DE4400108C1 - Invertiertes Wechselventil - Google Patents
Invertiertes WechselventilInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
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- F16K11/048—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with valve seats positioned between movable valve members
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein invertiertes Wechselventil
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Invertierte Wechselventile, d. h. Ventile die selbsttätig von
zwei Druckmedienströmen unterschiedlichen Drucks denjenigen
Strom sperren, der einen höheren Druck hat, und gleichzeitig
den Strom mit dem niedrigeren Druck freigeben, sind bekannt.
Derartige Ventile
sind aus "Mannesmann Rexroth, Der Hydraulik-Trainer"; Bd. 1;
2. Auflage 1981; Seite 94 bekannt und
haben üblicherweise einen aus zwei Metall
kugeln, die über eine Stange starr miteinander verbunden
sind, bestehenden Ventilkörper, der in ein Gehäuse mit darin
eingelassenen Einsätzen eingebracht ist, so daß die Einsätze
die Kugeln führen und gleichzeitig die Ventilsitze für die
Kugeln ausgebildet haben. Bei der Fertigung solcher Ventile
müssen die Kugeln mit der durch die Einsätze geführten Stange
verbunden werden, bevor sie zusammen mit den Einsätzen in den
Ventilblock mit den Anschlüssen für die Druckleitungen ein
geführt, und die Einsätze in den Ventilblock eingepreßt
werden. Die Herstellung dieser herkömmlichen Ventile ist
einerseits wegen der Vielzahl zu verwendender Teile und
andererseits wegen der komplexen Handhabung und der
erforderlichen Sorgfalt im Umgang mit den zu montierenden
filigranen Teilen aufwendig und kostspielig. Zudem ist eine
Dichtigkeitsprüfung vor der Endmontage bei dem herkömmlichen
Ventil nicht möglich, so daß neben den Ausschußteilen selbst
auch der hohe Montageaufwand als Verlust anzurechnen ist,
wenn das fertiggestellte Ventil nicht ausreichend dicht
schließt.
Aus der DE-OS 21 08 769 ist ein invertiertes Wechselventil
für pneumatische logische Schaltungen bekannt. Das in dieser
Druckschrift gezeigte invertierte Wechselventil hat zwei
Ventilteller, die über eine mit Längsrillen zur Fluidpassage
versehene Stange miteinander verbunden sind. Die Stange
durchgreift mittig zwei Ventileinsätze, die auf ihrer einen,
dem jeweiligen Ventilteller zugewandten Seite einen
Ventilsitz ausgebildet haben. Die Ventileinsätze sind in
einem Gehäuse aufgenommen, das längs einer Mittellängsebene
der Stange in zwei symmetrische Gehäusehälften teilbar ist.
Beim Zusammenbau müssen bei diesem herkömmlichen Ventil zwei
Ventileinsätze auf die an einem Ende bereits mit einem
Ventilteller versehene Stange aufgeschoben werden, bevor der
zweite Ventilteller an dem anderen Ende der Stange befestigt
werden kann. Anschließend wird diese Baugruppe in eine der
zwei abschließend zusammenzufügenden Gehäusehälften
eingesetzt, wobei die Ventilsitze in entsprechende Aufnahmen
in der Gehäusehälfte eingesetzt werden. Die Gehäusehälften
sind mit Anschlußbohrungen versehen, die einen Anschluß eines
Raums über dem ersten Ventilsitz, eines Raums im Bereich
zwischen den beiden Ventilsitzen und eines Raums über dem
zweiten Ventilsitz an entsprechende Druckleitungen
ermöglichen. Auch bei diesem Ventil ist eine Vormontage der
Baugruppe aus einzelnen Ventileinsätzen, Ventiltellern und
einer diese verbindenden Stange erforderlich, so daß die
vorgenannten Nachteile bei der Fertigung auch bei diesem
Ventil auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein invertiertes Wechsel
ventil der eingangs genannten Art
dahingehend zu verbessern, daß es einfach und kosten
günstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird mit einem invertierten Wechselventil mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß hat das invertierte Wechselventil ein ein
stückiges Gehäuse mit Ventilsitzen und zwei Ventilkörper, die
Verbindungsabschnitte haben mittels denen sie unmittelbar
miteinander verbindbar sind, um eine Bewegungseinheit,
nämlich den die Ventilsitze im Gehäuse abwechselnd ver
schließenden Körper zu bilden.
Bei der Montage des erfindungsgemäßen Ventils wird nun je ein
Ventilkörper auf jeder Seite des Gehäuses eingeführt, so daß
jeweils ein Ventilkörper mit seiner Dichtfläche einem Ventil
sitz gegenüberliegt, woraufhin die Verbindungsabschnitte der
Ventilkörper miteinander in Eingriff gebracht werden und die
Ventilkörper fest miteinander verbinden. Das Ventil ist somit
bereits fertiggestellt und kann nun auf herkömmliche Weise in
den Ventilblock eingebaut werden. Wie aus den obigen Aus
führungen hervorgeht, ist bei dem erfindungsgemäßen Ventil
der Aufwand für die Herstellung der Einzelteile und deren
Montage gegenüber herkömmlichen Ventilen deutlich reduziert.
Ferner ist die Montage der Einzelteile des Ventils auf ein
fache Fügebewegungen zurückführbar, so daß das erfindungs
gemäße Ventil auch für eine automatische Fertigung geeignet
ist. Durch die einstückige Ausbildung des Gehäuses und die
einfache Montage werden die dichtenden Teile bei der Montage
nicht berührt und dadurch eventuell beschädigt, so daß eine
Dichtigkeitskontrolle vor der endgültigen Montage des Ventils
in dem Ventilblock erfolgen kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind
die Verbindungsabschnitte in Form eines Zapfens und einer
Buchse ausgebildet, so daß jeweils ein einen Zapfen tragender
Ventilkörper mit einem eine Buchse aufweisenden Ventilkörper
verbindbar ist. Die Verbindung kann entweder über eine Press
passung, eine Schnapp- oder Rastverbindung oder durch eine
Schraubverbindung erfolgen. Im letzteren Fall ist die Buchse
mit einem Innengewinde, und der Zapfen mit einem entsprechen
den Außengewinde versehen. Für die Schnapp- oder Rastver
bindung ist der Zapfen mit einer Rasteinrichtung, z. B. mit
einer umlaufenden Rastkante oder Rastnase, und die Buchse mit
einer entsprechenden Rastnut versehen. Analog kann die Rast
nut auch am Zapfen, und der Rastvorsprung in der Buchse aus
gebildet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Er
findung können die Verbindungsabschnitte auch so gestaltet
sein, daß jeder Ventilkörper eine Buchse und einen dazu be
nachbart angeordneten Zapfen aufweist, so daß zwei Ventil
körper gegeneinander um 180° um die Längsachse verdreht
zusammengefügt werden können. Diese Ausbildung hat den
Vorteil, daß zwei identische Ventilkörper in dem Ventil ver
wendet werden können, so daß die Zahl der verfügbar zu
haltenden unterschiedlichen Teile auf ein Mindestmaß
beschränkt ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungs
gemäßen Ventils sind die Dichtflächen der Ventilkörper als
Kugelabschnitte ausgebildet, wodurch geringe Lageabweichungen
des nur lose im Gehäuse geführten Körpers ausgeglichen werden
können, so daß stets eine gute Abdichtung der Ventilkörper
auf den Ventilsitzen gewährleistet ist.
Vorteilhafterweise sind auf der von der Dichtfläche abge
wandten Seite des Ventilkörpers Flügel angebracht, die im
Bereich der Aufnahmebohrung für den Ventilkörper radial über
die Dichtfläche des Ventilkörpers vorstehen, so daß der
Ventilkörper lose in seine Längsrichtung geführt, und eine
Fluidpassage zur Dichtfläche des Ventilkörpers stets gewähr
leistet ist. Ferner haben die Flügel den Effekt, daß ein
Drehen des Ventilkörpers um seine Längsachse oder Flattern
des Ventilkörpers vermindert wird, um die Dichtfläche vor
Abrieb zu schützen, und den Ventilkörper beim Umschalten des
Ventils ruhig in der Strömung zu halten. Es können ein oder
mehrere solcher Flügel angebracht werden, wobei bei einer
Mehrzahl von Flügeln eine Anordnung mit im Wesentlichen
gleichmäßiger Winkelteilung vorteilhaft ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung regeln die
übrigen Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines vorteilhaften
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines bevor
zugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Gehäuse des Ausführungs
beispiels in Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines ersten Ventilkörpers mit
einer Verbindungsbuchse für das Ausführungsbeispiel in Fig. 1;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines zweiten Ventilkörpers mit
einem Verbindungszapfen für das Ausführungsbeispiel in Fig.
1 und
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Dichtfläche des Ventilkörpers
gemäß Fig. 4.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
invertierten Wechselventils ist in Fig. 1 dargestellt. Das
gezeigte Ventil ist für einen Druck von ca. 20 bar ausgelegt;
andere Druckbereiche können natürlich durch entsprechende
Werkstoffwahl und Formgebung erreicht werden. Das Gehäuse 1
ist geschnitten gezeigt, um die Lage des in dem Gehäuse 1 in
dessen Axialrichtung verschieblich angeordneten Körpers 2 zu
zeigen. Das Gehäuse 1 wird nachfolgend anhand der Fig. 2 aus
führlich beschrieben.
In Fig. 1 ist der Körper 2, der Ventilkörper 3 und 4 hat, die
mit Verbindungsabschnitten 5 zu einer Bewegungseinheit
zusammengefaßt sind, in seine rechte Endlage ausgelenkt in
einem Gehäuse 1 aufgenommen dargestellt. Zur Aufnahme des
Körpers 2 hat das einstückige Gehäuse 1 eine zentrale, sich
in axialer Richtung des Gehäuses 1 erstreckende Durchgangs
bohrung 11. Ferner ist im Mittelbereich des Gehäuses 1 eine
Radialbohrung oder ein Auslaß 12 eingebracht, die die Durchgangsbohrung 11
mit der Außenseite des Gehäuses 1 verbindet.
Das in Fig. 2 gezeigte Gehäuse 1 des in Fig. 1 gezeigten Aus
führungsbeispiels der Erfindung hat eine im wesentlichen
zylindrische Außenkontur mit Abschnitten unterschiedlichen
Durchmessers. Die axial verlaufende, die Mitte des Gehäuses 1
durchdringende Durchgangsbohrung 11, läßt sich in 3 Bohrungs
abschnitte, d. h. zwei Einlaßabschnitte oder Einlässe 11a, 11c und in einen
Mittelabschnitt 11b unterteilen. Die Durchgangsbohrung 11 hat
im Mittelabschnitt 11b einen geringeren Durchmesser als die
Einlaßabschnitte 11a, 11c, dadurch wird im Mittelbereich des
Gehäuses 1 ein Absatz ausgebildet, an dessen Flanken die zur
Bohrungsmittellinie hin geneigten, umlaufenden Dichtflächen
oder Ventilsitze 13 und 14 ausgebildet sind. Obwohl die Dichtflächen 13, 14
hier als Kegelflächenabschnitte beschrieben sind, können auch
entsprechend der Form der Dichtflächen der Ventilkörper
entweder eine Dichtkante, eine ballige Fläche oder der
gleichen verwendet werden. Ferner zeigt Fig. 2 die Radial
bohrung 12 im Mittelbereich des Gehäuses 1, die die Durch
gangsbohrung 11 durchdringt und diese im Bereich der Gehäuse
mitte mit der Gehäuseaußenseite verbindet. Obwohl die Radial
bohrung 12 hier als Durchgangsbohrung beschrieben wurde,
können auch Schlitze oder andere Öffnungsformen verwendet
werden, um die Durchgangsbohrung 11 im Bereich der Gehäuse
mitte mit der Außenseite des Gehäuses 1 zu verbinden.
Gemäß Fig. 2 läßt sich die Außenseite des Gehäuses 1 in drei
Umfangsabschnitte 16, 17 und 18 unterteilen, wobei die
Umfangsabschnitte unterschiedliche Durchmesser haben, und der
Durchmesser des Umfangsabschnitts 16 größer ist als der
Durchmesser des Umfangsabschnitts 18, der wiederum größer ist
als der Durchmesser des zwischen den Umfangsabschnitten 16
und 18 gelegenen Umfangsabschnitts 17. Wie aus Fig. 2 weiter
hin hervorgeht, haben die Umfangsabschnitte 16 und 18 jeweils
eine umlaufende Nut oder Ringnut 161 und 181. Wenn in die Nuten 161 und
181 O-Ringe 101 eingesetzt sind und das Gehäuse 1 in eine
Stufenbohrung in einem Ventilblock 100, wie in Fig. 2
angedeutet, eingesetzt ist, wird von der Wandung des Ventil
blocks 100 und den O-Ringen 101 bzw. den Umfangsabschnitten
16 und 18, im Bereich des Umfangsabschnitts 17 ein Ringraum R
begrenzt, der mit dem Inneren des Gehäuses 1 über die Radial
bohrung 12 verbunden ist. Obwohl die in Fig. 2 dargestellten
Umfangsabschnitte 16 und 18 unterschiedliche Durchmesser
haben, ist es auch möglich, diese Umfangsabschnitte mit
gleichem Durchmesser auszuführen und das Gehäuse 1 in eine
zylindrische Bohrung mit konstantem Durchmesser einzusetzen.
Es sei noch erwähnt, daß die Gestaltung der Nuten 161 und 181
der hinlänglich bekannten Nutgestaltung für O-Ringe ent
spricht. Die Übergangsbereiche zwischen den einzelnen
Umfangsabschnitten 16, 17 und 18 unterschiedlichen Durch
messers weisen Rundungen 162 und 182 auf, um einer Kerb
wirkung an den Übergängen zwischen verschiedenen Durchmessern
vorzubeugen. Die verbleibenden Kanten am Gehäuse 1 können in
üblicher Weise angefast oder scharfkantig belassen werden.
Ferner kann, wie in Fig. 2 gezeigt ist, eine Anlaufschräge
100a zwischen den unterschiedlichen Durchmessern der
Stufenbohrung in dem Ventilblock 100 vorgesehen sein, um
einer Verletzung der O-Ringe 101 bei der Montage des Gehäuses
1 in dem Ventilblock 100 vorzubeugen.
Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils einen Ventilkörper 3, 4 des
in Fig. 1 im zusammmengebauten Zustand gezeigten Ausführungs
beispiels der Erfindung. Die in den Fig. 3 und 4 darge
stellten Ventilkörper 3 und 4 unterscheiden sich lediglich in
der Gestaltung des Verbindungsabschnitts 5A bzw. 5B vonein
ander. Daher wird zunächst anhand der Fig. 3 die Ausbildung
eines Ventilkörpers beispielhaft erläutert.
Der in Fig. 3 gezeigte Ventilkörper 3 hat eine im wesent
lichen zylindrische Form, die um die Mittelachse des
Ventilkörpers im wesentlichen rotationssymmetrisch ist. Der
Ventilkörper 3 hat eine Dichtfläche 31, die von der
Umfangsfläche 33 einerseits, und von dem Verbindungsabschnitt
5A andererseits begrenzt ist. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist die Dichtfläche 31 als ballige Fläche
oder als Kugelabschnitt ausgebildet; es können jedoch auch
andere Gestaltungen, wie beispielsweise Dichtkanten oder
Kegelmantelabschnitte verwendet werden. Die Dichtfläche 31
ist auf die Dichtfläche 13 im Gehäuse 1 abgestimmt, so daß
bei Anlage der Dichtfläche 31 des Ventilkörpers an der
Dichtfläche 13 des Gehäuses 1 ein fluiddichter Verschluß
erreicht wird.
Die der Dichtfläche gegenüberliegende Fläche 32, 35 ist im
Bereich des Außenumfangs der Fläche 35 eben und hat in ihrem mittleren
Bereich eine Vertiefung in Form eines Kugelabschnitts
entsprechend der Fläche 32 ausgebildet. An der Fläche 32, 35 sind Flügel 34 angebracht,
die sich, ausgehend von der Fläche 32, 35, in Axialrichtung
des Ventilkörpers 3 auf die der Dichtfläche abgewandte Seite
des Ventilkörpers 3, und von der Mittelachse des
Ventilkörpers 3 nach radial außen erstrecken. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel erstrecken sich drei Flügel 34 von der
Mittelachse des Ventilkörpers 3 nach radial außen und sind,
wie in Fig. 5 gezeigt ist, mit gleichmäßiger Winkelteilung,
d. h. sternförmig auf der Fläche 32, 35 angeordnet. Es ist
natürlich auch möglich, die Anzahl und die Anordnung der
Flügel zu variieren; es können beispielsweise vier Flügel
kreuzförmig angeordnet werden, oder es können zwei parallele
Flügel vorgesehen werden, die sich quer über die Fläche 32,
35 erstrecken.
Der Ventilkörper 3 hat ferner auf der Seite der Dichtfläche
31 einen Verbindungsabschnitt 5A ausgebildet, der eine Buchse
51 mit einer Bohrung 52 und einer Stirnfläche 53 aufweist.
Der Verbindungsabschnitt 5A, bzw. die Buchse 51, ist kon
zentrisch zur Mittelachse des Ventilkörpers 3, von der Dicht
fläche 31 ausgehend einstückig mit dem Ventilkörper 3 ausge
bildet. Der Übergang zwischen der Dichtfläche 31 und der
Außenfläche der Buchse 51 erfolgt an einer Rundung 36, um
einerseits der Kerbwirkung vorzubeugen und andererseits den
Strömungspfad durch das Ventil zu glätten. In diesem Aus
führungsbeispiel ist ein Verbindungsabschnitt 5A mit einer
Buchse 51 mit glattflächiger Bohrung 52 für eine Preßpassung
gezeigt; die Bohrung 52 kann auch mit Hinterschnitten oder
Rastnuten ausgeführt sein. Ebenso ist eine Ausführung mit
einem Innengewinde in der Buchse 51 möglich.
Analog den Ausführungen unter Fig. 3 hat der in Fig. 4
gezeigte Ventilkörper 4 eine Dichtfläche 41, eine der Dicht
fläche 41 gegenüberliegende Fläche 45 mit einer kugel
abschnittsförmigen Vertiefung als Fläche 42 und auf dieser Fläche 42, 45
angeordnete Flügel 44. Diese Teile entsprechen im wesent
lichen in Gestalt und Variationsmöglichkeiten den ent
sprechenden Teile des Ventilkörpers 3 in Fig. 3, so daß hier
auf eine Wiederholung verzichtet werden kann. Der Ventil
körper 4 hat einen Verbindungsabschnitt 5B in Form eines
Zapfens 54, der an seinem der Dichtfläche 41 abgewandten Ende
eine Einführschräge 55 aufweist, um das Einführen des Zapfens
54 in die Buchse 51 des Verbindungsabschnitts 5A des Ventil
körpers 3 zu erleichtern. Der Zapfen 54 hat bis auf die Ein
führschräge 55 eine glatte zylindrische Außenkontur und ist
so bemessen, daß er mit einer Preßpassung in die Buchse 51
des Ventilkörpers 3 einführbar ist. Analog den Ausführungen
unter Fig. 3 kann der Zapfen 54 mit Rastvorsprüngen, Rast
nuten oder mit einem Außengewinde versehen sein, um mit der
Buchse 51 in Eingriff bringbar zu sein.
An dem der Dichtfläche 41 zugewandten Ende des Zapfens 54
geht dieser zunächst mit einer Rundung 46 in eine ebene
Anschlagfläche 48 über. Die Anschlagfläche 48 kommt beim
Zusammenfügen der Verbindungsabschnitte 5A und 5B mit der
Stirnfläche 53 der Buchse 51 in Anlage, so daß stets ein
definierter Mindestabstand, der für die Funktion des Ventils
von ausschlaggebender Bedeutung ist, zwischen den beiden
Dichtflächen 31 und 41 der Ventilkörper 3 und 4 gewährleistet
ist. Dementsprechend ist der Zapfen 54 kürzer ausgebildet als
die Buchse 51, so daß der Anschlag zwischen den Flächen 53
und 48 gewährleistet ist, und der Körper 2 im zusammen
gebauten Zustand zu dessen Mittelebene, die zur Axialrichtung
des Körpers 2 senkrecht steht, symmetrisch ist. Somit lassen
sich die gleichen Strömungsverhältnisse auf beiden Seiten des
Ventils verwirklichen, so daß die Ventilfunktion von der
Orientierung des Körpers unabhängig ist.
Abschließend soll noch auf die in Fig. 5 gezeigte Draufsicht
in Axialrichtung eines Ventilkörpers 3 aus Fig. 3 eingegangen
werden. In der Fig. 5 ist die Buchse 51 mit der Stirnfläche
53 und der Bohrung 52 sowie die Dichtfläche 31 mit durch
gezogenen Linien dargestellt.
Besonders deutlich wird in dieser Figur die Ausbildung und
sternförmige Anordnung der Flügel 34. Die Flügel 34 stehen
jeweils etwas über die Umfangsfläche 33 des Ventilkörpers 3
hervor, und sind an dem jeweiligen radial äußeren Ende mit
Rundungen 37 versehen. Die Flügel 34 stehen somit etwas über
den Umfang der Dichtfläche vor, und gewährleisten so eine
lose Führung des Ventilkörpers 3 in der entsprechenden
Bohrung (11a in Fig. 2) im Gehäuse 1. Ferner beabstanden
diese Flügel 34 den Ventilkörper 3 von der Bohrungswandung
und halten auf diese Weise eine Fluidpassage bis zur
Dichtfläche 31 frei. Obwohl hier drei sternförmig angeordnete
Flügel 34 beschrieben wurden, sind natürlich auch andere
Anordnungen und eine andere Anzahl von Flügeln möglich, um
die gleiche Aufgabe zu erfüllen. Die Rundungen 37 an den
radial äußeren Enden der Flügel ermöglichen ein leichtes
Gleiten der Flügel auf der Gehäusewandung, und beugen zudem
dem Ansetzen von Schmutzpartikeln an den Flügelkanten vor. Es
ist selbstverständlich, daß die Gestaltung der Flügel 44 des
Ventilkörpers 4 analog erfolgt; die Flügel 44 sind in Fig. 4
dargestellt.
Aus der Darstellung in Fig. 1 wird die Funktionsweise des
erfindungsgemäßen invertierten Wechselventils besonders
deutlich. In der vorliegenden Darstellung liegt der mit Druck
beaufschlagte Strom eines Mediums, nachfolgend kurz als
Druckstrom bezeichnet, mit dem höheren Druck auf der in Fig.
1 linken Seite des Gehäuses 1 an; folglich wird der Körper 2
nach rechts verschoben, bis er mit seiner in Fig. 1 linken
Dichtfläche 31 auf der entsprechenden Dichtfläche 13 des
Gehäuses 1 aufliegt und den Durchgang für diesen Druckstrom,
d. h. für den Strom mit dem höheren Druck absperrt. Gleich
zeitig wird, bedingt durch den im zusammengebauten Zustand
unveränderlichen Abstand zwischen den Dichtflächen 31 und 41
des Körpers 2, die in Fig. 1 rechte Dichtfläche 41 des Körpers
2 von der in Fig. 1 rechten Dichtfläche 14 des Gehäuses 1 ab
gehoben, so daß der Durchgang für den Druckstrom mit dem
niedrigeren Druck zu der Radialbohrung 12 im Gehäuse 1 frei
gegeben wird. Werden die Druckhöhen vertauscht, d. h. der an
der in Fig. 1 rechten Seite des Gehäuses 1 anliegende Druck
wird höher als der auf der linken Seite des Gehäuses 1 an
liegende Druck, wird der Körper 2 entsprechend in seine in
Fig. 1 linke Endlage verschoben, so daß die in Fig. 1 rechte
Fluidpassage vom Bohrungsabschnitt 11c zur Radialbohrung 12
geschlossen und dafür die linke Fluidpassage vom Bohrungs
abschnitt 11a zur Radialbohrung 12 geöffnet wird.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen invertierten
Wechselventils liegt in dessen vereinfachter Herstellung. Um
diesen Vorteil zu verdeutlichen, wird nachfolgend die
Herstellung des erfindungsgemäßen invertierten Wechselventils
kurz erläutert, ohne jedoch auf die Fertigungsschritte
detailliert einzugehen.
Die Einzelteile des Ventils, d. h. das Gehäuse und die Ventil
körper sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt; für die
erforderliche Fertigungsgenauigkeit, Größe und Material
eigenschaften der Einzelteile eignet sich das Spritzgieß
verfahren in Kombination mit dem Werkstoff POM (Handelsname
z. B. DELRIN) besonders für die Herstellung dieser Teile. Es
können natürlich auch andere in der Kunststoffverarbeitung
übliche Verfahren und Werkstoffe eingesetzt werden; die
Beschreibung erwähnt hier das Spritzgießverfahren nur
beispielhaft. Die Teile werden in einem Spritzgießwerkzeug
gegossen und werden, nachdem sie aus dem Werkzeug ausgeworfen
wurden, zusammengebaut. Hierbei ist es von besonderer
Bedeutung, daß die Dichtflächen und Bohrungen in dem ein
stückigen Gehäuse bereits beim Spritzgießen fertig geformt
wurden, so daß keine Nachbearbeitung des Gehäuses erfor
derlich ist. Die Ventilkörper sind ebenfalls in einem
Arbeitsgang in der Spritzgießmaschine vollständig und hin
reichend genau herstellbar und erfordern somit keine Nach
bearbeitung. Ein Handhabungsgerät ergreift nun ein Gehäuse
und einen Ventilkörper jedes Typs, und fügt die Ventilkörper
in Längsrichtung des Gehäuses und durch dieses hindurch
zusammen, indem die Verbindungsabschnitte der Ventilkörper
miteinander in Eingriff gebracht werden. Das so montierte
Ventil kann einer Dichtigkeitsvorprüfung unterzogen werden,
bevor es durch Aufschieben von O-Ringen in die am Außenumfang
umlaufenden, ebenfalls beim Spritzgießen angeformten Ring
nuten zum Einbau in einen Ventilblock vorbereitet wird.
Claims (12)
1. Invertiertes Wechselventil zur druckabhängigen,
abwechselnden Freigabe einer Fluidverbindung von einem Auslaß
(12) und einem von zwei Einlässen (11a, 11c) in einem Gehäuse
(1), mit einem verschiebbaren Körper (2) mit zwei
Ventilkörpern (3, 4), die zwei Ventilsitze (13, 14) im
Gehäuse (1) jeweils abwechselnd verschließen, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einstückig ist und die
einzelnen Ventilkörper (3, 4) Verbindungsabschnitte (5A, 5B)
haben über die sie unmittelbar miteinander zu dem eine
Bewegungseinheit bildenden Körper (2) verbindbar sind.
2. Invertiertes Wechselventil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte mindestens
einen Zapfen (54) und mindestens eine Buchse (51) aufweisen,
die mit einer Presspassung zusammenfügbar sind.
3. Invertiertes Wechselventil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte mindestens
einen Zapfen (54) und mindestens eine Buchse (51) haben, die
mittels einer Schnappverbindung zusammenfügbar sind.
4. Invertiertes Wechselventil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte mindestens
einen Zapfen (54) und mindestens eine Buchse (51) haben, die
mittels einer Schraubverbindung zusammenfügbar sind.
5. Invertiertes Wechselventil nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ventilkörper (3, 4) mit
jeweils mindestens einer Buchse und mindestens einem Zapfen
versehen ist, so daß beim Zusammenfügen der
Verbindungsabschnitte insgesamt mindestens zwei Zapfen in
mindestens zwei Buchsen einführbar sind.
6. Invertiertes Wechselventil nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkörper (3, 4) eine
Dichtfläche (31, 41) in Form eines Kugelabschnitts haben.
7. Invertiertes Wechselventil nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkörper (3, 4) auf
der von der Dichtfläche (31, 41) abgewandten Seite mindestens
einen Flügel (34, 44) ausgebildet haben, der radial über die
Dichtfläche (31, 41) vorsteht und den Ventilkörper (3, 4)
lose in dem Einlaß (11a, 11c) radial führt.
8. Invertiertes Wechselventil nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß drei Flügel (34, 44) sternförmig auf dem
Ventilkörper (3, 4) angeordnet sind.
9. Invertiertes Wechselventil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Gehäuses (1)
umlaufende Ringnuten (161, 181) zur Aufnahme von O-Ringen
hat, um im Zusammenwirken mit der Bohrungswand in einem
Ventilblock die verschiedenen Fluidkreise getrennt zu halten.
10. Invertiertes Wechselventil nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus Kunststoff ist.
11. Invertiertes Wechselventil nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein POM ist.
12. Invertiertes Wechselventil nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und die
Ventilkörper (3, 4) im Spritzgießverfahren hergestellt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944400108 DE4400108C1 (de) | 1994-01-04 | 1994-01-04 | Invertiertes Wechselventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944400108 DE4400108C1 (de) | 1994-01-04 | 1994-01-04 | Invertiertes Wechselventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4400108C1 true DE4400108C1 (de) | 1995-03-30 |
Family
ID=6507450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944400108 Expired - Fee Related DE4400108C1 (de) | 1994-01-04 | 1994-01-04 | Invertiertes Wechselventil |
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DE (1) | DE4400108C1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10313484A1 (de) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Zf Friedrichshafen Ag | Schaltventil mit kurzer Schaltzeit |
US8327869B2 (en) | 2007-07-31 | 2012-12-11 | GM Global Technology Operations LLC | Ball check valve assembly for hydraulic control circuit |
EP2261539A3 (de) * | 2009-05-22 | 2013-08-07 | United Technologies Corporation | Schwerkraftbetriebenes Ventil |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2108769A1 (de) * | 1971-01-07 | 1972-07-27 | Cie Parisienne Doutllage A Air | Vorrichtung zur Herstellung pneumatischer logischer Schaltungen |
-
1994
- 1994-01-04 DE DE19944400108 patent/DE4400108C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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