EP3935299A1 - Valve arrangement - Google Patents

Valve arrangement

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Publication number
EP3935299A1
EP3935299A1 EP20702782.2A EP20702782A EP3935299A1 EP 3935299 A1 EP3935299 A1 EP 3935299A1 EP 20702782 A EP20702782 A EP 20702782A EP 3935299 A1 EP3935299 A1 EP 3935299A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
control element
valve
valve arrangement
pilot
pilot valve
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.)
Withdrawn
Application number
EP20702782.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Holger Schürle
Marc Tempel
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.)
Neoperl GmbH
Original Assignee
Neoperl GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neoperl GmbH filed Critical Neoperl GmbH
Publication of EP3935299A1 publication Critical patent/EP3935299A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/38—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side
    • F16K31/385—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side the fluid acting on a diaphragm
    • F16K31/3855—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor in which the fluid works directly on both sides of the fluid motor, one side being connected by means of a restricted passage and the motor being actuated by operating a discharge from that side the fluid acting on a diaphragm the discharge being effected through the diaphragm and being blockable by a mechanically-actuated member making contact with the diaphragm

Definitions

  • the invention relates to a valve arrangement with a main valve and a pilot valve, the main valve having a switching diaphragm which opens and closes depending on the application of pressure, and the application of pressure can be adjusted with the pilot valve, the pilot valve having a control element which is preferably connected to a manually operated actuating element is operatively connected and with which a relief opening in the switching membrane can be closed.
  • Such valve arrangements are known and are used, for example, in order to be able to switch a main valve, which can for example be a closing valve or a switching valve, with little expenditure of force and / or with a smooth switching behavior and / or from a distance.
  • a water pressure present at the main valve is used to trigger a switching movement of the switching membrane.
  • the interplay between the switching of the pilot valve and the switching of the main valve requires some structural effort, which is reflected in the production costs.
  • the invention is based on the object of reducing the manufacturing costs for producing such valve assemblies.
  • the features of claim 1 are proposed to achieve this object.
  • the control element be at least from an axial section, for example an axial section containing a tool dividing line and / or a maximum outer diameter of the control element has a decreasing, for example a monotonically decreasing, outer cross section towards one end.
  • a monotonically decreasing outer cross-section in one area can be characterized, for example, by the fact that there is no sub-area in the area in which the outer cross-section is circumferentially and / or with its outer diameter contrary to the rest of the course outside the sub-area, but within the area increases.
  • control element can be produced at least in sections in an extrusion process. This avoids undercuts that would make removal from an extrusion mold difficult or impossible or that would require the use of a split mold.
  • a complex turning operation, for example to produce an undercut, or grinding operation, for example to remove an axially or longitudinally running tool separating line, of the control element can thus be dispensed with. This makes it possible to reduce the manufacturing costs for the valve arrangement.
  • the end can be a proximal end of the control element.
  • the advantage here is that the thin end of the control element can be arranged outside a pilot chamber in which the application of pressure to the switching diaphragm can be generated.
  • the control element can be plugged in from the inside to the outside in relation to the pilot chamber, so that an inner, distal end of the control element can be designed with a sufficiently large diameter to accommodate a sealing plug, for example.
  • Proximal can be characterized here, for example, as close to the actuating element, distal as far from the actuating element.
  • the features of the second independent claim directed to a valve arrangement are proposed to achieve the stated object.
  • a head which preferably defines a maximum outer diameter of the control element is formed at a distal end of the control element, on which a cap-shaped seal is slipped, and that the relief opening can be closed with the seal.
  • the seal can form a coating on the head. This can merge over a shoulder into a section of the control element with a smaller or the same diameter.
  • control element is produced in a section or area forming the decreasing outer cross section by means of full forward extrusion.
  • a rod-like shape of the control element can be designed cost-effectively.
  • Post-processing, for example by turning and / or grinding, is not required.
  • the features of the third independent claim directed to a valve arrangement are proposed in order to achieve the stated object.
  • a receptacle is formed at a distal end of the control element, into which a seal, in particular a sealing plug, is inserted, and that the relief opening can be closed with the sealing plug.
  • the receptacle in comparison to an external fastening of the sealing plug in a cost-effective process, for example an extrusion process, can be produced.
  • the sealing plug can be inserted into the receptacle more easily than when it is slipped on.
  • Sealing plug can be held securely, with a contact pressure transmitted via it being easily diverted into the control element.
  • the receptacle is produced in a cup-backward extrusion process. This is particularly easy to connect with the above-mentioned combination with the solution described first with a full forward extrusion process, wherein the tool parting line can separate the two differently manufactured parts from one another.
  • control element in particular for a shaping of the receptacle and / or in a region of the receptacle, has an enlarged diameter, through which a shoulder is formed for the contact of a return spring. A restoring force can thus be applied to the control element.
  • control element is guided on a wall of a pilot chamber that accommodates the pilot valve. Tilting of the control element can thus be avoided. It is particularly favorable if the control element is guided on all sides, for example along its entire circumference. For example, in the case in which the aforementioned seal is placed in a receptacle, the Control element in the area of the recording run on the outside of the wall. It can also be provided that when the seal is turned over onto a head, for example as described above, this seal runs on the wall.
  • the features of the fourth independent claim directed to a valve arrangement are proposed in order to achieve the stated object.
  • a fastening device which can be acted upon by the actuating element is arranged on the control element, which fastening device can be displaced on the control element in one direction along its longitudinal axis and which locks in the opposite direction.
  • an easily attachable fastening option is provided in order to apply a tensile force to the control element.
  • a formation of undercuts or retaining grooves on the control element for a power transmission from an actuating element can therefore be dispensed with.
  • the invention has recognized here that, particularly when the actuating element is in operative connection with a push-push mechanism and / or the control element is acted upon by a restoring force, no thrust forces have to be transmitted from the actuating element to the control element.
  • the fastening device can simply be plugged onto a control element that has a monotonically decreasing outer diameter in some areas.
  • the fastening device is arranged on a region of the control element with the smallest circumference and / or diameter.
  • a further protrusion of the control element over the fastening device can thus be dispensed with, for example if the control element has a (monotonically) sloping sequence of cylindrical sections with a decreasing diameter.
  • the fastening device has at least one spring tongue which contacts the control element and blocks displaceability in the opposite direction.
  • a simple possibility is described to achieve a desired displaceability in one direction, namely for pushing open, and a desired locking effect, namely for transmitting the tensile force. It is particularly favorable if the fastening device has a plurality of spring tongues which act on the control element distributed in the circumferential direction.
  • the fastening device is plugged onto the control element as a self-locking disk on one side. This enables a space-saving coupling to the control element.
  • the fastening device is designed as a shaft locking ring.
  • a fastening variant known per se is thus made available.
  • the features of the fifth independent claim directed to a valve arrangement are proposed to achieve the stated object.
  • the control element is produced in an extrusion process.
  • the extrusion process is characterized in that complex post-processing of a manufactured, for example, rotationally symmetrical control element can be dispensed with. It has been shown that sufficient sealing of the pilot valve can be achieved with such control elements. A simplified manufacture of the control element and consequently the valve arrangement can thus be achieved.
  • a tool parting line is aligned in such a way that it runs around a longitudinal axis of the control element in a circumferential direction. In this way, axially or longitudinally oriented elevations, which could lead to leaks, can be avoided.
  • the circuit can be designed to be closed, so that, for example, ends of the tool parting line meet.
  • Such a circumferential tool parting line results, for example, when different extrusion processes are applied to the control element one after the other.
  • control element is designed without undercuts on the outside, at least in a distal region. This makes it possible, for example, to dispense with turning and / or split tool shapes.
  • control element is rod-shaped.
  • the advantage here is that less space is required on the side. It is also advantageous that a passage opening into the pilot valve, through which the control element runs, is included the smallest possible opening diameter can be formed.
  • control element reaches through a ring seal.
  • the advantage here is that the control element can be guided through a wall from the outside without the water escaping from the wall.
  • the ring seal is arranged in a wall of a pilot chamber.
  • the control element can thus be introduced into the pilot chamber in order to actuate the switching membrane.
  • the ring seal is arranged in a region of the control element with a monotonically decreasing diameter, circumference and / or cross section. The ring seal can therefore be easily attached.
  • the ring seal is arranged in an area produced by the extrusion process. It has been found that an extrusion process is sufficient
  • a preferably circumferential groove is formed or incorporated on the control element at its thin end. An area of attack for a coupling between an actuating element and the control element can thus be formed.
  • a retaining element engages in the groove for coupling an actuating element. From The advantage here is that a simple and safe coupling can be formed.
  • the aforementioned and described actuating element can be set up for manual actuation, for example by means of a push-push mechanism.
  • the invention finally relates to the use of an extrusion process for producing a control element of a valve arrangement of the type described above, in particular wherein the valve arrangement is designed according to the invention, for example as described above and / or according to one of the claims directed to a valve arrangement.
  • Fig. 1 shows a valve arrangement according to the invention in a
  • FIG. 2 shows the valve arrangement according to FIG. 1 in one
  • FIG. 3 shows the control element from FIG. 1 in a three-dimensional oblique view of the distal end in an exploded view
  • FIG. 4 shows the control element from FIG. 1 in a three-dimensional oblique view of the proximal end in an exploded view
  • FIG. 5 shows a further valve arrangement according to the invention in an axial section with the pilot valve and main valve closed
  • FIG. 6 shows the valve arrangement according to FIG. 5 in one
  • FIG. 7 shows the control element from FIG. 5 in a three-dimensional oblique view of the distal end in an exploded view
  • FIG. 8 shows the control element from FIG. 5 in a three-dimensional oblique view of the proximal end in an exploded view
  • FIG. 9 shows a detail from a sectional illustration of a further valve arrangement according to the invention.
  • a valve arrangement 1 has a known manner
  • Main valve 2 and a pilot valve 3.
  • the pilot valve 3 controls the main valve 2 by a
  • Switching membrane 4 opens and closes.
  • a control element 5 which has a
  • Actuating element 6 can be operated manually.
  • the control element 5 leads into a pilot chamber 7.
  • the switching membrane 4 separates the pilot chamber 7 from a main chamber 8 of the main valve 2.
  • the pilot chamber 7 can be filled from a water inflow 10 with a filling opening 9.
  • a relief opening 11 is dimensioned such that when the relief opening 11 is open, no pressure build-up is possible in the pilot chamber 7.
  • the relief opening 11 can be closed with the control element 5.
  • the pilot chamber 7 empties into a water drain 13, which can for example be arranged behind the valve seat 12.
  • a pressure in the pilot chamber 7 is thus reduced, and a pressure in the water inflow 10 forces the switching membrane 4 into an open position.
  • a push-push mechanism 37 mediates between the open position and the closed position in a known manner.
  • the actuating element 6 here has an inner part 43 and an outer part 44 which are rotatable relative to one another - with play - connected, for example, latched, to a projection 40 engaging in a groove 41.
  • the rod-shaped control element 5 is in one Extruded process produced and has a tool parting line 14 which runs closed around the control element 5.
  • the tool dividing line 14 separates a proximal end 15 of the control element 5 from a distal end 16 of the control element 5.
  • the tool dividing line 14 lies in an axial section 42.
  • the axial section 42 also includes the maximum outer diameter of the control element 5.
  • an outer cross-section 17 decreases or does not change in a region 18 from the axial section 42, here as from the tool separating line 14, to the proximal end 15 but not enlarged.
  • control element 5 is composed of cylindrical sections 19 in the area 18, the diameter and circumference of which decreases towards the proximal end 15. A stepped profile of the outer cross section is thus formed.
  • the area 18 is made in the full forward extrusion process. The result is an undercut-free contour, seen from the proximal end 15.
  • a cup-shaped receptacle 20 is formed at the distal end 16, into which a seal 40 is inserted as a sealing plug 21.
  • the sealing plug 21 closes the relief opening 11.
  • control element 5 forms an enlarged diameter 22 in the region of the receptacle 20, by means of which a circumferential shoulder 23 is formed.
  • a fastening device 25 is plugged onto the control element 5 in a direction 26 which extends along a longitudinal axis 27 from proximal to distal.
  • the fastening device 25 locks in the opposite direction 28 because spring tongues 29, which are formed on a disk 30, hook onto the control element 5. A tensile force can thus be applied to the control element 5.
  • the fastening device 25 designed here as a shaft locking ring, is slipped onto the thin end 31, that is to say here the proximal end 15, of the control element 5, which is formed by the section 19 with the smallest circumference.
  • An annular seal 32 is inserted in a passage opening 33 through a wall 34 of the pilot chamber 7.
  • the control element 5 reaches through the ring seal 32 to get into the interior of the pilot chamber 7 and is guided on the wall 34 on all sides.
  • FIGS. 5 to 8 show a further embodiment of a valve arrangement according to the invention 1. Functionally and / or structurally identical or similar components and functional units to the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and are not described again separately. The statements relating to FIGS. 1 to 4 thus apply accordingly to FIGS. 5 to 8.
  • proximal end 15 is not designed without an undercut, but has a groove 35 into which a holding element 36 is clipped.
  • the holding element 36 assumes the function of a fastening device 25 via which the control element 5 and the actuating element 6 are coupled.
  • a push-push mechanism 37 is also shown, which by continued pressing in the longitudinal axis 27 between the closed position according to FIG. 1 (or FIG. 5) and the open position according to FIG. 2 (or FIG. 6 ) changes. It can be seen that the fastening device 25 only has to stress the control element 5 in tension because the return spring 24 brings the control element 5 back.
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of a valve arrangement 1 according to the invention in a detail of an axial section.
  • Components and functional units which are functionally and / or structurally identical or similar to the preceding exemplary embodiment are denoted by the same reference symbols and are not described again separately. The statements relating to FIGS. 1 to 8 thus apply accordingly to FIG. 9.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 9 differs from the preceding exemplary embodiments in that the distal end 16 of the control element 5 does not have a receptacle, but is designed as a head 39 on which the cap-shaped seal 40 is placed as a cover.
  • the control element 5 is guided on all sides on the wall 34 in that the seal 40 rests against the wall and runs on it.
  • a Control element 5 with which a pilot valve 3 for controlling a main valve 2 can be opened and closed, with an outer cross-section 17 that tapers continuously or stepwise in one direction in order to enable production in one or more extrusion processes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)

Abstract

The invention relates to a valve arrangement (1) which comprises a control element (5), with which a pilot valve (3) for controlling a main valve (2) can be opened and closed, comprising an outer cross-section that is tapered continuously or gradually in one direction in order to enable production in one or more extrusion methods.

Description

Ventilanordnung Valve arrangement
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem Hauptventil und einem Pilotventil, wobei das Hauptventil eine Schaltmembran aufweist, welche in Abhängigkeit von einer Druckbeaufschlagung öffnet und schließt, und wobei die Druckbeaufschlagung mit dem Pilotventil einstellbar ist, wobei das Pilotventil ein Steuerelement aufweist, welches mit einem vorzugsweise handbetätigten Betätigungselement wirkverbunden ist und mit welchem eine Entlastungsöffnung in der Schaltmembran verschließbar ist. The invention relates to a valve arrangement with a main valve and a pilot valve, the main valve having a switching diaphragm which opens and closes depending on the application of pressure, and the application of pressure can be adjusted with the pilot valve, the pilot valve having a control element which is preferably connected to a manually operated actuating element is operatively connected and with which a relief opening in the switching membrane can be closed.
Derartige Ventilanordnungen sind bekannt und werden beispielsweise eingesetzt, um ein Hauptventil, das beispielsweise ein Schließventil oder ein Umschaltventil sein kann, mit geringem Kraftaufwand und/oder mit einem weichen Schaltverhalten und/oder aus einiger Entfernung schalten zu können. Hierbei wird ein an dem Hauptventil anstehender Wasserdruck zur Auslösung einer Schaltbewegung der Schaltmembran verwendet. Das Wechselspiel zwischen dem Schalten des Pilotventils und dem Schalten des Hauptventils erfordert jedoch einigen konstruktiven Aufwand, der sich in den Fertigungskosten niederschlägt. Such valve arrangements are known and are used, for example, in order to be able to switch a main valve, which can for example be a closing valve or a switching valve, with little expenditure of force and / or with a smooth switching behavior and / or from a distance. Here, a water pressure present at the main valve is used to trigger a switching movement of the switching membrane. The interplay between the switching of the pilot valve and the switching of the main valve, however, requires some structural effort, which is reflected in the production costs.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Fertigungsaufwand zur Herstellung solcher Ventilanordnungen zu verringern. The invention is based on the object of reducing the manufacturing costs for producing such valve assemblies.
Erfindungsgemäß werden zur Lösung dieser Aufgabe die Merkmale von Anspruch 1 vorgeschlagen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einer Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass das Steuerelement zumindest ab einem Axialabschnitt, beispielsweise einem eine Werkzeugtrennlinie und/oder einen maximalen Außendurchmesser des Steuerelements enthaltenden Axialabschnitt, zu wenigstens einem Ende hin einen abnehmenden, beispielsweise einen monoton abnehmenden, Außen-Querschnitt aufweist. Ein monoton in einem Bereich abnehmender Außen-Querschnitt kann beispielsweise dadurch charakterisiert werden, dass es in dem Bereich keinen Unterbereich gibt, in welchem der Außen-Querschnitt umfangsmäßig und/oder mit seinem Außendurchmesser entgegen einem übrigen Verlauf außerhalb des Unterbereichs, aber innerhalb des Bereichs, zunimmt. Von Vorteil ist dabei, dass das Steuerelement zumindest abschnittsweise in einem Fließpressverfahren herstellbar ist. Es werden somit Hinterschnitte vermieden, die ein Entfernen aus einer Fließpressform erschweren oder verhindern würden oder die eine Verwendung einer geteilten Form erfordern würden. Eine aufwendige Drehbearbeitung, beispielsweise zur Fertigung eines Hinterschnitts, oder Schleifbearbeitung, beispielsweise zur Beseitigung einer axial oder in Längsrichtung verlaufenden Werkzeugtrennlinie, des Steuerelements ist/sind somit verzichtbar. Dies ermöglicht, den Fertigungsaufwand für die Ventilanordnung zu verringern. According to the invention, the features of claim 1 are proposed to achieve this object. In particular, it is therefore proposed according to the invention in a valve arrangement of the type described at the outset that the control element be at least from an axial section, for example an axial section containing a tool dividing line and / or a maximum outer diameter of the control element has a decreasing, for example a monotonically decreasing, outer cross section towards one end. A monotonically decreasing outer cross-section in one area can be characterized, for example, by the fact that there is no sub-area in the area in which the outer cross-section is circumferentially and / or with its outer diameter contrary to the rest of the course outside the sub-area, but within the area increases. The advantage here is that the control element can be produced at least in sections in an extrusion process. This avoids undercuts that would make removal from an extrusion mold difficult or impossible or that would require the use of a split mold. A complex turning operation, for example to produce an undercut, or grinding operation, for example to remove an axially or longitudinally running tool separating line, of the control element can thus be dispensed with. This makes it possible to reduce the manufacturing costs for the valve arrangement.
Das Ende kann hierbei ein proximales Ende des Steuerelements sein. Von Vorteil ist dabei, dass das dünne Ende des Steuerelement außerhalb einer Pilotkammer, in welcher die Druckbeaufschlagung der Schaltmembran generierbar ist, angeordnet werden kann. Somit ist das Steuerelement von innen nach außen in Bezug auf die Pilotkammer steckbar, so dass ein innen liegendes, distales Ende des Steuerelements mit ausreichend großem Durchmesser ausbildbar ist, um beispielsweise einen Dichtstopfen aufzunehmen. Proximal kann hierbei beispielsweise als nahe zum Betätigungselement, distal als fern vom Betätigungselement charakterisiert werden. The end can be a proximal end of the control element. The advantage here is that the thin end of the control element can be arranged outside a pilot chamber in which the application of pressure to the switching diaphragm can be generated. Thus, the control element can be plugged in from the inside to the outside in relation to the pilot chamber, so that an inner, distal end of the control element can be designed with a sufficiently large diameter to accommodate a sealing plug, for example. Proximal can be characterized here, for example, as close to the actuating element, distal as far from the actuating element.
Alternativ oder zusätzlich werden erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe die Merkmale des zweiten unabhängigen, auf eine Ventilanordnung gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einer Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass an einem distalen Ende des Steuerelements ein vorzugsweise einen maximalen Außendurchmesser des Steuerelements definierender Kopf ausgebildet ist, auf welche eine kappenförmige Dichtung aufgestülpt ist, und dass die Entlastungsöffnung mit der Dichtung verschließbar ist. Somit ist eine Möglichkeit beschrieben, eine Dichtung in einfacher Weise verliersicher an einem beispielsweise vollständig im Fließpressverfahren hergestellten Steuerelement zu befestigen. Die Dichtung kann hierbei einen Überzug des Kopfes bilden. Dieser kann über eine Schulter in einen Abschnitt des Steuerelements mit kleinerem oder gleichem Durchmesser übergehen . Alternatively or additionally, according to the invention, the features of the second independent claim directed to a valve arrangement are proposed to achieve the stated object. In particular, it is proposed according to the invention in a valve arrangement of the type described at the outset that a head which preferably defines a maximum outer diameter of the control element is formed at a distal end of the control element, on which a cap-shaped seal is slipped, and that the relief opening can be closed with the seal. Thus, a possibility is described of simply securing a seal in a captive manner on a control element produced, for example, completely by the extrusion process. The seal can form a coating on the head. This can merge over a shoulder into a section of the control element with a smaller or the same diameter.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement in einem den abnehmenden Außen- Querschnitt bildenden Abschnitt oder Bereich mittels Vollvorwärts-Fließpressen hergestellt ist. Somit ist eine stabförmige Gestalt des Steuerelements kostengünstig ausbildbar. Eine Nachbearbeitung, beispielsweise durch Drehen und/oder Schleifen, ist nicht erforderlich. In one embodiment of the invention, it can be provided that the control element is produced in a section or area forming the decreasing outer cross section by means of full forward extrusion. Thus, a rod-like shape of the control element can be designed cost-effectively. Post-processing, for example by turning and / or grinding, is not required.
Alternativ oder zusätzlich werden erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe die Merkmale des dritten unabhängigen, auf eine Ventilanordnung gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einer Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass an einem distalen Ende des Steuerelements eine Aufnahme ausgebildet ist, in welche eine Dichtung, insbesondere ein Dichtstopfen eingesetzt ist, und dass die Entlastungsöffnung mit dem Dichtstopfen verschließbar ist. Von Vorteil ist zum einen, dass die Aufnahme im Vergleich zu einer außenseitigen Befestigung des Dichtstopfens in einem kostengünstigen Verfahren, beispielsweise einem Fließpressverfahren, herstellbar ist. Von Vorteil ist weiter, dass der Dichtstopfen im Vergleich zu einem Aufstecken einfacher in die Aufnahme einsetzbar ist. Von Vorteil ist schließlich, dass derAlternatively or additionally, according to the invention, the features of the third independent claim directed to a valve arrangement are proposed in order to achieve the stated object. In particular, it is proposed according to the invention in a valve arrangement of the type described at the outset that a receptacle is formed at a distal end of the control element, into which a seal, in particular a sealing plug, is inserted, and that the relief opening can be closed with the sealing plug. It is advantageous, on the one hand, that the receptacle, in comparison to an external fastening of the sealing plug in a cost-effective process, for example an extrusion process, can be produced. It is also advantageous that the sealing plug can be inserted into the receptacle more easily than when it is slipped on. Finally, the advantage is that the
Dichtstopfen sicher haltbar ist, wobei eine über ihn vermittelte Anpresskraft einfach in das Steuerelement ableitbar ist. Sealing plug can be held securely, with a contact pressure transmitted via it being easily diverted into the control element.
Auch wenn es sich hierbei um eine Alternative von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität handelt, ist diese Alternative auch vorteilhaft mit der zuvor beschriebenen Lösung kombinierbar. Even if this is an alternative of possibly independent inventive quality, this alternative can also advantageously be combined with the solution described above.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Aufnahme in einem Napf-Rückwärts-Fließpressverfahren hergestellt ist. Dies ist besonders einfach bei der erwähnten Kombination mit der zuerst beschriebenen Lösung mit einem Vollvorwärts-Fließpressverfahren verbindbar, wobei die Werkzeugtrennlinie die beiden unterschiedlich gefertigten Teile voneinander trennen kann. In one embodiment of the invention it can be provided that the receptacle is produced in a cup-backward extrusion process. This is particularly easy to connect with the above-mentioned combination with the solution described first with a full forward extrusion process, wherein the tool parting line can separate the two differently manufactured parts from one another.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement, insbesondere zu einer Ausformung der Aufnahme und/oder in einem Bereich der Aufnahme, eine Durchmesservergrößerung aufweist, durch welche eine Schulter zur Anlage einer Rückstellfeder ausgebildet ist. Somit ist eine Rückstellkraft auf das Steuerelement einbringbar. In one embodiment of the invention, it can be provided that the control element, in particular for a shaping of the receptacle and / or in a region of the receptacle, has an enlarged diameter, through which a shoulder is formed for the contact of a return spring. A restoring force can thus be applied to the control element.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement an einer Wandung einer das Pilotventil aufnehmenden Pilotkammer geführt ist. Somit kann ein Verkanten des Steuerelements vermeidbar sein. Besonders günstig ist es, wenn das Steuerelement allseitig, also beispielsweise entlang seines gesamten Umfangs, geführt ist. Beispielsweise kann in dem Fall, in dem die bereits erwähnte Dichtung in eine Aufnahme gesetzt ist, das Steuerelement im Bereich der Aufnahme außenseitig an der Wandung laufen. Es kann auch vorgesehen sein, dass dann, wenn die Dichtung auf einen Kopf aufgestülpt ist, beispielsweise wie zuvor beschrieben, diese Dichtung an der Wandung läuft. In an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the control element is guided on a wall of a pilot chamber that accommodates the pilot valve. Tilting of the control element can thus be avoided. It is particularly favorable if the control element is guided on all sides, for example along its entire circumference. For example, in the case in which the aforementioned seal is placed in a receptacle, the Control element in the area of the recording run on the outside of the wall. It can also be provided that when the seal is turned over onto a head, for example as described above, this seal runs on the wall.
Alternativ oder zusätzlich werden erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe die Merkmale des vierten unabhängigen, auf eine Ventilanordnung gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einer Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass am Steuerelement eine mit dem Betätigungselement beaufschlagbare Befestigungsvorrichtung angeordnet ist, welche an dem Steuerelement in einem Richtungssinn entlang von dessen Längsachse verschiebbar ist und welche in dem entgegengesetzten Richtungssinn sperrt. Somit ist eine einfach aufsteckbare Befestigungsmöglichkeit gegeben, um eine Zugkraft auf das Steuerelement einzubringen. Eine Ausbildung von Hinterschnitten oder Haltenuten am Steuerelement für eine Kraftübertragung von einem Betätigungselement ist somit verzichtbar. Die Erfindung hat hier erkannt, dass insbesondere dann, wenn das Betätigungselement mit einer Push-Push-Mechanik in Wirkverbindung steht und/oder das Steuerelement mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, keine Schubkräfte von dem Betätigungselement auf das Steuerelement übertragen werden müssen . Alternatively or additionally, according to the invention, the features of the fourth independent claim directed to a valve arrangement are proposed in order to achieve the stated object. In particular, it is proposed according to the invention in a valve arrangement of the type described above that a fastening device which can be acted upon by the actuating element is arranged on the control element, which fastening device can be displaced on the control element in one direction along its longitudinal axis and which locks in the opposite direction. Thus, an easily attachable fastening option is provided in order to apply a tensile force to the control element. A formation of undercuts or retaining grooves on the control element for a power transmission from an actuating element can therefore be dispensed with. The invention has recognized here that, particularly when the actuating element is in operative connection with a push-push mechanism and / or the control element is acted upon by a restoring force, no thrust forces have to be transmitted from the actuating element to the control element.
Auch wenn es sich hierbei um eine Alternative von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität handelt, ist diese Alternative auch vorteilhaft mit einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Lösungen kombinierbar. So kann beispielsweise die Befestigungsvorrichtung einfach auf ein Steuerelement, das bereichsweise einen monoton abnehmenden Außendurchmesser aufweist, aufgesteckt werden. Even if this is an alternative of possibly independent inventive quality, this alternative can also advantageously be combined with one or more of the solutions described above. For example, the fastening device can simply be plugged onto a control element that has a monotonically decreasing outer diameter in some areas.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung an einem Bereich des Steuerelements mit einem kleinsten Umfang und/oder Durchmesser angeordnet ist. Ein weiterer Überstand des Steuerelements über die Befestigungsvorrichtung ist somit verzichtbar, beispielsweise wenn das Steuerelement eine (monoton) abfallende Folge von zylindrischen Abschnitten mit abnehmendem Durchmesser aufweist. In one embodiment of the invention it can be provided that the fastening device is arranged on a region of the control element with the smallest circumference and / or diameter. A further protrusion of the control element over the fastening device can thus be dispensed with, for example if the control element has a (monotonically) sloping sequence of cylindrical sections with a decreasing diameter.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung wenigstens eine Federzunge aufweist, die das Steuerelement kontaktiert und eine Verschiebbarkeit in dem entgegengesetzten Richtungssinn sperrt. Somit ist eine einfache Möglichkeit beschrieben, eine gewünschte Verschiebbarkeit in einer Richtung, nämlich zum Aufschieben, und eine gewünschte Sperrwirkung, nämlich zur Übertragung der Zugkraft, zu erreichen. Besonders günstig ist es, wenn die Befestigungsvorrichtung mehrere Federzungen aufweist, die in Umfangsrichtung verteilt an dem Steuerelement angreifen . In an advantageous embodiment, it can be provided that the fastening device has at least one spring tongue which contacts the control element and blocks displaceability in the opposite direction. Thus, a simple possibility is described to achieve a desired displaceability in one direction, namely for pushing open, and a desired locking effect, namely for transmitting the tensile force. It is particularly favorable if the fastening device has a plurality of spring tongues which act on the control element distributed in the circumferential direction.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung als eine einseitig selbstklemmende Scheibe auf das Steuerelement aufgesteckt ist. Dies ermöglicht eine platzsparende Ankopplung an das Stellelement. It can be provided here that the fastening device is plugged onto the control element as a self-locking disk on one side. This enables a space-saving coupling to the control element.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Befestigungsvorrichtung als Wellensicherungsring ausgebildet. Somit ist eine an sich bekannte Befestigungsvariante verfügbar gemacht . In a preferred embodiment, the fastening device is designed as a shaft locking ring. A fastening variant known per se is thus made available.
Alternativ oder zusätzlich werden erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe die Merkmale des fünften unabhängigen, auf eine Ventilanordnung gerichteten Anspruchs vorgeschlagen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß bei einer Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass das Steuerelement in einem Fließpressverfahren hergestellt ist. Das Fließpressverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine aufwendige Nachbearbeitung eines gefertigten beispielsweise rotationssymmetrischen, Steuerelements verzichtbar ist. Es hat sich gezeigt, dass mit derartigen Steuerelementen eine ausreichende Abdichtung des Pilotventils erreichbar ist. Somit ist eine vereinfachte Fertigung des Steuerelements und folglich der Ventilanordnung erreichbar. Alternatively or additionally, according to the invention, the features of the fifth independent claim directed to a valve arrangement are proposed to achieve the stated object. In particular, it is therefore proposed according to the invention in a valve arrangement of the type described at the beginning that the control element is produced in an extrusion process. The extrusion process is characterized in that complex post-processing of a manufactured, for example, rotationally symmetrical control element can be dispensed with. It has been shown that sufficient sealing of the pilot valve can be achieved with such control elements. A simplified manufacture of the control element and consequently the valve arrangement can thus be achieved.
Auch wenn es sich hierbei um eine Alternative von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität handelt, ist diese Alternative auch vorteilhaft mit einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Lösungen kombinierbar. Even if this is an alternative of possibly independent inventive quality, this alternative can also advantageously be combined with one or more of the solutions described above.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass eine Werkzeugtrennlinie so ausgerichtet ist, dass sie eine Längsachse des Steuerelements in einer Umfangsrichtung umläuft. Somit sind axial oder längs orientierte Erhebungen, die zu Undichtigkeiten führen könnten, vermeidbar. Der Umlauf kann hierbei geschlossen ausgebildet sein, so dass sich beispielsweise Enden der Werkzeugtrennlinie treffen. Eine derartige umlaufende Werkzeugtrennlinie ergibt sich beispielsweise, wenn nacheinander unterschiedliche Fließpressverfahren auf das Steuerelement angewendet werden. It can be provided here that a tool parting line is aligned in such a way that it runs around a longitudinal axis of the control element in a circumferential direction. In this way, axially or longitudinally oriented elevations, which could lead to leaks, can be avoided. The circuit can be designed to be closed, so that, for example, ends of the tool parting line meet. Such a circumferential tool parting line results, for example, when different extrusion processes are applied to the control element one after the other.
Alternativ oder zusätzlich kann hierbei vorgesehen sein, dass das Steuerelement außenseitig zumindest in einem distalen Bereich hinterschnittfrei ausgebildet ist. Dies ermöglicht es beispielsweise, auf Drehbearbeitung und/oder geteilte Werkzeugformen zu verzichten. As an alternative or in addition, it can be provided here that the control element is designed without undercuts on the outside, at least in a distal region. This makes it possible, for example, to dispense with turning and / or split tool shapes.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement stabförmig ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein geringer seitlicher Platzbedarf erreichbar ist. Von Vorteil ist weiter, dass eine Durchgangsöffnung in das Pilotventil, durch welche das Steuerelement läuft, mit möglichst kleinem Öffnungsdurchmesser ausbildbar ist. In an advantageous embodiment it can be provided that the control element is rod-shaped. The advantage here is that less space is required on the side. It is also advantageous that a passage opening into the pilot valve, through which the control element runs, is included the smallest possible opening diameter can be formed.
Bei einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Steuerelement eine Ringdichtung durchgreift. Von Vorteil ist dabei, dass das Steuerelement von außen durch eine Wandung führbar ist, ohne das Wasser aus der Wandung austritt. In one embodiment it can be provided that the control element reaches through a ring seal. The advantage here is that the control element can be guided through a wall from the outside without the water escaping from the wall.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Ringdichtung in einer Wandung einer Pilotkammer angeordnet ist. Somit ist das Steuerelement in die Pilotkammer einführbar, um eine Betätigung der Schaltmembran zu bewirken. It can be provided here that the ring seal is arranged in a wall of a pilot chamber. The control element can thus be introduced into the pilot chamber in order to actuate the switching membrane.
Bei einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Ringdichtung in einem Bereich des Steuerelements mit monoton abnehmendem Durchmesser, Umfang und/oder Querschnitt angeordnet ist. Somit ist die Ringdichtung einfach aufsteckbar . In one embodiment, it can be provided that the ring seal is arranged in a region of the control element with a monotonically decreasing diameter, circumference and / or cross section. The ring seal can therefore be easily attached.
Bei einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Ringdichtung in einem im Fließpressverfahren hergestellten Bereich angeordnet ist. Es hat sich herausgestellt, dass mit einem Fließpressverfahren eine ausreichendeIn one embodiment, it can be provided that the ring seal is arranged in an area produced by the extrusion process. It has been found that an extrusion process is sufficient
Oberflächenqualität, insbesondere in Bezug auf eineSurface quality, especially in relation to a
Oberflächenrauigkeit, ausbildbar ist, so dass eine ausreichende Abdichtung ohne Nachbearbeitung, insbesondere ohne Drehen, erreichbar ist. Surface roughness, can be formed, so that adequate sealing can be achieved without reworking, in particular without turning.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Steuerelement an seinem dünnen Ende eine vorzugsweise umlaufende Nut ausgebildet oder eingearbeitet ist. Somit ist ein Angriffsbereich für eine Kopplung zwischen einem Betätigungselements und dem Steuerelement ausbildbar. In an advantageous embodiment it can be provided that a preferably circumferential groove is formed or incorporated on the control element at its thin end. An area of attack for a coupling between an actuating element and the control element can thus be formed.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass ein Halteelement zu einer Ankopplung eines Betätigungselements in die Nut eingreift. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache und sichere Ankopplung bildbar ist. It can be provided here that a retaining element engages in the groove for coupling an actuating element. From The advantage here is that a simple and safe coupling can be formed.
Allgemein kann gesagt werden, dass das erwähnte und beschriebene Betätigungselement zu einer manuellen Betätigung, beispielsweise mittels einer Push-Push-Mechanik, eingerichtet sein kann. In general, it can be said that the aforementioned and described actuating element can be set up for manual actuation, for example by means of a push-push mechanism.
Die Erfindung betrifft schließlich die Verwendung eines Fließpressverfahrens zur Herstellung eines Steuerelements einer Ventilanordnung der eingangs beschriebenen Art, insbesondere wobei die Ventilanordnung erfindungsgemäß, beispielsweise wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine Ventilanordnung gerichteten Ansprüche, ausgebildet ist . The invention finally relates to the use of an extrusion process for producing a control element of a valve arrangement of the type described above, in particular wherein the valve arrangement is designed according to the invention, for example as described above and / or according to one of the claims directed to a valve arrangement.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit den Merkmalen einzelner oder mehrerer Ausführungsbeispiele. The invention will now be described on the basis of exemplary embodiments, but is not restricted to these exemplary embodiments. Further exemplary embodiments result from the combination of the features of individual or multiple claims with one another and / or with the features of individual or multiple exemplary embodiments.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ventilanordnung in einer Fig. 1 shows a valve arrangement according to the invention in a
Axialschnittdarstellung mit geschlossenem Pilot- und Hauptventil , Axial section with closed pilot and main valve,
Fig. 2 die Ventilanordnung gemäß Fig. 1 in einer FIG. 2 shows the valve arrangement according to FIG. 1 in one
Axialschnittdarstellung mit geöffnetem Pilot- und Hauptventil , Axial section with open pilot and main valve,
Fig. 3 das Steuerelement aus Fig. 1 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf das distale Ende in einer Explosionsansicht, 3 shows the control element from FIG. 1 in a three-dimensional oblique view of the distal end in an exploded view,
Fig. 4 das Steuerelement aus Fig. 1 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf das proximale Ende in einer Explosionsansicht, 4 shows the control element from FIG. 1 in a three-dimensional oblique view of the proximal end in an exploded view,
Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße Ventilanordnung in einer Axialschnittdarstellung mit geschlossenem Pilot- und Hauptventil, 5 shows a further valve arrangement according to the invention in an axial section with the pilot valve and main valve closed,
Fig. 6 die Ventilanordnung gemäß Fig. 5 in einer 6 shows the valve arrangement according to FIG. 5 in one
Axialschnittdarstellung mit geöffnetem Pilot- und Hauptventil Axial section with open pilot and main valve
Fig. 7 das Steuerelement aus Fig. 5 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf das distale Ende in einer Explosionsansicht, 7 shows the control element from FIG. 5 in a three-dimensional oblique view of the distal end in an exploded view,
Fig. 8 das Steuerelement aus Fig. 5 in einer dreidimensionalen Schrägansicht auf das proximale Ende in einer Explosionsansicht und 8 shows the control element from FIG. 5 in a three-dimensional oblique view of the proximal end in an exploded view and FIG
Fig. 9 einen Ausschnitt aus einer Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ventilanordnung. 9 shows a detail from a sectional illustration of a further valve arrangement according to the invention.
Die Figuren 1 bis 4 werden im folgenden gemeinsam beschrieben. Figures 1 to 4 are described together below.
Eine Ventilanordnung 1 hat in an sich bekannter Weise einA valve arrangement 1 has a known manner
Hauptventil 2 und ein Pilotventil 3. Main valve 2 and a pilot valve 3.
Das Pilotventil 3 steuert das Hauptventil 2 an, indem es eineThe pilot valve 3 controls the main valve 2 by a
Schaltmembran 4 öffnet und schließt. Switching membrane 4 opens and closes.
Hierzu ist ein Steuerelement 5 ausgebildet, welches über einFor this purpose, a control element 5 is formed which has a
Betätigungselement 6 manuell betätigbar ist. Das Steuerelement 5 führt in eine Pilotkammer 7. Die Schaltmembran 4 trennt die Pilotkammer 7 von einer Hauptkammer 8 des Hauptventils 2. Actuating element 6 can be operated manually. The control element 5 leads into a pilot chamber 7. The switching membrane 4 separates the pilot chamber 7 from a main chamber 8 of the main valve 2.
Mit einer Befüllöffnung 9 ist die Pilotkammer 7 aus einem Wasserzufluss 10 befüllbar. Eine Entlastungsöffnung 11 ist so dimensioniert, dass bei geöffneter Entlastungsöffnung 11 kein Druckaufbau in der Pilotkammer 7 möglich ist. The pilot chamber 7 can be filled from a water inflow 10 with a filling opening 9. A relief opening 11 is dimensioned such that when the relief opening 11 is open, no pressure build-up is possible in the pilot chamber 7.
Die Entlastungsöffnung 11 ist mit dem Steuerelement 5 verschließbar . The relief opening 11 can be closed with the control element 5.
Wird die Entlastungsöffnung 11 verschlossen, so baut sich in der Pilotkammer 7 ein Druck auf, der die Schaltmembran 4 in einen Ventilsitz 12 des Hauptventils 2 drückt. Das Hauptventil 2 ist dann geschlossen. If the relief opening 11 is closed, a pressure builds up in the pilot chamber 7 which presses the switching membrane 4 into a valve seat 12 of the main valve 2. The main valve 2 is then closed.
Wird das Steuerelement 5 zurückgezogen, so dass sich die Entlastungsöffnung 11 öffnet, so entleert sich die Pilotkammer 7 in einen Wasserabfluss 13, der beispielsweise hinter dem Ventilsitz 12 angeordnet sein kann. If the control element 5 is withdrawn so that the relief opening 11 opens, the pilot chamber 7 empties into a water drain 13, which can for example be arranged behind the valve seat 12.
Ein Druck in der Pilotkammer 7 baut sich so ab, und ein Druck im Wasserzufluss 10 zwingt die Schaltmembran 4 in eine Offenstellung . A pressure in the pilot chamber 7 is thus reduced, and a pressure in the water inflow 10 forces the switching membrane 4 into an open position.
Zwischen der Offenstellung und der Schließstellung vermittelt eine Push-Push-Mechanik 37 in an bekannter Weise. Das Betätigungselement 6 hat hierbei ein Innenteil 43 und ein Außenteil 44, die gegeneinander drehbar - mit Spiel - mit einem in eine Nut 41 eingreifenden Vorsprung 40 verbunden, beispielsweise verrastet, sind. A push-push mechanism 37 mediates between the open position and the closed position in a known manner. The actuating element 6 here has an inner part 43 and an outer part 44 which are rotatable relative to one another - with play - connected, for example, latched, to a projection 40 engaging in a groove 41.
Das stabförmige Steuerelement 5 ist in einem Fließpressverfahren hergestellt und weist eine Werkzeugtrennlinie 14 auf, die geschlossen um das Steuerelement 5 umläuft. Die Werkzeugtrennlinie 14 trennt ein proximales Ende 15 des Steuerelements 5 von einem distalen Ende 16 des Steuerelements 5. Die Werkzeugtrennlinie 14 liegt in einem Axialabschnitt 42. Der Axialabschnitt 42 umfasst auch den maximalen Außendurchmesser des Steuerelements 5. The rod-shaped control element 5 is in one Extruded process produced and has a tool parting line 14 which runs closed around the control element 5. The tool dividing line 14 separates a proximal end 15 of the control element 5 from a distal end 16 of the control element 5. The tool dividing line 14 lies in an axial section 42. The axial section 42 also includes the maximum outer diameter of the control element 5.
Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, dass sich ein Außen- Querschnitt 17, beispielsweise beschrieben durch einen Umfang und/oder einen Durchmesser, in einem Bereich 18 ab dem Axialabschnitt 42, hier als ab der Werkzeugtrennlinie 14, bis zum proximalen Ende 15 verkleinert oder nicht verändert, nicht jedoch vergrößert. Man kann hier somit von einem monoton abnehmenden Außen-Querschnitt 17 längs eines Verlaufs von der Werkzeugtrennlinie 14 zum proximalen Ende 15 sprechen. It can be seen from the drawings that an outer cross-section 17, for example described by a circumference and / or a diameter, decreases or does not change in a region 18 from the axial section 42, here as from the tool separating line 14, to the proximal end 15 but not enlarged. One can therefore speak of a monotonically decreasing outer cross-section 17 along a course from the tool dividing line 14 to the proximal end 15.
Dies wird hier dadurch erreicht, dass das Steuerelement 5 im Bereich 18 aus zylindrischen Abschnitten 19 zusammengesetzt ist, deren Durchmesser und Umfang zum proximalen Ende 15 hin abnimmt. Es ist somit ein stufenförmiger Verlauf des Außen- Querschnitts gebildet. This is achieved here in that the control element 5 is composed of cylindrical sections 19 in the area 18, the diameter and circumference of which decreases towards the proximal end 15. A stepped profile of the outer cross section is thus formed.
Der Bereich 18 ist im Vollvorwärts-Fließpressverfahren hergestellt. Es ergibt sich eine hinterschnittfreie Kontur, gesehen vom proximalen Ende 15 her. The area 18 is made in the full forward extrusion process. The result is an undercut-free contour, seen from the proximal end 15.
Am distalen Ende 16 ist eine topfförmige Aufnahme 20 ausgebildet, in die eine Dichtung 40 als ein Dichtstopfen 21 eingesetzt ist. Der Dichtstopfen 21 verschließt die Entlastungsöffnung 11. A cup-shaped receptacle 20 is formed at the distal end 16, into which a seal 40 is inserted as a sealing plug 21. The sealing plug 21 closes the relief opening 11.
Außenseitig bildet das Steuerelement 5 im Bereich der Aufnahme 20 eine Durchmesservergrößerung 22, durch welche eine umlaufende Schulter 23 geformt ist. An der Schulter 23 greift eine Rückstellfeder 24 an, mit welcher das Steuerelement 5 gegen das Betätigungselement 6 gedrückt wird. On the outside, the control element 5 forms an enlarged diameter 22 in the region of the receptacle 20, by means of which a circumferential shoulder 23 is formed. A return spring 24, with which the control element 5 is pressed against the actuating element 6, acts on the shoulder 23.
Eine Befestigungsvorrichtung 25 ist in einem Richtungssinn 26, der sich entlang einer Längsachse 27 von proximal zu distal erstreckt, auf das Steuerelement 5 aufgesteckt. A fastening device 25 is plugged onto the control element 5 in a direction 26 which extends along a longitudinal axis 27 from proximal to distal.
Im entgegengesetzten Richtungssinn 28 sperrt die Befestigungsvorrichtung 25, weil Federzungen 29, die an einer Scheibe 30 ausgebildet sind, sich mit dem Steuerelement 5 verhaken. Somit ist eine Zugkraft auf das Steuerelement 5 einbringbar . The fastening device 25 locks in the opposite direction 28 because spring tongues 29, which are formed on a disk 30, hook onto the control element 5. A tensile force can thus be applied to the control element 5.
Die Befestigungsvorrichtung 25, hier als Wellensicherungsring ausgebildet, wird auf das dünne Ende 31, also hier das proximale Ende 15, des Steuerelements 5 aufgesteckt, welches durch den Abschnitt 19 mit dem kleinsten Umfang gebildet ist. The fastening device 25, designed here as a shaft locking ring, is slipped onto the thin end 31, that is to say here the proximal end 15, of the control element 5, which is formed by the section 19 with the smallest circumference.
Eine Ringdichtung 32 ist in einer Durchtrittsöffnung 33 durch eine Wandung 34 der Pilotkammer 7 eingesetzt. Das Steuerelement 5 durchgreift die Ringdichtung 32, um ins Innere der Pilotkammer 7 zu gelangen, und wird an der Wandung 34 allseitig geführt. An annular seal 32 is inserted in a passage opening 33 through a wall 34 of the pilot chamber 7. The control element 5 reaches through the ring seal 32 to get into the interior of the pilot chamber 7 and is guided on the wall 34 on all sides.
Die Figuren 5 bis 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung 1. Funktional und/oder konstruktiv zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel identische oder ähnliche Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Fig. 1 bis 4 gelten somit für die Fig. 5 bis 8 entsprechend. Figures 5 to 8 show a further embodiment of a valve arrangement according to the invention 1. Functionally and / or structurally identical or similar components and functional units to the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and are not described again separately. The statements relating to FIGS. 1 to 4 thus apply accordingly to FIGS. 5 to 8.
Im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ist hier das proximale Ende 15 nicht hinterschnittfrei ausgeführt, sondern weist eine Nut 35 auf, in welche ein Haltelement 36 geklipst ist. Das Halteelement 36 übernimmt die Funktion einer Befestigungsvorrichtung 25, über welche das Steuerelement 5 und das Betätigungselement 6 gekoppelt sind. In contrast to the previous exemplary embodiment Here the proximal end 15 is not designed without an undercut, but has a groove 35 into which a holding element 36 is clipped. The holding element 36 assumes the function of a fastening device 25 via which the control element 5 and the actuating element 6 are coupled.
In beiden Ausführungsbeispielen ist noch eine Push-Push- Mechanik 37 gezeigt, die durch fortgesetztes Drücken in Längsachse 27 zwischen der geschlossenen Position nach Fig. 1 (bzw. Fig. 5) und der geöffneten Position nach Fig. 2 (bzw. Fig. 6) wechselt. Es ist ersichtlich, dass die Befestigungsvorrichtung 25 das Steuerelement 5 nur auf Zug beanspruchen muss, weil die Rückstellfeder 24 das Steuerelement 5 zurückholt. In both exemplary embodiments, a push-push mechanism 37 is also shown, which by continued pressing in the longitudinal axis 27 between the closed position according to FIG. 1 (or FIG. 5) and the open position according to FIG. 2 (or FIG. 6 ) changes. It can be seen that the fastening device 25 only has to stress the control element 5 in tension because the return spring 24 brings the control element 5 back.
Die Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung 1 in einem Ausschnitt eines Axialschnitts. Funktional und/oder konstruktiv zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel identische oder ähnliche Bauteile und Funktionseinheiten sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht noch einmal gesondert beschrieben. Die Ausführungen zu den Figuren 1 bis 8 gelten somit für die Figur 9 entsprechend. FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of a valve arrangement 1 according to the invention in a detail of an axial section. Components and functional units which are functionally and / or structurally identical or similar to the preceding exemplary embodiment are denoted by the same reference symbols and are not described again separately. The statements relating to FIGS. 1 to 8 thus apply accordingly to FIG. 9.
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 9 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsbeispielen dadurch, dass das distale Ende 16 des Steuerelements 5 keine Aufnahme aufweist, sondern als Kopf 39 ausgebildet ist, auf den die kappenförmige Dichtung 40 als Überzug gestülpt ist. The exemplary embodiment according to FIG. 9 differs from the preceding exemplary embodiments in that the distal end 16 of the control element 5 does not have a receptacle, but is designed as a head 39 on which the cap-shaped seal 40 is placed as a cover.
Das Steuerelement 5 wird an der Wandung 34 allseitig geführt, indem die Dichtung 40 an der Wandung anliegt und an dieser läuft . The control element 5 is guided on all sides on the wall 34 in that the seal 40 rests against the wall and runs on it.
Bei einer Ventilanordnung 1 wird somit vorgeschlagen, ein Steuerelement 5, mit welchem ein Pilotventil 3 zur Ansteuerung eines Hauptventils 2 geöffnet und geschlossen werden kann, mit einer in einer Richtung stetig oder stufenweise verjüngendem Außen-Querschnitt 17 auszubilden, um eine Fertigung in einem oder mehreren Fließpressverfahren zu ermöglichen. In a valve arrangement 1 it is therefore proposed that a Control element 5, with which a pilot valve 3 for controlling a main valve 2 can be opened and closed, with an outer cross-section 17 that tapers continuously or stepwise in one direction in order to enable production in one or more extrusion processes.
/Bezugs zeichenliste / Reference character list
Bezugs zeichenliste Reference character list
1 Ventilanordnung 1 valve arrangement
2 Hauptventil 2 main valve
3 Pilotventil 3 pilot valve
4 Schaltmembran 4 switching membrane
5 Steuerelement 5 control
6 Betätigungselement 6 actuator
7 Pilotkammer 7 pilot chamber
8 Hauptkammer 8 main chamber
9 Befüllöffnung 9 filling opening
10 Wasserzufluss 10 water inflow
11 Entlastungsöffnung 11 relief opening
12 Ventilsitz 12 valve seat
13 Wasserabfluss 13 Water drainage
14 Werkzeugtrennlinie 14 tool dividing line
15 proximales Ende des Steuerelements 15 proximal end of the control
16 distales Ende des Steuerelements16 distal end of the control
17 Außen-Querschnitt 17 outside cross-section
18 Bereich des Steuerelements 18 Area of the control
19 zylindrischer Abschnitt 19 cylindrical section
20 Aufnahme 20 recording
21 Dichtstopfen 21 sealing plugs
22 Durchmesservergrößerung 22 Enlarged diameter
23 Schulter 23 shoulder
24 Rückstellfeder 24 return spring
25 Befestigungsvorrichtung 25 fastening device
26 Richtungssinn 26 Sense of Direction
27 Längsachse 27 longitudinal axis
28 entgegengesetzter Richtungssinn 28 opposite sense of direction
29 Federzunge 29 spring tongue
30 Scheibe 30 disc
31 dünnes Ende des Steuerelements 31 thin end of the control
32 Ringdichtung 32 ring seal
33 Durchtrittsöffnung Wandung der Pilotkammer 33 passage opening Wall of the pilot chamber
Nut Groove
Halteelement Retaining element
Push-Push-Mechanik Push-push mechanism
Dichtung poetry
Kopf head
Vorsprung head Start
Nut Groove
Axialabschnitt Axial section
Innenteil inner part
Außenteil Outer part
/Ansprüche /Expectations

Claims

Ansprüche Expectations
1. Ventilanordnung (1) mit einem Hauptventil (2) und einem Pilotventil, wobei das Hauptventil (2) eine Schaltmembran (4) aufweist, welche in Abhängigkeit von einer Druckbeaufschlagung öffnet und schließt, und wobei die Druckbeaufschlagung mit dem Pilotventil (3) einstellbar ist, wobei das Pilotventil (3) ein Steuerelement (5) aufweist, welches mit einem vorzugsweise handbetätigtes Betätigungselement (6) wirkverbunden ist und mit welchem eine Entlastungsöffnung (11) in der Schaltmembran (4) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (5) zumindest ab einem Axialabschnitt (42) zu wenigstens einem Ende, insbesondere zum proximalen Ende, hin einen abnehmenden Außen-Querschnitt (17) aufweist . 1. Valve arrangement (1) with a main valve (2) and a pilot valve, the main valve (2) having a switching membrane (4) which opens and closes depending on the application of pressure, and the application of pressure with the pilot valve (3) being adjustable wherein the pilot valve (3) has a control element (5) which is operatively connected to a preferably manually operated actuating element (6) and with which a relief opening (11) in the switching membrane (4) can be closed, characterized in that the control element ( 5) has a decreasing outer cross-section (17) at least from an axial section (42) towards at least one end, in particular towards the proximal end.
2. Ventilanordnung (1), insbesondere nach Anspruch 1, mit einem Hauptventil (2) und einem Pilotventil (3), wobei das Hauptventil (2) eine Schaltmembran (4) aufweist, welche in Abhängigkeit von einer Druckbeaufschlagung öffnet und schließt, und wobei die Druckbeaufschlagung mit dem Pilotventil (3) einstellbar ist, wobei das Pilotventil (3) ein Steuerelement (5) aufweist, welches mit einem Betätigungselement (6) wirkverbunden ist und mit welchem eine Entlastungsöffnung (11) in der Schaltmembran (4) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem distalen Ende (16) des Steuerelements (5) ein vorzugsweise einen maximalen Außendurchmesser des Steuerelements definierender Kopf (39) ausgebildet ist, auf welche eine kappenförmige Dichtung (40) aufgestülpt ist, und dass die Entlastungsöffnung (11) mit der Dichtung (40) verschließbar ist. 2. Valve arrangement (1), in particular according to claim 1, with a main valve (2) and a pilot valve (3), wherein the main valve (2) has a switching membrane (4) which opens and closes depending on the application of pressure, and wherein the application of pressure can be adjusted with the pilot valve (3), the pilot valve (3) having a control element (5) which is operatively connected to an actuating element (6) and with which a relief opening (11) in the switching membrane (4) can be closed, characterized in that at a distal end (16) of the control element (5) a head (39) which preferably defines a maximum outer diameter of the control element is formed, on which a cap-shaped seal (40) is slipped, and that the relief opening (11) with the seal (40) can be closed.
3. Ventilanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (5) in einem den abnehmenden Außen-Querschnitt (17) bildenden Abschnitt mittels Vollvorwärts-Fließpressen hergestellt ist. 3. Valve arrangement (1) according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the control element (5) is produced in a section forming the decreasing outer cross-section (17) by means of full forward extrusion.
4. Ventilanordnung (1), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Hauptventil (2) und einem Pilotventil (3), wobei das Hauptventil (2) eine Schaltmembran (4) aufweist, welche in Abhängigkeit von einer Druckbeaufschlagung öffnet und schließt, und wobei die Druckbeaufschlagung mit dem Pilotventil (3) einstellbar ist, wobei das Pilotventil (3) ein4. Valve arrangement (1), in particular according to one of the preceding claims, with a main valve (2) and a pilot valve (3), the main valve (2) having a switching membrane (4) which opens and closes depending on the application of pressure, and wherein the application of pressure with the pilot valve (3) is adjustable, the pilot valve (3) being a
Steuerelement (5) aufweist, welches mit einem Betätigungselement (6) wirkverbunden ist und mit welchem eine Entlastungsöffnung (11) in der Schaltmembran (4) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem distalen Ende (16) des Steuerelements (5) eine Aufnahme (20) ausgebildet ist, in welche eine Dichtung (4), insbesondere ein Dichtstopfen (21), eingesetzt ist, und dass die Entlastungsöffnung (11) mit der Dichtung (40) verschließbar ist. Control element (5) which is operatively connected to an actuating element (6) and with which a relief opening (11) in the switching membrane (4) can be closed, characterized in that a receptacle at a distal end (16) of the control element (5) (20) is formed, in which a seal (4), in particular a sealing plug (21), is inserted, and that the relief opening (11) can be closed with the seal (40).
5. Ventilanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (20) in einem Napf-5. Valve arrangement (1) according to claim 4, characterized in that the receptacle (20) in a cup
Rückwärts-Fließpressverfahren hergestellt ist. Backward extrusion process is made.
6. Ventilanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (5), insbesondere zu einer Ausformung und/oder in einem Bereich der Aufnahme (20), eine Durchmesservergrößerung (22) aufweist, durch welche eine Schulter (23) zur Anlage einer Rückstellfeder (24) ausgebildet ist. 6. Valve arrangement (1) according to one of claims 4 or 5, characterized in that the control element (5), in particular to a formation and / or in a region of the receptacle (20), an enlarged diameter (22), through which a Shoulder (23) is designed to bear a return spring (24).
7. Ventilanordnung (1) nach einem der vorangehenden7. Valve arrangement (1) according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das SteuerelementClaims, characterized in that the control element
(5) an einer Wandung (34) einer das Pilotventil (3) aufnehmenden Pilotkammer (7) vorzugsweise allseitig geführt ist. (5) on a wall (34) of the pilot valve (3) receiving pilot chamber (7) is preferably guided on all sides.
8. Ventilanordnung (1), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Hauptventil (2) und einem Pilotventil (3), wobei das Hauptventil (2) eine Schaltmembran (4) aufweist, welche in Abhängigkeit von einer Druckbeaufschlagung öffnet und schließt, und wobei die Druckbeaufschlagung mit dem Pilotventil (3) einstellbar ist, wobei das Pilotventil (3) ein8. Valve arrangement (1), in particular according to one of the preceding claims, with a main valve (2) and a pilot valve (3), wherein the main valve (2) has a switching membrane (4) which opens and closes depending on the application of pressure, and wherein the application of pressure with the pilot valve (3) is adjustable, the pilot valve (3) being a
Steuerelement (5) aufweist, welches mit einem Betätigungselement (6) wirkverbunden ist und mit welchem eine Entlastungsöffnung (11) in der Schaltmembran (4) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Steuerelement (5) eine mit dem Betätigungselement (6) beaufschlagbare Befestigungsvorrichtung (25) angeordnet ist, welche an dem Steuerelement (5) in einem Richtungssinn (26) entlang von dessen Längsachse (27) verschiebbar ist und welche in dem entgegengesetzten Richtungssinn (28) sperrt. Control element (5) which is operatively connected to an actuating element (6) and with which a relief opening (11) in the switching membrane (4) can be closed, characterized in that a fastening device which can be acted upon by the actuating element (6) on the control element (5) (25) is arranged, which is displaceable on the control element (5) in one direction (26) along its longitudinal axis (27) and which locks in the opposite direction (28).
9. Ventilanordnung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsvorrichtung (25) an einem Bereich (18) des Steuerelements (5) mit einem kleinsten Umfang und/oder Durchmesser angeordnet ist und/oder dass die Befestigungsvorrichtung (25) wenigstens eine Federzunge (29) aufweist, die das Steuerelement (5) kontaktiert und eine Verschiebbarkeit in dem entgegengesetzten Richtungssinn (28) sperrt, insbesondere wobei die Befestigungsvorrichtung (25) als eine einseitig selbstklemmende Scheibe (30), insbesondere als Wellensicherungsring, auf das Steuerelement (5) aufgesteckt ist. 9. Valve arrangement (1) according to claim 8, characterized in that the fastening device (25) is arranged on a region (18) of the control element (5) with a smallest circumference and / or diameter and / or that the fastening device (25) at least has a spring tongue (29) which contacts the control element (5) and blocks displacement in the opposite direction (28), in particular the fastening device (25) being attached to the control element (30) as a one-sided self-locking disk (30), in particular as a shaft locking ring, on the control element ( 5) is attached.
10. Ventilanordnung (1), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Hauptventil (2) und einem Pilotventil (3), wobei das Hauptventil (2) eine Schaltmembran (4) aufweist, welche in Abhängigkeit von einer Druckbeaufschlagung öffnet und schließt, und wobei die Druckbeaufschlagung mit dem Pilotventil (3) einstellbar ist, wobei das Pilotventil (3) ein10. Valve arrangement (1), in particular according to one of the The preceding claims, with a main valve (2) and a pilot valve (3), wherein the main valve (2) has a switching membrane (4) which opens and closes depending on the application of pressure, and the application of pressure with the pilot valve (3) is adjustable is, the pilot valve (3) is on
Steuerelement (5) aufweist, welches mit einem Betätigungselement (6) wirkverbunden ist und mit welchem eine Entlastungsöffnung (11) in der Schaltmembran (4) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (5) in einem Fließpressverfahren hergestellt ist . Control element (5) which is operatively connected to an actuating element (6) and with which a relief opening (11) in the switching membrane (4) can be closed, characterized in that the control element (5) is produced in an extrusion process.
11. Ventilanordnung (1) nach eine der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Werkzeugtrennlinie (14) so ausgerichtet ist, dass sie eine Längsachse des Steuerelements (5) in einer Umfangsrichtung umläuft. 11. Valve arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a tool parting line (14) is oriented so that it runs around a longitudinal axis of the control element (5) in a circumferential direction.
12. Ventilanordnung (1) nach einem der vorangehenden12. Valve arrangement (1) according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das SteuerelementClaims, characterized in that the control element
(5) außenseitig hinterschnittfrei ausgebildet ist. (5) is designed without undercuts on the outside.
13. Ventilanordnung (1) nach einem der vorangehenden13. Valve arrangement (1) according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das SteuerelementClaims, characterized in that the control element
(5) stabförmig ausgebildet ist. (5) is rod-shaped.
14. Ventilanordnung (1) nach einem der vorangehenden14. Valve arrangement (1) according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das SteuerelementClaims, characterized in that the control element
(5) eine Ringdichtung (32) durchgreift, insbesondere wobei die Ringdichtung (32) in einer Wandung einer Pilotkammer (7) angeordnet ist. (5) a ring seal (32) extends through, in particular the ring seal (32) being arranged in a wall of a pilot chamber (7).
15. Ventilanordnung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (32) in einem Abschnitt des Steuerelements (5) mit monoton abnehmendem Durchmesser und/oder Querschnitt und/oder in einem im Fließpressverfahren hergestellten Abschnitt des15. Valve arrangement (1) according to claim 12, characterized in that the ring seal (32) in a portion of the control element (5) with monotonically decreasing Diameter and / or cross section and / or in a section of the produced by the extrusion process
Steuerelements (5) angeordnet ist. Control element (5) is arranged.
16. Ventilanordnung (1) nach einem der vorangehenden16. Valve arrangement (1) according to one of the preceding
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an demClaims, characterized in that on the
Steuerelement (5) an seinem dünnen Ende eine vorzugsweise umlaufende Nut (35) ausgebildet oder eingearbeitet ist, insbesondere wobei ein Halteelement (36) zu einer Ankopplung des Betätigungselements (6) in die Nut (35) eingreift . Control element (5) a preferably circumferential groove (35) is formed or incorporated at its thin end, in particular with a holding element (36) engaging in the groove (35) to couple the actuating element (6).
17. Verwendung eines Fließpressverfahrens zur Herstellung eines Steuerelements (5) einer Ventilanordnung (1) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche. 17. Use of an extrusion process for producing a control element (5) of a valve arrangement (1) according to the preamble of claim 1, in particular according to one of the preceding claims.
/Zusammenfassung /Summary
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