WO2000014414A1 - Impulsgesteuertes pneumatisches 4/2-wegeventil - Google Patents

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switching
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controlled
pneumatic
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Klaus Bergmann
Rainer Jungeilges
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Robert Bosch Gmbh
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    • F15B13/0896—Assembly of modular units using different types or sizes of valves

Definitions

  • the invention is based on a pulse-controlled, pneumatic 4/2 way valve according to the preamble of claim 1.
  • Such directional valves which are used in particular for controlling double-acting consumers, are switched by their one switching position and their other switching position by control pulses. Between two control pulses, i.e. Without an effective control signal on the directional control valve, the existing switch position remains.
  • An impulse-controlled, pneumatic directional control valve is already known, for example, from the Bosch Pneumatics Information, Fundamentals and Device Functional Description catalog no. 1 829 929 077, page 33, edition 9/77.
  • the switching function is implemented by means of a single valve spool that is movably guided in the housing bore.
  • the valve slide controls pressure medium connections between adjacent pressure chambers and is relatively long.
  • the directional control valve therefore has a relatively large construction volume.
  • the housing bore for pressure-tight and low-friction guidance of the valve spool must be made cost-effectively with small tolerances.
  • the system-related friction of a valve spool has a negative effect on the short switching times of a directional valve.
  • a hydraulic directional control valve is known from DE 31 07 012 C2, in which two 3/2-way valves interact with one another. Both switching valves are as monostable flat seat valves.
  • this directional valve is a 4/3 directional valve with a third neutral position, in which both consumer connections for the return are relieved of pressure and the inlet connections are blocked.
  • a bistable 4/2 switching function is not feasible with this design of a directional valve.
  • an inventive pulse-controlled pneumatic 4/2 way valve m t the characterizing features of claim 1 has the advantage that it enables two bistable switching positions with an extremely compact design and short switching times. This is achieved by means of two interacting switching valves with a 3/2-way design.
  • the first switching valve is designed as a bistable slide valve, while the second switching valve is a monostable poppet valve.
  • seat valves enable particularly low-friction operation because they do not need any circumferential, friction-generating sealing elements.
  • Such a directional control valve is particularly easy to accommodate in a disk-shaped housing and is therefore particularly suitable for blocking with other directional control valves.
  • the design according to the invention can also be implemented inexpensively. Further advantages or advantageous
  • FIG. 1 shows a directional valve according to the invention in
  • Figure 2 Longitudinal section, in Figure 2, to describe the functions of the directional control valve, the switching symbols of the Emzel components are shown;
  • Figure 3 shows a circuit symbol that illustrates the operation of the directional control valve according to the invention as a structural unit.
  • the directional control valve 10 has a disk-shaped housing 11 with two switching valves 12, 13 arranged one above the other. These switching valves 12, 13 are provided with valve slides 14, 16 which are movably guided in recesses 18, 20.
  • the first recess 18 assigned to the first valve slide 14 is designed as a through-hole, the inside diameter of which is stepped down several times, the two outer end regions 18a of the through-hole each having the largest inside diameter.
  • the section of the recess 18 lying between the two end regions 18a is subdivided into a relatively long slide region 18b and a shorter guide region 18c, the inner diameter of which is smaller.
  • a plurality of support rings 22 are pressed into the slide region 18b at an axial distance from one another.
  • the slide area 18b can be reduced in diameter in order to form stop edges for these support rings 22.
  • the inner surfaces of the support rings 22 act as sealing surfaces for sealing rings 24, which are arranged on the circumference of the first valve slide 14.
  • This valve slide 14 thus, together with the support rings 22 and the wall of the through hole 18, delimits three adjacent pressure chambers 26a-c, pressure medium connections between two adjacent pressure chambers 26 being released or closed by the valve slide 14 depending on its switching position.
  • valve slide 14 is divided into two piston sections 14a and 14b and a constriction 14c, which connects the two piston sections 14a, b to one another.
  • the middle pressure chamber 26b is connected to a first working connection 34 of the directional control valve 10 via a pressure medium channel 32 which leads to the outside and of which only the orifice cross section can be seen in FIG.
  • the return 28 and the inlet 30 run perpendicular to the recess 18 and end on the two side surfaces of the disk-shaped housing 11. This can be connected to appropriately designed, adjacent housings (not shown) to form valve blocks which are connected by means of a common inlet and outlet 30 , 28 can be supplied or disposed of with pressure medium.
  • the two working connections 34, 35 of the directional control valve 10 are provided on a common end face of the housing 11. They are designed, for example, as plug connections for plastic tubes and are placed on the front side of the housing 11 facing the second switching valve 13.
  • the valve spool 14 can be moved in two switching positions, in which the first working connection 34 is coupled to either the inlet 30 or the return 28.
  • the switching process is effected, for example, by pistons 36, 37, which are guided in the end regions 18a of the recess 18 and which act on the two end faces of the valve slide 14.
  • the end regions 18a, together with the pistons 36, 37 therefore form two cylinder units acting in the opposite direction from which external pressure medium can be applied.
  • valve slide 14 can of course also be applied mechanically or electromechanically. Reset devices for the valve slide 14 are not provided, so that the respective switching position of the switching valve 12 remains even after no pressure has been applied to one of the pistons 36, 37. Accordingly, the switching valve 12 described is a bistable 3/2-way switching valve which is conventionally known per se.
  • the switching valve 12 described is pneumatically coupled to the second switching valve 13, which is designed as a monostable flat seat valve m 3/2-way construction
  • the latter is housed in the recess 20 running parallel to the recess 18, which is designed as a blind hole.
  • the blind hole is closed in a pressure-tight manner from the surroundings by means of a pressed-in plug 38.
  • Two axially spaced belt bodies 40 are pressed into the recess 20 and divide their interior, as in the case of the switching valve 12, into three adjacent pressure chambers 42a-c. Interactions between these pressure chambers 42a-c are controlled by the valve slide 16, the first end of which faces the plug 38 forms an actuating piston 43, which is delimited on the circumference by a lip sealing element 44.
  • the second end of the valve slide 16 opposite the actuating piston 43 has a support collar 46, against which a return spring 48 rests. This is supported on the base of the recess 20 and returns the second switching valve 13 m to its basic position in its pressure-relieved state.
  • a seat body 50 which is fixed on the valve slide 16, acts as the valve member of this second switching valve 13.
  • the seat body 50 forms, together with the side surfaces of one of the two body members 40, two flat seat valves 51a, b lying opposite one another.
  • Flat seat valves 51a, b of this type are distinguished by their low-friction operation and their good tightness.
  • the second switching valve 13 is pneumatically connected to the first switching valve 12 by pressure medium channels 52, 54, 56 on the housing side.
  • the first pressure medium channel 52 connects the return-side pressure chamber 26a of the first switching valve 12 with the pressure chamber 42a of the second switching valve 13, which is delimited laterally by the actuating piston 43, while the second pressure medium channel 54 from the
  • the pressure chamber 26c on the inlet side of the first switching valve 12 leads to the pressure chamber 42c of the second switching valve 13 facing away from the actuating piston 43.
  • the return spring 48 is also located in this pressure chamber 42c.
  • the middle pressure chamber 42b is connected to the second working port 35 of the directional control valve 10 and the cylinder chamber of the actuating piston 43 is connected via the third pressure channel 56 to the middle pressure chamber 26b of the first one, which acts on the first working port 34 Switching valve 12 connected in parallel.
  • the switching symbol drawn on the left in FIG. 2 represents the first switching valve 12, which is connected to the first working connection 34 and is designed as a slide valve, and the right switching symbol represents the spring-loaded second switching valve 13 controlling the second working connection 35
  • the two switching valves 12 and 13 can assume two switching positions and each have three connections, namely the inlet 30, the return 28 and the working connection 34 or 35.
  • the first switching valve 12 is external for its actuation, in particular by the pistons 36 and 37, controllable, while the second switching valve 13 is actuated by the actuating piston 43 from the pressure level at the first working connection 34 and is returned to its basic position by the return spring 48.
  • the first switching valve 12 In the drawn basic position of the directional control valve 10, which is also shown in FIG. 1, the first switching valve 12 is in a position in which the first working connection 34 is relieved to the return 28 and the inlet 30 is shut off. At the same time, the second switching valve 13 releases a pressure medium connection between the inlet 30 and the second working connection 35 and separates this second working connection 35 from the return 28.
  • the directional control valve 10 is switched over by a
  • the actuating piston 43 of the second switching valve 13 is also supplied with high pressure via the pressure medium channel 56 when the first piston 36 of the switching valve 12 has no control signal at all.
  • a changeover of the directional valve 10 in order to connect the first working connection 34 again to the return 28 and the second working connection 35 to the inlet 30 again is possible by means of a pressure pulse on the second actuating piston 37 of the first switching valve 12.
  • the switching valve 10 accordingly has two bistable switching positions.
  • the circuit symbol for the directional control valve 10 described as a structural unit is drawn in FIG. 3. Accordingly, the directional control valve 10 provides a valve with four connections - two working connections 34, 35, an inlet 30 and one
  • Return 28 - represents that can be moved by the externally controlled pistons 36 and 37 in two switching positions. In these two switching positions, the working connections 34, 35 are alternately coupled to the inlet 30 or the return 28.
  • the directional control valve 10 is reversed from the outside, for example by pressure pulses on the two actuating pistons 36, 37; Reset devices are not available, so that there are two bistable switching positions, which are retained even after the control pulses are omitted.
  • This consists in creating a directional valve 10 which is simple in construction with the most compact possible external dimensions, is inexpensive to manufacture, can be blocked and has short switching times.

Abstract

Es wird ein impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2-Wegeventil (10) vorgeschlagen, dessen Ventilanordnung aus zwei 3/2-Schaltventilen (12, 13) aufgebaut ist. Das erste Schaltventil (12) ist erfindungsgemäß ein bistabiles Schieberventil, während das zweite Schaltventil (13) als monostabiles Flachsitzventil ausgebildet ist. Aufgrund der geringen Reibungskräfte des zweiten Schaltventils (13) lassen sich dadurch besonders kurze Schaltzeiten erreichen. Die beiden Schaltventile (12, 13) sind nebeneinanderliegend in einem gemeinsamen Gehäuse (11) angeordnet. Dieses baut äußerst kompakt und ist zu Ventilblöcken verblockbar.

Description

Impulsgesteuertes pneumatisches 4/2 -Wegeventil
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem impulsgesteuerten, pneumatischen 4/2 -Wegeventil entsprechend der Gattung des Anspruchs 1. Derartige Wegeventile, die insbesondere zur Ansteuerung doppeltwirkender Verbraucher eingesetzt werden, werden durch Steuerimpulse von ihrer einen Schaltstellung m hre andere Schaltstellung umgeschaltet. Zwischen zwei Steuerimpulsen, d.h. ohne wirksames Ansteuersignal auf das Wegeventil, bleibt die vorhandene Schaltstellung bestehen.
Ein impulsgesteuertes, pneumatisches Wegeventil ist beispielsweise aus dem Firmenkatalog Bosch-Pneumatik- Informationen, Grundlagen und Gerate-Funktionsbeschreibung Nr. 1 829 929 077, Seite 33, Auflage 9/77 bereits bekannt. Bei diesem Wegeventil wird die Schaltfunktion mittels eines einzelnen Ventilschiebers, der m einer Gehausebohrung beweglich geführt ist, realisiert. Der Ventilschieber steuert dabei Druckmittelverbmdungen zwischen zueinander benachbarten Druckkammern und baut relativ lang. Das Wegeventil weist deshalb ein relativ großes Bauvolumen auf. Zudem muß die Gehausebohrung zur druckdichten und reibungsarmen Fuhrung des Ventilschiebers kostenintensiv mit geringen Toleranzen hergestellt werden. Unvermeidbar ist dennoch, daß sich die systembedingte Reibung eines Ventilschiebers negativ auf die angestrebten kurzen Schaltzeiten eines Wegeventils auswirkt.
Des weiteren ist aus der DE 31 07 012 C2 ein hydraulisches Wegeventil bekannt, bei dem zwei 3/2-Schaltvent le miteinander zusammenwirken. Beide Schaltventile sind als monostabile Flachsitzventile ausgeführt. Bei diesem Wegeventil handelt es sich im Unterschied zum Gegenstand der Erfindung um ein 4/3 -Wegeventil mit einer dritten Neutralstellung, m der beide Verbraucheranschlüsse zum Rücklauf druckentlastet und die Zulaufanschlusse gesperrt sind. Eine bistabile 4/2-Schaltfunkt on ist bei dieser Bauweise eines Wegeventils nicht realisierbar.
Vorteile der Erfindung
Demgegenüber weist ein erfindungsgemäßes, impulsgesteuertes pneumatisches 4/2 -Wegeventil m t den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil auf, daß es zwei bistabile Schaltstellungen bei äußerst kompakter Bauweise und kurzen Schaltzeiten ermöglicht. Erreicht wird dies durch zwei miteinander zusammenwirkende Schaltventile m 3/2-Wege- Bauweise. Das erste Schaltventil ist dabei als bistabiles Schieberventil ausgebildet, wahrend das zweite Schaltventil ein monostabiles Sitzventil ist. Sitzventile ermöglichen bei guten Dichteigenschaf en einen besonders reibungsarmen Betrieb, da sie ohne umfangseitige, reibungserzeugende Dichtelemente auskommen.
Ein derartiges Wegeventil ist besonders leicht m einem scheibenförmigen Gehäuse unterzubringen und eignet sich dadurch besonders zum Verblocken mit anderen Wegeventilen. Die erfindungsgemäße Bauform ist zudem kostengünstig realisierbar. Weitere Vorteile oder vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist m der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert .
Die Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wegeventil im
Längsschnitt , in Figur 2 sind, zur Beschreibung der Funktionen des Wegeventils, die Schaltsymbole der Emzel- komponenten dargestellt; Figur 3 zeigt ein Schaltsymbol, das die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Wegeventils als Baueinheit verdeutlicht .
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Gemäß Figur 1 weist das erfindungsgemaße Wegeventil 10 ein scheibenförmiges Gehäuse 11 mit zwei übereinander angeordneten Schaltventilen 12, 13 auf. Diese Schaltventile 12, 13 sind mit Ventilschiebern 14, 16 versehen, die in Ausnehmungen 18, 20 beweglich geführt sind. Die dem ersten Ventilschieber 14 zugeordnete erste Ausnehmung 18 ist als Durchgangsbohrung ausgeführt, deren Innendurchmesser mehrmals abgesetzt ist, wobei die beiden außenliegenden Endbereiche 18a der Durchgangsbohrung jeweils den größten Innendurchmesser haben. Der zwischen den beiden Endbereichen 18a liegende Abschnitt der Ausnehmung 18 ist m einen verhältnismäßig langen Schieberbereich 18b und einen kürzeren, im Innendurchmesser kleineren, Führungsbereich 18c unterteilt. In den Schieberbereich 18b sind mehrere Stützringe 22 mit axialem Abstand zueinander eingepreßt. Zur positionsgerechten Montage der Stützringe 22 kann der Schieberbereich 18b im Durchmesser abgesetzt sein, um Anschlagkanten für diese Stützringe 22 auszubilden. Die Innenflächen der Stützringe 22 wirken als Dichtflächen für Dichtringe 24, die am Umfang des ersten Ventilschiebers 14 angeordnet sind. Dieser Ventilschieber 14 begrenzt somit zusammen mit den Stützringen 22 und der Wandung der Durchgangsbohrung 18 drei nebeneinanderliegende Druckkammern 26a-c, wobei Druckmittelverbindungen zwischen jeweils zwei zueinander benachbarten Druckkammern 26 durch den Ventilschieber 14 je nach dessen Schaltstellung freigegeben oder verschlossen werden.
Hierfür ist der Ventilschieber 14 in zwei Kolbenabschnitte 14a und 14b und eine Einschnürung 14c, die die beiden Kolbenabschnitte 14a, b miteinander verbindet, gegliedert.
In die beiden äußeren Druckkammern 26a, 26c mündet der
Rücklauf 28 bzw. der Zulauf 30 des Wegeventils 10 ein, die mittlere Druckkammer 26b ist über einen nach außen geführten Druckmittelkanal 32, von dem in Figur 1 nur der Mündungsquerschnitt erkennbar ist, mit einem ersten Arbeitsanschluß 34 des Wegeventils 10 verbunden.
Der Rücklauf 28 und der Zulauf 30 verlaufen senkrecht zur Ausnehmung 18 und enden an den beiden Seitenflächen des scheibenförmigen Gehäuses 11. Dieses läßt sich dadurch mit entsprechend ausgebildeten, benachbarten Gehäusen (nicht gezeichnet) zu Ventilblöcken verbinden, die mittels eines gemeinsamen Zu- und Rücklaufs 30, 28 mit Druckmittel ver- bzw. entsorgt werden.
Im Gegensatz dazu sind die beiden Arbeitsanschlüsse 34, 35 des Wegeventils 10 an einer gemeinsamen Stirnseite des Gehäuses 11 vorgesehen. Sie sind beispielsweise als Steckanschlüsse für Kunststoffröhre ausgeführt und an der dem zweiten Schaltventil 13 zugewandten Stirnseite des Gehäuses 11 plaziert. Der Ventilschieber 14 ist m zwei Schaltstellungen verbringbar, m denen der erste Arbeitsanschluß 34 entweder mit dem Zulauf 30 oder dem Rucklauf 28 gekoppelt wird. Der Schaltvorgang wird im Ausfuhrungsbeispiel exemplarisch von Kolben 36, 37 bewirkt, die m den Endbereichen 18a der Ausnehmung 18 gefuhrt sind und die auf die beiden Stirnflachen des Ventilschiebers 14 einwirken Die Endbereiche 18a bilden demnach zusammen mit den Kolben 36, 37 zwei m Gegenrichtung wirkende Zylindereinheiten aus, die von extern mit Druckmittel beaufschlagbar sind Alternativ dazu kann diese Beaufschlagung des Ventilschiebers 14 selbstverständlich auch auf mechanischem oder elektromechanischem Weg erfolgen. Ruckstelleinrichtungen für den Ventilschieber 14 sind nicht vorgesehen, so daß die jeweilige Schaltstellung des Schaltventils 12 auch nach Wegfall der Druckbeaufschlagung eines der Kolben 36, 37 bestehen bleibt . Demnach handelt es sich bei dem beschriebenen Schaltventil 12 um ein, an sich herkömmlich bekanntes, bistabiles 3/2-Wege-Schιeberventιl .
Das beschriebene Schaltventil 12 ist pneumatisch mit dem zweiten Schaltventil 13 gekoppelt, das als monostabiles Flachsitzventil m 3/2-Wege-Bauweιse ausgebildet ist Letzteres ist m der parallel zur Ausnehmung 18 verlaufenden Ausnehmung 20 untergebracht, die als Sacklochbohrung ausgeführt ist. Zur Umgebung hm ist die Sacklochbohrung mittels eines eingepreßten Stopfens 38 druckdicht verschlossen. In die Ausnehmung 20 sind zwei axial beabstandete Rmgkorper 40 eingepreßt, die deren Innenraum, wie im Falle des Schaltventils 12, m drei nebeneinanderliegende Druckkammern 42a-c unterteilen. Wechselwirkungen zwischen diesen Druckkammern 42a-c werden vom Ventilschieber 16 gesteuert Dessen dem Stopfen 38 zugewandtes, erstes Ende bildet einen Betatigungskolben 43, der umfangseitig von einem Lippendichtelement 44 begrenzt ist .
Das dem Betatigungskolben 43 gegenüberliegende zweite Ende des Ventilschiebers 16 weist einen Stützbund 46 auf, an dem eine Rückstellfeder 48 anliegt. Diese stützt sich am Grund der Ausnehmung 20 ab und stellt das zweite Schaltventil 13 m seinem druckentlasteten Zustand m die Grundstellung zurück .
Als Ventilglied dieses zweiten Schaltventils 13 wirkt ein Sitzkorper 50, der am Ventilschieber 16 festgelegt ist. Der Sitzkörper 50 bildet zusammen mit den Seitenflächen jeweils eines der beiden Rmgkόrper 40 zwei einander gegenüberliegende Flachsitzventile 51a, b. Derartige Flachsitzventile 51a, b zeichnen sich durch ihren reibungsarmen Betrieb und ihre gute Dichtheit aus.
Pneumatisch ist das zweite Schaltventil 13 durch gehäuseseitige Druckmittelkanäle 52, 54, 56 mit dem ersten Schaltventil 12 verbunden. Der erste Druckmittelkanal 52 verbindet die rücklaufseitige Druckkammer 26a des ersten Schaltventils 12 mit der vom Betatigungskolben 43 seitlich begrenzten Druckkammer 42a des zweiten Schaltventils 13, während der zweite Druckmittelkanal 54 von der
Zulaufseitigen Druckkammer 26c des ersten Schaltventils 12 zur vom Betätigungskolben 43 abgewandt liegenden Druckkammer 42c des zweiten Schaltventils 13 führt. In dieser Druckkammer 42c befindet sich auch die Rückstellfeder 48. Die mittlere Druckkammer 42b steht m Verbindung mit dem zweiten Arbeitsanschluß 35 des Wegeventils 10 und die Zylinderkammer des Betätigungskolbens 43 ist über den dritten Druckkanal 56 mit der den ersten Arbeitsanschluß 34 beaufschlagenden mittleren Druckkammer 26b des ersten Schaltventils 12 parallel geschaltet. Aufgrund dieser hydraulischen Koppelung der beiden Schaltventile 12 und 13 ergibt sich der in der Figur 2 schematisch dargestellte Schaltplan.
Darin stellt das in Figur 2 links gezeichnete Schaltsymbol das mit dem ersten Arbeitsanschluß 34 verbundene, als Schieberventil ausgeführte, erste Schaltventil 12 und das rechte Schaltsymbol das den zweiten Arbeitsanschluß 35 steuernde, federbeaufschlagte zweite Schaltventil 13 in
Flachsitzbauweise dar. Beide Schaltventile 12 und 13 können zwei Schaltstellungen annehmen und haben jeweils drei Anschlüsse, nämlich den Zulauf 30, den Rücklauf 28 und den Arbeitsanschluß 34 oder 35. Das erste Schaltventil 12 ist zu seiner Betätigung extern, im speziellen von den Kolben 36 und 37, ansteuerbar, während das zweite Schaltventil 13 durch den Betätigungskolben 43 vom Druckniveau am ersten Arbeitsanschluß 34 angesteuert und von der Rückstellfeder 48 in seine Grundstellung zurückgestellt wird.
In der gezeichneten Grundstellung des Wegeventils 10, die auch in Figur 1 dargestellt ist, befindet sich das erste Schaltventil 12 in einer Stellung, in der der erste Arbeitsanschluß 34 zum Rücklauf 28 hin entlastet und der Zulauf 30 abgesperrt ist. Gleichzeitig gibt das zweite Schaltventil 13 eine Druckmittelverbindung zwischen dem Zulauf 30 und dem zweiten Arbeitsanschluß 35 frei und trennt diesen zweiten Arbeitsanschluß 35 vom Rücklauf 28.
Die Umschaltung des Wegeventils 10 erfolgt durch einen
Druckimpuls auf den in ausgelenkter Stellung gezeichneten ersten Kolben 36 des ersten Schaltventils 12. Die von diesem Kolben 36 erzeugte Druckkraft verschiebt den Ventilschieber 14 in Figur 1 nach rechts, wodurch der erste Arbeitsanschluß 34 mit Zulaufdruck beaufschlagt und vom Rücklauf 28 getrennt wird. Über den Druckmittelkanal 56 gelangt der Zulaufdruck in die Zylinderkammer des Betätigungskolbens 43 des zweiten Schaltventils 13 und lenkt dessen Ventilschieber 16 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 48 aus. Das bislang geschlossene erste Flachsitzventil 51a wird geöffnet und das gegenüberliegende zweite Flachsitzventil 51b geschlossen, wodurch der zweite Arbeitsanschluß 35 zum Rücklauf 28 hin entlastet und vom Zulauf 30 abgesperrt wird. Aufgrund des erhöhten Druckniveaus in der mittleren Druckkammer 26b des ersten Schaltventils 12 wird der Betätigungskolben 43 des zweiten Schaltventils 13 über den Druckmittelkanal 56 auch dann mit Hochdruck versorgt, wenn auf den ersten Kolben 36 des Schaltventils 12 gar kein Ansteuersignal mehr einwirkt. Eine Umschaltung des Wegeventils 10, um den ersten Arbeitsanschluß 34 wieder mit dem Rücklauf 28 und den zweiten Arbeitsanschluß 35 wieder mit dem Zulauf 30 zu verbinden, ist durch einen Druckimpuls auf den zweiten Betätigungskolben 37 des ersten Schaltventils 12 möglich. Das Schaltventil 10 weist demnach zwei bistabile Schaltstellungen auf.
Das Schaltsymbol für das beschriebene Wegeventil 10 als Baueinheit ist in Figur 3 gezeichnet. Demnach stellt das Wegeventil 10 ein Ventil mit vier Anschlüssen - zwei Arbeitsanschlüssen 34, 35, einem Zulauf 30 und einem
Rücklauf 28 - dar, das von den extern angesteuerten Kolben 36 und 37 in zwei Schaltstellungen verbringbar ist. In diesen beiden Schaltstellungen sind die Arbeitsanschlüsse 34, 35 wechselweise mit dem Zulauf 30 oder dem Rücklauf 28 gekoppelt. Eine Umsteuerung des Wegeventils 10 erfolgt von außen, beispielsweise durch Druckimpulse auf die beiden Betätigungskolben 36, 37; Rückstellvorrichtungen sind nicht vorhanden, so daß es sich um zwei bistabile Schaltstellungen handelt, die auch nach Wegfall der Ansteuerimpulse erhalten bleiben. Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen am beschriebenen Ausführungsbeispiel möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Dieser besteht darin, ein Wegeventil 10 zu schaffen, das bei möglichst kompakten Außenabmessungen einfach baut, kostengünstig herzustellen ist, verblockbar ist und kurze Schaltzeiten aufweist .

Claims

Ansprüche
1. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2 -Wegeventil (10), insbesondere zur Ansteuerung doppeltwirkender Verbraucher, mit einem Gehäuse (11) , das neben Steueranschlüssen wenigstens einen Rücklauf (28), zwei Arbeitsanschlüsse (34, 35) und einen Zulauf (30) aufweist und mit einer Ventilanordnung (12, 13), die durch Ansteuerimpulse in zwei bistabile Schaltstellungen, in denen die Arbeitsanschlüsse (34, 35) wechselweise mit dem Zulauf (30) oder dem Rücklauf (28) verbunden sind, umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung zwei pneumatisch miteinander verschaltete 3/2-Schaltventile (12, 13) umfaßt, wobei das erste 3/2-Schaltventil (12) als bistabiles Schieberventil und das zweite 3/2 -Schaltventil (13) als monostabiles Sitzventil ausgebildet ist.
2. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2 -Wegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden 3/2- Schaltventile (12, 13) jeweils einem der Arbeitsanschlüsse (34, 35) des Wegeventils (10) zugeordnet sind und daß der dem ersten Schaltventil (12) zugeordnete Arbeitsanschluß (34) parallelgeschaltet mit dem Steueranschluß des zweiten Schaltventils (13) ist.
3. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2 -Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaltventil (13) eine Druckfeder (48) umfaßt, die das zweite Schaltventil (13) nach erfolgter Ansteuerung in seine Grundstellung zurückstellt.
4. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2 -Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaltventil (12) extern ansteuerbar ist.
5. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2 -Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltventile (12, 13) nebeneinanderliegend in Ausnehmungen (18, 20) des Gehäuses (11) angeordnet sind und daß die beiden Ausnehmungen (18, 20) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
6. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2 -Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schaltventil (13) als Flachsitzventil ausgebildet ist.
7. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2-Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ver- bzw. Entsorgung des Wegeventils (10) mit Druckmittel der wenigstens eine Rücklauf (28) und der Zulauf (30) als Durchgangsausnehmungen ausgeführt sind, die jeweils an gegenüberliegenden Seitenflächen des Gehäuses (11) entspringen bzw. enden und die in Druckkammern (46a und 46b) des ersten Schaltventils (12) einmünden und daß sich die Arbeitsanschlüsse (34, 35) annähernd rechtwinklig zum Rückbzw. Zulauf (28, 30) an einer gemeinsamen Stirnseite des Gehäuses (11) befinden.
8. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2 -Wegeventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Gehäuse (11) scheibenförmig ausgebildet ist und mittels benachbarten Ventilgehäusen zu gemeinsam mit Druckmittel ver- bzw. entsorgten Ventilblöcken verbindbar ist.
9. Impulsgesteuertes, pneumatisches 4/2 -Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundstellung des Wegeventils (10) die beiden Schaltventile (12, 13) derart gekoppelt sind, daß das erste Schaltventil (12) den ersten Arbeitsanschluß (34) zum Rücklauf (28) entlastet und den Zulauf (30) absperrt, während das zweite Schaltventil (13) den zweiten Arbeitsanschluß (35) mit dem Zulauf (30) verbindet und den Rücklauf (28) sperrt und daß diese Beschaltung des Wegeventils (10) durch Steuerimpulse umkehrbar ist.
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