DE7015056U

DE7015056U - DIRECTIONAL VALVE FOR PRESSURE MEASURED LOGIC CIRCUITS.

Info

Publication number: DE7015056U
Application number: DE7015056U
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Current assignee: Westinghouse Bremsen und Apparatebau GmbH
Priority date: 1970-04-23
Filing date: 1970-04-23
Publication date: 1973-09-13

Description

Il ■·■· ·ι · . » r · ψ ·Il ■ · ■ · · ι ·. »R · ψ ·

Hannover, d. 7.4.1970 WP 10/70Hanover, d. 7.4.1970 WP 10/70

ί Westinghouse Bremsen- und Apparatebau GmbH, Hannover ί Westinghouse Bremsen- und Apparatebau GmbH, Hanover

Wegeventil für druckmittelbetätigte LogikschaituagenDirectional control valve for pressure-medium-operated logic controls

Die Erfindung betrifft ein Wegeventil für druckmittelbetätigte Logikschaltungen mit wenigstens zwei Eingangs- und zwei Ausgangsanschlüssen sowie einem von einem der Eingangsanschlüsse steuerbaren, zwei Ventile betätigenden Steuerkolben.The invention relates to a directional control valve for pressure-medium-operated logic circuits with at least two input and two output connections and a control piston that can be controlled by one of the input connections and actuates two valves.

Serartige Ventile werden vorwiegend zur Steuerung und Überwachung von Arbeitsabläufen und Maschinen in automatischen Produktionsprozessen und Antriebsanlagen verwandt.Ser-like valves are mainly used for control and monitoring of work processes and machines in automatic Related to production processes and drive systems.

In den amerikanischen Patentschriften 3 385 322 und 3 389 720 sind bereits ein logisches Und-Ventil sowie ein logisches Nicht-Ventil der obigen Gattung beschrieben.American patents 3,385,322 and 3,389,720 already contain a logical AND valve and a logical one Non-valve of the genus described above.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde_; dis α je für die genannten Ventile so auszubilden, daß es für ¹ erschiedliche Funktionen verwendet werden kann.The invention is based on the object _; dis α for each of said valves so as to form, that it can be used for ¹ erschiedliche functions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wegeventil mit zwei derart mit einem der beiden Ventile zusammenwirkenden konzentrisch zueinander angeordneten Ventilsitzen versehen ist, daß das Wegeventil bei Verwendung eines mit dem inneren Ventilsitz zusammenwirkenden Auslaßventilelementes belüftend als logisches Und-Element und bei Verwendung eines mitThis object is achieved according to the invention in that the directional control valve is provided with two valve seats which cooperate with one of the two valves and which are arranged concentrically to one another so that the directional control valve ventilates as a logical AND element when using an outlet valve element cooperating with the inner valve seat and when using one with

dem äußeren Ventilsitz zusammenwirkenden Einlaßventilelementes entlüftend als logisches Nicht-Element einsetzbar ist.the inlet valve element cooperating with the outer valve seat can be used as a logical non-element in a venting manner.

Bei dieaer Ausbildung des Ventilgehäuses ist es lediglich erforderlich, unterschiedliche Ventilelemente einzusetzen und jeweils einen der Ausgangs- und Eingangsanschlüsse unterein-, ander zu vertauschen, um entweder ein logisches Und-Element oder ein logisches Nicht-Element zu erhalten. Auf diese Weise ist es möglich, das in beiden Fällen verwendbare gleiche Ventilgehäuse in größeren Stückzahlen und damit billiger herzustellen. With the design of the valve housing, it is only necessary to use different valve elements and each one of the output and input connections below, to swap other to either a logical AND element or to get a logical non-element. In this way it is possible to use the same valve housing which can be used in both cases to produce in larger numbers and thus cheaper.

Zweckmäßigerweise sind das Einlaß- bzw. Auslaßventilelement auf eine Trägerplatte vulkanisiert, die am Steuerkolben befestigt ist, wobei es außerdem von Vorteil ist, wenn das Einlaßventilelement mit einer den inneren Ventilsitz übergreifenden Ausnehmung versehen ist. Auf diese Weise wird ein Lufteinschluß zwischen dem inneren und äußeren Ventilsitz verhindert und eine einwandfreie Arbeitsweise des Wegevent.u 3 ermöglicht.The inlet and outlet valve elements are expediently open vulcanized a carrier plate, which is attached to the control piston, it is also advantageous if the inlet valve element is provided with a recess overlapping the inner valve seat. This creates an air pocket between the inner and outer valve seat prevented and a proper functioning of Wegevent.u 3 enables.

Nach einem weiteren Vorschlag sind alle Eingangs- und Ausgangsanschlüsse des Wegeventils auf einer Gehäuseseite angeordnet.According to another suggestion, all input and output connections are of the directional control valve arranged on one side of the housing.

Weitere Einzelheiten des Wegeventils werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung näher erläutert.Further details of the directional control valve are explained in more detail below using an exemplary embodiment in the drawing.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Wegeventil, Fig. 1 shows the top view of a directional control valve according to the invention,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II gemäß Fig. 1 (Q durch ein als Und-Element ausgebildetes Wegeventil undFIG. 2 shows a section along the line H-II according to FIG. 1 (Q through a directional control valve designed as an AND element and

Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie IH-III gemäß Fig. 1 durch ein als Nioht-Element ausgebildetes Wegeventil.3 shows a partial section along the line IH-III according to FIG. 1 by a directional valve designed as a non-contact element.

Das in der Zeichnung dargestellte 3/2-Wegeventil ist gemäß Fig. 2 belüftend als Und-Element 1 und gemäß Fig. 3 entlüftend als Nicht-Element 2 ausgebildet und weist zwei Gehäuseteile 3» auf, die an einer Trennebene 5 zusammengesetzt sind. Das Weger ventil ist an seiner Unterseite mit einem Steueraneohluß 6» einem Vorratsaneohluß 7, einem Entlüftungsansohlu8 8 sowie einem Arbeltsansohluß 9 versehen. Ba sich alle Anschlüsse an der Montagefläche 10 befinden, ist eine günstige Anordnung des Wegeventils auf einer Schalttafel oder dergl. und eine vorteilhafte Leitungszuführung der druckmittelführenden Leitungen möglich. Bas Gehäuseoberteil 3 Weist eine Steuerkammer 11 auf, die über eine Bohrung 12 mit dem Steueraneohluß 6 in Verbindung steht- und durch eine zugleich als Biohtelement und Betätigungselement ausgebildete Membran 13 von einer im Gehäuseunterteil 4 befindlichen Ringkammer 14 getrennt 1st. Bas Gehäuseunterteil 4 ist darüber hinaus mit einer Bohrung 15 versehen, die zur Aufnahme eines Ventilsohaftea 16 dient, der eine Hut 17 aufweist uncL einen mit der Nut 17 verbundenen, zwischen der Bohrungswandung 15 und der Mantelfläche des Ventilschaftes 16 gebildeten Strömungskanal 18 freiläßt. Ber Ventilschaft 16 1st an seinem oberen Ende mittels einer Klemmplatte 19 mit der Membran 13 verbunden und trägt innerhalb der Ringkammer 14 einen elastischem Auslaßventilring 20 bzw. Einlaßventilring 21, die im Zusammenwirkung mit einem inneren Ventilsitz 22 bzw. mit einem konzen-The 3/2-way valve shown in the drawing is designed for ventilation as an AND element 1 according to FIG. 2 and as a non-element 2 for ventilation according to FIG. The Weger valve is provided on its underside with a control socket 6, a storage socket 7, a vent socket 8 and a working socket 9. If all the connections are located on the mounting surface 10, a favorable arrangement of the directional control valve on a control panel or the like and an advantageous line feed of the lines carrying pressure medium is possible. The upper part of the housing 3 has a control chamber 11 which is connected to the control socket 6 via a bore 12 and is separated from an annular chamber 14 located in the lower part of the housing 4 by a membrane 13, which is also designed as a bio-element and an actuating element. The lower housing part 4 is also provided with a bore 15 which serves to receive a valve stem 16 which has a cap 17 and leaves a flow channel 18 connected to the groove 17 and formed between the bore wall 15 and the lateral surface of the valve stem 16 free. The valve stem 16 is connected to the membrane 13 at its upper end by means of a clamping plate 19 and carries an elastic outlet valve ring 20 or inlet valve ring 21 within the annular chamber 14, which in cooperation with an inner valve seat 22 or with a concen-

7Ö1S0S6T3.9.737Ö1S0S6T3.9.73

• I il·· . » .• I il · ·. ».

I III III··. * . ·I III III ··. *. ·

III II· «J.«III II · «J.«

ItIIiI ι* f ^ IL *vItIIiI ι * f ^ IL * v

L·L

triech hierzu angeordneten äußeren Ventilsitz 23 ein Auelaßventil 20, 22 beim Ünd-Element 1 bzw. ein Einlaßventil 21, 23 beim Nicht-Element 2 bilden. Die Ventilelemente 20, 21 sind jeweils auf eine Trägerplatte 24 vulkanleiert und mit dem Ventilschaft 16 versonrautit. Am unteren Bude dee Ventileohefteo 16 ist mittels einer Trägerplatte 25 ein Ventilring 26 befestigt, der in Zusammenwirkung mit einem Ventilsitz 27 des Gehäueeunterteils 4 beim Und-Element 1 ein Einlaßventil und beim Nicht-Element 2 ein Auslaßventil bildet. Der Arbeiteanechluß 9 ist über eine Querbohrung 28 und die Nut 17 an den Strömungskanal angeschlossen» der in nachfolgend beschriebener Weise mit den Anschlüssen 7 bzw. 8 verbindbar ist, wobei der beim Und-Element 1 mit 7 bezeichnete Vorratsaneohluß und mit 8 bezeichnete EntlUftungsansohluß beim Nicht-Element 2 vertauscht sind, woraus sich beim Und-Element 1 die Einlaßfunktion und beim Nicht-Element 2 die Auslaßfunktion des Ventils 26, 27 sowie entweder die Verwendung des Ventilringes 20 oder des Ventilringes 21 ergibt. Bis auf den Einbau der unterschiedlichen Ventilringe 20, 21 für die Auslaß- bzw. Einlaßfunktion sind alle Teile des Wegeventils beim Und-Element 1 und beim Nicht-Element 2 gleich.An outer valve seat 23 arranged for this purpose is an outlet valve 20, 22 in the Und element 1 or an inlet valve 21, 23 form 2 in the case of non-element. The valve elements 20, 21 are each vulcanized onto a carrier plate 24 and are sealed with the valve stem 16. At the lower booth dee Ventileohefteo 16 is by means of a support plate 25, a valve ring 26 is attached, which in cooperation with a valve seat 27 of the lower housing part 4 forms an inlet valve for the AND element 1 and an outlet valve for the non-element 2. The work port 9 is Via a transverse bore 28 and the groove 17 to the flow channel connected »which can be connected to terminals 7 and 8 in the manner described below, with the AND element 1 with 7 denoted Vorratsaneohluß and 8 denoted EntlUftungsansohluß are interchanged in the non-element 2, from which In the case of the AND element 1, the inlet function and in the case of the non-element 2 the outlet function of the valve 26, 27 as well as either the use of the valve ring 20 or the valve ring 21 results. Except for the installation of the different valve rings 20, 21 for the outlet and inlet function are all parts of the Directional valve for the AND element 1 and for the non-element 2 the same.

Das Ünd-Element 1 ist gemäß Flg. 2 in der Entlüftungestellung dargestellt. Hierbei 1st der Zutritt von Vorratsluft am Anschluß 7 durch das geschlossene Einlaßventil 26, 27 verhindert, während der Arbeitsanschluß 9 Infolge des geöffneten Auslaßventils 20, 22 mit dem Entlüftungsanschluß 8 verbunden ist. Bei Beaufschlagung der Steuerkammer 11 und damit der Betätigungsmembran 13 über den in Pig. 3 dargestellten Steueranschluß 6 wird der Ventilschaft 16 nach unten bewegt, wobei bereits einThe Ünd element 1 is according to Flg. 2 shown in the venting position. In this case, the entry of supply air at port 7 is prevented by the closed inlet valve 26, 27, while the working connection 9 is connected to the venting connection 8 as a result of the open outlet valve 20, 22. at Acting on the control chamber 11 and thus the actuating membrane 13 via the in Pig. 3 control connection 6 shown the valve stem 16 is moved downwards, with a

tMM I Sit, s,tMM I Sit, s,

5· ·5 · ·

relativ langsamer Anstieg des Steuerdruckes die volle öffnung des Einlaßventils 26, 27 und Schließen des Auslaßventils 20, 22 bewirkt. DIeB wird dadurch erreicht, daß die Wirkfläche des von der einströmenden Vorratsluft beaufschlagten Einlaßventilringes 25 größer ist als die wirksame Fläche des Auslaßventilringes 20. Schon bei geringer öffnung des Einlaßventils 26, 27 strömt die Vorratsluft in den Strömungskanal 18, die Nut 17 und über die Querbohrung 28 zum Arbeitsansohluß 9, wo sofort der volle Druck wirksam wird. Durch Senken des Steuerdruckes wird der Arbeitsanschluß 9 wieder auf vorbeschriebene Weise mit der Atmosphäre verbunden.relatively slow rise in the control pressure to full opening of the inlet valve 26, 27 and closing of the outlet valve 20, 22 causes. DIeB is achieved in that the effective area of the the inlet valve ring 25 acted upon by the incoming supply air is larger than the effective area of the outlet valve ring 20. Even when the inlet valve 26, 27 is slightly open, the Supply air into the flow channel 18, the groove 17 and through the transverse bore 28 to the Arbeitsansohluß 9, where the full pressure immediately takes effect. By lowering the control pressure, the working connection 9 is again in the manner described above with the atmosphere tied together.

Das Nicht-Element 2 gemäß Fig. 3 ist in der BelUftungsstellung dargestellt, wobei der in diesem Anwendungsfall des Wegeventils am Anschluß 8 anstehende Vorratsdruck über das geöffnete Einlaßventil 21, 23 den in Fig. 3 nicht dargestellten Arbeitsanschluß 9 beaufschlagt, während die Steuerkammer 11 unbeaufschlagt ist und damit das Auslaßventil 26, 27 den Zutritt zum Atmosphärenanschluß 7 abschließt. Bei der Betätigung des Nicht-Elements 2 beaufschlagt die Steuerluft wiederum die Membran 13 und bewegt den Ventilschaft 16 zunächst bis zur öffnung des Auslaßventils 26, 27 nach unten, so daß der plötzliche Druckabfall am Arbeitsanschluß 9 und damit im Strömungskanal 18 zur schlagartigen Schließung des Einlaßventils 21, 23 führt, da infolge der Abmessungen des Einlaßventilringes 21 die beaufschlagten Wirkflächen bzw. Kräfte in der Steuerkammer 11 größer sind als in der Ringkammer 14. Durch eine Ausnehmung 29 des Ventilringes 21 wird beim Schließen des Einlaßventils 21, 23 der Einschluß von Druckluft zwischen den Ventilsitzen 22, 23 des Wegeventils verhindert .The non-element 2 according to FIG. 3 is in the ventilation position The supply pressure present at connection 8 in this application of the directional control valve acts on the working connection 9, not shown in FIG. 3, via the open inlet valve 21, 23, while the control chamber 11 is not acted upon is and thus the outlet valve 26, 27 closes the access to the atmosphere connection 7. When the non-element is actuated 2, the control air in turn acts on the membrane 13 and moves the valve stem 16 initially down to the opening of the outlet valve 26, 27, so that the sudden pressure drop at the working connection 9 and thus in the flow channel 18 to a sudden Closure of the inlet valve 21, 23 leads, because due to the dimensions of the inlet valve ring 21, the acted upon active areas or forces in the control chamber 11 are greater than in the annular chamber 14. By a recess 29 of the valve ring 21 when the inlet valve 21, 23 is closed, the inclusion of Prevents compressed air between the valve seats 22, 23 of the directional control valve.

Claims

: ι ι ·

1. Wegeventil für druckmittelbetätigte Logikschaltungen, mit yenigestens zwei Eingangs- und zwei Ausgangsanschlüssen sowie einem von einem der Eingangsanschlüsse steuerbaren, zwei Ventile betätigenden Steuerkolbenj dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil mit zwei derart mit einem der beiden Ventile zusammenwirkenden konzentrisch zueinander angeordneten Ventilsitzen (22, 23) versehen ist, daß -O.S Wegeventil bei Verwendung >ines mit dem inneren Ventilsitz (22) zusammenwirkenden Auslaßventilelementes (20) belüftend als logisches Und-Element (1) und bei Verwendung eines mit dem äußeren Ventilsitz (23) zusammenwirkenden Einlaßventilelementsa (21) entlüftend als logisches Kicht-Element (2) einsetzbar ist.1. Directional valve for pressure medium-operated logic circuits, with yat least two input and two output connections as well one of the input connections controllable, two valves actuating control piston, characterized in that the directional valve is provided with two concentrically arranged valve seats (22, 23) cooperating with one of the two valves in such a way that -O.S directional valve when used> ines with the inner valve seat (22) cooperating outlet valve element (20) ventilating as a logical AND element (1) and at Use of an inlet valve element (21) cooperating with the outer valve seat (23) for venting as a logical one Kicht element (2) can be used.

2. Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß da3 Ventilelement (20) bzw. (21) auf eine Trägerplatte (24)' vulkanisiert ist, die am Steuerkolben (16) befestigt ist.2. Directional valve according to claim 1, characterized in that da3 Valve element (20) or (21) is vulcanized on a carrier plate (24) 'which is attached to the control piston (16).

3* Wegeventil naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventilelement (21) mit einer den inneren Ventilsitz (22) übergreifenden Ausnehmung (29) versehen ist.3 * directional valve naoh claim 1, characterized in that the inlet valve element (21) with the inner valve seat (22) overlapping recess (29) is provided.

4* Wegeventil naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Eingangs- und Ausgangsanschlüsse des Wegeventils auf einer Gehäuseseite angeordnet sind.4 * way valve naoh claim 1, characterized in that all Inlet and outlet connections of the directional control valve are arranged on one side of the housing.

5. Wegeventil naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitze 22 und 23 so ausgebildet sind, daß der Umsohaltdruok einem Teil des Eingangedruokes am Anschluß 7 bzw. 8 entspricht.5. Directional valve naoh claim 1, characterized in that the Valve seats 22 and 23 are designed so that the Umsohaltdruok part of the input pressure at port 7 and 8, respectively is equivalent to.

781505613.I.7J781505613.I.7J