 39. Ein derartiges Druckregelventil, das für gas
förmige und flüssige Medien geeignet ist, eignet sich besonders
gut für den Einsatz bei aggressiven, dickflüssigen oder stark
verschmutzten Medien. Das Druckregelventil weist keinerlei
medienberührte Bauteile oder Dichtungen auf und bietet daher
ein hohes Maß an Betriebssicherheit auch beim Einsatz für
schwierige Medien. Die axial gleitenden Bauteile des Druck
regelventils, also insbesondere die beiden Ventilkolben und
unter Umständen auch die Schraubendruckfedern, sind zu dem
das Medium führenden Mediumraum hin über die Faltenbälge
und die Ventilkolben abgeschlossen und geschützt. Gleicher
maßen ist auch der Innenraum des Betätigungselements, ins
besondere Elektromagneten, vor Eindringen des Mediums ge
schützt. Das Druckregelventil ist hinsichtlich seines Auf
baus einfach, betriebssicher und kostengünstig.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen
gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Bild 1: eine schematische, teilweise geschnittene
Seitenansicht eines Druckregelventils
im Belüftungszustand,
Bild 2: eine Ansicht des Druckregelventils ent sprechend Bild 1, jedoch im Regelzu stand,
Bild 3: eine Ansicht des Druckregelventils etwa entsprechend Fig. 1, jedoch im Entlüftungs zustand,
Bild 4: eine schematische Ansicht des Druckregel ventils etwa entsprechend Bild 1, in einer abgewandelten Ausführung.
Bild 2: eine Ansicht des Druckregelventils ent sprechend Bild 1, jedoch im Regelzu stand,
Bild 3: eine Ansicht des Druckregelventils etwa entsprechend Fig. 1, jedoch im Entlüftungs zustand,
Bild 4: eine schematische Ansicht des Druckregel ventils etwa entsprechend Bild 1, in einer abgewandelten Ausführung.
Das in den Zeichnungen gezeigte 3-Wege-Druckregelventil be
steht aus einem Ventilkörper 1, der in seiner Symmetrieachse
eine Stufenbohrung 2 aufweist. Weiterhin beinhaltet der Ven
tilkörper 1 drei Gewindebohrungen 3, 4 und 5, welche radial
in die genannte Stufenbohrung 2 münden und übereinander
angeordnet sind. Eine weitere Stufenbohrung 6 befindet sich
auf der Höhe der Gewindebohrung 4 und mündet gleichfalls
radial in die Stufenbohrung 2.
Das Druckregelventil weist ferner einen ringförmigen Ventil
sitz 7 auf, dessen Innendurchmesser an einer Stirnfläche
durch eine an derselben Stirnfläche angebrachte ringförmige
konzentrische V-Nut als ringförmige Dichtkante 8 ausgeführt
ist. Der Ventilsitz 7 ist mit seinem Außendurchmesser in
der Stufenbohrung 2 des Ventilkörpers 1 zwischen den Gewinde
anschlüssen 3 und 4 fest positioniert, z. B. durch Preßsitz
oder Klebeverbindung. Die ringförmige Dichtkante 8 ist der
Gewindebohrung 3 des Ventilkörpers 1 zugewandt.
Das Druckregelventil hat ferner einen ringförmigen Ventil
sitz 9, der in seiner Ausführung dem zuvor beschriebenen
Ventilsitz 7 entspricht. Der Ventilsitz 9 ist in gleicher
Art in der Stufenbohrung 2 des Ventilkörpers 1 zwischen den
Gewindeanschlüssen 4 und 5 positioniert, wobei seine ring
förmige Dichtkante 10 der Gewindebohrung 5 zugewandt ist.
Das Druckregelventil weist ferner einen Ventilkolben 11 auf
mit einer konzentrischen Durchgangsbohrung und einem stufen
förmigen Außendurchmesser, wobei der Außendurchmesser von
einer Stirnfläche 12 ausgehend zunächst geringfügig größer
wird, aber immer noch kleiner bleibt als der genannte Innen
durchmesser des Ventilsitzes 7, und danach wieder stufenför
mig auf einen kleineren Durchmesser als der Ausgangsdurch
messer reduziert ist und danach wieder stufenförmig auf einen
Durchmesser, der größer als der bereits genannte Innendurch
messer des Ventilsitzes 7 ist, erweitert ist und schließ
lich wieder stufenförmig auf den Ausgangsdurchmesser reduziert
ist und somit an der gegenüberliegenden Stirnfläche endet.
Der Ventilkolben 11 ist konzentrisch in der Stufenbohrung
2 des Ventilkörpers 1 angeordnet, wobei sich seine Stirn
fläche, welche sich aus dem kleinsten und größten Kolben
durchmesser bildet, der ringförmigen Dichtkante 8 zuwendet
und deren Stirnfläche berührt.
Das Druckregelventil weist einen weiteren Ventilkolben 13
auf, der in seiner Ausführung dem zuvor beschriebenen Ven
tilkolben 11 entspricht. Der Ventilkolben 13 ist ebenfalls
konzentrisch in der Stufenbohrung 2 des Ventilkörpers 1 ange
ordnet, wobei dessen gleiche Stirnfläche die Dichtkante 10
berührt.
Das Druckregelventil weist ferner einen Faltenbalg 14 auf,
dessen mittlerer Durchmesser dem Durchmesser der ringförmi
gen Dichtkante 8 und 10 entspricht und der an seinen beiden
äußeren Stirnflächen jeweils einen zylindrischen Endbord
15 und 16 aufweist. Der Faltenbalg 14 ist konzentrisch in
der Mittelbohrung 2 des Ventilkörpers 1 zwischen dem Ventil
kolben 11 und dem Bohrungsgrund der Stufenbohrung des Ven
tilkörpers 1, also auf der Höhe der Gewindebohrung 3, ange
ordnet, wobei der Innendurchmesser des Endbords 16 auf den
Ausgangsdurchmesser bzw. an der Kolbenstirnfläche beginnen
den Durchmesser aufgeschoben ist und die Stirnfläche des
Endbords 16 die stufenförmige Stirnfläche des Ventilkolbens
11 berührt. Der Außendurchmesser des gegenüberliegenden End
bords 15 ist in die Stufenbohrung 2 des Ventilkörpers 1 einge
schoben. Die Stirnfläche des Endbords 15 berührt die Stirn
fläche der Stufenbohrung 2. Zur Beseitigung des radialen
Spiels zwischen Borddurchmesser und Bordaufnahmedurchmesser
ist ein radial flexibler Ring 17 und 18 in einer Ringnut
der Bordaufnahmedurchmesser untergebracht.
Das Druckregelventil weist ferner eine Schraubendruckfeder
19 auf, deren Außendurchmesser kleiner als der Innendurch
messer des Faltenbalgs 14 ist. Die Druckfeder 19 befindet
sich innerhalb des Faltenbalgs 14 und stützt sich mit ihrer
Stirnfläche an der Stirnfläche des Ventilkolbens 11 und
mit der gegenüberliegenden Stirnfläche auf der Stirnfläche
der Stufenbohrung 2 ab, wobei die Druckfeder 19 eine axiale
Vorspannung aufweist.
Das Druckregelventil weist ferner einen mittleren Faltenbalg
20 auf, dessen mittlerer Durchmesser dem Durchmesser der
ringförmigen Dichtkante 8 und 10 entspricht. Der Faltenbalg
20 weist an seinen beiden äußeren Stirnflächen jeweils
einen zylindrischen Endbord 21 und 22 auf. Der Faltenbalg
20 ist konzentrisch in der Stufenbohrung 2 des Ventilkörpers
51 zwischen den beiden Ventilsitzen 7 und 9, also auf der
Höhe der Gewindebohrung 4, angebracht, wobei der Innendurch
messer der beiden genannten Endborde 21, 22 auf den Aus
gangsdurchmessern der beiden Ventilkolben 11 und 13 aufge
schoben ist und die Stirnflächen der beiden Borde die stufen
förmigen Stirnflächen der beiden Ventilkolben 11, 13 berührt.
Der Faltenbalg 20 ist dabei um ein bestimmtes Maß axial
vorgespannt, wobei die Vorspannkraft kleiner als die Vorspann
kraft der Feder 19 ist. Zur Beseitigung des radialen Spiels
zwischen Borddurchmesser und Bordaufnahmedurchmesser ist
ein radial flexibler Ring 45 und 46 in einer Ringnut der
Bordaufnahmedurchmesser untergebracht.
Das Druckregelventil hat ferner eine Zentrierscheibe 23
mit einer konzentrisch durchgehenden Stufenbohrung und
einem zylindrischen Außendurchmesser, der dem Bohrungsdurch
messer der ersten Durchmesserstufe der Stufenbohrung 2
im Ventilkörper 1 entspricht. Die Zentrierscheibe 23 befin
det sich in der genannten ersten Durchmesserstufe des Ventil
körpers 1 und stützt sich an deren Stirnfläche ab.
Das Druckregelventil weist ferner einen weiteren Faltenbalg
24 auf, dessen mittlerer Durchmesser im vorliegenden Fall
dem Durchmesser der ringförmigen Dichtkanten 8 und 10 ent
spricht. Der Faltenbalg weist an seinen beiden äußeren
Stirnflächen jeweils einen zylindrischen Endbord 25 und
26 auf. Der Faltenbalg 24 ist konzentrisch in der Stufen
bohrung des Ventilkörpers 1 zwischen dem Ventilkolben 13
und der Zentrierscheibe 23 angeordnet, wobei der Innendurch
messer des Endbords 25 auf den äußeren Durchmesser des
Ventilkolbens 13 aufgeschoben ist und die Stirnfläche des
genannten Endbords 25 die stufenförmige Stirnfläche des
Ventilkolbens 13 berührt und der äußere Durchmesser des
gegenüberliegenden Endbords 26 in die Stufenbohrung der
Zentrierscheibe 23 eingeschoben ist und die Stirnfläche
des genannten Endbords 26 die Stirnfläche der ersten Durch
messerstufe der Zentrierscheibe 23 berührt. Zur Beseitigung
des radialen Spiels zwischen Borddurchmesser und Bordauf
nahmedurchmesser ist ein radial flexibler Ring 27 und 28
in einer Ringnut der Bordaufnahmedurchmesser untergebracht.
Das Druckregelventil weist ferner eine Schraubendruckfeder
29 auf, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innen
durchmesser des Faltenbalgs 24. Die Druckfeder 29 befindet
sich innerhalb des Faltenbalgs 24 und stützt sich mit ihrer
Stirnfläche an der Stirnfläche des Ventilkolbens 13 und
mit der gegenüberliegenden Stirnfläche auf der Stirnfläche
der Stufenbohrung der Zentrierscheibe 23 ab, wobei die
Schraubenfeder 29 eine axiale Vorspannung aufweist, die
der Federkraft der Vorspannung der Schraubenfeder 19 ent
spricht.
Das Druckregelventil weist ferner einen Regelschieber 30
auf, der von einer Stirnfläche ausgehend einen zylindrischen
Außendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist
als die konzentrische Durchgangsbohrung der Ventilkolben
11 und 13 und dessen Abmessung stufenförmig auf einen größe
ren Durchmesser erweitert ist als die konzentrischen Durch
gangsbohrungen der beiden Ventilkolben 11, 13. Der größere
Durchmesser ist wiederum stufenförmig auf den Ausgangsdurch
messer reduziert und endet an der gegenüberliegenden Stirn
fläche, wobei diese Stirnfläche eine konzentrische Sackboh
rung enthält. Der Schieber 30 ist konzentrisch in der Stu
fenbohrung 2 des Ventilgehäuses 1 angeordnet, wobei seine
äußeren Durchmesser in der Endstufe der Stufenbohrung 2
des Ventilkörpers 1 und der Stufenbohrung der Zentrierschei
be 23 geführt sind und die beiden Ventilkolben 11 und 13
auf den zuvor genannten äußeren Schieberdurchmessern zen
trischgeführt sind. Die Länge des Schiebermittelstücks 31
ist dabei so bemessen, daß es gleichlang oder geringfügig
kleiner als das Abstandsmaß der beiden Kolbenstirnflächen
der beiden Ventilkolben 11, 13 ist, wobei man davon aus
geht, daß die Stirnflächen der beiden Ventilkolben 11,
13 die Stirnflächen der beiden ringförmigen Dichtkanten
8 und 10 berühren. Die Regelschieberstirnfläche mit der
genannten Sackbohrung ist dem Bohrungsgrund der Stufen
bohrung 2 des Ventilkörpers 1 zugewandt.
Das Druckregelventil hat ferner eine Schraubendruckfeder
32, die sich in der Sackbohrung des Regelschiebers 30 be
findet und sich an der Stirnfläche der genannten Sackboh
rung und an der gegenüberliegenden Stirnfläche des Bohrungs
grunds der Stufenbohrung 2 des Ventilkörpers 1 abstützt.
Die Schraubenfeder 32 weist eine axiale Vorspannkraft auf,
die größer ist als die axiale Vorspannkraft der Schrauben
feder 29.
In der Stufenbohrung 6 des Ventilgehäuses 1 ist ein Druck
sensor 33 untergebracht. Ferner ist eine Regelelektronik
34 vorgesehen, die an der Wand des Ventilkörpers 1, in
der sich die Stufenbohrung 6 befindet, angeflanscht ist.
Das Druckregelventil weist ein Betätigungselement 35 auf,
das im vorliegenden Fall als Elektromagnet ausgeführt ist
und in seiner Symmetrieachse einen axial verschiebbaren
Betätigungsstift 36 aufweist. Das Betätigungselement 35
ist auf den Ventilkörper 1 aufgeflanscht, wobei der Betäti
gungsstift 36 konzentrisch zum Regelschieber 30 angeordnet
ist und dessen Stirnfläche berührt.
Die Wirkungsweise des Druckregelventils ist folgendermaßen.
In Bild 1 ist der Belüftungszustand gezeigt. In diesem
drückt der Betätigungsstift 36 im vorliegenden Fall durch
eine elektromagnetische Kraft den Regelschieber 30 axial
nach unten. Die Größe der elektromagnetischen Kraft wird
durch einen Soll-Ist-Vergleich des Regeldrucks in der Regel
kammer 37 mittels des Drucksensors 33 und der Regelelektro
nik 34 bestimmt. Die Abstützschulter 47 des Regelschiebers
30 nimmt dabei den Ventilkolben 11 mit, wobei der Falten
balg 14 und die beiden Druckfedern 19, 32 zusammengedrückt
werden und der Faltenbalg 20 entspannt wird. Der Regelschie
berhub wird durch das Anschlagen der Stirnfläche des Regel
schiebers 30 an der Stirnfläche der Stufenbohrung 2 des
Ventilkörpers 1 begrenzt. In der vorliegenden Schaltstellung
besteht nun ein Ringspalt 38 zwischen Ventilkolben 11 und
ringförmiger Dichtkante 8 (Bild 1), so daß eine Verbindung
zwischen der Druckversorgungskammer 39 und der Druckregel
kammer 37 besteht. Ein am Gewindeanschluß 3 anstehender
Druck kann sich nun am Gewindeanschluß 4 aufbauen. Die
Verbindung zwischen der Druckregelkammer 37 und der Druck
entlüftungskammer 40 ist dabei gesperrt, da die Stirnfläche
des Ventilkolbens 13 durch die Kraft des vorgespannten
Faltenbalgs 24 und der Druckfeder 29 auf die ringförmige
Dichtkante 10 des Ventilsitzes 9 gepreßt wird. Da die mitt
leren Durchmesser der Faltenbalge 14, 20 und 24 und die
Durchmesser der beiden ringförmigen Dichtkanten 10 und
8 gleich groß sind, kann in den Ventilkammern 37, 39 und
40 keine axiale Mediumdruckkraft wirksam werden, welche
gegen die vorliegenden Balgvorspannkräfte und Schrauben
federkräfte wirkt.
Bild 2 zeigt den Regelzustand. Ist nun in der Druckregel
kammer 37 der Drucksollwert erreicht, bewirkt die Regelelek
tronik 34 eine Reduzierung der Magnetkraft, so daß die
Kraft des Faltenbalges 14 und der Druckfedern 19 und 32
gegenüber der Magnetkraft und der Kraft des Faltenbalgs
20 überwiegt und den Regelschieber 30 zurückschiebt, bis
der gleichfalls zurückgedrückte Ventilkolben 11 mit seiner
Stirnfläche an der ringförmigen Dichtkante 8 ansteht und
die Druckversorgungskammer 39 von der Druckregelkammer
37 trennt. In dieser Regelschieberstellung gemäß Bild 2
herrscht nun Kräftegleichgewicht zwischen der magnetischen
Betätigungskraft und der Kraft der Druckfeder 32. Die Druck
regelkammer 37 ist nun gesperrt, da beide Ventilkolben
11, 13 mit ihrer Stirnfläche an die ringförmigen Dichtflächen
8 und 10 durch die Kräfte der Faltenbalge 14 und 24 und
der Druckfedern 29 und 19 gegen die Kraft des Faltenbalgs
20 gedrückt werden.
Besteht nun in der Druckregelkammer 37 zum Solldruck ein
Überdruck, erfolgt eine Entlüftung ( Bild 3). In diesem
Fall wird durch die Regelelektronik 34 die Magnetkraft
reduziert, so daß die Federkraft der Feder 32 gegenüber
der Magnetkraft überwiegt. Der Regelschieber 30 wird nun
durch die Druckfeder 32 axial nach oben geschoben und hebt
mit seiner Schulter 41 den Ventilkolben 13 von der ringför
migen Dichtkante 10 ab, so daß ein Öffnungsspalt 42 ent
steht, der die Druckregelkammer 37 mit der Druckentlüftungs
kammer 40 verbindet, so daß der Überdruck in der Druckregel
kammer 37 entweichen kann. In dieser Schaltstellung überwiegt
die Kraft der Feder 32 gegenüber der Kraft des Elektromagne
ten und der Vorspannkraft des Balges 24 und der Druckfeder
29. Gleichzeitig ist der Faltenbalg 20 axial entspannt.
Ist nun der Überdruck auf den Solldruckwert reduziert,
erhöht die Regelelektronik 34 wieder die Magnetkraft, bis
die Kraft der Feder 32 überwunden wird und der Regelschieber
30 in die Mittelstellung (Bild 2) geschoben wird. Gleich
zeitig wird der Ventilkolben 13 durch die Vorspannkraft
des Faltenbalgs 24 und der Druckfeder 29 mit seiner Stirn
fläche auf die ringförmige Dichtkante 10 gepreßt.
Eine Sicherheitsfunktion entsprechend Bild 4 erreicht man
durch eine geringfügige Abwandlung. Entfernt man die Druck
feder 32 und erweitert man das Druckregelventil durch einen
zusätzlichen Elektromagneten 43, so erhält man ein Druck
regelventil mit Sicherheitsfunktion. Bei Stromausfall bleibt
der momentane Regeldruck in der Druckregelkammer 37 erhalten.
Dies erklärt sich dadurch, daß nun die Kräfte der beiden
Betätigungselemente 35 und 43 im Gleichgewicht bleiben,
und die ringförmigen Dichtkanten 8 und 10 durch die Kraft
der Balge 14 und 24 und der Druckfedern 29 und 19 gegen
die Kraft des Balgs 20 geschlossen sind.
Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, kann der in den Ventil
kammern 37, 39 und 40 herrschende Mediumdruck durch die
Anordnung der Faltenbälge 14, 20 und 24, welche mit den
beiden Ventilkolben 11 und 13, mit der Zentrierscheibe
23 und mit dem Bohrungsgrund 44 des Ventilkörpers 1 mittels
der Dichtelemente dicht verbunden sind, im Bereich der
Regelschieberführung, also innerhalb der Faltenbalge 14,
20, 24, nicht wirken, so daß die axial gleitenden Bauteile
und der Innenraum des Elektromagneten vom Medienangriff
geschützt sind. Das Ventil eignet sich daher besonders
gut für den Einsatz von schwierigen Medien.
Claims (39)
1. Druckregelventil, insbesondere 3-Wege-Druckregelventil,
das mittels eines Betätigungselements (35) beaufschlagt
wird, mit einem Ventilkörper (1), der in einen inneren Ven
tilraum führende Anschlüsse (3, 4, 5) für eine Druckversor
gung einer Druckversorgungskammer (39) und für eine Entlüf
tung einer Druckentlüftungskammer (40) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Druckversorgungskammer (39) und der Druck
entlüftungskammer (40) eine Druckregelkammer (37) vorgesehen
ist, daß die Verbindung der Druckregelkammer (37) zur Druck
versorgungskammer (39) von einer ringförmigen Dichtkante
(8) des Ventilkörpers (1) und einem damit zusammenwirkenden
Ventilkolben (11) gesteuert wird, daß die Verbindung der
Druckregelkammer (37) zur Druckentlüftungskammer (40) von
einer weiteren ringförmigen Dichtkante (10) des Ventilkör
pers (1) und einem damit zusammenwirkenden weiteren Ventil
kolben (13) gesteuert wird, derart, daß bei vorhandenem
Ringspalt zwischen dem Ventilkolben (11) und der Dichtkante
(8) bis zum Ausregeln auf einen Drucksollwert in der Druck
regelkammer (37) eine Verbindung zwischen letzterer und
der Druckversorgungskammer (39) besteht und die Verbindung
zwischen der Druckregelkammer (37) und der Druckentlüftungs
kammer (40) durch den an der weiteren Dichtkante (10) ange
preßten weiteren Ventilkolben (13) gesperrt ist, daß nach
Ausregeln des Druckes in der Druckregelkammer (37) auf den
Sollwert der Ventilkolben (11) an der Dichtkante (8) an
liegt und die Verbindung zur Druckversorgungskammer (39)
sperrt und daß bei einem über dem Sollwert liegenden Druck
in der Druckregelkammer (37) der weitere Ventilkolben
(13) von der weiteren Dichtkante (10) abhebt und einen
Öffnungsspalt (42) freigibt, über den die Druckregelkam
mer (37) mit der Druckentlüftungskammer (40) zum Abbau
des Überdrucks in Verbindung steht.
2. Druckregelventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkörper (1) einen ringförmigen Ventilsitz
(7), der die Dichtkante (8) trägt, und/oder einen weiteren
ringförmigen Ventilsitz (9), der die weitere Dichtkante
(10) trägt, aufweist.
3. Druckregelventil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtkante (8, 10) des jeweiligen ringförmigen
Ventilsitzes (7 bzw. 9) durch eine ringförmige V-Nut an
einer Stirnfläche gebildet ist.
4. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der jeweilige ringförmige Ventilsitz (7, 9) im Ven
tilkörper (1) fest positioniert ist, z. B. durch Preßsitz,
Klebeverbindung od. dgl..
5. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtkante (8) der Druckversorgungskammer (39)
und die weitere Dichtkante (10) der Druckentlüftungs
kammer (40) zugewandt ist.
6. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Dichtkante (10) im axialen Bereich zwi
schen der Druckregelkammer (37) und der Druckentlüftungs
kammer (40) vorgesehen ist.
7. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilkörper (1) eine zentrale koaxiale Stufenboh
rung (2) enthält, in die die Anschlüsse (3, 4, 5) einmün
den.
8. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß in die Stufenbohrung (2) ein weiterer Anschluß (6)
im Bereich der Druckregelkammer (37) einmündet.
9. Druckregelventil nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den weiteren Anschluß (6) ein Drucksensor (33)
anschließbar ist.
10. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
eine Regelelektronik (34), die an das Betätigungselement
(35) angeschlossen ist.
11. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drucksensor (33) an die Regelelektronik (34) an
geschlossen ist.
12. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide Ventilkolben (11, 13) eine koaxiale Durchgangs
bohrung und einen stufenförmigen Außendurchmesser aufwei
sen und koaxial in der Stufenbohrung (2) des Ventilkörpers
(1) angeordnet sind.
13. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Ventilkolben (11, 13) eine der Druckregelkammer
(37) zugewandte Stirnfläche (12) aufweist, von der aus
gehend der Außendurchmesser des Ventilkolbens (11, 13),
in Axialrichtung gesehen, zunächst geringfügig größer
wird, jedoch noch kleiner bleibt als der Innendurchmes
ser des jeweils zugeordneten Ventilsitzes (7 bzw. 9),
und danach wieder stufenförmig auf einen kleineren Durch
messer als der Ausgangsdurchmesser reduziert ist und
danach wieder stufenförmig auf einen Durchmesser erweitert
ist, der größer ist als der Innendurchmesser des Ventil
sitzes (7 bzw. 9), und danach schließlich wieder stufen
förmig auf den Ausgangsdurchmesser reduziert ist und damit
an einer axial gegenüberliegenden Stirnfläche endet.
14. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide Ventilkolben (11, 13) gleich ausgebildet sind,
d. h. bau- und maßgleich sind.
15. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnfläche jedes Ventilkolbens (11, 13), die sich aus
dessen kleinsten und größten Kolbendurchmesser bildet,
der zugeordneten ringförmigen Dichtkante (8 bzw. 10) zu
gewandt ist und deren Stirnfläche berührt.
16. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Druckversorgungskammer (39) ein erster Falten
balg (14) angeordnet ist, der mit einem Ende am Ventil
kolben (11) und mit dem anderen Ende am Ventilkörper (1)
anliegt und der eine im Inneren enthaltene, axial vorge
spannte Schraubendruckfeder (19) kleineren Durchmessers
umschließt, die axial mit einem Ende am Ventilkolben (11)
und mit dem anderen Ende am Ventilkörper (1) abgestützt
ist.
17. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Druckentlüftungskammer (40) ein zweiter Fal
tenbalg (24) angeordnet ist, der mit einem Ende am wei
teren Ventilkolben (13) und mit dem anderen Ende am
Ventilkörper (1), z. B. einer daran gehaltenen Zentrier
scheibe (23), anliegt und der eine im Inneren enthaltene,
axial vorgespannte Schraubendruckfeder (29) kleineren
Durchmessers umschließt, die axial mit einem Ende am
weiteren Ventilkolben (13) und mit ihrem anderen Ende
am Ventilkörper (1), z. B. der Zentrierscheibe (23) ab
gestützt ist.
18. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Druckregelkammer (37) im Bereich zwischen bei
den Ventilsitzen (7, 9) ein dritter Faltenbalg (20) an
geordnet ist, der sich axial zwischen beiden Ventilkolben
(11, 13) befindet und endseitig daran angreift.
19. Druckregelventil nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte Faltenbalg (20) axial vorgespannt ist,
wobei die Vorspannkraft kleiner ist als die der Schrauben
druckfeder (19) im ersten Faltenbalg (14).
20. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei jedem Faltenbalg (14, 24, 20) dessen mittlerer
Durchmesser dem Durchmesser der ringförmigen Dichtkante
(8 und 10) entspricht.
21. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Faltenbalg (14, 24, 20) an seinen beiden
äußeren Stirnflächen jeweils einen zylindrischen Endbord
(15, 16 bzw. 25, 26 bzw. 21, 22) aufweist.
22. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Faltenbalg (14, 24, 20) koaxial in der Stufen
bohrung (2) des Ventilkörpers (1) und dabei jeweils auf
Höhe eines Anschlusses (2 bzw. 5 bzw. 4) der jeweiligen
Kammer (39 bzw. 40 bzw. 37) angeordnet ist.
23. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim ersten und zweiten Faltenbalg (14 bzw. 24) der
Innendurchmesser des einen Endbords (16 bzw. 25) auf
den Außendurchmesser des Ventilkolbens (11 bzw. 13) je
weils aufgeschoben ist und die Stirnfläche dieses End
bords (16 bzw. 25) die stufenförmige Stirnfläche des Ven
tilkolbens (11 bzw. 13) berührt.
24. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim ersten und zweiten Faltenbalg (14 bzw. 24) der
Außendurchmesser des anderen, gegenüberliegenden Endbords
(15 bzw. 26) in die Stufenbohrung (2) des Ventilkörpers
(1) oder einer daran gehaltenen Zentrierscheibe (23) ein
geschoben ist und die Stirnfläche dieses Endbords (15
bzw. 26) die zugeordnete Stirnfläche des Ventilkörpers
(1) bzw. der Zentrierscheibe (23), z. B. einer ersten Durch
messerstufe letzterer, berührt.
25. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim dritten Faltenbalg (20) der Innendurchmesser
der beiden Endborde (21, 22) auf den Außendurchmesser
des jeweils zugewandten Ventilkolbens (11 bzw. 13) aufge
schoben ist und die Stirnfläche jedes Endbords (21, 22)
die zugewandte stufenförmige Stirnfläche des jeweils zu
geordneten Ventilkolbens (11 bzw. 13) berührt.
26. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei jedem Faltenbalg (14, 24, 20) am jeweiligen Ende
ein radial flexibler Ring (17, 18 bzw. 27, 28, bzw. 45,
46) in einer Ringnut des jeweiligen Endbord-Aufnahme
durchmessers untergebracht ist.
27. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 26,
gekennzeichnet durch
eine die Stufenbohrung (2) an einem Ende abschließende
Zentrierscheibe (23) im Ventilkörper (1), die eine koaxi
al durchgehende Stufenbohrung aufweist.
28. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 27,
gekennzeichnet durch
einen im Ventilkörper (1) koaxial gehaltenen Regelschie
ber (30), der mit einem Ende in einer Endstufe der Stu
fenbohrung (2) und mit dem gegenüberliegenden Ende in
einer Stufenbohrung des Ventilkörpers (1), insbesondere
der Zentrierscheibe (23), geführt ist.
29. Druckregelventil nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Regelschieber (30) von jeder endseitigen Stirn
fläche ausgehende zylindrische Abschnitte und zwischen
diesen ein Mittelstück (31) mit größerem Außendurchmes
ser aufweist.
30. Druckregelventil nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer Axialseite des Mittelstücks (31) der eine
Ventilkolben (11) und auf der anderen Axialseite der
andere Ventilkolben (13) auf dem jeweiligen zylindri
schen Abschnitt des Regelschiebers (30) sitzt, wobei der
Außendurchmesser des jeweiligen zylindrischen Abschnitts
des Regelschiebers (30) geringfügig kleiner ist als die
koaxiale Durchgangsbohrung im jeweiligen Ventilkolben
(11, 13).
31. Druckregelventil nach Anspruch 29 oder 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittelstück (31), in Axialrichtung gesehen,
gleich lang oder geringfügig kleiner als das Abstandsmaß
der zugewandten Stirnflächen der beidseitigen Ventilkol
ben (11, 13) voneinander bemessen ist, ausgehend von einem
Zustand, in dem die Stirnflächen beider Ventilkolben (11,
13) die Stirnflächen der zugeordneten ringförmigen Dicht
kanten (8 bzw. 10) berühren.
32. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 29 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Regelschieber (30) an einem Ende eine koaxiale
Sackbohrung enthält.
33. Druckregelventil nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Sackbohrung des Regelschiebers (30) eine
Schraubendruckfeder (32) enthalten ist, die sich mit
einem Ende an der inneren Stirnfläche der Sackbohrung
und mit dem anderen Ende am Grund der Stufenbohrung (2)
des Ventilkörpers (1) abstützt.
34. Druckregelventil nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubendruckfeder (32) eine axiale Vorspannung
aufweist, die größer ist als die Vorspannung der Schrau
bendruckfeder (29) im zweiten Faltenbalg (24).
35. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungselement (35) aus einem Elektromagne
ten gebildet ist.
36. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungselement (35), insbesondere der Elektro
magnet, an einem Ende des Ventilkörpers (1) und etwa
koaxial dazu angeordnet ist.
37. Druckregelventil nach Anspruch 35 oder 36,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungselement (35), insbesondere der Elektro
magnet, einen zum Regelschieber (30) koaxial verschieb
baren Betätigungsstift (36) aufweist, der die Stirnfläche
am einen Ende des Regelschiebers (30) berührt.
38. Druckregelventil nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
daß am gegenüberliegenden Ende des Ventilkörpers (1) ein
zusätzlicher Elektromagnet (43) angeordnet ist, der mit
einem Betätigungsstift gegensinnig auf den Regelschieber
(30) arbeitet.
39. Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 38,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Umfangsraum des Regelschiebers (30) von den Falten
bälgen (14, 24, 20) und den Ventilkolben (11, 13) dicht
umschlossen und nach außen abgeschlossen und vor dem Medium
in der Stufenbohrung (2) des Ventilkörpers (1) geschützt
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4201442A DE4201442A1 (de) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Elektronisch geregeltes direkt betätigtes 3-Wege-Druckregelventil für gasförmige und flüssige Medien |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4201442A DE4201442A1 (de) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Elektronisch geregeltes direkt betätigtes 3-Wege-Druckregelventil für gasförmige und flüssige Medien |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4201442A1 true DE4201442A1 (de) | 1995-01-05 |
Family
ID=6449906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4201442A Withdrawn DE4201442A1 (de) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Elektronisch geregeltes direkt betätigtes 3-Wege-Druckregelventil für gasförmige und flüssige Medien |
Country Status (1)
Country | Link |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |