[go: up one dir, main page]

EP0629267B1 - Fluid-actuated pilot valve, in particular pneumatic valve - Google Patents

Fluid-actuated pilot valve, in particular pneumatic valve Download PDF

Info

Publication number
EP0629267B1
EP0629267B1 EP93903842A EP93903842A EP0629267B1 EP 0629267 B1 EP0629267 B1 EP 0629267B1 EP 93903842 A EP93903842 A EP 93903842A EP 93903842 A EP93903842 A EP 93903842A EP 0629267 B1 EP0629267 B1 EP 0629267B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
valve
switch element
switching
bore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93903842A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0629267A1 (en
Inventor
Kemal Dizdar
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP0629267A1 publication Critical patent/EP0629267A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0629267B1 publication Critical patent/EP0629267B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401Valve members; Fluid interconnections therefor
    • F15B13/0405Valve members; Fluid interconnections therefor for seat valves, i.e. poppet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure

Definitions

  • the central piston / cylinder unit is assigned to consumer bores arranged opposite one another, and an outer piston / cylinder unit which is coaxial with this is assigned to the control pressure bores.
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of the switching valve according to the invention, which is designed as a 5/2-way valve.
  • the following explanations are intended to be restricted to a description of the mode of operation of the 5/2-way valve shown in FIG. 6 , with regard to the design of the individual valve parts, i.e. a base part 62, a cover part 66, which together form a valve body 67, and a switching element 68 essentially only on the differences from that above 3/2-way version of the switching valve described in detail.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)

Abstract

A fluid-activated pilot valve, in particular a pneumatic valve, has a switching element (13) arranged in a valve body (10) with at least one pressure connection (P), a connection (A) to a consumer, a breather (R) and control pressure connections (s1, s2) for applying pressure on the switching element (13) arranged in the valve body (10), as well as valve bores (15, 16, 62, 63) linked to said connections and breather. The switching element (13) has at least one bore (35) for linking a pressure connection (P) or a breather (R) to a consumer connection (A). Depending on the switching position, the breather or the corresponding valve bore is sealed by the switching element (13). In order to seal a valve bore (15, 62), the switching element (13) can be moved in the direction of the corresponding open cross-section of opposite valve bores.

Description

Die Erfindung betrifft ein fluidbeaufschlagtes Schaltventil, insbesondere ein Pneumatikventil, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fluid-operated switching valve, in particular a pneumatic valve, according to the preamble of claim 1.

Fluidbeaufschlagte Schaltventile, insbesondere Pneumatikventile, sind in den unterschiedlichsten Ausführungen, beispielsweise als 3/2-Wegeventil oder als 5/2-Wegeventil, bekannt. Solche Ventile werden als sogenannte Sitz- oder Schieberventile ausgeführt. Da die Herstellung von Sitzventilen wegen der aufwendigen Fertigung teurer ist als die der hierzu im Vergleich relativ einfach aufgebauten Schieberventile, werden Schieberventile weit häufiger als pneumatische Steuerventile eingesetzt.Fluidized switching valves, in particular pneumatic valves, are known in a wide variety of designs, for example as a 3/2-way valve or as a 5/2-way valve. Such valves are designed as so-called seat or slide valves. Since the manufacture of poppet valves is more expensive than that of the slide valves, which are relatively simple in comparison, because of the complex production, slide valves are used far more frequently than pneumatic control valves.

Schieberventile weisen als wesentliche Bestandteile einen Ventilkörper auf, in dem ein als Schieber ausgeführtes Schaltelement angeordnet ist. Bei diesem Schaltelement handelt es sich in der Regel um ein kolbenförmig ausgebildetes Teil, das in einer Bohrung des Ventilkörpers zwischen den Schaltstellungen des Ventils hin- und herbewegbar ist. Die Hin- und Herbewegung des Schaltelements kann etwa über einen mit dem Schaltelement gekoppelten Elektromagneten oder auch pneumatisch betätigt, durch Beaufschlagung des Schaltelements mit entsprechenden Steuerdrücken, erfolgen.As essential components, slide valves have a valve body in which a switching element designed as a slide is arranged. This switching element is generally a piston-shaped part which can be moved back and forth in a bore in the valve body between the switching positions of the valve. The back and forth movement of the switching element can take place, for example, via an electromagnet coupled to the switching element or also pneumatically operated, by applying the appropriate control pressures to the switching element.

Bei pneumatisch betätigten Schaltventilen, etwa in der Ausführung als 3/2-Wegeventil, kann durch entsprechende Beaufschlagung des Schaltelements zwischen zwei Schaltstellungen gewählt werden. Zum Anschluß des Steuerdrucks sind zwei Steuerdruckleitungen vorgesehen, die auf das Schaltelement wirken. Je nach Schaltstellung wird dabei über eine im Schaltelement angeordnete Verbindungsbohrung eine durchgängige Verbindung im Ventil zwischen einer an eine Druckquelle angeschlossenen Druckbeaufschlagungsbohrung und einer mit einem Verbraucher, etwa einem pneumatischen Zylinder, verbundenen Verbraucherbohrung oder der Verbraucherbohrung und einer aus dem Ventil ins Freie führenden Druckentlastungsbohrung geschaffen.In the case of pneumatically operated switching valves, for example in the version as a 3/2-way valve, it is possible to choose between two switching positions by appropriately loading the switching element. Two control pressure lines, which act on the switching element, are provided for connecting the control pressure. Depending on the switch position, a continuous connection in the valve between a pressurization bore connected to a pressure source and a consumer bore connected to a consumer, such as a pneumatic cylinder, or the consumer bore and a pressure relief bore leading out of the valve into the open is created depending on the switching position.

Zur einwandfreien Funktion des Steuerventils muß das Schaltelement nicht nur für die entsprechende Verbindung zwischen den Ventilbohrungen sorgen, sondern auch sicherstellen, daß diese Verbindungen ohne Verluste, also fluiddicht, erfolgen. Hierzu ist das Schaltelement mit in der Regel als O-Ringe ausgeführten Dichtungselementen versehen. Beim Wechseln von einer Schaltstellung in die andere werden die O-Ringe zumindest teilweise über den öffnungsquerschnitt der gerade nicht abzudichtenden Ventilbohrung hinweggeführt. Hiermit sind Dichtungsbelastungen verbunden, die zu einem frühzeitigen Verschleiß der Dichtungen führen und die demzufolge ein entsprechend häufiges Auswechseln der O-Ringe erforderlich machen. Diese Notwendigkeit tritt umso eher ein, da bei den bekannten Schieberventilen die zur wirkungsvollen Abdichtung notwendige Dichtkraft allein durch die Elastitizität der O-Ringe erzeugt wird.For the control valve to function properly, the switching element must not only ensure the appropriate connection between the valve bores, but also ensure that these connections are made without losses, that is to say in a fluid-tight manner. For this purpose, the switching element is provided with sealing elements which are generally designed as O-rings. When changing from one switching position to the other, the O-rings are at least partially guided over the opening cross-section of the valve bore that is not yet to be sealed. This involves sealing loads which lead to premature wear of the seals and which consequently make it necessary to replace the O-rings frequently. This need arises all the more because in the known slide valves, the sealing force required for effective sealing is generated solely by the elasticity of the O-rings.

Aus der CH-A-638 021 ist ein fluidbeaufschlagtes Schaltventil mit einem in einem Ventilkörper angeordneten Schaltelement bekannt, das einen quer zur Schaltrichtung angeordneten, mit einem Steuerdruck beaufschlagbaren Kolbenbodens aufweist, wobei der Ventilkörper mindestens einen Druckanschluß, einen Verbraucheranschluß, eine Entlüftung und einen Steuerdruckanschluß zur Druckbeaufschlagung des Schaltelements sowie mit den genannten Anschlüssen bzw. mit der Entlüftung verbundene ventilbohrungen aufweist und die Verbindung zum Verbraucheranschluß über eine Verbindungsbohrung im Schaltelement erfolgt.From CH-A-638 021 a fluid-actuated switching valve with a switching element arranged in a valve body is known, which has a piston head, which is arranged transversely to the switching direction and can be acted upon by a control pressure, the valve body having at least one pressure connection, one consumer connection, one vent and one control pressure connection for pressurizing the switching element and valve bores connected to said connections or to the vent and the connection to the consumer connection is made via a connecting bore in the switching element.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fluidbeaufschlagtes Schaltventil vorzuschlagen, das sich durch eine größere Haltbarkeit der verwendeten Dichtungselemente und eine grundsätzlich bessere Dichtigkeit auszeichnet.The present invention is based on the object of proposing a fluid-actuated switching valve which is distinguished by a greater durability of the sealing elements used and a fundamentally better tightness.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, durch den erfindungsgemäßen Aufbau eines fluidbeaufschlagten Schaltventils die Erzeugung einer großen Dichtkraft bei gleichzeitig verringertem Dichtungsverschleiß zu ermöglichen. Dies wird dadurch erreicht, daß die für die jeweilige Schaltstellung notwendige Abdichtung einer Ventilbohrung über ein Schaltelement erfolgt, das zur Abdichtung gegen den betreffenden öffnungsquerschnitt gepreßt wird. Da die Dichtungsebenen quer zur Verschieberichtung des Schaltelements angeordnet sind, wird der durch die Steuerdruckbohrungen auf das Schaltelement gegebene Steuerdruck zur Erzeugung der Dichtkraft verwendet. Hieraus ergibt sich eine konstruktionsbedingte höhere Dichtigkeit bei dem erfindungsgemäß aufgebauten Steuerventil.The invention is based on the idea of making it possible to generate a large sealing force while at the same time reducing the seal wear by the construction of a switching valve subject to fluid. This is achieved in that the sealing of a valve bore necessary for the respective switching position takes place via a switching element which is pressed for sealing against the relevant opening cross-section. Since the sealing planes are arranged transversely to the direction of displacement of the switching element, the control pressure given to the switching element by the control pressure bores is used to generate the sealing force. This results in a design-related higher tightness in the control valve constructed according to the invention.

Wegen der einander gegenüberliegend angeordneten öffnungsquerschnitte der Ventilbohrungen ist es bei der Verschiebung des Schaltelements auch nicht notwendig, daß das Dichtungselement zur Abdichtung eines öffnungsquerschnitts zuvor über einen anderen hinwegbewegt werden muß. Diese Art der Beanspruchung entfällt demnach bei dem erfindungsgemäßen Steuerventil.Because of the oppositely arranged opening cross sections of the valve bores, it is also not necessary when moving the switching element that the sealing element has to be moved over another to seal an opening cross section beforehand. This type of stress is therefore eliminated in the control valve according to the invention.

Zudem ist durch die einander gegenüberliegende Anordnung der Öffnungsquerschnitte auch ein gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verkürzter Hub zwischen den Schaltstellungen möglich. Daher sind mit dem erfindungsgemäßen Steuerventil wesentlich höhere Schaltfrequenzen erreichbar.In addition, due to the mutually opposite arrangement of the opening cross sections, one is opposite the prior art significantly shortened stroke between the switching positions possible. Therefore, significantly higher switching frequencies can be achieved with the control valve according to the invention.

Die geschilderten Vorteile sind natürlich auch unabhängig von der Art der Betätigung des Steuerventils erzielbar, also nicht an die Beaufschlagung des Schaltelements durch einen Steuerdruck gebunden, sondern auch bei einem etwa über einen Elektromagneten betätigten Schaltelement erzielbar. Natürlich kann der Steuerdruck pneumatisch oder hydraulisch erzeugt werden. Genauso, wie das erfindungsgemäße Schaltungsventil in einer pneumatischen oder hydraulischen Anlage eingesetzt werden kann.The advantages described can of course also be achieved regardless of the type of actuation of the control valve, that is, they are not linked to the actuation of the switching element by a control pressure, but can also be achieved with a switching element actuated, for example, by an electromagnet. Of course, the control pressure can be generated pneumatically or hydraulically. Just as the switching valve according to the invention can be used in a pneumatic or hydraulic system.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung entsprechend dem Anspruch 2 sind durch die besondere einander ergänzende Ausgestaltung des Schaltelementes und des Ventilkörpers integrale Kolben-/Zylinder-Einheiten ausgebildet. Hierdurch wird eine insgesamt kompaktere Ausführung des erfindungsgemäßen Schaltventils möglich als dies bisher bekannt war.In a preferred exemplary embodiment of the invention, integral piston / cylinder units are formed by the special complementary configuration of the switching element and the valve body. This enables an overall more compact design of the switching valve according to the invention than was previously known.

Als besonders vorteilhaft erweist sich dabei, wenn entsprechend dem Anspruch 3, die das Schaltelement bildenden koaxialen Kolbenbereiche aus jeweils zwei gleichen gegenüberliegend angeordneten Teilkolben, quasi als doppelwirkende Kolben, gebildet sind. Ein quer zur Verschieberichtung des Schaltelements angeordneter Mittelbereich desselben bildet dabei einen Kolbenboden, der den einzelnen Teilkolben gemeinsam ist. Auf diese Art und Weise sind, etwa im Fall eines 3/2-Wegeventils, vier Kolben in einem einzigen Bauteil vereint. Bei entsprechender Ausbildung des Schaltelements, etwa durch die koaxiale Anordnung von drei oder mehr Kolbenbereichen, wird durch die Kombination des Schaltelements mit einem entsprechend ausgebildeten Ventilkörper ein 5/2-Wegeventil oder ein entsprechendes Mehrwege-Ventil ermöglicht.It proves to be particularly advantageous if, according to claim 3, the coaxial piston regions forming the switching element are each formed from two identical partial pistons arranged opposite one another, quasi as double-acting pistons. A central region of the same arranged transversely to the direction of displacement of the switching element forms a piston crown which is common to the individual partial pistons. In this way, for example in the case of a 3/2-way valve, four pistons are combined in a single component. With appropriate training of the switching element, for example through the coaxial arrangement of three or more piston regions, the combination of the switching element with a correspondingly designed valve body enables a 5/2-way valve or a corresponding multi-way valve.

Unabhängig von der Anzahl der Wege oder Schaltstellungen erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn entsprechend dem Anspruch 4 bei einem 3/2-Wegeventil die zentrale Kolben-/Zylinder-Einheit zur Freigabe bzw. zur Abdichtung der einander gegenüberliegend angeordneten Druckanschlußbohrung und der Druckentlastungsbohrung vorgesehen ist und andererseits eine hierzu koaxiale, also ringförmig ausgebildete äußere Kolben-/Zylinder-Einheit den Steuerdruckbohrungen zugeordnet wird. In diesem Fall läßt sich nämlich die im Vergleich zum zentralen Kolbenbereich größere Kolbenfläche des äußeren Kolbenbereichs zur Erzeugung einer möglichst großen Dichtkraft nutzen.Regardless of the number of paths or switching positions, it proves to be particularly advantageous if, in accordance with claim 4, the central piston / cylinder unit is provided in a 3/2-way valve for releasing or for sealing the pressure connection bore arranged opposite one another and the pressure relief bore and, on the other hand, an outer piston / cylinder unit which is coaxial with it, that is to say in the form of a ring, is assigned to the control pressure bores. In this case, the larger piston area of the outer piston area compared to the central piston area can be used to generate the greatest possible sealing force.

Bei einer Ausführung als 5/2-Wegeventil ist die zentrale Kolben-/Zylinder-Einheit einander gegenüberliegend angeordneten Verbraucherbohrungen zugeordnet, und eine hierzu koaxiale, ringförmig ausgebildete äußere Kolben-/Zylinder-Einheit ist den Steuerdruckbohrungen zugeordnet.In the case of a design as a 5/2-way valve, the central piston / cylinder unit is assigned to consumer bores arranged opposite one another, and an outer piston / cylinder unit which is coaxial with this is assigned to the control pressure bores.

Als vorteilhaft erweist sich auch der Aufbau des Ventilkörpers aus einem Basisteil und einem Deckelteil. Hierdurch ist zum einen eine leichte Montierbarkeit des erfindungsgemäßen Schaltventils gegeben, zum anderen wird durch die Gestaltung eines Teiles des Ventilkörpers als Deckelteil die Fertigung des Ventilkörpers vereinfacht.The construction of the valve body from a base part and a cover part also proves to be advantageous. On the one hand, this results in easy assembly of the switching valve according to the invention, and on the other hand, the design of a part of the valve body as a cover part simplifies the manufacture of the valve body.

Gemäß dem Anspruch 6 ist dabei vorgesehen, daß das Basisteil der einen Seite des Schaltelements und das Deckelteil der anderen Seite des Schaltelements zugeordnet wird. Durch diese Aufteilung ist die Fertigung des Ventilkörpers noch weiter vereinfacht.According to claim 6 it is provided that the base part is assigned to one side of the switching element and the cover part to the other side of the switching element. This division simplifies the manufacture of the valve body even further.

Die weiteren Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungen und Anordnungen der in dem erfindungsgemäßen Schaltventil verwendeten Dichtungselemente. Hierbei ist insbesondere festzustellen, daß die im zentralen Bereich des Kolbenbodens eingesetzten scheibenförmigen Dichtungselemente sich als besonders zuverlässig erweisen. Bei den quer zur Verschieberichtung angeordneten scheibenförmigen Dichtungselementen kann ein etwaiges Nachlassen der Dichtungselastizität auf einfache Art und Weise durch die durch den auf das Schaltelement wirkenden Steuerdruck erzeugte Dichtkraft kompensiert werden.The further subclaims relate to advantageous designs and arrangements of the sealing elements used in the switching valve according to the invention. It should be noted in particular that the disk-shaped sealing elements used in the central region of the piston crown have proven to be particularly reliable. In the case of the disk-shaped sealing elements arranged transversely to the direction of displacement, any loss of sealing elasticity can be compensated for in a simple manner by the sealing force generated by the control pressure acting on the switching element.

Die O-ringförmigen Dichtungselemente, die zur Abdichtung von Kolbenwandungen des Schaltelementes gegenüber dem Ventilkörper dienen, werden bei der Verschiebung des Schaltelements infolge des Steuerdrucks wegen des geringen dabei ausgeführten Hubs nicht über Querschnittsübergänge hinweggeführt, so daß keine hiermit verbundenen Beschädigungen auftreten können.The O-ring-shaped sealing elements, which serve to seal the piston walls of the switching element with respect to the valve body, are not moved across cross-sectional transitions when the switching element is displaced due to the control pressure because of the small stroke that is carried out, so that no damage associated therewith can occur.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Schaltventil anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1
eine Querschnittsdarstellung des erfindungsgemäßen Schaltventils in einer ersten Schaltstellung;
Fig. 2
eine Querschnittsdarstellung des erfindungsgemäßen Schaltventils in einer zweiten Schaltstellung;
Fig. 3
das Basisteil des Ventilkörpers des erfindungsgemäßen Schaltventils in Einzeldarstellung;
Fig. 4
das Schaltelement des erfindungsgemäßen Schaltventils in Einzeldarstellung;
Fig. 5
das Deckelteil des Ventilkörpers des erfindungsgemäßen Schaltventils in Einzeldarstellung;
Fig. 6
eine schematische Darstellung der Ausführung des erfindungsgemäßen Schaltventils als 5/2-Wegeventil;
Fig. 7
das Schaltbild des 5/2-Wegeventils in einer ersten Schaltstellung;
Fig. 8
das Schaltbild des 5/2-Wegeventils in einer zweiten Schaltstellung.
The switching valve according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1
a cross-sectional view of the switching valve according to the invention in a first switching position;
Fig. 2
a cross-sectional view of the switching valve according to the invention in a second switching position;
Fig. 3
the base part of the valve body of the switching valve according to the invention in individual representation;
Fig. 4
the switching element of the switching valve according to the invention in individual representation;
Fig. 5
the cover part of the valve body of the switching valve according to the invention in individual representation;
Fig. 6
is a schematic representation of the design of the switching valve according to the invention as a 5/2-way valve;
Fig. 7
the circuit diagram of the 5/2-way valve in a first switching position;
Fig. 8
the circuit diagram of the 5/2-way valve in a second switching position.

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Ausführung des erfindungsgemäßen Schaltventils als 3/2-Wegeventil. Das Schaltventil weist einen Ventilkörper 10 mit einem Basisteil 11 und einem Deckelteil 12 auf. In den Ventilkörper 10 eingesetzt ist ein Schaltelement 13. Fig. 1 shows an example of an embodiment of the switching valve according to the invention as a 3/2-way valve. The switching valve has a valve body 10 a base part 11 and a cover part 12. A switching element 13 is inserted into the valve body 10.

Das erfindungsgemäße Schaltventil ist in diesem Ausführungsbeispiel als Pneumatikventil ausgeführt und verfügt, wie es der Ausbildung als 3/2-Wegeventil entspricht, über einen Druckanschluß P, einen Verbraucheranschluß A und eine Entlüftung R. Um das Schaltelement 13 in die beiden Schaltstellungen bewegen zu können, sind die Steuerdruckanschlüsse sl und s2 vorgesehen.In this exemplary embodiment, the switching valve according to the invention is designed as a pneumatic valve and, as corresponds to the design as a 3/2-way valve, has a pressure connection P, a consumer connection A and a vent R. In order to be able to move the switching element 13 into the two switching positions, the control pressure connections sl and s2 are provided.

Vor der Beschreibung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Schaltventils sollen unter Bezugnahme auf die Fig. 3, 4 und 5 nachfolgend noch näher die Einzelteile des Ventils erläutert werden.Before the description of the operation of the switching valve according to the invention , the individual parts of the valve will be explained in more detail below with reference to FIGS. 3, 4 and 5 .

Fig. 3 zeigt in einer Einzeldarstellung das Basisteil 11 des Ventilkörpers 10. Das Basisteil 11 weist neben einer Aufnahmebohrung 14 zur Aufnahme des Schaltelements 13 und des Deckelteils 12 zwei Luftführungsbohrungen auf, nämlich eine an den Druckanschluß P anschließende Druckanschlußbohrung 15 und eine an den Steuerdruckanschluß sl anschließende Steuerdruckleitung 16. Die Aufnahmebohrung 14 ist in ihrem der Druckanschlußbohrung 15 und der Steuerdruckbohrung 16 zugeordneten Bereich mit einem Ringsteg 17 versehen, der den genannten Bereich der Aufnahmebohrung 14 in koaxial angeordnete Zylinderbereiche 18, 19 unterteilt. Hierbei bildet der Ringsteg 17 zum einen die Zylinderwandung des zentralen Zylinderbereichs 18 und zum anderen die innere Zylinderwandung des koaxial hierzu angeordneten Zylinderbereichs 19. Die Außenwandung des Zylinderbereichs 19 wird durch eine zylinderförmige Wandung 20 des Basisteils 11 gebildet. Der innere Zylinderbereich 18 weist einen Zapfen 21 auf, durch den die Druckanschlußbohrung 15 fluchtend mit der Längsachse des Basisteils 11 des Ventilkörpers 10 bzw. der Verschiebeachse des Schaltelements 13 in den inneren Zylinderbereich 18 geführt ist. Durch den Ringsteg 17 mündet parallel zur Längsachse des Basisteils 11 die Steuerdruckbohrung 16 in den äußeren Zylinderbereich 19 ein. An der Innenseite der Wandung 20 des Basisteils 11 sind durch Nuten 22 voneinander getrennt Dichtflächen 23, 24, 25 vorgesehen. Fig. 3 shows an individual representation of the base part 11 of the valve body 10. The base part 11 has, in addition to a receiving bore 14 for receiving the switching element 13 and the cover part 12, two air guide holes, namely a pressure connection hole 15 adjoining the pressure connection P and one connected to the control pressure connection sl subsequent control pressure line 16. The receiving bore 14 is provided in its area assigned to the pressure connection bore 15 and the control pressure bore 16 with an annular web 17 which divides the named area of the receiving bore 14 into coaxially arranged cylinder areas 18, 19. In this case, the annular web 17 forms the cylinder wall of the central cylinder region 18 on the one hand and the inner cylinder wall of the cylinder region 19 arranged coaxially thereto on the other hand. The outer wall of the cylinder region 19 is formed by a cylindrical wall 20 of the base part 11. The inner cylinder region 18 has a pin 21 through which the pressure connection bore 15 is guided in alignment with the longitudinal axis of the base part 11 of the valve body 10 or the displacement axis of the switching element 13 into the inner cylinder region 18. The control pressure bore 16 opens through the annular web 17 parallel to the longitudinal axis of the base part 11 into the outer cylinder region 19. Sealing surfaces 23, 24, 25, which are separated from one another by grooves 22, are provided on the inside of the wall 20 of the base part 11.

Fig. 4 zeigt in einer Einzeldarstellung das Schaltelement 13, das entsprechend der Darstellung in Fig. 1 in das Basisteil 11 eingesetzt ist. Das Schaltelement 13 weist koaxial zueinander angeordnete Kolbenbereiche 26, 27 auf, die aus jeweils zwei einander gegenüberliegend angeordneten Teilkolben 28, 29 und 30, 31 gebildet sind. Die Teilkolben 28, 29 und 30, 31 bilden jeweils doppelwirkende Kolben mit einem durch einen Mittelbereich des Schaltelements 13 gebildeten Kolbenboden 32, der als gemeinsamer Kolbenboden für alle Teilkolben 28, 29, 30 und 31 fungiert. Die zentralen Teilkolben 30, 31 sind von den äußeren Teilkolben 28, 29 durch eine Kolbenwandung 33 getrennt, die zugleich die innere Kolbenwandung der ringförmigen äußeren Teilkolben 28, 29 bildet. Nach außen hin werden die äußeren Teilkolben 28, 29 durch eine Kolbenwandung 34 begrenzt. FIG. 4 shows an individual illustration of the switching element 13 which is inserted into the base part 11 in accordance with the illustration in FIG. 1 . The switching element 13 has piston regions 26, 27 arranged coaxially to one another, which are each formed from two partial pistons 28, 29 and 30, 31 arranged opposite one another. The partial pistons 28, 29 and 30, 31 each form double-acting pistons with a piston crown 32 formed by a central region of the switching element 13, which acts as a common piston crown for all partial pistons 28, 29, 30 and 31. The central partial pistons 30, 31 are separated from the outer partial pistons 28, 29 by a piston wall 33, which at the same time forms the inner piston wall of the annular outer partial pistons 28, 29. Outwardly, the outer partial pistons 28, 29 are delimited by a piston wall 34.

Quer zur Längsachse bzw. zur Verschiebeachse des Schaltelements 13 ist in dem als Kolbenboden 32 fungierenden Mittelbereich des Schaltelements 13 eine Verbindungsbohrung 35 angeordnet, die in ihrem Endbereich T-förmig ausgebildet jeweils einem Teilkolben 30, 31 zugeordnete Öffnungsquerschnitte 36 bzw. 37 aufweist. Darüber hinaus weist der Kolbenboden 32 in seinem zentralen, den Teilkolben 30, 31 zugeordneten Kolbenbodenbereich 38 zwei jeweils einem Teilkolben 30, 31 zugeordnete Dichtungssitze 39, 40 auf. Die Kolbenwandungen 33, 34 sind jeweils in ihren Endbereichen mit äußeren Umfangsnoten 41, 42 bzw. 43, 44 zur Aufnahme von O-Ring-Dichtungen 45, 46 bzw. 47, 48 versehen (Fig. 1). Die Dichtungssitze 39, 40 dienen zur Aufnahme von Scheibendichtungen 49, 50 (Fig. 1).A connecting bore 35 is arranged transversely to the longitudinal axis or to the axis of displacement of the switching element 13 in the central region of the switching element 13, which acts as a piston crown 32, and the opening cross sections of a partial piston 30, 31 are assigned in their end region in a T-shape 36 or 37. In addition, the piston crown 32 in its central piston crown area 38, which is assigned to the partial pistons 30, 31, has two sealing seats 39, 40, each assigned to a partial piston 30, 31. The piston walls 33, 34 are each provided in their end regions with outer circumferential notes 41, 42 and 43, 44 for receiving O-ring seals 45, 46 and 47, 48 ( FIG. 1 ). The seal seats 39, 40 serve to receive washer seals 49, 50 ( FIG. 1 ).

Fig. 5 zeigt schließlich das Deckelteil 12 des Ventilkörpers 10, das nach Einsetzen des Schaltelements 13 in das Basisteil 11 zur Erzielung der in den Fig. 1 oder 2 dargestellten Konfiguration eingesetzt wird. Das Deckelteil 12 weist ein Flanschende 51 auf, das zur Befestigung des Deckelteils 12, etwa durch Verschrauben, am Basisteil 11 dient. 5 finally shows the cover part 12 of the valve body 10, which is inserted after the switching element 13 has been inserted into the base part 11 in order to achieve the configuration shown in FIG. 1 or 2 . The cover part 12 has a flange end 51, which is used for fastening the cover part 12, for example by screwing, to the base part 11.

Das Deckelteil 12 ist an seinem in das Basisteil 11 eingreifenden Umfangsbereich mit Umfangsnuten 52, 53, 54 versehen, die zur Aufnahme von 0-Ring-Dichtungen 55, 56, 57, wie in Fig. 1 dargestellt, dienen.The cover part 12 is provided on its circumferential area engaging in the base part 11 with circumferential grooves 52, 53, 54, which serve to receive 0-ring seals 55, 56, 57, as shown in FIG. 1 .

In seinem dem Schaltelement 13 in eingebautem Zustand gegenüberliegenden Bereich weist das Deckelteil 12 einen Ringsteg 58 auf, der bei in das Basisteil 11 eingesetztem Deckelteil 12 innenseitig einen äußeren Zylinderbereich 59 begrenzt, derwie beim Basisteil 11 der äußere Zylinderbereich 18 - koaxial zu einem inneren Zylinderbereich 60 angeordnet ist. Der Ringsteg 58 bildet dabei gleichzeitig die Außenwandung des inneren Zylinderbereichs 60. Im inneren Zylinderbereich 60 ist ebenfalls in Übereinstimmung zum Basisteil 11 am Deckelteil 12 ein Zapfen 61 vorgesehen, durch den eine zur Entlüftung R im Basisteil 11 reichende Druckentlastungsbohrung 62 geführt ist. Der Ringsteg 58 weist ebenso wie sein Pendant, der Ringsteg 17a am Basisteil 11, eine Steuerdruckbohrung 63 auf, die zum Steuerdruckanschluß s2 im Basisteil 11 führt.In its area opposite the switching element 13 in the installed state, the cover part 12 has an annular web 58 which, when the cover part 12 is inserted into the base part 11, delimits an outer cylinder region 59 on the inside, which, as in the case of the base part 11, the outer cylinder region 18 - coaxially with an inner cylinder region 60 is arranged. The ring web 58 forms the outer wall of the inner cylinder region 60 at the same time. In the inner cylinder region 60 is also in agreement with the base part 11 on the cover part 12 a pin 61 is provided, through which a pressure relief bore 62 is provided for venting R in the base part 11. The ring web 58, like its counterpart, the ring web 17a on the base part 11, has a control pressure bore 63 which leads to the control pressure connection s2 in the base part 11.

Nachfolgend soll anhand der Fig. 1 und 2 die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Schaltventils in der Ausführung als 3/2-Wegeventil näher erläutert werden:The mode of operation of the switching valve according to the invention in the design as a 3/2-way valve is to be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2 :

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Schaltventil in einer Schaltstellung, in der der Druckanschluß P über die Druckanschlußbohrung 15, den zentralen Zylinderbereich 18, die Verbindungsbohrung 35 und dem Verbraucheranschluß A mit einem nicht näher dargestellten Verbraucher, etwa einem pneumatischen Arbeitszylinder, verbunden ist. In dieser Schaltstellung kann der nicht dargestellte Arbeitszylinder Arbeit leisten. Fig. 1 shows the switching valve according to the invention in a switching position in which the pressure port P via the pressure port bore 15, the central cylinder area 18, the connecting bore 35 and the consumer port A is connected to a consumer, not shown, such as a pneumatic cylinder. In this switch position, the working cylinder, not shown, can do work.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung wird dadurch erreicht, daß ein am Steuerdruckanschluß sl anliegender Steuerdruck über die Steuerdruckbohrung 16 auf den Teilkolben 28 des äußeren Kolbenbereichs 26 gegeben wird. Hierdurch wird das Schaltelement 13 entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 64 in die beschriebene Schaltstellung gedrückt. Während einerseits eine Verbindung zwischen dem Druckanschluß P und dem Verbraucheranschluß A ermöglicht wird, wird andererseits durch die im zentralen Kolbenbodenbereich 38 des Schaltelements 13 dem öffnungsquerschnitt der Druckentlastungsbohrung 62 gegenüberliegende Scheibendichtung 50 gegen den Öffnungsquerschnitt gedrückt. Um die Dichtwirkung zu erhöhen, ist der Zapfen 61 im Bereich des Öffnungsquerschnitts konusförmig ausgebildet.The switching position shown in FIG. 1 is achieved in that a control pressure present at the control pressure connection s1 is applied via the control pressure bore 16 to the partial piston 28 of the outer piston region 26. As a result, the switching element 13 is pressed against the action of a return spring 64 in the switching position described. While on the one hand a connection between the pressure connection P and the consumer connection A is made possible, on the other hand the washer seal 50 opposite the opening cross section of the pressure relief bore 62 in the central piston crown area 38 of the switching element 13 is pressed against the opening cross section. To increase the sealing effect, the pin 61 is in the area of the opening cross section is conical.

Durch die O-Ring-Dichtungen 47 und 45 erfolgt eine Abdichtung des Teilkolbens 28 gegenüber dem Ringsteg 17 und der Wandung 20 des Basisteils 11, so daß der Steuerdruck wirksam auf das Schaltelement 13 aufgebracht werden kann. Darüber hinaus sorgt die O-Ring-Dichtung 47 auch für eine Abdichtung des zentralen Zylinderbereichs 18, so daß die Druckluft ohne wesentliche Druckverluste vom Druckanschluß P zum Verbraucheranschluß A gelangen kann. Hierbei ermöglichen die O-Ring-Dichtungen 45 und 46, die auf der äußeren Kolbenwandung 34 angeordnet sind den druckdichten Übergang von der Verbindungsbohrung 35 im Schaltelement 13 zum Verbraucheranschluß A im Basisteil 11.The O-ring seals 47 and 45 seal the partial piston 28 against the ring web 17 and the wall 20 of the base part 11, so that the control pressure can be effectively applied to the switching element 13. In addition, the O-ring seal 47 also seals the central cylinder area 18 so that the compressed air can get from the pressure port P to the consumer port A without significant pressure losses. Here, the O-ring seals 45 and 46, which are arranged on the outer piston wall 34, enable the pressure-tight transition from the connecting bore 35 in the switching element 13 to the consumer connection A in the base part 11.

Fig. 2 zeigt die zweite Schaltstellung des in den Darstellungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 beispielhaft als 3/2-Wegeventil ausgeführten erfindungsgemäßen Schaltventils. Hierbei ist eine Verbindung vom Verbraucheranschluß A über die Verbindungsbohrung 35, den zentralen Zylinderbereich 60, die Druckentlastungsbohrung 62 und die Entlüftung R ins Freie gegeben. In dieser Schaltstellung wird ein etwa als Arbeitszylinder ausgebildeter Verbraucher entlüftet. FIG. 2 shows the second switching position of the switching valve according to the invention, which is designed as a 3/2-way valve in the illustrations according to FIGS. 1 and 2 by way of example. Here, there is a connection from the consumer connection A via the connecting bore 35, the central cylinder region 60, the pressure relief bore 62 and the vent R to the outside. In this switching position, a consumer, for example a cylinder, is vented.

Die in Fig. 2 dargestellte Schaltstellung wird dadurch erreicht, daß Steuerdruck an den Steuerdruckanschluß s2 angelegt wird, der über die Steuerdruckbohrung 63 auf den äußeren Teilkolben 29 des äußeren Kolbenbereichs 26 des Schaltelements 13 wirkt. Hierdurch wird die im zentralen Kolbenbodenbereich 38 des Schaltelements 13 gegenüberliegend dem öffnungsquerschnitt der Druckanschlußbohrung 15 angeordnete Scheibendichtung 49 gegen den genannten öffnungsquerschnitt zur Abdichtung der Druckanschlußbohrung 15 gepreßt. Die Abdichtung des äußeren Zylinderbereichs 59 und des inneren Zylinderbereichs 60 erfolgt dabei über die O-Ring-Dichtungen 46, 48, 55. Zur Abdichtung des Steuerdruckanschluß s2 und der Entlüftung R im Basisteil 11 gegenüber der Steuerdruckbohrung 63 und der Druckentlastungsbohrung 62 im Deckelteil 12 sind zusätzlich die O-Ring-Dichtungen 56 und 57 vorgesehen.The switching position shown in FIG. 2 is achieved in that control pressure is applied to the control pressure connection s2, which acts on the outer partial piston 29 of the outer piston region 26 of the switching element 13 via the control pressure bore 63. As a result, that in the central piston crown area 38 of the switching element 13 is opposite the opening cross section of the pressure connection bore 15 arranged washer seal 49 pressed against said opening cross-section to seal the pressure connection bore 15. The outer cylinder region 59 and the inner cylinder region 60 are sealed by means of the O-ring seals 46, 48, 55. To seal the control pressure connection s2 and the vent R in the base part 11 from the control pressure bore 63 and the pressure relief bore 62 in the cover part 12 in addition, the O-ring seals 56 and 57 are provided.

In der in Fig. 2 dargestellten Schaltstellung wirkt die Kraft der Rückstellfeder 64 zusätzlich zum am Steuerdruckanschluß s2 anliegenden Steuerdruck auf das Schaltelement 13. Die Rückstellfeder 64 dient allerdings in erster Linie dazu, um eine definierte Schaltstellung des Schaltventils bei nicht anliegendem Steuerdruck vorzugeben.In the switching position shown in FIG. 2 , the force of the return spring 64 acts on the switching element 13 in addition to the control pressure present at the control pressure connection s2. However, the return spring 64 serves primarily to specify a defined switching position of the switching valve when the control pressure is not present.

Wie ein Vergleich der Schaltstellungen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 des erfindungsgemäßen Schaltventils zeigt, ist der bei einem Übergang von einer Schaltstellung in die andere erfolgende Hub so klein, daß lediglich eine geringfügige Verlagerung des Querschnitts der Verbindungsbohrung 35 im Schaltelement 13 gegenüber dem Bohrungsquerschnitts des Verbraucheranschlusses A im Basisteil 11 erfolgt, so daß unabhängig von der Schaltstellung stets der Durchgang vom Verbraucheranschluß A zur Verbindungsbohrung 35 gewahrt bleibt. Die den Verbraucheranschluß A gegenüber der Verbindungsbohrung 35 abdichtenden O-Ring-Dichtungen 45 und 46 werden hierbei nicht über die Ränder des Bohrungsquerschnitt vom Verbraucheranschluß A hinweggeführt, so daß hierdurch bedingte Beschädigungen nicht auftreten können.As a comparison of the switching positions according to FIGS. 1 and 2 of the switching valve according to the invention shows, the stroke that occurs when changing from one switching position to the other is so small that only a slight shift in the cross section of the connecting bore 35 in the switching element 13 with respect to the bore cross section of the consumer connection A takes place in the base part 11, so that the passage from the consumer connection A to the connecting bore 35 is always maintained regardless of the switching position. The O-ring seals 45 and 46 which seal the consumer connection A with respect to the connecting bore 35 are not guided away from the consumer connection A over the edges of the bore cross section, so that damage caused as a result cannot occur.

Sämtliche im Basisteil 11 sowie im Deckelteil 12 des Ventilkörpers 10 verlaufenden Bohrungen, also die Druckanschlußbohrung 15, die Steuerdruckbohrung 16, die Steuerdruckbohrung 63 und die Druckentlastungsbohrung 62 sind als Winkelbohrungen ausgebildet, deren einer Teil quer zur Verschieberichtung des Schaltelements 13, und deren anderer Teil in Verschieberichtung des Schaltelements 13 verläuft. Für die Funktion des erfindungsgemäßen Schaltventils ist allein wesentlich, daß die Öffnungsquerschnitte der abzudichtenden Ventilbohrungen 15 und 62 einander gegenüberliegend zu beiden Seiten des Schaltelements 13 angeordnet sind. Im übrigen kann der Verlauf der Bohrungen auch anders gestaltet sein. Der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gewählte Bohrungsverlauf erweist sich als besonders vorteilhaft, da sämtliche Ventilanschlüsse, also der Druckanschluß P, der Steuerdruckanschluß sl, der Verbraucheranschluß A, der Steuerdruckanschluß s2 und die Entlüftung R auf einer Seite des Ventils angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, das erfindungsgemäße Schaltventil auf einfache Art und Weise gegen konventionell ausgebildete Schaltventile, die die Ventilanschlüsse ebenfalls auf einer Seite aufweisen, auszutauschen, ohne besondere Anpassungen vornehmen zu müssen.All in the base part 11 and in the cover part 12 of the valve body 10 bores, i.e. the pressure connection bore 15, the control pressure bore 16, the control pressure bore 63 and the pressure relief bore 62 are formed as angle bores, one part of which is transverse to the direction of displacement of the switching element 13, and the other part in Direction of displacement of the switching element 13 runs. For the function of the switching valve according to the invention it is essential that the opening cross sections of the valve bores 15 and 62 to be sealed are arranged opposite one another on both sides of the switching element 13. Otherwise, the course of the bores can also be designed differently. The course of the bore selected in the illustrated exemplary embodiment proves to be particularly advantageous since all valve connections, that is to say the pressure connection P, the control pressure connection sl, the consumer connection A, the control pressure connection s2 and the vent R are arranged on one side of the valve. This makes it possible to replace the switching valve according to the invention in a simple manner with conventionally designed switching valves, which also have the valve connections on one side, without having to make any special adjustments.

Fig. 6 zeigt in einer schematischen Darstellung, das als 5/2-Wegeventil ausgeführte erfindungsgemäße Schaltventil. Die folgenden Erläuterungen sollen auf eine Beschreibung der Arbeitsweise des in Fig. 6 dargestellten 5/2-Wegeventils beschränkt bleiben, wobei hinsichtlich der Ausgestaltung der einzelnen Ventilteile, also eines Basisteils 62, eines Dekkelteils 66, die zusammen einen Ventilkörper 67 bilden, und eines Schaltelements 68 im wesentlichen lediglich auf die Unterschiede zu dem vorstehend ausführlich beschriebenen Schaltventil in 3/2-Wegeversion hingewiesen wird. 6 shows a schematic illustration of the switching valve according to the invention, which is designed as a 5/2-way valve. The following explanations are intended to be restricted to a description of the mode of operation of the 5/2-way valve shown in FIG. 6 , with regard to the design of the individual valve parts, i.e. a base part 62, a cover part 66, which together form a valve body 67, and a switching element 68 essentially only on the differences from that above 3/2-way version of the switching valve described in detail.

Das in Fig. 6 dargestellte Schaltventil weist den Druckanschluß P, die Verbraucheranschlüsse A und B, die Entlüftungen R1 und R2 sowie die Steuerdruckanschlüsse sl und s2 auf. In der in Fig. 6 dargestellten Schaltstellung ist der Verbraucheranschluß A über eine Verbraucherbohrung 69, einen mittleren Zylinderbereich 70 und eine Druckentlastungsbohrung 71 mit der Entlüftung R2 verbunden. Gleichzeitig ist der Druckanschluß P über eine Druckanschlußbohrung 72, zentrale Zylinderbereiche 73,74 und eine diese verbindende Verbindungsbohrung 75 im Schaltelement 68 und eine Verbraucherbohrung 76 mit dem Verbraucheranschluß B verbunden. Ermöglicht wird diese Schaltstellung durch das Anlegen eines Steuerdrucks an den Steuerdruckanschluß s2, der in einem äußeren Zylinderbereich 88, 89 auf einen äußeren Teilkolben 77 des Schaltelements 68 wirkt. In dieser Schaltstellung ist die Entlüftung des Verbrauchers vom Verbraucheranschluß B zur Entlüftung R1 durch ein Dichtelement 87 in einen mittleren Kolbenbereich 84 des Schaltelements 68 verschlossen. Ein weiteres Dichtelement 78 im zentralen Kolbenbereich 79 verschließt den öffnungsquerschnitt einer zur Verbraucherleitung 69 führenden Verbindungsleitung 80.The switching valve shown in Fig. 6 has the pressure port P, the consumer ports A and B, the vents R1 and R2 and the control pressure ports sl and s2. In the switching position shown in FIG. 6 , the consumer connection A is connected to the vent R2 via a consumer bore 69, a central cylinder region 70 and a pressure relief bore 71. At the same time, the pressure connection P is connected to the consumer connection B via a pressure connection bore 72, central cylinder regions 73, 74 and a connecting bore 75 connecting them in the switching element 68 and a consumer bore 76. This switching position is made possible by the application of a control pressure to the control pressure connection s2, which acts in an outer cylinder area 88, 89 on an outer part piston 77 of the switching element 68. In this switching position, the ventilation of the consumer from the consumer connection B to the ventilation R1 is closed by a sealing element 87 in a central piston area 84 of the switching element 68. Another sealing element 78 in the central piston area 79 closes the opening cross section of a connecting line 80 leading to the consumer line 69.

Natürlich ist es auch möglich, ein grundsätzlich gemäß Fig. 6 aufgebautes Schaltventil, etwa durch Weglassung des äußeren Kolben-/Zylinder-Bereichs als 3/2-Wegventil auszuführen. Hierbei kann etwa der Verbraucheranschluß A mit dem Druckanschluß P vertauscht werden.
Zur übersichtlichen Darstellung der Schaltsituation ist diese noch einmal in Fig. 7 anhand des entsprecheneden Schaltbildes für ein 5/2-Wegeventil dargestellt. Bei der weiteren möglichen Schaltstellung des als 5/2-Wegeventil ausgeführten erfindungsgemäßen Schaltventils, die anhand des entsprechenden Schaltbildes in Fig. 8 dargestellt ist, ist das in Fig. 6 dargestellte Schaltelement 68 in seine rechte Stellung verfahren, wodurch der Druckanschluß P über die Druckanschlußbohrung 72 und den zentralen Zylinderbereich 73, die Verbindungsbohrung 80 und die Verbraucherbohrung 69 mit dem Verbraucheranschluß A in Verbindung steht. Gleichzeitig ist der Verbraucheranschluß B zur Entlüftung über die Verbraucherbohrung 76, einen mittleren Zylinderbereich 81 und eine Druckentlastungsbohrung 82 mit der Entlüftung R1 verbunden. Der öffnungsquerschnitt einer Verbindungsbohrung 85 zur Verbraucherbohrung 76 ist dabei über ein Dichtelement 83 abgedichtet und die mit der Entlüftung R2 in Verbindung bringbare Verbraucherleitung 69 wird über ein Dichtelement 90 im mittleren Kolbenbereich 84 des Schaltelements 68 abgedichtet.
Of course, it is also possible to design a switching valve basically constructed according to FIG. 6 , for example by omitting the outer piston / cylinder area as a 3/2-way valve. In this case, the consumer connection A can be interchanged with the pressure connection P.
For a clear representation of the switching situation, this is shown again in FIG. 7 using the corresponding one Circuit diagram for a 5/2-way valve shown. In the further possible switching position of the switching valve according to the invention, which is designed as a 5/2-way valve and which is illustrated by the corresponding circuit diagram in FIG. 8 , the switching element 68 shown in FIG. 6 has been moved into its right position, as a result of which the pressure connection P via the pressure connection bore 72 and the central cylinder region 73, the connecting bore 80 and the consumer bore 69 is connected to the consumer port A. At the same time, the consumer port B is connected to the vent R1 via the consumer bore 76, a central cylinder region 81 and a pressure relief bore 82. The opening cross section of a connection bore 85 to the consumer bore 76 is sealed by a sealing element 83 and the consumer line 69 which can be connected to the vent R2 is sealed by a sealing element 90 in the central piston region 84 of the switching element 68.

Bei einem Vergleich des in Fig. 6 als 5/2-Wegeventil ausgeführten erfindungsgemäßen Schaltventils mit der Ausführung als 3/2-Wegeventil gemäß den Fig. 1 und 2 wird offensichtlich, daß die erweiterte Version des erfindungsgemäßen Schaltventils durch eine entsprechende Erweiterung des Schaltelements von zwei koaxial angeordneten Kolbenbereichen (3/2-Wegeventil) auf drei koaxial angeordnete Kolbenbereiche ( 5/2-Wegeventil) erreicht wird, wodurch sehs Kolben in einem einzigen Bauteil vereint sind.When comparing the switching valve according to the invention shown in FIG. 6 as a 5/2-way valve with the version as a 3/2-way valve according to FIGS. 1 and 2 , it becomes apparent that the extended version of the switching valve according to the invention can be expanded by a corresponding expansion of the switching element of two coaxially arranged piston areas (3/2-way valve) on three coaxially arranged piston areas (5/2-way valve) is achieved, whereby sehs pistons are combined in a single component.

Claims (10)

  1. A fluid-actuated pilot valve, in particular pneumatic valve, with a switch element arranged in a valve body, the switch element having a piston crown arranged transversally to the switching direction and on which a control pressure is applicable, the valve body having at least one pressure supply port, a distribution port, a bleeder and a control pressure port for applying pressure to the switch element, as well as valve bores connected with the said ports and with the bleeder, the passageway to the distribution port being accomplished via a connection bore in the switch element,
    characterised in that:
    a) the switch element (13) has a central piston portion (27) and an external. coaxially arranged piston portion (26);
    b) a control pressure S1 is axially applicable on one side of the outer piston portion (26) and a control pressure S2 is axially applicable on the other side of the outer piston portion (26) in order to achieve two switching positions; and
    c) a pressure supp!v port P or a bleeder port R is sealed off in dependance of the switching position by the oppositely arranged piston surfaces of the central piston portion (27);
  2. A switch valve according to claim 1,
    characterised in that
    the coaxial piston portions (26, 27; 70. 84, 77) of the switch element (13, 68) are respectively formed by two equal piston parts (28, 29, 30, 31) which are arranged opposite one another, the central portion of the switch element (13, 68) arranged transversally to the displacement axis forming a piston crown (32) common to all the piston parts (28, 29, 30 31).
  3. A switch valve according to one or more of the preceding claims,
    characterised in that,
    in case of an embodiment in the form of a 3/2-way valve, the centra! piston-/cylinder-unit is correlated to the pressure supply bore (15) or a pressure release bore (62) arranged opposite thereto, and a coaxially arranged, ring-like shaped outer piston-/cylinder-unit is correlated to the control pressure ports (s1, s2).
  4. A switch valve according to one or more of the preceding claims,
    characterised in that
    in an embodiment in the form of a 5/2-way valve the central piston/cylinder-unit is correlated to distribution bores (69, 76) which are arranged opposite one another, and a coaxially arranged, ring-like shaped outer piston-/cylinder-unit is correlated to the control pressure ports (s1, s2).
  5. A switch valve according to one or more of the preceding claims,
    characterised in that
    the valve body (10, 67) comprises a basis part (11, 65) and a lid part (12, 66) connected thereto.
  6. A switch valve according to claim 5
    characterised in that
    the basis part (11, 65) is provided with cylinder portions (18, 19; 73, 81, 88) which are correlated to the piston parts (28, 30) which are arranged on the side of the switch element (13, 68) facing the basis part (11, 65), and that the lid part (12, 66) is provided with cylinder portions (59, 60, 74, 70, 89) which are correlated to the piston parts (29, 31) on the side of the switch element (13, 68) facing the lid part (12, 66).
  7. A switch valve according to one or more of the preceding claims,
    characterised in that
    for sealing off the openings of the valve bores (15, 62; 69, 76) correlated with the central piston-/cylinder-unit preferably disc-like seal elements (49, 50) are provided in a piston crown portion (38) of the switch element (13, 68).
  8. A switch valve according to one or more of the preceding claims,
    characterised in that
    cylindrical piston walls (33, 34) which border the outer piston parts (28, 29) are provided with preferably O-ring-like seal elements (45, 46, 47, 48) to seal off the outer piston parts (28, 29) of the switch element (13, 68).
  9. A switch valve according to one or more of the preceding claims,
    characterised in that
    a cylindrical piston wall (33) which borders the central piston parts (30, 31) is provided with preferably O-ring-like sealing elements (47, 48) to seal off the central piston parts (30, 31) of the switch element (13, 68).
  10. A switch valve according to one or more of the preceding claims,
    characterised in that
    all valve ports are provided on one side of the valve.
EP93903842A 1992-03-02 1993-03-02 Fluid-actuated pilot valve, in particular pneumatic valve Expired - Lifetime EP0629267B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4206554 1992-03-02
DE4206554A DE4206554C2 (en) 1992-03-02 1992-03-02 Fluidized switching valve, especially pneumatic valve
PCT/DE1993/000184 WO1993018309A1 (en) 1992-03-02 1993-03-02 Fluid-actuated pilot valve, in particular pneumatic valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0629267A1 EP0629267A1 (en) 1994-12-21
EP0629267B1 true EP0629267B1 (en) 1997-12-03

Family

ID=6453054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93903842A Expired - Lifetime EP0629267B1 (en) 1992-03-02 1993-03-02 Fluid-actuated pilot valve, in particular pneumatic valve

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0629267B1 (en)
AT (1) ATE160848T1 (en)
DE (2) DE4206554C2 (en)
ES (1) ES2112415T3 (en)
WO (1) WO1993018309A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10248184A1 (en) * 2002-10-16 2004-04-29 Wabco Gmbh & Co. Ohg Switching device for trailer brake valve
DE102014003852B4 (en) * 2014-11-10 2024-02-01 Kemal Dizdar 4/2 WAY FLUID CHARGED SWITCHING VALVE, ESPECIALLY PNEUMATIC VALVE Including 2/2; 3/2; 3/3; 4/3; 5/2; 5/3 and 5/4 directional valves AND SPECIAL VERSIONS WITH LOCKED CENTER POSITION FOR ANTI-LOCK BRAKE SYSTEMS (ABS) AND INDUSTRIAL AUTOMATION.

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2311408C2 (en) * 1973-03-08 1987-01-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Electromagnetically operated valve arrangement
DE2553250C3 (en) * 1975-11-27 1981-10-29 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen Diaphragm-operated 5/2 multi-way valve
DE2732773A1 (en) * 1977-07-20 1979-02-08 Technomatic Ag Aesch Three=way fluid control valve for press - has seals of two coaxially engaging tubular extensions at valve spindle ends
CH645166A5 (en) * 1978-07-10 1984-09-14 Willy Gassert PNEUMATICALLY ACTUATED CONTROL VALVE DEVICE FOR FULLY PNEUMATIC LOW AND WORKING PRESSURE CONTROL.
DE2832967C2 (en) * 1978-07-27 1986-02-06 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen Servo slide valve
DE3322912A1 (en) * 1983-06-25 1985-01-03 Wabco Steuerungstechnik GmbH & Co, 3000 Hannover Multi-way seat valve
US4641686A (en) * 1984-12-18 1987-02-10 Thompson Phillip D Solenoid operated valve pressure balanced in a closed position by a single diaphragm
AT390312B (en) * 1986-11-27 1990-04-25 Hoerbiger Ventilwerke Ag TWO-POSITION SEAT VALVE
DE3903994C1 (en) * 1989-02-10 1990-04-26 Hermann Hemscheidt Maschinenfabrik Gmbh & Co, 5600 Wuppertal, De 3/2-way directional valve

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993018309A1 (en) 1993-09-16
EP0629267A1 (en) 1994-12-21
ATE160848T1 (en) 1997-12-15
ES2112415T3 (en) 1998-04-01
DE59307787D1 (en) 1998-01-15
DE4206554A1 (en) 1993-09-09
DE4206554C2 (en) 1995-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69213781T2 (en) Seat valve and its application in a valve arrangement
DE102012005776B4 (en) Pilot-operated three-position switching valve
DE3913460C2 (en) Hydraulic reversing valve
DE3011791A1 (en) VALVE INSERT AND USE OF THE SAME VALVE MADE
DE3529802A1 (en) TWO-HANDED SECURITY CONTROL
DE102013200533A1 (en) VALVE CARTRIDGE
DE2732773C2 (en)
DE4334995A1 (en) Valve train for a multi-cylinder internal combustion engine
DE102021213469B3 (en) safety valve device
EP0629267B1 (en) Fluid-actuated pilot valve, in particular pneumatic valve
EP0687818B1 (en) Pneumatic valve
AT391178B (en) 5/3-WAY VALVE UNIT
DE2928015A1 (en) CONTROL DEVICE
DE102014003852B4 (en) 4/2 WAY FLUID CHARGED SWITCHING VALVE, ESPECIALLY PNEUMATIC VALVE Including 2/2; 3/2; 3/3; 4/3; 5/2; 5/3 and 5/4 directional valves AND SPECIAL VERSIONS WITH LOCKED CENTER POSITION FOR ANTI-LOCK BRAKE SYSTEMS (ABS) AND INDUSTRIAL AUTOMATION.
DE19633191C2 (en) Changeover valve for a pressure medium
DE3315056C2 (en) Electro-hydraulic multi-way control valve
EP1042615B1 (en) Fluid-actuated working device
DE19932139B4 (en) Pilot operated slide valve
DE2929578C2 (en)
DE2523667A1 (en) VALVE, IN PARTICULAR PNEUMATIC DELAY VALVE
EP3146245B1 (en) Multi-way valve
DE19714505B4 (en) check valve
EP0422345B1 (en) Changeover valve for vehicles
DE3644977A1 (en) Piston slide valve
WO2001021992A1 (en) Seat valve

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19940929

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19960529

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19971203

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19971203

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19971203

REF Corresponds to:

Ref document number: 160848

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19971215

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59307787

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19980115

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980302

ITF It: translation for a ep patent filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19980303

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: TROESCH SCHEIDEGGER WERNER AG

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19980304

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980331

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2112415

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ET Fr: translation filed
NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
BERE Be: lapsed

Owner name: DIZDAR KEMAL

Effective date: 19980331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19980930

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20000217

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20000320

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20000324

Year of fee payment: 8

Ref country code: ES

Payment date: 20000324

Year of fee payment: 8

Ref country code: AT

Payment date: 20000324

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20000327

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Payment date: 20000331

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010302

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010302

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010302

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010303

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010303

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010331

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010331

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20010302

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 93903842.8

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20011130

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20030303

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050302

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20120716

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59307787

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59307787

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20130305