DE69821098T2 - Spulventil - Google Patents

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DE69821098T2 DE1998621098 DE69821098T DE69821098T2 DE 69821098 T2 DE69821098 T2 DE 69821098T2 DE 1998621098 DE1998621098 DE 1998621098 DE 69821098 T DE69821098 T DE 69821098T DE 69821098 T2 DE69821098 T2 DE 69821098T2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
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    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B2013/0409Position sensing or feedback of the valve member
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    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86622Motor-operated

Description

  • 1. Erfindungsgebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Fluidsteuerventil.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Hydraulische Systeme werden üblicherweise in verschiedenen Fahrzeugen, Maschinen und Einrichtungen wegen des mit der hydraulischen Kraft verbundenen, mechanischen Vorteils verwendet. Die meisten hydraulischen Systeme weisen eine Anzahl von Fluidsteuerventilen auf, die den Betrieb der Maschine steuern. Die Steuerventile schalten in typischer Weise Zustände in Abhängigkeit von einem Eingangsbefehl. Der Eingangsbefehl kann die Drehung eines einfachen, mechanischen Hebels, der ein inneres Ventil bewegt, oder ein elektrischer Strom sein, der ein Stellorgan erregt und das innere Ventil bewegt. Durch ein Stellorgan betätigte Ventile können mit einer Steuervorrichtung verbunden sein, die den Zustand des Ventils und den Betrieb der Maschine steuern kann.
  • Es gibt eine Reihe von verschiedenen Steuerventilen, die durch ein Stellorgan betätigt werden. Beispielsweise gibt es Zweiwege-, Dreiwege- und Vierwegeventile. Ein Zweiwegeventil weist zwei äußere Öffnungen und einen inneren Steuerschieber auf, der den Fluidfluss durch das Ventil steuert. Der innere Steuerschieber wird zwischen zwei Endpositionen bewegt. In der einen Position erlaubt der Steuerschieber eine Fluidverbindung zwischen den äußeren Öffnungen. In der anderen Position verhindert der Steuerschieber eine Fluidverbindung zwischen den äußeren Öffnungen. Die Zweiwegeventile können einen „Ein-Aus"-Schalter für ein hydraulisches System bilden.
  • Dreiwegeventile weisen eine Zylinderöffnung, eine Zuflussöffnung und eine Abflussöffnung auf. Wie das Zweiwegeventil weisen die Dreiwegeventile einen inneren Steuerschieber auf, der sich zwischen zwei extremen Positionen bewegt. In der einen Position verbindet der Steuerschieber die Zylinderöffnung mit der Zuflussöffnung. In der anderen Position verbindet der Steuerschieber die Zylinderöffnung mit der Abflussöffnung. Vierwegeventile weisen eine zusätzliche zweite Zylinderöffnung auf und sind derart aufgebaut, dass die erste Zylinderöffnung mit der Zuflussöffnung und die zweite Zylinderöffnung mit der Abflussöffnung verbunden wird, wenn sich der innere Steuerschieber in einer ersten Position befindet. In der zweiten Ventilposition wird die erste Zylinderöffnung mit der Abflussöffnung und die zweite Zylinderöffnung mit der Zuflussöffnung verbunden. Beispielsweise werden Dreiwegeventile zur Steuerung eines hydraulischen Kolbens verwendet, der durch Federkraft zurückgesteht wird. Vierwegeventile werden dazu verwendet, einen hydraulischen Kolben zu steuern, der keine Federrückstellung aufweist.
  • Alle drei von Stellorganen betätigte Steuerventiltypen sind bei der Verwendung in Hydrauliksystemen Beschränkungen unterworfen. Zweiwegeventile können nur Ein- und Aus-Funktionen ausüben. Dreiwege- und Vierwegeventile können nicht dazu verwendet werden, eine Maschine in einer Mittelposition zu halten. Beispielsweise verbinden die Dreiwege- und Vierwegeventile bei ihrer Kopplung mit einem hydraulischen Kolben immer die Zylinderöffnung(en) entweder mit der Zuflussleitung oder mit der Abflussleitung. Der Kolben ist damit entweder voll ausgefahren oder voll eingefahren. Das System würde ein zusätzliches Zweiwegeventil erfordern, um den Kollben in einer Stellung zwischen der ausgefahrenen Position und der eingefahrenen (Position zu haften. Es ist wünschenswert, ein durch ein Stellorgan betätigtes Steuerventil vorzusehen, das drei Stellpositionen aufweist.
  • Das Dokument US-A-5 339 777 offenbart eine elektrohydraulische Anordnung zur Betätigung eines bewegbaren Steuerelements. Ein Anker ist zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position in Bezug auf einen Kern geradlinig verschiebbar. Eine erste elektrische Magnetwicklung und eine zweite Magnetwicklung erzeugen bei ihrer Erregung entsprechende elektromagnetische Kräfte, um eine geradlinige Bewegung des Ankers zu veranlassen. Ein linear verschiebbarer Steuerschieber ist mit dem Anker fest verbunden. Die Ankerbewegung verursacht eine Verschiebung des Steuerschiebers, wodurch der Fluidfluss zur Betätigung des Steuerelements gesteuert wird. Eine erste Feder und eine zweite Feder sehen entsprechende Vorspannungskräfte für den Anker vor, um die geradlinige Bewegung des Ankers zu unterstützen, die durch die geeignete Erregung der einen oder anderen der beiden Magnetwicklungen ausgelöst wird. Zusätzlich können die Federn den Steuerschieber in eine neutrale Position vorspannen, wenn ein Fehler eine hydraulische Druckwelle verursacht, die den Steuerschieber verschiebt. Die neutrale Position ist nicht als normale Betriebsposition vorgesehen, und die Magnetwicklungen können den Steuerschieber nicht in die neutrale Position bringen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Fluidsteuerventil aus folgenden Bauteilen:
    • – ein Gehäuse mit einer Ventilbohrung, die eine erste Öffnung, eine zweite Öffnung, eine dritte Öffnung, eine erste Ventilbohrungsmündung und eine dieser gegenüberliegende zweite Ventilbohrungsmündung aufweist,
    • – eine erste Nadel und eine zweite Nadel, von denen jede einer der Ventilbohrungsmündungen benachbar ist, und
    • – eine erste Feder und eine zweite Feder, von denen jede durch das Gehäuse und eine der Nadeln festgehalten wird, und ist gekennzeichnet durch
    • – eine erste Außenhülse und eine zweite Außenhülse, von denen jede mit einer der Nadeln derart gekuppelt ist, dass eine der Federn die Außenhülse in Richtung auf die entgegengesetzte Außenhülse drückt und die Nadel die Bewegung der Außenhülse in Richtung auf die entgegengesetzte Außenhülse begrenzt,
    • – einen Steuerschieber, der in der Ventilbohrung zwischen der ersten Außenhülse und der zweiten Außenhülse angeordnet ist, ein erstes Steuerschieberende und ein diesem gegenüberliegendes zweites Steuerschieberende aufweist und zwischen einer neutralen Position bewegbar ist, wobei das erste Steuerschieberende an der ersten Außenhülse unter Begrenzung der Bewegung der ersten Außenhülse angreift und das zweite Steuerschieberende an der zweiten Außenhülse unter Begrenzung der Bewegung der zweiten Außenhülse angreift,
    • – eine erste Position, in der das erste Steuerschieberende der ersten Ventilbohrungsmündung benachbart ist, an der ersten Außenhülse angreift und die erste Feder zusammendrückt, und eine zweite Position, in der das zweite Steuerschieberende der zweiten Ventilbohrungsmündung benachbart ist, an der zweiten Außenhülse angreift und die zweite Feder zusammendrückt, und
    • – ein erstes Stellorgan, das derart betreibbar ist, dass es den Steuerschieber in die erste Position bewegt, und ein zweites Stellorgan, das derart betreibbar ist, dass es den Steuerschieber in die zweite Position bewegt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden vom Fachmann nach dem Studium der folgenden, ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden. Es zeigen:
  • 1 einen Querschnitt durch ein Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung in einer ersten Position,
  • 2 einen Querschnitt durch das Steuerventil in einer zweiten Position,
  • 3 einen Querschnitt durch das Steuerventil in einer neutralen Position und
  • 4 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführung des Steuerventils.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Von den in den Zeichnungen gezeigten Figuren zeigt die 1 ein Fluidsteuerventil 10 gemäß der vorliegenden Endung. Das Steuerventil 10 umfasst ein Gehäuse 12, Glas mit einer Abflussöffnung 14, zwei Zylinderöffnungen 16 und zwei Zuflussöffnungen 18 ausgestattet ist. Die Zuflussöffnungen 18 sind in typischer Weise mit einer Fluiddruckleitung eines Hydrauliksystems verbunden. Die Abflussöffnung 14 ist in tropischer Weise mit einer Abflussleitung des Systems verbunden. Die Zylinderöffnungen 16 sind in typischer Weise mit einem Mechanismus, beispielsweise einem Hydraulikkolben, einer Brennstoffeinspritzvorrichtung oder einem Einlass/Auslass-Ventil einer inneren Verbrennungsmachine, verbunden. Obwohl ein Dreiwegeventil gezeigt und beschrieben wird, kann das Steuerventil 10 auch ein Vierwegeventil sein.
  • Das Steuerventil 10 weist einen inneren Steuerschieber 20 auf, der den Fluidfluss durch die Öfftnungen 14, 16 und 18 steuert. Der Steuerschieber 20 umfasst eine Velzahl von Nuten 22, die erlauben, dass das Fluid zwischen benachbarten Öffnungen fließen kann. Der Steuerschieber 20 wird zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer neutralen Position bewegt.
  • Der Steuerschieber 20 erlaubt in der ersten Position eine Fluidverbindung zwischen den Zylinderöffnungen 16 und den Zuflussöffnungen 18 und verhindert eine Fluidverbindung zwischen den Zylinderöffnungen 16 und der Abflussöffnung 14. Der Steuerschieber 20 erlaubt in der zweiten Position eine Fluidverbindung zwischen den Zylinderöffnungen 16 und der Abflussöffnung 14 und verhindert eine Fluidverbindung zwischen den Zylinderöffnungen 16 und den Zuflussöffnungen 18. In der neutralen Position verhindert der Steuerschieber 20 eine Fluidverbindung zwischen allen Öffnungen 14, 16 und 18.
  • Die Zylinderöffnungen 16 und die Zuflussöffnungen 18 sind vorzugsweise auf entgegengesetzten Seiten der Abflussöffnung 14 angeordnet, so dass das Ventil dynamisch ausgeglichen ist, wenn sich der Steuerschieber 20 in der ersten Position oder der zweiten Position befindet. Ferner umfasst der Steuerschieber 20 vorzugsweise zwei Außenendöffnungen 24, die durch einen Innenkanal 26 miteinander verbunden sind. Die Öffnungen 24 und der Kanal 26 verhindern, dass das Fluid zwischen den Enden des Steuerschiebers 20 und dem Gehäuse 12 festgehalten wird und eine statische Gegenkraft auf den Steuerschieber 20 ausübt.
  • Der Steuerschieber 20 ist in die neutrale Position mittels einer ersten Feder 30 und einer zweiten Feder 28 vorgespannt. Die Federn 28 und 30 werden durch das Gehäuse 12 und zwei Nadeln 32 festgehalten. Jede Nadel weist eine Außenhülse 34 auf, die am Ende des Steuerschiebers 20 angreift.
  • Das Steuerventil 10 umfasst ein erstes Stellorgan 36 und ein zweites Stellorgan 38, die beide den Steuerschieber 20 zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position bewegen. Die Stellorgane 36 und 38 sind mit einer Steuervorrichtung 40 verbunden. Das Gehäuse 12 und der Steuerschieber 20 sind vorzugsweise aus einem magnetischen Stahlmaterial aufgebaut, das genügend Magnetismus besitzt, um die Position des Steuerschiebers 20 in der ersten Position oder der zweiten Position auch dann aufrecht zu erhalten, wenn die den Stellorganen zugeführte Leistung aufhört. Ein derartiger Aufbau erlaubt, dass die Steuervorrichtung 40 den Steuerschieber 20 in der ersten Position oder der zweiten Position dadurch verrriegelt, dass einem der Stellorgane 36 oder 38 ein digitaler Impuls zugeführt wird. Die vorliegende Erfindung sieht damit ein Steuerventil 10 vor, das in drei Positionen digital verriegelbar und mittels zweier Stellorgane betätigbar ist.
  • Bei dem in 1 gezeigten Betriebszustand kann der Steuerschieber 20 zu Beginn in der ersten Position sein, so dass das Fluid von den Zuflussöffnungen 18 zu den Zylinderöffnungen 16 fließt. Um die Zylinderöffnungen 16 mit der Abflussöffnung 14 zu verbinden, führt die Steuervorrichtung 40 dem zweiten Stellorgan 38 einen digitalen Impuls zu. Wie in 2 gezeigt ist, stößt das erregte zweite Stellorgan 38 den Steuerschieber 20 in die zweite Position.
  • Wie in 3 gezeigt ist, kann der Steuerschieber 20 in die neutrale Position bewegt werden, in der jeder Fluidfluss durch das Ventil 10 gesperrt wird. Der Steuerschieber 20 kann in die neutrale Position dadurch bewegt werden, dass dem ersten Stellorgan genügend Energie zugeführt wird, um den Steuerschieber vom zweiten Stellorgan 38 zu lösen. Die dem ersten Stellorgan 36 zugeführte Energie ist zu klein, um den Steuerschieber 20 am Stellorgan 36 zu verriegeln, so dass die Federn 28 und 30 den Steuerschieber 20 in die neutrale Position zurückbringen. Alternativ kann dem zweiten Stellorgan 38 Energie zugeführt werden, um den Steuerschieber 20 vom Stellorgan 38 wegzustoßen.
  • Die Steuervorrichtung 40 kann auch ein digitales Signal für das erste Stellorgan und das zweite Stellorgan vorsehen, um den Steuerschieber 20 wiederholt in die neutrale Position zu bewegen. Das Ventil 10 kann einen Positionssensor 42 aufweisen, beispielsweise einen Hall-Sensor, der die Position des Steuerschieber 20 im Gehäuse 12 feststellt. Die Steuervorrichtung 40 kann digitale Impulse an die Stellorgane 36 und 38 abgeben, bis der Positionssensor 42 feststellt, dass sich der Steuerschieber 20 in der neutralen Position befindet.
  • Die 4 zeigt eine alternative Ausführung, bei der der Steuerschieber 20 eine Fluidverbindung zwischen allen Öffnungen 14, 16 und 18 erlaubt, wenn er sich in der neutralen Position befindet.
  • Zwar sind bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt worden, doch dürfte es klar sein, dass diese Ausführungsbeispiele nur zu Darstellungszwecken verwendet worden sind und keine Beschränkung des Schutzumfangs der Erfindung bedeuten sollen, dass diese Erfindung nicht auf die gezeigten und beschriebenen, besonderen Konstruktionen und Anordnungen beschränkt ist und dass verschiedene andere Abänderungen vom Fachmann vorgenommen werden können.

Claims (14)

  1. Fluidsteuerventil (10) aus folgenden Bauteilen: – ein Gehäuse (12) mit einer Ventilbohrung, die eine erste Öffnung (16), eine zweite Öffnung (18), eine dritte Öffnung (14), eine erste Ventilbohrungsmündung und eine dieser gegenüberliegende zweite Ventilbohrungsmündung aufweist, – eine erste Nadel (32) und eine zweite Nadel (32), von denen jede einer der Ventilbohrungsmündungen benachbart ist, und – eine erste Feder (30) und eine zweite Feder (28), von denen jede durch das Gehäuse (12) und eine der Nadeln (32) festgehalten wird, gekennzeichnet durch – eine erste Außenhülse (34) und eine zweite Außenhülse (34), von denen jede mit einer der Nadeln (32) derart gekuppelt ist, dass eine der Federn (28, 30) die Außenhülse (34) in Richtung auf die entgegengesetzte Außenhülse (34) drückt und die Nadel (32) die Bewegung der Außenhülse (34) in Richtung auf die entgegengesetzte Außenhülse (34) begrenzt, – einen Steuerschieber (20), der in der Ventilbohrung zwischen der ersten Außenhülse (34) und der zweiten Außenhülse (34) angeordnet ist, ein erstes Steuerschieberende und ein diesem gegenüberliegendes zweites Steuerschieberende aufweist und zwischen einer neutralen Position bewegbar ist, wobei das erste Steuerschieberende an der ersten Außenhülse (34) unter Begrenzung der Bewegung der ersten Außenhülse (34) angreift und das zweite Steuerschieberende an der zweiten Außenhülse (34) unter Begrenzung der Bewegung der zweiten Außenhülse (34) angreift, – eine erste Position, in der das erste Steuerschieberende der ersten Ventilbohrungsmündung benachbart ist, an der ersten Außenhülse (34) angreift und die erste Feder (30) zusammendrückt, und eine zweite Position, in der das zweite Steuerschieberende der zweiten Ventilbohrungsmündung benachbart ist, an der zweiten Außenhülse (34) angreift und die zweite Feder (28) zusammendrückt, und – ein erstes Stellorgan (36), das derart betreibbar ist, dass es den Steuerschieber (20) in die erste Position bewegt, und ein zweites Stellorgan (38), das derart betreibbar ist, dass es den Steuerschieber (20) in die zweite Position bewegt.
  2. Fluidsteuerventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) und der Steuerschieber (20) aus einem Material mit genügend Restmagnetismus aufgebaut ist, um den Steuerschieber (20) in der ersten Position oder der zweiten Position zu halten, wenn das erste Stellorgan (36) und das zweite Stellorgan (38) entregt werden und erlauben, dass der Steuerschieber (20) in die neutrale Position zurückkehrt, wenn das erste Stellorgan (36) oder das zweite Stellorgan (38) erregt wird.
  3. Fluidsteuerventil (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung (40) mit dem ersten Stellorgan (36) und dem zweiten Stellorgan (38) verbunden ist, die einen ersten digitalen Impuls an das erste Stellorgan (36) abgibt, um den Steuerschieber (20) aus der neutralen Position in Richtung auf die erste Position zu bewegen, und die einen zweiten digitalen Impuls an das zweite Stellorgan (38) abgibt, um den Steuerschieber (20) von der neutralen Position in Richtung auf die zweite Position zu bewegen.
  4. Fluidsteuerventil (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (40) ferner einen dritten digitalen Impuls an das erste Stellglied (36) abgibt, um den Steuerschieber (20) von der zweiten Position in Richtung auf die neutrale Position zu bewegen, und einen vierten digitalen Impuls an das zweite Stellglied (38) abgibt, um den Steuerschieber (20) von der ersten Position in Richtung auf die neutrale Position zu bewegen.
  5. Fluidsteuerventil (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (40) ferner einen dritten digitalen Impuls an das erste Stellglied (36) abgibt, um den Steuerschieber (20) von der ersten Position in Richtung auf die neutrale Position zu bewegen, und einen vierten digitalen Impuls an das zweite Stellglied (38) abgibt, um den Steuerschieber (20) von der zweiten Position in Richtung auf die neutrale Position zu bewegen.
  6. Fluidsteuerventil (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidsteuerventil (10) ferner einen Positionssensor (42) zur Feststellung der Position des Steuerschiebers (20) im Gehäuse (12) aufweist und die Steuervorrichtung (40) ferner mindestens ein Signal des dritten Signals und des vierten Signals abgibt, bis der Positionssensor (42) feststellt, dass sich der Steuerschieber (20) in der neutralen Position befindet.
  7. Fluidsteuerventil (10) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (16) derart angeordnet ist, dass sie mit der zweiten Öffnung (18) in Fluidverbindung steht, wenn sich der Steuerschieber (20) in der ersten Position befindet, und derart angeordnet ist, dass sie in Fluidverbindung mit der dritten Öffnung (14) steht, wenn sich der Steuerschieber (20) in der zweiten Position befindet, und dass die Fluidverbindung zwischen der ersten Öffnung (16), der zweiten Öffnung (18) und der dritten Öffnung (14) gesperrt wird, wenn sich der Steuerschieber (20) in der neutralen Position befindet.
  8. Fluidsteuerventil (10) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (16) derart angeordnet ist, dass sie mit der zweiten Öffnung (18) in Fluidverbindung steht, wenn sich der Steuerschieber (20) in der ersten Position befindet, und derart angeordnet ist, dass sie in Fluidverbindung mit der dritten Öffnung (14) steht, wenn sich der Steuerschieber (20) in der zweiten Position befindet, und dass die erste Öffnung (16), die zweite Öffnung (18) und die dritte Öffnung (14) in Fluidverbindung miteinander stehen, wenn sich der Steuerschieber (20) in der neutralen Position befindet.
  9. Fluidsteuerventil (10) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) ferner eine vierte Öffnung aufweist, dass die erste Öffnung (16) derart angeordnet ist, dass sie mit der zweiten Öffnung (18) in Fluidverbindung steht, und die dritte Öffnung (14) derart angeordnet ist, dass sie mit der vierten Öffnung in Fluidverbindung steht, wenn sich der Steuerschieber (20) in der ersten Position befindet, dass die erste Öffnung (16) derart angeordnet ist, dass sie mit der vierten Öffnung in Fluidverbindung steht, und die dritte Öffnung (14) derart angeordnet ist, dass sie mit der zweiten Öffnung in Fluidverbindung steht, wenn sich der Steuerschieber (20) in der zweiten Position befindet, und dass die Fluidverbindung zwischen der ersten Öffnung (16), der zweiten Öffnung (18), der dritten Öffnung (14) und der vierten Öffnung gesperrt wird, wenn sich der Steuerschieber (20) in der neutralen Position befindet.
  10. Fluidsteuerventil (10) nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) ferner eine vierte Öffnung aufweist, dass die erste Öffnung (16) derart angeordnet ist, dass sie mit der zweiten Öffnung (18) in Fluidverbindung steht, und die dritte Öffnung (14) derart angeordnet ist, dass sie mit der vierten Öffnung in Fluidverbindung steht, wenn sich der Steuerschieber (20) in der ersten Position befindet, dass die erste Öffnung (16) derart angeordnet ist, dass sie mit der vierten Öffnung in Fluidverbindung steht, und die dritte Öffnung (14) derart angeordnet ist, dass sie mit der zweiten Öffnung in Fluidverbindung steht, wenn sich der Steuerschieber (20) in der zweiten Position befindet, und dass die zweite Öffnung (18), die dritte Öffnung (14) und die vierte Öffnung derart angeordnet sind, dass sie miteinander in Fluidverbindung stehen, wenn sich der Steuerschieber (20) in der neutralen Position befindet.
  11. Verfahren zur Steuerung eines Fluidflusses in einem Fluidsteuerventil, das folgendes aufweist: – ein Gehäuse (12) mit einer Ventilbohrung, die eine erste Öffnung (16), eine zweite Öffnung (18), eine dritte Öffnung (14), eine erste Ventilbohrungsmündung und eine dieser gegenüberliegende zweite Ventilbohrungsmündung aufweist, – eine erste Nadel (32) und eine zweite Nadel (32), von denen jede einer der Ventilbohrungsmündungen benachbart ist, – eine erste Feder (30) und eine zweite Feder (28), von denen jede durch das Gehäuse (12) und eine der Nadeln (32) festgehalten wird, – eine erste Außenhülse (34) und eine zweite Außenhülse (34), von denen jede mit einer der Nadeln (32) derart gekuppelt ist, dass eine der Federn (28, 30) die Außenhülse (34) in Richtung auf die entgegengesetzte Außenhülse (34) drückt und die Nadel (32) die Bewegung der Außenhülse (34) in Richtung auf die entgegengesetzte Außenhülse (34) begrenzt, – einen Steuerschieber (20), der in der Ventilbohrung zwischen der ersten Außenhülse (34) und der zweiten Außenhülse (34) angeordnet ist, ein erstes Steuerschieberende und ein diesem gegenüberliegendes zweites Steuerschieberende aufweist und zwischen einer neutralen Position bewegbar ist, wobei das erste Steuerschieberende an der ersten Außenhülse (34) unter Begrenzung der Bewegung der ersten Außenhülse (34) angreift und das zweite Steuerschieberende an der zweiten Außenhülse (34) unter Begrenzung der Bewegung der zweiten Außenhülse (34) angreift, – eine erste Position, in der das erste Steuerschieberende des ersten Ventilbohrungsmündung benachbart ist, an der ersten Außenhülse (34) angreift und die erste Feder (30) zusammendrückt, und eine zweite Position, in der das zweite Steuerschieberende der zweiten Ventilbohrungsmündung benachbart ist, an der zweiten Außenhülse (34) angreift und die zweite Feder (28) zusammendrückt, und – ein erstes Stellorgan (36), das derart betreibbar ist, dass es den Steuerschieber (20) in die erste Position bewegt, und ein zweites Stellorgan (38), das derart betreibbar ist, dass es den Steuerschieber (20) in die zweite Position bewegt, wobei ein erster digitaler Impuls an das erste Stellorgan (36) abgegeben wird, um den Steuerschieber (20) aus der neutralen Position in Richtung auf die erste Position zu bewegen, und ein zweiter digitaler Impuls an das zweite Stellorgan (38) abgegeben wird, um den Steuerschieber (20) von der neutralen Position in Richtung auf die zweite Position zu bewegen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter digitaler Impuls an das erste Stellglied (36) abgegeben wird, um den Steuerschieber (20) von der zweiten Position in Richtung auf die neutrale Position zu bewegen, und ein vierter digitaler Impuls an das zweite Stellglied (38) abgegeben wird, um den Steuerschieber (20) von der ersten Position in Richtung auf die neutrale Position zu bewegen.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein dritter digitaler Impuls an das erste Stellglied (36) abgegeben wird, um den Steuerschieber (20) von der ersten Position in Richtung auf die neutrale Position zu bewegen, und ein vierter digitaler Impuls an das zweite Stellglied (38) abgegeben wird, um den Steuerschieber (20) von der zweiten Position in Richtung auf die neutrale Position zu bewegen.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidsteuerventil (10) ferner einen Positionssensor (42) zur Feststellung der Position des Steuerschiebers (20) im Gehäuse (12) aufweist und die Steuervorrichtung (40) ferner mindestens ein Signal des dritten Signals und des vierten Signals abgibt, bis der Positionssensor (42) feststellt, dass sich der Steuerschieber (20) in der neutralen Position befindet.
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US08/828,894 US6105616A (en) 1997-03-28 1997-03-28 Double actuator control valve that has a neutral position
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