EP0686775B1 - Elektropneumatische Ventileinrichtung - Google Patents

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EP0686775B1
EP0686775B1 EP95106525A EP95106525A EP0686775B1 EP 0686775 B1 EP0686775 B1 EP 0686775B1 EP 95106525 A EP95106525 A EP 95106525A EP 95106525 A EP95106525 A EP 95106525A EP 0686775 B1 EP0686775 B1 EP 0686775B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve device
valve
pilot
connections
valves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95106525A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0686775A1 (de
EP0686775B2 (de
Inventor
Francisco Dipl. Ing. Krauser
Pierre Bonino
Emile Francoz
Rolf Dipl. Ing. Meier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6517648&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0686775(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0686775A1 publication Critical patent/EP0686775A1/de
Publication of EP0686775B1 publication Critical patent/EP0686775B1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0686775B2 publication Critical patent/EP0686775B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0402—Valve members; Fluid interconnections therefor for linearly sliding valves, e.g. spool valves

Definitions

  • the invention is based on an electropneumatic Valve device for independent control of two. Consumer connections according to the preamble of the claim 1 specified genus.
  • DE 40 20 024 A1 is electromagnetic Actuated directional valve known as the 5/2 valve is carried out in which both are used for pilot control Solenoid valves on a single face of the actual Directional control valve are arranged.
  • This is how it comes Directional control valve without adapter plate with a single one electrical connector; however, between that actual housing and the pilot valves one Intermediate plate required, which a variety of Control channels has.
  • the drive pistons for the main control spool directly in the directional control valve housing performed, which causes a complex design.
  • this 5/2-way valve is only for one only control function designed as for control a double-acting consumer is required. In many In this way, an optimal design is not possible for applications, especially in valve carrier systems.
  • EP 0 139 259 B1 is an electrohydraulic one Control valve known in the coaxial in a housing to each other two electromagnetically operated, pre-controlled, 3/2 valves are installed. Both 3/2 valves are equal to each other and in a complex Seat valve design, so that a total of four Switching combinations are possible and the connected one double-acting motor not only moves in both directions can be, but also in a locked position and a Floating position can be brought. This valve is too executed so that it is only for a control function Control of a double-acting consumer is suitable. In the the hydraulic valve design used is suitable not for pneumatic valve carrier systems.
  • the electropneumatic valve device according to the invention for independent control of two consumer connections with has the characteristic features of the main claim on the other hand the advantage that with simple and cost-effective design better with a given installation space Control functions can be used.
  • This allows in valve carrier systems at a valve position use different valve series together, whereby especially two 3/2-way valves can be easily accommodated can.
  • By integrating both directional valves in one Standard housings can handle higher flow rates realize, as is usually the case with a 5/2-way valve the case is.
  • a separate, the consumer connections having connection plate can now be omitted. As well an adapter plate is no longer required, which means that no only space and costs decrease, but also assembly simplified and the susceptibility to interference is reduced.
  • Valve setup is easy for different functions can be equipped by using the corresponding longitudinal slide differently arranged control edges are used, so that functions such as normally open, normally closed or implement combinations of these.
  • the most Standard housing with flanged pilot control housing integrated pilot valves and electrical connection favors a cost-saving and compact design.
  • FIG. 1 shows a partial longitudinal section by an electro-pneumatic valve device for independent control of two consumer connections in simplified representation and Figures 2 and 3 a second or third embodiment of the electropneumatic Valve device with other longitudinal slides for different functional variants.
  • FIG. 1 is a simplified representation electropneumatic valve device 10 partially in Longitudinal section and partially shown schematically as they in a valve carrier system on a valve position Base plate can be mounted.
  • the valve device 10 consists essentially of a valve module 11, a Pilot module 12 and a cover 13, all of them are attached to each other.
  • the valve module 11 has a standard housing 14 of a 5/2-way valve in which a through slide bore 15th runs between its two end faces 16, 17.
  • Slider bore 15 are five by annular extensions adjacent chambers 18, 19, 21, 22, 23 formed, of which the central chamber 21 with an inlet connection 24 designated P is connected.
  • the chambers lying on both sides of the third chamber 21 19 and 22 are with the consumer connections 25, 26 connected, which are designated here with A and B respectively.
  • the remaining outer chambers 18, 23 are with Return ports 27, 28 connected, denoted by R. are. While the two consumer connections 25, 26 in Standard housing 14 upwards to a transverse side 29 are led, the inlet port 24 and the two Return connections 27, 28 in a lower transverse side 31.
  • pilot control module 12 On the first end face 16 of the standard housing 14 is the Pilot control module 12 attached, the first inside Pilot valve 38 and a second pilot valve 39 records. Both pilot valves 38, 39 are among themselves the same and designed as 3/2-way valves that can be operated electromagnetically against spring force.
  • the first pilot valve 38 is used to control the first Longitudinal slide 32, the second pilot valve 39 correspondingly for the second longitudinal slide 33.
  • the Pilot module 12 In the Pilot module 12 is also one towards the end face 16 open recess 41 formed in the first Drive piston is slidably guided.
  • the Drive piston 42 is thus outside the standard housing 14 stored in the pilot housing 43 of the valve module 11, and forms a separate from the first longitudinal slide 32 Component that is mounted concentrically to the longitudinal slide and the first when pressurized in a pressure chamber 44 Longitudinal slide 32 can operate.
  • the pressure chamber 44 is closed this purpose via a first control line 45 with the Pilot valve 38 connected.
  • the first is Control valve 38 via a pressure control line 46 with the Inlet connection 24 in connection.
  • To this pressure control line 46 is also parallel to the first pilot valve 38 second pilot valve 39 connected.
  • a sequence control line 47 for Return port 27, here the second pilot valve 39 is also connected accordingly in parallel.
  • At the Pilot module 12 is also an electrical plug connection 48 arranged, via which the control signals for the two Pilot valves 38, 39 can be entered.
  • the Lid 13 grown in a blind hole-like recess 49 receives a second drive piston 51.
  • This one too Drive piston 51 is separated from the second longitudinal slide 33 trained and thus only stored in the lid 13.
  • a pressure chamber 52 which has a second control line 53 with the second pilot valve 39 Has connection, this control line 53 through the Standard housing 14 in the pilot housing 43 is passed through.
  • the first pilot valve 38 and the first longitudinal slide 32 with the associated drive piston 42 thus form parts of a pilot-operated, first 3/2-way valve 55, while the second pilot valve 39 with the second longitudinal slide 33 and the drive piston 51 a second, pilot-operated 3/2-way valve forms, both independently are controllable.
  • both directional control valves 55, 56 are the Control edges 34, 35 on the longitudinal slides 32 and 33 so designed that the valves have a type that with "Normally closed” is called. This means that at non-energized pilot valves 38, 39 the longitudinal slide 32, 33 each assume their spring-centered end position, in which the connection from the inlet port 24 to assigned consumer connection 25 or 26 is blocked.
  • first pilot valve 38 magnetically against spring force actuated so that from the inlet port P on the Pressure control line 46, the pilot valve 38 and the first Control line 45 flows into the first pressure chamber 44 can and acts on the first drive piston 42 there.
  • the effective cross section of the drive piston under pressure 42 is much larger than that in chamber 21 from Inlet pressure applied to the face of the first Longitudinal slide 32 so that the longitudinal slide 32 against the Force of the return spring 37 in the working position is moved.
  • the separately in the pilot housing 43 mounted drive piston 42 can no radial forces exert on the longitudinal slide 32.
  • the standard housing 14 and the pilot module 12 are like this trained that they without additional adapter plate directly on the base plate in a valve carrier system can be assembled.
  • FIG. 2 shows a second electropneumatic Valve device 60, which differs from that according to FIG. 1 only in that it distinguishes two others, the same longitudinal slide 61, 62 used with each other.
  • This longitudinal slide 61, 62 is the position of the control edges 34, 35 selected so that both valves have the "normally open” function to have. This means that when the valves are not energized the connection from the inlet connection 24 to the consumer connection 26 is open while the connection from the latter to Return port 28 is blocked; this is shown in FIG the longitudinal slides 61, 62 which are in the rest position shown. Both are thus in the valve device 60 Directional control valves for a "normally open” function.
  • the Operation of the valve device 60 corresponds otherwise analogously to that of the valve device 10.
  • FIG. 3 shows in simplified form a third valve device 70, in which in the standard housing 17 in the first Directional control valve 55 a first longitudinal slide 32 for the function "Normally closed” and in the second directional valve 56 second longitudinal slide 62 for the "normally open” function are installed. In this way, in the valve module 11 different valve variants can be realized.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektropneumatischen Ventileinrichtung zur unabhängigen Steuerung zweier. Verbraucheranschlüsse nach der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegebenen Gattung.
Es ist schon eine solche elektropneumatische Ventileinrichtung zur unabhängigen Steuerung zweier Verbraucheranschlüsse aus der DE 42 26 539 A1 bekannt, wie sie in Ventilträgersystemen zur besseren Ausnutzung der begrenzten Ventilplätze verwendet wird, wodurch auf einem Ventilplatz unterschiedliche Ventilbaureihen gleichzeitig angeordnet werden können. Bei dieser Ventileinrichtung werden an einer die beiden Verbraucheranschlüsse aufweisenden Anschlußplatte an beiden Stirnseiten elektromagnetisch betätigte 3/2-Ventile angebaut. Beide 3/2-Ventile sowie die Anschlußplatte sitzen auf einer Adapterplatte, die ihrerseits auf eine Grundplatte des Ventilträgersystems aufgesetzt ist. Die Adapterplatte enthält dabei neben hydraulischen Anschlüssen auch die beiden elektrischen Steckeranschlüsse für die zwei 3/2-Ventile und einen Steckeranschluß zum Anschließen an die Grundplatte. Obwohl mit dieser Ventileinrichtung durch bessere Raumausnutzung eine größere Zahl von Steuerfunktionen bei vorgegebener Anzahl von Ventilplätzen unterbringbar ist, baut diese Ventileinrichtung hinsichtlich Kosten und Bauraum doch relativ aufwendig. Auch sind die Durchflußströme zu den Verbraucheranschlüssen bei dieser Bauweise begrenzt, zumal direktgesteuerte 3/2-Ventile verwendet werden. Die Vielzahl von Steckverbindungen und Bauelementen erhöht auch die Störanfälligkeit im Betrieb und erschwert die Montage.
Ferner ist aus der DE 40 20 024 A1 ein elektromagnetisch betätigbares Wegeventil bekannt, das als 5/2-Ventil ausgeführt ist, bei dem beide zur Vorsteuerung dienenden Magnetventile auf einer einzigen Stirnseite des eigentlichen Wegeventils angeordnet sind. Auf diese Weise kommt das Wegeventil ohne Adapterplatte mit einem einzigen elektrischen Anschlußteil aus; jedoch ist zwischen dem eigentlichen Gehäuse und den Vorsteuerventilen eine Zwischenplatte erforderlich, die eine Vielzahl von Steuerkanälen aufweist. Auch sind hier die Antriebskolben für den Hauptsteuerschieber unmittelbar im Wegeventil-Gehäuse geführt, was eine aufwendige Bauweise verursacht. Vor allem aber ist dieses 5/2-Wegeventil nur für eine einzige Steuerfunktion ausgelegt, wie sie zur Steuerung eines doppeltwirkenden Verbrauchers benötigt wird. In vielen Anwendungsfällen ist damit keine optimale Auslegung möglich, insbesondere in Ventilträgersystemen.
Ferner ist aus der EP 0 139 259 B1 ein elektrohydraulisches Steuerventil bekannt, bei dem in einem Gehäuse koaxial zueinander zwei elektromagnetisch betätigte, vorgesteuerte, 3/2-Ventile eingebaut sind. Beide 3/2-Ventile sind untereinander gleich und in einer aufwendigen Sitzventilbauweise ausgeführt, so daß insgesamt vier Schaltkombinationen möglich sind und der angeschlossene doppeltwirkende Motor nicht nur in beiden Richtungen bewegt werden kann, sondern auch in eine Sperrstellung und eine Schwimmstellung gebracht werden kann. Auch dieses Ventil ist so ausgeführt, daß es sich nur für eine Steuerfunktion zur Steuerung eines doppeltwirkenden Verbrauchers eignet. Die in der Hydraulik verwendete Sitzventilbauweise eignet sich so nicht für pneumatische Ventilträgersysteme.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße elektropneumatische Ventileinrichtung zur unabhängigen Steuerung zweier Verbraucheranschlüsse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei einfacher und kostengünstiger Bauweise ein vorgegebener Bauraum besser mit Steuerfunktionen ausgenützt werden kann. Dadurch lassen sich in Ventilträgersystemen auf einem Ventilplatz unterschiedliche Ventilbaureihen gemeinsam anwenden, wobei vor allem zwei 3/2-Wegeventile leicht untergebracht werden können. Durch die Integration beider Wegeventile in einem Standardgehäuse lassen sich höhere Durchflußströme realisieren, wie dies in der Regel bei einem 5/2-Wegeventil der Fall ist. Eine gesonderte, die Verbraucheranschlüsse aufweisende Anschlußplatte kann nunmehr entfallen. Ebenso wird eine Adapterplatte nicht mehr benötigt, wodurch nicht nur Bauraum und Kosten sinken, sondern auch die Montage vereinfacht und die Störanfälligkeit verringert wird. Die Ventileinrichtung ist leicht für unterschiedliche Funktionen ausrüstbar, indem entsprechende Längsschieber mit unterschiedlich angeordneten Steuerkanten verwendet werden, so daß sich Funktionen wie Normal-Offen, Normal-Geschlossen oder Kombinationen davon realisieren lassen. Das am Standardgehäuse angeflanschte Vorsteuergehäuse mit integrierten Vorsteuerventilen und elektrischem Anschluß begünstigt eine kostensparende und kompakte Bauweise.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen elektropneumatischen Ventileinrichtung möglich. Vorteilhaft ist eine Ausbildung nach Anspruch 2, wodurch sich ein billiges, in großen Stückzahlen hergestelltes Standardgehäuse ohne große Änderungen verwenden läßt, um die Ventileinrichtung einfach und raumsparend und robust zu realisieren. Zweckmäßig ist es ferner, wenn die Ventileinrichtung gemäß Anspruch 3 mit außerhalb des Standardgehäuses gelagerten Antriebskolben ausgerüstet wird, was eine kostengünstige und leichte Herstellung begünstigt. Günstig ist eine Ausbildung nach den Ansprüchen 4 bis 6, wodurch eine kombinierte Rückstellung durch Federkraft und pneumatische Kraft erfolgt, indem der Längsschieber stirnseitig auf seiner kleineren wirksamen Fläche vom Zulaufdruck beaufschlagt wird. Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Standardgehäuse gemäß Anspruch 6 ausgeführt wird, was eine einfache und kostengünstige Bauweise der Ventileinrichtung unterstützt. In günstiger Weise kann ferner gemäß den Ansprüchen 9 bis 11 die Ventileinrichtung so ausgeführt werden, daß durch leicht austauschbare Längsschieber beliebige Kombinationen der Funktionen Normal-Offen bzw. Normal-Geschlossen möglich sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine elektropneumatische Ventileinrichtung zur unabhängigen Steuerung zweier Verbraucheranschlüsse in vereinfachter Darstellung und die Figur 2 und 3 ein zweites bzw. drittes Ausführungsbeispiel der elektropneumatischen Ventileinrichtung mit anderen Längsschiebern für unterschiedliche Funktionsvarianten.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In der Figur 1 ist in vereinfachter Darstellung eine elektropneumatische Ventileinrichtung 10 teilweise im Längsschnitt und teilweise schematisch dargestellt, wie sie in einem Ventilträgersystem auf einem Ventilplatz einer Grundplatte montiert werden kann. Die Ventileinrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem Ventilmodul 11, einem Vorsteuermodul 12 und einem Deckel 13, die alle aneinandergebaut sind.
Der Ventilmodul 11 weist ein Standardgehäuse 14 eines 5/2-Wegeventils auf, in dem eine durchgehende Schieberbohrung 15 zwischen seinen beiden Stirnseiten 16, 17 verläuft. In der Schieberbohrung 15 sind durch ringförmige Erweiterungen fünf nebeneinanderliegende Kammern 18, 19, 21, 22, 23 ausgebildet, von denen die mittig liegende Kammer 21 mit einem mit P bezeichneten Zulaufanschluß 24 verbunden ist. Die zu beiden Seiten der dritten Kammer 21 liegenden Kammern 19 und 22 sind mit den Verbraucheranschlüssen 25, 26 verbunden, die hier mit A bzw. B bezeichnet sind. Die verbleibenden außenliegenden Kammern 18, 23 sind mit Rücklaufanschlüssen 27, 28 verbunden, die mit R bezeichnet sind. Während die beiden Verbraucheranschlüsse 25, 26 im Standardgehäuse 14 nach oben hin zu einer Querseite 29 geführt sind, verlaufen der Zulaufanschluß 24 und die beiden Rücklaufanschlüsse 27, 28 in eine untere Querseite 31.
In die Schieberbohrung 15 sind nun von beiden Stirnseiten 16 bzw. 17 her ein erster und ein zweiter Längsschieber 32, 33 eingebaut und in der Schieberbohrung 15 dicht und gleitend geführt. Beide Längsschieber 32, 33 sind untereinander gleich ausgebildet und weisen für die Funktion eines 3/2-Ventils jeweils zwei Steuerkanten 34, 35 auf. Jeder Längsschieber 32, 33 hat einen äußeren Kolbenabschnitt 36, mit dem er am Standardgehäuse 14 anschlagen kann und somit eine Endstellung des Längsschiebers 32 bzw. 33 markiert. An diesem Kolbenabschnitt 36 liegt eine Rückstellfeder 37 an, die sich mit ihrem anderen Ende im Standardgehäuse 14 abstützt. Da die beiden Längsschieber gleich ausgebildet sind, sind gleiche Bauelemente am zweiten Längsschieber 33 mit gleichen Bezugszeichen, jedoch mit Apostroph versehen, bezeichnet.
An die erste Stirnfläche 16 des Standardgehäuses 14 ist der Vorsteuermodul 12 angebaut, der in seinem Inneren ein erstes Vorsteuerventil 38 sowie ein zweites Vorsteuerventil 39 aufnimmt. Beide Vorsteuerventile 38, 39 sind untereinander gleich und als 3/2-Ventile ausgebildet, die elektromagnetisch entgegen Federkraft betätigbar sind. Das erste Vorsteuerventil 38 dient zur Steuerung des ersten Längsschiebers 32, das zweite Vorsteuerventil 39 entsprechend für den zweiten Längsschieber 33. In dem Vorsteuermodul 12 ist ferner eine zur Stirnseite 16 hin offene Ausnehmung 41 ausgebildet, in der ein erster Antriebskolben dicht gleitend geführt ist. Der Antriebskolben 42 ist somit außerhalb des Standardgehäuses 14 in dem Vorsteuergehäuse 43 des Ventilmoduls 11 gelagert, und bildet ein vom ersten Längsschieber 32 getrenntes Bauelement, das konzentrisch zum Längsschieber gelagert ist und bei Druckbeaufschlagung in einem Druckraum 44 den ersten Längsschieber 32 betätigen kann. Der Druckraum 44 ist zu diesem Zweck über eine erste Steuerleitung 45 mit dem Vorsteuerventil 38 verbunden. Ferner steht das erste Steuerventil 38 über eine Drucksteuerleitung 46 mit dem Zulaufanschluß 24 in Verbindung. An diese Drucksteuerleitung 46 ist parallel zum ersten Vorsteuerventil 38 auch das zweite Vorsteuerventil 39 angeschlossen. Ferner führt vom ersten Vorsteuerventil 38 eine Ablaufsteuerleitung 47 zum Rücklaufanschluß 27, wobei hier das zweite Vorsteuerventil 39 ebenfalls entsprechend parallel angeschlossen ist. Am Vorsteuermodul 12 ist ferner ein elektrischer Steckanschluß 48 angeordnet, über den die Ansteuersignale für die beiden Vorsteuerventile 38, 39 eingebbar sind.
An der zweiten Stirnseite 17 des Ventilmoduls 11 ist der Deckel 13 angebaut, der in einer sacklochartigen Ausnehmung 49 einen zweiten Antriebskolben 51 aufnimmt. Auch dieser Antriebskolben 51 ist vom zweiten Längsschieber 33 getrennt ausgebildet und somit nur im Deckel 13 gelagert. Der Antriebskolben 51 begrenzt einen Druckraum 52, der über eine zweite Steuerleitung 53 mit dem zweiten Vorsteuerventil 39 Verbindung hat, wobei diese Steuerleitung 53 durch das Standardgehäuse 14 in das Vorsteuergehäuse 43 hindurchgeführt ist.
Das erste Vorsteuerventil 38 sowie der erste Längsschieber 32 mit dem zugeordneten Antriebskolben 42 bilden somit Teile eines vorgesteuerten, ersten 3/2-Wegeventils 55, während das zweite Vorsteuerventil 39 mit dem zweiten Längsschieber 33 und dem Antriebskolben 51 ein zweites, vorgesteuertes 3/2-Wegeventil bildet, die beide unabhängig voneinander steuerbar sind. Bei beiden Wegeventilen 55, 56 sind die Steuerkanten 34, 35 an den Längsschiebern 32 bzw. 33 so ausgelegt, daß die Ventile eine Bauart aufweisen, die mit "Normal-Geschlossen" bezeichnet wird. Dies bedeutet, daß bei nicht erregten Vorsteuerventilen 38, 39 die Längsschieber 32, 33 jeweils ihre federzentrierte Endstellung einnehmen, in denen jeweils die Verbindung vom Zulaufanschluß 24 zum zugeordneten Verbraucheranschluß 25 bzw. 26 gesperrt ist.
Die Wirkungsweise der elektropneumatischen Ventileinrichtung 10 wird wie folgt erläutert, wobei der Zusammenhang einer derartigen Ventileinrichtung 10 mit einer nicht näher gezeichneten Grundplatte in einem Ventilträgersystem als an sich bekannt vorausgesetzt wird:
Bei der Ventileinrichtung 10 sind das erste 3/2-Wegeventil 55 und das zweite 3/2-Wegeventeil 56 ausgeschaltet dargestellt. Zum Betätigen des ersten Wegeventils 55 wird das erste Vorsteuerventil 38 magnetisch gegen Federkraft betätigt, so daß vom Zulaufanschluß P über die Drucksteuerleitung 46, das Vorsteuerventil 38 und die erste Steuerleitung 45 Zuluft in den ersten Druckraum 44 strömen kann und dort den ersten Antriebskolben 42 beaufschlagt. Der druckbeaufschlagte wirksame Querschnitt des Antriebskolbens 42 ist wesentlich größer als die in der Kammer 21 vom Zulaufdruck beaufschlagte Stirnseite des ersten Längsschiebers 32, so daß der Längsschieber 32 gegen die Kraft der Rückstellfeder 37 in die Arbeitsstellung verschoben wird. Der im Vorsteuergehäuse 43 gesondert gelagerte Antriebskolben 42 kann dabei keine radialen Kräfte auf den Längsschieber 32 ausüben. In dieser Arbeitsstellung des Längsschiebers 32, bei welcher der Kolbenabschnitt 36 an einem Bund im Standardgehäuse 14 anschlägt, befindet sich die erste Steuerkante 34 innerhalb der Kammer 21, so daß Zuluft vom Zulaufanschluß 24 ungehindert zum ersten Verbraucheranschluß 25 strömen kann. Gleichzeitig sperrt die zweite Steuerkante 35 die Verbindung vom Verbraucheranschluß 25 zum Rücklaufanschluß 27 ab. Wird die Erregung des ersten Vorsteuerventils 38 abgeschaltet, so wird der Druckraum 44 über die erste Steuerleitung 45 und die Anlaufleitung 47 zum Rücklaufanschluß 27 entlastet, so daß die Rückstellfeder 37 den ersten Längsschieber 32 zusammen mit dem Antriebskolben 42 nach links in eine Ruhestellung schiebt, wobei die erste Steuerkante 34 die Verbindung vom Zulaufanschluß 24 zum Verbraucheranschluß 25 unterbricht, während die zweite Steuerkante 35 den Verbraucheranschluß 25 zum Rücklaufanschluß 27 entlastet.
Mit Hilfe des zweiten Vorsteuerventils 39 läßt sich der zweite Längsschieber 32 durch den Antriebskolben 51 in entsprechend gleicher Weise betätigen, so daß die Funktion des zweiten Wegeventils 56 unabhängig von derjenigen des ersten Wegeventils 55 nutzbar ist. Durch die Anordnung zweier 3/2-Wegeventile auf einem gleichen Ventilplatz auf einer Grundplatte lassen sich somit Bauraum und Kosten einsparen und der Funktionsinhalt eines Ventilblocks ausgehend von einer gleichen Grundplatte erhöhen. Durch die Verwendung des Standardgehäuses 14 läßt sich dabei ein hoher Durchfluß erreichen, wie dies sonst bei 5/2-Wegeventilen derselben Baureihe der Fall ist. Durch die integrierte Anordnung beider Vorsteuerventile 38, 39 in dem Vorsteuermodul 12 auf einer einzigen Stirnseite des Standardgehäuses genügt ein einziger elektrischer Steckanschluß 48 für die Ansteuerung beider Wegeventile 55, 56. Das Standardgehäuse 14 und der Vorsteuermodul 12 sind so ausgebildet, daß sie ohne zusätzliche Adapterplatte unmittelbar auf die Grundplatte in einem Ventilträgersystem montiert werden können. Durch die Ausbildung der Antriebskolben 42, 51 als von den Längsschiebern getrennte Bauelemente, welche außerhalb des Standardgehäuses 14 in dem angebauten Vorsteuergehäuse 43 bzw. Deckel 13 gelagert sind, werden störende Einflüsse auf die Lagerung und Führung der Längsschieber 32, 33 vermieden.
Die Figur 2 zeigt eine zweite elektropneumatiche Ventileinrichtung 60, die sich von derjenigen nach Figur 1 lediglich dadurch unterscheidet, daß sie zwei andere, untereinander gleiche Längsschieber 61, 62 verwendet. Bei diesen Längsschiebern 61, 62 ist die Lage der Steuerkanten 34, 35 so gewählt, daß beide Ventile die Funktion "Normal-Offen" haben. Dies bedeutet, daß bei nicht erregten Ventilen die Verbindung vom Zulaufanschluß 24 zum Verbraucheranschluß 26 geöffnet ist, während die Verbindung vom letzterem zum Rücklaufanschluß 28 blockiert ist; dies ist in Figur 2 mit den in Ruhestellung befindlichen Längsschiebern 61, 62 dargestellt. Bei der Ventileinrichtung 60 sind somit beide Wegeventile für eine Funktion "Normal-Offen" ausgeführt. Die Wirkungsweise der Ventileinrichtung 60 entspricht im übrigen sinngemäß derjenigen der Ventileinrichtung 10.
Die Figur 3 zeigt vereinfacht eine dritte Ventileinrichtung 70, bei welcher in dem Standardgehäuse 17 im ersten Wegeventil 55 ein erster Längsschieber 32 für die Funktion "Normal-Geschlossen" und im zweiten Wegeventil 56 ein zweiter Längsschieber 62 für die Funktion "Normal-Offen" eingebaut sind. Auf diese Weise können im Ventilmodul 11 unterschiedliche Ventilvarianten realisiert werden.
Selbstverständlich sind an den gezeigten Ausführungsformen Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Obwohl die gezeigte Belegung der Anschlüsse besonders vorteilhaft ist, kann das Standardgehäuse 14 auch so verwendet werden, daß der mittlere Anschluß 24 mit R und die beiden Anschlüsse 27, 28 bei Bedarf mit P belegt werden. Auch sind Bauformen möglich, bei denen Längsschieber und Antriebskolben zusammen einstückig ausgebildet werden. Die Lage der Längsschieber 32, 62 in Fig. 3 kann auch vertauscht werden.

Claims (12)

  1. Elektropneumatische Ventileinrichtung (10) zur unabhängigen Steuerung zweier Verbraucheranschlüsse (25, 26) über jeweils eines von zwei elektrisch ansteuerbaren Ventilen (55, 56) von denen jedes Ventil mit 3/2-Funktion ausgebildet ist und ein Steuerglied (32, 33) aufweist, das zwischen einen Zulaufanschluß (24) zur Versorgung beider Ventile (55, 56) mit Druckmittel, den Verbraucheranschluß (25, 26) sowie einen Rücklaufanschluß (27, 28) geschaltet ist und bei der die beiden Ventile (55, 56) und die Anschlüsse (24, 27, 28) im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, so daß die Ventileinrichtung (10) in einer Ventilbaugruppe zum Anbau auf eine Grundplatte geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (10) ein Standardgehäuse (14) eines 5-Wegeventils aufweist, das eine durchgehende Schieberbohrung (15) hat, in der fünf Kammern (18, 19, 21, 22, 23) nebeneinanderliegend angeordnet sind, die mit mindestens einem Zulaufanschluß (24), den zwei Verbraucheranschlüssen (25, 26) und mindestens einem Rücklaufanschluß (27, 28) verbunden sind, daß in der Schieberbohrung (15) die zwei Steuerglieder gleitend geführt sind, die jeweils als druckmittelbetätigbare Längsschieber (32, 33) ausgebildet sind, die entsprechend ihrer 3/2-Funktion zwei Steuerkanten (34, 35) aufweisen und von jeweils einem Antriebskolben (42, 51) betätigbar sind, daß beide elektromagnetisch betätigbaren Vorsteuerventile (38, 39) zum Steuern der Antriebskolben (42, 51) gemeinsam auf einer einzigen Stirnseite (16) des Standardgehäuses (14) angeordnet sind.
  2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Standardgehäuse (14) die Schieberbohrung (15) zwischen zwei Stirnseiten (16, 17) verläuft, an denen einerseits ein die Vorsteuerventile (38, 39) aufnehmender Vorsteuermodul (12) und andererseits ein Deckel (13) angebaut sind.
  3. Ventileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskolben (42, 51) von den Längsschiebern (32, 33) getrennte Bauelemente sind, und außerhalb des Standardgehäuses (14) in den angebauten Teilen (11, 13) gleitend geführt sind.
  4. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Längsschieber (32, 33) eine Rückstellfeder (37, 37') anliegt, die zusätzlich am Standardgehäuse (14) abgestützt ist.
  5. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame, druckbeaufschlagte Fläche des Antriebskolbens (42, 51) größer ist, als die druckbeaufschlagte Fläche des Längsschiebers (32, 33) in der Kammer (21).
  6. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Standardgehäuse (14) von den fünf Anschlüssen der in axialer Richtung gesehen mittig liegende Anschluß (24) für den Zulauf (P) dient, neben dem zu beiden Seiten die Verbraucheranschlüsse (25, 26) liegen, während die beiden Rücklaufanschlüsse (27, 28) außen liegen.
  7. Ventileinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbraucheranschlüsse (25, 26) in eine Querseite (29) des Standardgehäuses (14) verlaufen, während in die andere Querseite (31) der Zulaufanschluß (24) und die beiden Rücklaufanschlüsse (27, 28) verlaufen.
  8. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Standardgehäuse (14) Steuerkanäle (53, 46, 47) verlaufen, von denen einer (53) vom Vorsteuerventil (39) zum Antriebskolben (57) im Deckel (13) führt.
  9. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längsschieber (31, 32) für eine Funktion Normal-Geschlossen (Fig. 1) ausgebildet sind.
  10. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Längsschieber (61, 62) für eine Funktion Normal-Offen (Fig. 2) ausgebildet sind.
  11. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Längsschieber (62) für eine Funktion Normal-Offen und der andere Längsschieber (32) für eine Funktion Normal-Geschlossen ausgeführt ist.
  12. Ventileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsteuergehäuse (43) eine sacklochartige Ausnehmung (41) aufweist, in der der Antriebskolben (42) für den ersten Längsschieber (32) geführt ist.
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