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WO2002025154A1 - Elektromagnetisch betätigbare ventileinrichtung und ventilvorrichtung - Google Patents

Elektromagnetisch betätigbare ventileinrichtung und ventilvorrichtung Download PDF

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Publication number
WO2002025154A1
WO2002025154A1 PCT/EP2001/010706 EP0110706W WO0225154A1 WO 2002025154 A1 WO2002025154 A1 WO 2002025154A1 EP 0110706 W EP0110706 W EP 0110706W WO 0225154 A1 WO0225154 A1 WO 0225154A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
pilot
chamber
valve device
insert
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2001/010706
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Stumpe
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.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH, Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority to AU2002213924A priority Critical patent/AU2002213924A1/en
Publication of WO2002025154A1 publication Critical patent/WO2002025154A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/40—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor
    • F16K31/402—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a diaphragm
    • F16K31/404—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a diaphragm the discharge being effected through the diaphragm and being blockable by an electrically-actuated member making contact with the diaphragm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetically actuated valve device, in particular with the features from the preamble of claim 1; also a combined valve device.
  • An electromagnetically actuated valve device to ensure different functions is known from EP 0 305 710 A2.
  • the combination of such valve devices - a first electromagnetically actuated valve device and a second electromagnetically actuated valve device - to form a combined valve device can also be found in this document. In this case, both are integrated in a shared housing.
  • the first electromagnetically actuated valve device serves to control the connection between a pressure medium source and a consumer or a consumer system, i.e. a plurality of consumers, while the second valve device is used to control the pressure relief of the consumer or the consumer system.
  • Both valve devices of the combined valve device are preferably constructed identically in order to achieve a high degree of standardization with regard to the design of the individual elements.
  • the first valve device has an inlet chamber which can be connected to the pressure medium source via a corresponding connection and a working chamber which can be connected to a consumer or a consumer system, a main valve being arranged between the two chambers.
  • This consists of a movable main valve element and a valve seat fixed to the housing.
  • a pilot chamber and a compensation chamber are also provided in addition to the inlet chamber and the working chamber.
  • To control the movement of the main valve member is a
  • the actuator is designed such that it is on a the first surface assigned to the inlet chamber is acted upon by the inlet pressure in the opening direction of the main valve, while the pressure in the pilot chamber is applied to a second surface of the actuator assigned to the pilot chamber in the closing direction of the main valve.
  • the second area is larger than the first area.
  • Pilot chamber can be connected to the working chamber via a pilot valve.
  • the pilot valve is formed by a movable pilot valve member and a pilot valve body connected to the armature of the actuating magnet.
  • the main valve member and the pilot valve member are firmly coupled such that movement of the
  • Main valve member in the opening direction of the main valve is at the same time a movement of the pilot valve member in the closing direction of the pilot valve.
  • the pilot chamber is connected to the inlet chamber via a throttle connection.
  • the throttle connection is dimensioned such that, with a small opening cross section of the pilot valve, the pressure medium throughput into the pilot chamber is at least as great as the pilot valve from the pilot chamber and, with an increasing opening cross section of the pilot valve, a lower pressure medium throughput into the pilot chamber than the pilot valve from.
  • the second valve device which is preferably constructed analogously to the first valve device with regard to the actuator, the actuating device and the functioning of the main and pilot valve, has a working chamber connected to the consumer system, which in the combined valve device also represents the outlet chamber of the first valve device and one outlet chamber connected to an outlet, between which a main valve consisting of a valve seat fixed to the housing and a movable main valve member is arranged, the outlet being at least indirectly connected to a pressure relief chamber. Furthermore, in analogy to the first valve device, the movement of the
  • Main valve controlling actuator and a pilot chamber intended.
  • the actuator is acted upon by the consumer pressure on a first surface assigned to the working chamber in the opening direction of the main valve.
  • the actuator in the closing direction of the main valve is acted upon by the pressure in the pilot chamber on a second surface assigned to the pilot chamber.
  • the area is also larger than the first area.
  • the pilot chamber can be connected to the outlet chamber via a pilot valve.
  • the pilot valve is formed by a movable pilot valve member and a pilot valve body connected to the armature of the actuating magnet.
  • the main valve member and pilot valve member are so firmly coupled that a movement of the main valve member in the opening direction of the main valve is at the same time a movement of the pilot valve member in the closing direction of the pilot valve.
  • the pilot chamber is connected via a further throttle connection to the outlet i.e. in this case the
  • valve devices disclosed in this document are structurally very complex and assembly-intensive. These include an actuator with valve and switching piston at the ends. The thinner part of the actuator
  • Actuator is guided through a partition.
  • the individual parts are riveted together to ensure power transmission.
  • the construction of the actuating device increases the space required for the individual valve device. Furthermore, it is not possible to check the valve seats without destroying the individual valve devices or the combined valve device. The replacement of the elastic valve seat part of the main valve also requires a lot of effort. In the case of repairs or maintenance, damage to other parts that were not originally affected cannot be ruled out.
  • the invention is therefore based on the object of providing a valve device and in particular a combined valve device for controlling the connection between a pressure medium source and a consumer system and for controlling the pressure relief of the consumer system, which is easy to install and maintain or repair.
  • the required construction volume is to be reduced with constant or increased fluid throughput, in particular air throughput.
  • Another aspect is the simple manufacture of the individual elements of the individual valve devices and in particular the combined valve device.
  • the requirements for ease of repair include a possible verifiability of the quality of valve pairs, so that if the results are good, further use of the valve pairs already in operation should be possible. If a replacement is required, then only the defective parts should be replaced, while the undamaged individual elements remain in use.
  • the electromagnetically actuated valve device comprises an electromagnetic actuating device, a main valve member, which is arranged between an inlet chamber and an outlet chamber, has a main valve member and a stationary valve seat, and furthermore a pilot control chamber which communicates with the valve via a pilot valve
  • the pilot valve comprises a valve member and a valve body which is connected to an armature of the electromagnetic actuation device which is coupled to an actuation magnet.
  • the main valve member and the pilot valve member are coupled to one another such that a movement of the main valve member in the opening direction of the main valve also a movement of the
  • pilot valve member in the closing direction of the pilot valve.
  • the main valve member and the pilot valve member are combined to form a structural unit, which is also referred to as a closing body.
  • the fixed seat for the main valve member is formed by an at least two-part insert which can be arranged in the housing of the electromagnetically actuated valve device.
  • the closing body forms the pilot chamber by means of corresponding sealing devices with the insert and possibly the housing, the pilot chamber being arranged in such a way that the pressure in it acts on the main valve member on the end face directed away from the inlet chamber.
  • the coupling between the inlet chamber and the pilot valve takes place via at least one axial channel.
  • the connection between the pilot valve and the outlet chamber takes place via at least one connecting channel arranged in the housing or the insert.
  • Valve device created which is also very easy to maintain and repair, damage to adjacent components is not necessarily expected when dismantling. Since the valve pairs are formed on different elements, the defective components are replaced independently of the others
  • Valve device is suitable for the implementation of various tasks. This is according to the arrangement in pneumatic circuits or the assignment to individual elements of such a circuit either as a 1) control valve for controlling the connection between one
  • Pressure medium source and a consumer system not shown, or as a 2) pressure relief valve for controlling the pressure relief of a
  • the inlet chamber can be coupled to a pressure medium source, while the outlet chamber acts as a working chamber and is coupled to a consumer.
  • the inlet chamber is formed by the working chamber, which is coupled to a consumer, while the outlet can be connected to a relief chamber.
  • valve device designed according to the invention to any conventional valve device such that either the task mentioned under 1 or the task mentioned under 2 of the
  • Valve device is taken over.
  • both valve devices are combined in a combined valve device to fulfill the two aforementioned tasks.
  • the structure and design of the valve device are combined in a combined valve device to fulfill the two aforementioned tasks.
  • the outflow of the first valve device and the inflow to the second valve device are formed by a common connection to the consumer, that is to say one connection is shared.
  • This combined valve device serves on the one hand to control the connection between the inlet from the pressure medium source
  • valve devices Consumer and further control of the pressure relief in the working chamber coupled to the consumer.
  • Both valve devices are constructed identically with regard to the actuating device and the closing body.
  • the inserts in the common housing since the boundary between the two valve devices is not formed by the housing wall but by the insert or one of the inserts.
  • the inserts are preferably designed in several parts for each valve device in order to enable simple assembly and disassembly of the individual elements of the valve device, in particular of the closing body.
  • Closing body itself is designed as a piston element which, to form the main valve, has a piston-like widened end region which is acted upon by the pressure in the inlet chamber or by the pressure in the working chamber, depending on the type of valve device, on its end face - first valve device or second valve device.
  • connection between the inlet chamber and the pilot valve takes place via a channel extending in the axial direction through the closing body.
  • This thus serves to form a constant throttle in the entry area into the axial channel on the closing body and, through the corresponding actuation of the pilot valve body, which is coupled to an armature element of the electromagnetic actuating device, to form a controllable throttle which is connected downstream of the constant throttle.
  • Both valve devices - the first valve device and the second valve device - have an electromagnetic actuating device, which is preferably likewise of identical design. This comprises at least one actuating magnet, which is connected to an armature. The armature in turn is at least indirectly, preferably directly connected to the valve body of the pilot valve device.
  • both valve devices with an identical actuating device are preferably used, so that the positions required to implement the functioning of the combined valve device are realized either by energizing or not energizing a single armature element. Exploiting this Possibility offers the advantage that the degree of standardization for the design of such valve devices for different purposes and use in combination in a combined valve device can be increased considerably. This also has the advantage that in the event of a replacement, particularly in the case of combined valve devices, it is not necessary to pay attention to different actuating devices.
  • the specific design of the individual elements of the individual valve devices can be done differently.
  • at least the configuration of the closing body is preferably symmetrical with respect to an axis.
  • the closing body is designed as a piston element, that is to say as an element with different dimensions when viewed in cross section.
  • the insert is made in several parts, preferably in two parts. The two-part or multi-part design enables easy assembly and disassembly of the individual elements of the valve device and thus interchangeability of defective components.
  • At least one connecting channel is located in the closing body between
  • Inlet chamber and pilot chamber and pilot chamber and pilot valve arranged. Both channels are preferably combined in one channel which is connected to the pilot chamber. This extends from the end face of the main valve member facing the inlet chamber into the end region of the closing body, which is the
  • Valve element of the pilot valve forms.
  • the inserts When designed as a single valve device, that is to say with only one closing body and one actuating device for use between an inlet and an outlet, these are preferred constructed symmetrically. In the simplest case, a two-part version is also chosen here.
  • the first insert element in the feed direction of the feed forms the valve seat of the main valve.
  • To form the pilot chamber there is one between the end face of the closing body directed away from the inlet in the area of the formation of the main valve
  • Sealing device is provided, which abuts this surface and is attached to the insert, either on the first insert element or on the second insert element.
  • This sealing device is preferably designed as an elastic membrane.
  • sealing devices are also provided between the main valve seat and the surfaces on the main valve member that are operatively connected to them. These can either be arranged on the stationary valve seat or on the closing body. The arrangement is preferably carried out on the closing body.
  • the second insert element in a two-part design of the insert is downstream of the first, viewed in the inflow direction from the inlet, and forms further boundary walls of the pilot chamber via a corresponding seal with the closing body.
  • the second insert element is preferably designed such that, in addition to the support surface on the inner wall of the housing of the valve device, it has a projecting area which extends in the direction of the closing body and serves to support a sealing device, for example in the form of an O-ring.
  • the closing body In the closed position of the valve device, that is to say the closed position of the main valve, the closing body is designed in such a way that it extends in the axial direction beyond the axial extent of the second insert element.
  • connection between the pilot valve and the outlet takes place via corresponding through openings in the housing or on the insert, preferably the first and the second insert element outside the region of the pilot chamber.
  • the inserts When implemented as a combined valve device, that is to say combining the two valve devices and assigning them to the three connections mentioned above, the inserts are designed in such a way that the highest possible degree of standardization is achieved, that is, the proportion of elements with an identical structure is as high as possible is.
  • the connection between the first pilot valve and the outlet, that is to say the working chamber, which is coupled to the consumer is realized via a through opening which is arranged between the insert for the second valve device and the insert for the first valve device.
  • the insert elements are arranged such that they are supported against each other.
  • the embodiment with a combined valve device is particularly advantageous, in which the membrane used to form the pilot chamber extends over both valve devices and is thus arranged, for example clamped, between the first and the second insert element of the inserts for the first and second valve devices.
  • the membrane used to form the pilot chamber extends over both valve devices and is thus arranged, for example clamped, between the first and the second insert element of the inserts for the first and second valve devices.
  • Pilot valve device with the relief chamber at least one corresponding opening in the sealing device is provided, for example in the form of through openings.
  • valve devices designed according to the invention When two valve devices designed according to the invention are formed or combined to form a combined one Valve device with three connections, this can be supplemented in a further aspect of the invention by additional components in order to perform additional functions. It is conceivable, for example, to integrate devices for detecting a state variable, in particular the pressure in the working chamber towards the consumer. This is usually in the form of a pressure sensor.
  • the advantage is that by coupling with the appropriate electronics, in particular connection or inclusion in a control device, regulation of this state variable, in particular of the pressure, is possible.
  • a further development is to integrate an electronic control device in the combined valve device in addition to the pressure sensor.
  • This integration enables the creation of a compact, easy to install and repair-friendly pressure control module, which can be offered as a fully tradable unit.
  • FIG. 1 illustrates, using a sectional illustration, an embodiment of valve devices designed according to the invention in a combined valve device
  • Figure 2 illustrates an embodiment according to Figure 1 with means for detecting a state variable in the working chamber
  • FIG 3 illustrates an embodiment according to Figure 1 with the integration of an electronic control unit.
  • FIG. 1 illustrates an advantageous embodiment of a combined one on the basis of a sectional illustration in the form of an axial section
  • Valve device 1 This comprises two valve devices, a first Valve device 2 and a second valve device 3, the first valve device 2 in the combined valve device 1 acting as an inlet valve and the second valve device -3 as an outlet valve, for controlling the connection between a pressure medium source, not shown, and a consumer, also not shown
  • valve devices - first valve device 2 and second valve device 3 - can be actuated electromagnetically
  • the first valve device 2 that is to say the inlet valve device and the second valve device 3, that is to say the outflow valve device, each comprise means 4.1 and 4.2 for electromagnetic actuation.
  • the means 4.1 and 4.2 for the electromagnetic actuation of the first valve device 2 and the second valve device 3 each have an actuating magnet 5.1 for the means 4.1 for electromagnetic actuation and 5.2 for the means 4.2 for electromagnetic actuation and an armature 6.1 and 6.2.
  • Each valve device - first valve device 2 and second valve device 3 - comprises a pilot valve, which is designated 8.1 for the first valve device 2 and 8.2 for the second valve device 3, and a main valve 9.1 and 9.2, respectively.
  • Each main valve 9.1 and 9.2 has at least one main valve member 10.1 or 10.2 and a fixed valve seat 11; 1 or 11.2, while each pilot valve 8.1 and 8.2 has a pilot valve member 12.1 or 12.2 and a pilot valve body 7.1 coupled to the armature 6.1 or 6.2 of the actuating magnets 5.1 or 5.2 or 7.2 includes.
  • Main valve members 10.1, 10.2 and the pilot valve members 12.1, 12.2 each Valve device - first valve device 2 and second valve device 3 are combined in a structural unit 13.1 or 13.2, so that a movement of the main valve member 10.1 or 10.2 in the opening direction of the main valve 9.1 or 9.2 also a movement of the pilot valve member 12.1 or
  • the structural units 13.1, 13.2 are each formed by a closing body 14.1, 14.2, which comprises, for example, a piston element 15.1, 15.2 and a shaft 16.1, 16.2 coupled to the piston element 15.1, 15.2, the main valve members 10.1,
  • 10.2 are each formed by the piston elements 15.1, 15.2 and the pilot valve members 12.1, 12.2 from the shaft end.
  • Each valve device - first valve device 2 and second valve device 3 comprises an inlet chamber 17.1 or 17.2 and an outlet chamber 18.1 or 18.2, which can be coupled to corresponding connections.
  • the main valves 9.1 and 9.2 are arranged between the corresponding inlet chambers 17.1 and 17.2 and the outlet chambers 18.1 and 18.2.
  • Ausllift ⁇ 18.1, 18.2 - are with connections - here a first connection 20.1 for the inlet chamber 17.1 and a second connection 21.1 for the outlet chamber 18.1 of the first valve device 2 and a first connection 20.2 for the inlet chamber 17.2 and a second connection 21.2 for the outlet chamber 18.2 second valve device 3 - coupled.
  • the outlet chamber 18.1 of the first valve device 2 and the inlet chamber 17.2 of the second valve device 3 are combined and form a working chamber 19 which can be coupled to the consumer.
  • connection 22 In addition to the merging of the inlet chamber 17.2 of the second valve device 3 and the outlet chamber 18.1 of the first valve device 2 are also with it Connected connections - second connection 21.1 of the first valve device 2 and first connection 20.2 of the second valve device 3 combined to form a connection 22.
  • the first connection 20.1 of the first valve device 2 is formed by an inlet 23 which can be coupled to a pressure medium source.
  • the second connection 21.1 of the first valve device 2 and thus the connection 22 of the combined valve device 1 is formed by a connection to the consumer.
  • the first port 20.2 of the second valve device 3 is also from the port 22 for the purpose of pressure relief
  • connection 21.2 of the second valve device 3 represents a connection 24 to a relief space.
  • the term connection is not only to be understood in such a way that it is already an element of a positive and / or non-positive connection with corresponding lines, the term connection here only serves to reproduce the function, i.e. the provision of the possibility of coupling with a pressure medium source, a consumer e.t.c.
  • the housing 25 of the combined valve device 1 has three connections, the inlet 23, which can be coupled to a pressure medium source, the connection 22 to the consumer, which supplies and supplies
  • Venting is vented and a connection 24 for ventilation, which is also referred to as a connection for coupling to a relief space. It is also conceivable, but not shown in detail here, not to directly connect the second connection 21.1 of the first valve device 2 and the first connection 20.2 of the second valve device 3, but via a module, not shown here, which has a connection block for individual channels represents, and includes as an output the connection to the consumer.
  • a pilot chamber 26.1, 26.2 is assigned to each pilot valve 8.1, 8.2.
  • the pilot chamber 26.1 is connected to the first connection 20.1 of the first valve device 2, that is to say connected to the inlet 23 or the inlet chamber 17.1 coupled thereto, while the pilot chamber 26.2 of the second valve device 3 is connected to the first connection 20.2 of the second valve device 3, which is formed by the connection 22 to the consumer, or the working chamber 19 is coupled.
  • the coupling between the inlet chamber 17.1 of the first valve device 2 and 17.2 of the second valve device 3 and the pilot chamber 26.1 or 26.2 takes place via a connecting channel 27.1 or 27.2 arranged in the closing body 14.1 or 14.2. This connecting channel 27.1 respectively
  • connection channel 27.1 or 27.2 preferably runs parallel to the inlet 23 or connection 22 to the consumer.
  • Connecting channel 28.1 or 28.2 extending unit 13.1 or 13.2.
  • the connecting channel 27.1 or 27.2 and the connecting channel 28.1, 28.2 are preferably combined to form an axial common channel 29.1 or 29.2 which extends through the structural unit 13.1 or 13.2.
  • the coupling to the pilot chamber 26.1 or 26.2 takes place via a channel 30.1 or 30.2, which extends from the pilot chamber 26.2 or 26.2 into the channel 29.1 or 29.2.
  • the pilot chambers 26.1, 26.2 are arranged in such a way that a back pressure to the pressure in the inlet chamber 17.1 at the main valve 9.1 and the working chamber 19 at the main valve 9.2 of the second valve device 3 is generated.
  • this statement also applies to the second valve device 3, here it is the partial area 31.2 which is acted upon by the pressure in the working chamber 19 on the end face 32.2 facing the working chamber 19, while the pressure in the pilot chamber 26.2 on that of the Working chamber 19 facing end face 33.2 acts.
  • the channel 27.1 or 27.2 preferably has a cross-section that is not variable during operation, so that it takes on the function of a constant throttle between the inlet chamber 17.1 and the pilot chamber 26.1 or the working chamber 19 and the pilot chamber 26.2.
  • the pilot valve 8.1 or 8.2 is designed as a controllable throttle device. This is in each case formed by the pilot valve members 12.1 and 12.2, which form the structural unit 13.1 or 13.2 with the main valves 9.1 and 9.2, in particular the main valve member 10.1 or 10.2, and pilot valve bodies 7.1, 7.2, which each with the armatures 6.1, 6.2 of the actuating magnets 5.1 , 5.2 are connected.
  • both actuating magnets 5.1 and 5.2 are shown in the de-energized state, this state being characterized in that the first valve device 2 is closed and thus blocks the inlet 23, while the second valve device 3 is open, so that between the Connection to the consumer 22 and the atmosphere or a relief chamber 24, there is a connection, but here the main valve 9.2 is shown in the closed state.
  • the other states are explained in the functional description below.
  • the individual elements - main valve 9.1, 9.2 and pilot valve device 8.1, 8.2 of the two valve devices 2 and 3 - are each made using an at least two-part insert 34.1, 34.2 clamped in the housing 25 pressure-tight.
  • the individual insert elements of each two-part insert 34.1, 34.2 are each designated 34.11 or 34.12 for the two-part insert 34.1 and 34.21 or 34.22 for the two-part insert 34.2.
  • the inserts 34.1, 34.2 are integrated in the housing 25 and designed and arranged in such a way that they are supported on the inner walls 35 of the housing 25, in particular on the housing inner wall region 35.1 on a housing basic element 36 and a housing inner wall region 35.2, which is separated from one with the
  • the stationary valve seat 11.1 or 11.2 of the respective main valve 9.1 or 9.2 is formed by the two-part insert 34.1, 34.2, in particular the first insert element 34.11 of the first insert 34.1 or 34.21 of the second valve device 3.
  • the first insert element 34.11 of the insert 34.1 of the first valve device 2 which is arranged in the flow direction from the inlet 23 to the connection 22 to the consumer before the second insert element 34.12, has a projection 38 which forms the valve seat 11.1 with at least one partial surface 39.
  • Shape of the piston element 15.1 is designed, with its inlet 23 directed surface 32.1 on the valve seat 11.1 come to rest.
  • the pilot chamber 26.1 is formed between the second insert part element 34.12 and the closing body 14.1.
  • a sealing device 40.1 is provided for this purpose, on the one hand between the first insert part element 34.11 and the second
  • Insert part element 34.12 of the first insert is fixed and, on the other hand, is fastened to the end face 33.1 of the closing body 14.1 facing away from the inlet 23 or the inlet chamber 17.1.
  • the sealing device 40.1 is designed as a membrane and is fastened between the first and second insert part elements 34.11 and 34.12, respectively.
  • the sealing device 40.1 is only fastened to the second insert element 34.12 of the first insert 34.1 and to the end face 33.1 of the closing body 14.1 which faces away from the inlet 23 or the inlet chamber 17.1.
  • a further second sealing device 41.1 is provided to form the pilot chamber 26.1, which is also arranged between the second insert part element 34.12 of the first insert 34.1 and the closing body 14.1.
  • the shape of the second insert element 34.12 is such that it has its support surfaces 42.1 for the sealing device 41.1 with its
  • Inner contour 43.1 forms at least one wall area of the pilot chamber 26.1.
  • the two sealing devices 40.1 and 41.1 are arranged one behind the other in the axial direction.
  • the second controllable throttle device in the form of the pilot valve 8.1 is also closed.
  • the pilot valve 8.1 is connected to the connection 22 to the consumer via a conductive connection. This is in the form of at least one connecting channel 44.1 which is formed in the housing wall or by providing at least one or more channel-like channels
  • the two valve devices - first valve device 2 and second valve device 3 - are combined to form a valve combination in the form of a combined valve device 1.
  • the individual valve devices 2 and 3 are preferably constructed and designed in the same way in accordance with the arrangement and configuration of the individual valves - main valve and pilot valve. Through the combination, however, there is the possibility that either on a separate
  • Insert element can be omitted, or they are designed such that an insert element of a valve device 2 or 3 takes over the function of the partition between the two valve devices 2 and 3, so that the insert element of the other valve device no longer has to be formed in the intermediate area between the two valve devices.
  • Another possibility is to combine the insert elements 34.11 and 34.21 to form a structural unit.
  • a separate partition between the two valve devices can be dispensed with when designing the inserts.
  • FIG. 1 the connection channel between pilot valve 8.1 and outlet chamber 17.2 or working chamber 19 is the second insert element 34.12 of the first
  • Ventiie 2 and 34.22 of the second valve device 3 formed, and through the arrangement of both insert elements to each other.
  • the first insert element 34.21 of the second valve device supports the two insert elements 34.12 and 34.22.
  • the first insert element 34.21 of the second valve device 3 simultaneously forms the support surface for the sealing devices 40.1 and 40.2.
  • valve devices - first valve device 2 in the form of the inlet valve and second valve device 3 in the form of the outlet valve - operate on the same principle, the nozzle-baffle plate principle. Controllable resistors are used to set pressures.
  • the mode of operation is first explained below for the first valve device 2.
  • the first valve device 2 is connected to the supply pressure for the inlet chamber 17.1. Due to the constant throttle in the form of the connecting channel 27.1 in the closing body 14.1, this supply pressure prevails, that is to say the pressure in the inlet chamber 17.1 also in the
  • Pilot chamber 26.1 since the controllable throttle device in the form of the pilot valve 8.1 is closed when the actuating magnet 5.1 is de-energized. Since the prevailing pressure in the chamber leading to the consumer, ie working chamber 19, is in this case less than or at most equal to the pressure in the inlet chamber 17.1, the main valve 9.1 also remains when the pilot valve 8.1 is closed closed. To increase the pressure in the chamber leading to the consumer, that is to say the working chamber 19, the actuating magnet 5.2 of the second valve device 3 is energized. This leads to the closing of the pilot valve 8.2 of the second valve device 3. If the actuating magnet 5.1 of the first valve device 2 is now energized, the controllable throttle device in the form of the pilot valve device 8.1 opens on the first closing body 14.1. The fluid from the pilot chamber 26.1 flows via the pilot valve 8.1 to the working chamber 19. Via the throttle device designed as a constant throttle in the form of the connecting channel 27.1 in the closing body
  • the actuating magnet 5.1 of the first valve device 2 is de-energized in good time and the pilot valve 8.1 is thereby completely closed in good time, which finally leads to the closing of the main valve 9.1 of the first valve device 2 with the increase in pressure in the pilot chamber 26.1, so that when the
  • the pressure in the inlet 22 to the consumer is reduced in a similar manner with the second valve device 3, in particular the actuation of the actuating magnet 5.2.
  • the actuating magnet 5.1 of the first valve device 2 remains de-energized during this phase.
  • Lowering the current supply on the actuating magnet 5.2 of the second valve device opens the pilot valve 8.2, in particular the controllable throttle, and reduces the pressure from the pilot chamber 26.2 of the second valve device 3.
  • the main valve 9.2 opens and releases fluid from the consumer to the atmosphere.
  • This enables a sensitive adjustment in the border areas.
  • FIG. 2 there is the possibility of expanding the valve combination 1 shown in FIG. 1 by a device 47 for detecting the pressure in the working chamber 19. This offers the possibility of offering a valve combination 1 with pressure detection device 47 as an independently tradable structural unit 48, which can be easily integrated into control or regulating devices.
  • an electronic control device 49 is integrated into the combined valve device 1.
  • FIG. 3 there is the possibility of creating a pressure control module.
  • Pilot chamber 28.1, 28.2 connecting channel between pilot chamber and
  • Pilot valve 29.1, 29.2 • Community channel 30.1, 30.2, channel 31.1, 31.2, partial area 32.1, towards the inlet chamber 23, the end face on the closing body

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigbare Ventileinrichtung mit einem Gehäuse, einer Betätigungsvorrichtung, einem Hauptventil, einer über ein Vorsteuerventil mit der Auslasskammer und über mindestens einen Verbindungskanal mit der Einlasskammer verbundenen Vorsteuerkammer. Hauptventilglied und das Vorsteuerventilglied sind in einer baulichen Einheit zusammengefasst. Erfindungsgemäss wird der ortsfeste Sitz des Hauptventils von einem in das Gehäuse der Ventileinrichtung einspannbaren wenigstens zweiteiligen Einsatz gebildet. Die Vorsteuerkammer ist dem Hauptventilglied derart zugeordnet, dass das Hauptventilglied wenigstens in einem Teilbereich seiner in Strömungsrichtung des Druckmittels betrachtet einander entgegensetzt ausgerichteten Flächen jeweils vom in der Einlasskammer vorherrschenden Druck und dem in der Vorsteuerkammer vorherrschenden Druck beaufschlagt wird. Die Vorsteuerkammer ist über wenigstens einen, sich durch die bauliche Einheit erstreckenden Verbindungskanal jeweils mit der Einlasskammer und dem Vorsteuerventil verbunden. Die Verbindung zwischen Vorsteuerventil und Auslasskammer erfolgt über mindestens einen, ausserhalb der baulichen Einheit im Gehäuse oder im Einsatz angeordneten Verbindungskanal.

Description

Elektromagnetisch betätigbare Ventileinrichtung und Ventilvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch betätigbare Ventileinrichtung, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1 ; ferner eine kombinierte Ventilvorrichtung.
Eine elektromagnetisch betätigbare Ventileinrichtung zur Gewährleistung unterschiedlicher Funktionen ist aus der Druckschrift EP 0 305 710 A2 bekannt. Die Kombination derartiger Ventileinrichtungen - einer ersten elektromagnetisch betätigbaren Ventileinrichtung und einer zweiten elektromagnetisch betätigbaren Ventileinrichtung - zu einer kombinierten Ventiivorrichtung ist ebenfalls dieser Druckschrift zu entnehmen. Beide sind in diesem Fall in einem gemeinsam nutzbaren Gehäuse integriert. Die erste elektromagnetisch betätigbare Ventileinrichtung dient dabei der Steuerung der Verbindung zwischen einer Druckmittelquelle und einem Verbraucher oder einer Verbraucheranlage, d.h. einer Mehrzahl von Verbrauchern, während die zweite Ventileinrichtung zur Steuerung der Druckentlastung des Verbrauchers oder der Verbraucheranlage eingesetzt wird. Beide Ventileinrichtungen der kombinierten Ventileinrichtung sind vorzugsweise identisch aufgebaut, um ein hohes Maß an Standardisierung hinsichtlich der Ausgestaltung der Einzelelemente zu erzielen. Die erste Ventileinrichtung weist eine mit der Druckmittelquelle über einen entsprechenden Anschluß verbindbare Einlaßkammer und eine mit einem Verbraucher beziehungsweise einer Verbraucheranlage verbindbare Arbeitskammer auf, wobei zwischen beiden Kammern ein Hauptventil angeordnet ist. Dieses besteht aus einem beweglichen Hauptventilglied und einem gehäusefesten Ventilsitz. Im Gehäuse der ersten Ventileinrichtung sind ferner neben der Einlaßkammer und der Arbeitskammer eine Vorsteuerkammer und eine Ausgleichskammer vorgesehen. Zur Steuerung der Bewegung des Hauptventilgliedes ist ein
Stellglied vorgesehen. Das Stellglied ist derart ausgeführt, daß es auf einer ersten, der Einlaßkammer zugeordneten Fläche in Öffnungsrichtung des Hauptventils vom Einlaßdruck beaufschlagt wird, während an einer zweiten, der Vorsteuerkammer zugeordneten Fläche des Stellgliedes in Schließrichtung des Hauptventils der Druck in der Vorsteuerkammer anliegt. Dabei ist die zweite Fläche größer als die erste Fläche. Die
Vorsteuerkammer ist über ein Vorsteuerventil mit der Arbeitskammer verbindbar. Das Vorsteuerventil wird dabei von einem beweglichen Vorsteuerventilglied und einem mit dem Anker des Betätigungsmagneten verbundenen Vorsteuerventilkörpers gebildet. Das Hauptventilglied und das Vorsteuerventilglied sind derart fest gekoppelt, daß eine Bewegung des
Hauptventilgliedes in Öffnungsrichtung des Hauptventiles zugleich eine Bewegung des Vorsteuerventilgliedes in Schließrichtung des Vorsteuerventils ist. Die Vorsteuerkammer ist über eine Drosselverbindung mit der Einlaßkammer verbunden. Die Drosselverbindung ist so bemessen, daß diese bei geringem Öffnungsquerschnitt des Vorsteuerventils einen wenigstens gleich großen Druckmitteldurchsatz in die Vorsteuerkammer wie das Vorsteuerventil aus der Vorsteuerkammer und bei zunehmendem Öffnungsquerschnitt des Vorsteuerventiles einen geringeren Druckmitteldurchsatz in die Vorsteuerkammer als das Vorsteuerventil aus der Vorsteuerkammer zuläßt. Die zweite Ventileinrichtung, welche vorzugsweise analog zur ersten Ventileinrichtung hinsichtlich des Stellglieds, der Betätigungseinrichtung und der Funktionsweise von Haupt- und Vorsteuerventil aufgebaut ist, weist eine mit der Verbraucheranlage verbundene Arbeitskammer auf, welche bei der kombinierten Ventilvorrichtung gleichzeitig die Auslaßkammer der ersten Ventileinrichtung darstellt und eine mit einem Auslaß verbundene Auslaßkammer, zwischen denen ein aus einem gehäusefesten Ventilsitz und einem beweglichen Hauptventilglied bestehendes Hauptventil angeordnet ist, wobei der Auslaß wenigstens mittelbar mit einem Druckentlastungsraum verbunden ist. Des weiteren ist in Analogie zur ersten Ventileinrichtung eine die Bewegung des
Hauptventils steuernde Stelleinrichtung und eine Vorsteuerkammer vorgesehen. Das Stellglied wird auf einer ersten, der Arbeitskammer zugeordneten Fläche in Öffnungsrichtung des Hauptventils vom Verbraucherdruck beaufschlagt. Auf einer zweiten der Vorsteuerkammer zugeordneten Fläche wird das Stellglied in Schließrichtung des Hauptventils vom Druck in der Vorsteuerkammer beaufschlagt. Die zweite
Fläche ist dabei ebenfalls größer als die erste Fläche. Die Vorsteuerkammer ist über ein Vorsteuerventil mit der Auslaßkammer verbindbar. Das Vorsteuerventil wird von einem beweglichen Vorsteuerventilglied und einem mit dem Anker des Betätigungsmagneten verbundenen Vorsteuerventilkörpers gebildet. Hauptventilglied und Vorsteuerventilglied sind dabei derart fest gekoppelt, daß eine Bewegung des Hauptventilgliedes in Öffnungsrichtung des Hauptventils zugleich eine Bewegung des Vorsteuerventilgliedes in Schließrichtung des Vorsteuerventils ist. Die Vorsteuerkammer ist über eine weitere Drosselverbindung mit der Auslaß- d.h. in diesem Fall der
Entlastungskammer verbunden.
Die in dieser Druckschrift offenbarten Ventileinrichtungen sind konstruktiv sehr aufwendig und montageintensiv. Diese beinhalten eine Stelleinrichtung mit Ventil und Schaltkolben an den Enden. Der dünnere Teil der
Stelleinrichtung wird dabei durch eine Trennwand geführt. Zur Sicherstellung der Kraftübertragung sind die einzelnen Einzelteile miteinander vernietet. Der Aufbau der Stelleinrichtung vergrößert den erforderlichen Bauraum für die einzelne Ventileinrichtung. Desweiteren ist es nicht möglich, eine Überprüfung der Ventilsitze ohne Zerstörung der einzelnen Ventileinrichtungen beziehungsweise der kombinierten Ventilvorrichtung vorzunehmen. Auch der Ersatz des elastischen Ventilsitzteiles des Hauptventiles bedingt einen hohen Aufwand. Bei Reparaturen oder einer Wartung sind dabei Beschädigungen an anderen - ursprünglich nicht betroffenen - Teilen nicht auszuschließen. Eine
Instandsetzung dieser Ventileinrichtung ist somit mit Risiken behaftet, weshalb sich bei Schädigungen - unabhängig welchen Grades - immer ein Austausch der kompletten Ventileinrichtung oder sogar der gesamten Ventilvorrichtung empfielt. ,
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ventileinrichtung und insbesondere eine kombinierte Ventilvorrichtung zur Steuerung der Verbindung zwischen einer Druckmittelquelle und einer Verbraucheranlage sowie zur Steuerung der Druckentlastung der Verbraucheranlage zu schaffen, welche montage- und wartungs- beziegungsweise reparaturfreundlich ist. Das erforderliche Bauvolumen ist bei gleichbleibenden oder erhöhten Fluid- insbesondere Luftdurchsatz zu reduzieren. Ein weiterer Aspekt besteht in der einfachen Fertigung der Einzelelemente der einzelnen Ventileinrichtungen und insbesondere der kombinierten Ventilvorrichtung. Die Anforderungen an die Reparaturfreundlichkeit schließt eine mögliche Überprüfbarkeit der Güte von Ventil-Paarungen ein, so daß bei gutem Befund eine Weiterverwendung der bereits in Betrieb befindlichen Ventil paarungen möglich sein sollte. Bei einem erforderlichen Austausch sollten dann nur die defekten Teile zu ersetzen sein, während die nicht beschädigten Einzelelemente weiterhin im Einsatz bleiben.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 19 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die elektromagnetisch betätigbare Ventileinrichtung umfaßt eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung, ein, zwischen einer Einlaßkammer und einer Auslaßkammer angeordnetes, ein Hauptventilglied und einen ortsfesten Ventilsitz aufweisendes Hauptventilglied, des weiteren eine Vorsteuerkammer, welche über ein Vorsteuerventil mit der
Auslaßkammer verbunden ist. Das Vorsteuerventil umfaßt ein Ventilglied und einen Ventilkörper, welcher mit einem, mit einem Betätigungsmagneten gekoppelten Anker der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung verbunden ist. Das Hauptventilglied und das Vorsteuerventilglied sind derart miteinander gekoppelt, daß eine Bewegung des Hauptventilgliedes in Öffnungsrichtung des Hauptventils zugleich eine Bewegung des
Vorsteuerventilgliedes in Schließrichtung des Vorsteuerventils ist. Zu diesem Zweck sind das Hauptventilglied und das Vorsteuerventilglied zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt, welche auch als Schließkörper bezeichnet wird. Erfindungsgemäß wird der ortsfeste Sitz für das Hauptventilglied von einem im Gehäuse der elektromagnetisch betätigbaren Ventileinrichtung anordenbaren wenigstens zweiteiligen Einsatz gebildet. Der Schließkörper bildet mittels entsprechender Dichteinrichtungen mit dem Einsatz und eventuell dem Gehäuse die Vorsteuerkammer, wobei die Vorsteuerkammer derart angeordnet ist, daß der Druck in dieser das Hauptventilglied auf der von der der Einlaßkammer weggerichteten Stirnfläche beaufschlagt. Die Kopplung zwischen der Einlaßkammer und dem Vorsteuerventil erfolgt über mindestens einen axialen Kanal. Die Verbindung zwischen Vorsteuerventil und Auslaßkammer erfolgt über mindestens einen im Gehäuse oder dem Einsatz angeordneten Verbindungskanal.
Durch das Vorsehen des wenigstens zweiteiligen Einsatzes, der Zusammenfassung von Hauptventilglied und Vorsteuerventilglied in einer baulichen Einheit und der Zuordnung der Vorsteuerkammer zum Schließkörper wird eine einfach montier- und demontierbare
Ventileinrichtung geschaffen, die gleichzeitig sehr wartungs- und reparaturfreundlich ist, wobei bei der Demontage Beschädigungen benachbarter Bauelemente nicht zwingend zu erwarten sind. Da die Ausbildung der Ventilpaarungen an unterschiedlichen Elementen erfolgt, ist ein Austausch der defekten Bestandteile unabhängig von der weiteren
Nutzung der anderen Ventilpaarungen möglich. Durch die sehr gedrängte ß
Bauweise und Zusammenfassung der Funktionseinheiten auf sehr engem Raum konnte das benötigte Bauvolumen bei gleichbleibendem oder erhöhtem Fluid- insbesondere Luftdurchsatz erheblich reduziert werden.
Die erfindungsgemäß gestaltete elektromagnetisch betätigbare
Ventileinrichtung ist zur Realisierung unterschiedlichster Aufgaben geeignet. Diese ist entsprechend der Anordnung in pneumatischen Kreisläufen oder der Zuordnung zu einzelnen Elementen eines derartigen Kreislaufes entweder als 1) Steuerventil zur Steuerung der Verbindung zwischen einer
Druckmittelquelle und einer nicht dargestellten Verbraucheranlage oder als 2) Druckentlastungsventil zur Steuerung der Druckentlastung eines
Verbrauchers oder mehrerer Verbraucher einsetzbar.
Im erstgenannten Fall ist die Einlaßkammer mit einer Druckmittelquelle koppelbar, während die Auslaßkammer als Arbeitskammer fungiert und mit einem Verbraucher gekoppelt ist. Im zweiten Fall wird die Einlaßkammer von der Arbeitskammer gebildet, die mit einem Verbraucher gekoppelt ist, während der Auslaß mit einem Entlastungsraum verbindbar ist.
Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es jedoch auch möglich eine erfindungsgemäß gestaltete Ventileinrichtung derart einer beliebigen konventionellen Ventileinrichtung zuzuordnen, daß entweder die unter 1. genannte Aufgabe oder die unter 2. genannte Aufgabe von der
Ventileinrichtung übernommen wird.
Vorzugsweise werden beide Ventileinrichtungen in einer kombinierten Ventilvorrichtung zur Erfüllung der beiden vorgenannten Aufgaben zusammengefaßt. In diesem Fall erfolgt der Aufbau und die Auslegung der
Einzelelemente der Haupt- und Vorsteuerventile vorzugsweise identisch. Dies bietet den Vorteil, daß ein hoher Grad an einheitlich gestalteten Teilelementen erzeugt wird, was insbesondere auch beim erforderlichem Austausch einzelner Elemente von Vorteil ist, da die Lagerhaltung auf Grund der geringen Anzahl unterschiedlicher Bauelemente reduziert wird. Zu diesem Zweck sind zwei erfindungsgemäß gestaltete elektromagnetisch betätigbare Ventileinrichtungen in einem Gehäuse zusammengefaßt, welches drei Anschlüsse - einen Zulauf, welcher mit einer Druckmittelquelle koppeibar ist, einen Ablauf, welcher mit einem Verbraucher wenigstens mittelbar gekoppelt ist und einen Entlastungsanschluß, welcher wenigstens mittelbar mit einem Entlastungsraum verbunden ist - aufweist. In diesem
Fall wird der Ablauf der ersten Ventileinrichtung und der Zulauf zur zweiten Ventileinrichtung von einem gemeinsamen Anschluß zum Verbraucher gebildet, das heißt ein Anschluß wird gemeinsam benutzt. Diese kombinierte Ventileinrichtung dient zum einen der Steuerung der Verbindung zwischen dem Zulauf von der Druckmittelquelle zum
Verbraucher und des weiteren der Steuerung der Druckentlastung in der mit dem Verbraucher gekoppelten Arbeitskammer. Beide Ventileinrichtungen sind hinsichtlich der Betätigungseinrichtung und dem Schließkörper identisch aufgebaut. Bezüglich der Einsätze im gemeinsamen Gehäuse bestehen jedoch Unterschiede, da die Begrenzung zwischen beiden Ventileinrichtungen nicht von der Gehäusewand sondern vom Einsatz beziehungsweise einem der Einsätze gebildet wird. Die Einsätze sind für jede Ventileinrichtung vorzugsweise mehrteilig ausgeführt, um eine einfache Montage und Demontage der einzelnen Elemente der Ventileinrichtung, insbesondere des Schließkörpers zu ermöglichen. Der
Schließkörper selbst ist als Kolbenelement ausgeführt, welcher zur Bildung des Hauptventils einen kolbenartig erweiterten Endbereich aufweist, der jeweils entsprechend der Art der Ventileinrichtung an dessen Stirnfläche - erster Ventileinrichtung oder zweiter Ventileinrichtung - vom Druck in der Einlaßkammer oder vom Druck in der Arbeitskammer beaufschlagt wird..
Die Verbindung zwischen der Einlaßkammer und dem Vorsteuerventil erfolgt über einen sich in axialer Richtung durch den Schließkörper erstreckenden Kanal. Dieser dient somit der Bildung einer Konstantdrossel im Eintrittsbereich in den axialen Kanal am Schließkörper und durch die entsprechende Betätigung des Vorsteuerventilkörpers, welcher mit einem Ankerelement der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung gekoppelt ist, der Bildung einer steuerbaren Drossel, welche der Konstantdrossel nachgeschaltet ist.
Beide Ventileinrichtungen - erste Ventileinrichtung und zweite Ventileinrichtung - weisen eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung auf, welche vorzugsweise ebenfalls identisch ausgebildet ist. Diese umfaßt mindestens einen Betätigungsmagneten, welcher mit einem Anker verbunden ist. Der Anker wiederum ist wenigstens mittelbar, vorzugsweise direkt mit dem Ventilkörper der Vorsteuerventileinrichtung verbunden. Bezüglich der Wirkungsweise und damit der Erzielung der einzelnen
Funktionsstellungen der Vorsteuerventileinrichtung einer jeden Ventileinrichtung bestehen im wesentlichen die beiden nachfolgend genannten Möglichkeiten:
1. Auswahl eines Betätigungsmagneten mit einer ansteigenden Hub- /Stromcharakteristik, das heißt der Ventilkörper wird in die entsprechende Funktionsstellung gezogen.
2. Ausbildung des Betätigungsmagneten mit einer abfallenden Hub- /Stromcharakteristik, das heißt Realisierung der Funktionsstellungen des Ventilkörpers durch Druck.
Bei Zusammenfassung der beiden Ventileinrichtungen in einer kombinierten Ventilvorrichtung werden vorzugsweise beide Ventileinrichtungen mit identischer Betätigungseinrichtung verwendet, so daß die zur Realisierung der Funktionsweise der kombinierten Ventileinrichtung erforderlichen Stellungen entweder durch Bestromung oder Nichtbestromung eines einzelnen Ankerelementes realisiert werden. Die Ausnutzung dieser Möglichkeit bietet den Vorteil, daß der Grad der Standardisierung für die Ausgestaltung derartiger Ventileinrichtungen für unterschiedliche Anwendungszwecke und Verwendung in Kombination in einer kombinierten Ventilvorrichtung erheblich gesteigert werden kann. Dies bietet des weiteren den Vorteil, daß bei einem eventuell erforderlichen Austausch, insbesondere bei kombinierten Ventileinrichtungen, nicht auf unterschiedliche Betätigungsvorrichtungen geachtet werden muß.
Die konkrete Ausgestaltung der Einzelelemente der einzelnen Ventileinrichtungen kann unterschiedlich erfolgen. Vorzugsweise erfolgt jedoch zumindest die Ausgestaltung des Schließkörpers symmetrisch bezüglich einer Achse. Der Schließkörper ist als Kolbenelement, das heißt als Element mit unterschiedlichen Abmessungen im Querschnitt betrachtet ausgeführt. Zur Bildung der Vorsteuerkammer und einfache Montage ist der Einsatz mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig ausgeführt. Die zweiteilige oder mehrteilige Ausführung ermöglicht eine leichte Montage und Demontage der einzelnen Elemente der Ventileinrichtung und damit Austauschbarkeit defekter Bauelemente.
Im Schließkörper sind mindestens ein Verbindungskanal zwischen
Einlaßkammer und Vorsteuerkammer und Vorsteuerkammer und Vorsteuerventil angeordnet. Vorzugsweise sind beide Kanäle in einem Kanal zusammengefaßt, der mit der Vorsteuerkammer verbunden ist. Dieser erstreckt sich von der zur Einlaßkammer gerichteten Stirnfläche des Hauptventilgliedes bis in den Endbereich des Schließkörpers, welcher das
Ventilglied des Vorsteuerventiles bildet.
Bezüglich der Ausführung der Einsätze bestehen eine Mehrzahl von - Möglichkeiten. Diese sind bei Ausführung als Einzelventileinrichtung, das heißt mit lediglich einem Schließkörper und einer Betätigungsvorrichtung zum Einsatz zwischen einem Zulauf und einem Ablauf vorzugsweise symmetrisch aufgebaut. Im einfachsten Fall wird auch hier eine zweiteilige Ausführung gewählt. Dabei bildet das in Zulaufrichtung vom Zulauf erste Einsatzteilelement den Ventilsitz des Hauptventiles. Zur Bildung der Vorsteuerkammer ist zwischen der vom Zulauf weggerichteten Stirnfläche des Schließkörpers im Bereich der Bildung des Hauptventiles eine
Dichteinrichtung vorgesehen, welche an dieser Fläche anliegt und am Einsatz, entweder am ersten Einsatzteilelement oder am zweiten Einsatzteilelement befestigt ist. Diese Dichteinrichtung ist vorzugsweise als elastische Membran ausgeführt. Vorzugsweise sind zwischen dem Hautpventilsitz und dem mit diesen in Wirkverbindung tretenden Flächen am Hauptventilglied ebenfalls Dichteinrichtungen vorgesehen. Diese können entweder am ortsfesten Ventilsitz oder am Schließkörper angeordnet sein. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung am Schließkörper.
Das zweite Einsatzteüelement bei zweiteiliger Ausführung des Einsatzes ist dem ersten, in Zuström richtung vom Zulauf aus betrachtet, nachgeordnet und bildet über eine entsprechende Dichtung mit dem Schließkörper weitere Begrenzungswände der Vorsteuerkammer. Vorzugsweise ist das zweite Einsatzteilelement derart ausgeführt, daß dieses neben der Abstützfläche an der Innenwand des Gehäuses der Ventileinrichtung einen vorspringenden Bereich aufweist, welcher sich in Richtung des Schließkörpers erstreckt und der Abstützung einer Dichteinrichtung beispielsweise in Form eines O-Ringes dient. Der Schließkörper ist dabei in geschlossener Stellung der Ventileinrichtung, das heißt geschlossener Stellung des Hauptventiles betrachtet, derart ausgelegt, daß dieser sich in axialer Richtung über die axiale Erstreckung des zweiten Einsatzteilelementes hinaus erstreckt. Dadurch werden Berührungen mit dem Ventilkörper der Vorsteuerventileinrichtung bei entsprechend enger Auslegung des Einsatzes vermieden. Die Verbindung zwischen dem Vorsteuerventil und dem Auslaß erfolgt über entsprechende Durchgangsöffnungen im Gehäuse oder am Einsatz, vorzugsweise dem ersten und dem zweiten Einsatzteilelement außerhalb des Bereiches der Vorsteuerkammer.
Bei Ausführung als kombinierte Ventilvorrichtung, das heißt Zusammenfassung der beiden Ventileinrichtungen und Zuordnung zu den drei oben genannten Anschlüssen erfolgt die Ausgestaltung der Einsätze derart, daß auch hier ein möglichst hoher Grad an Standardisierung erzielt wird, das heißt der Anteil der Elemente mit identischem Aufbau möglichst hoch ist. In diesem Fall wird die Verbindung zwischen dem ersten Vorsteuerventil und dem Auslaß, das heißt der Arbeitskammer, welche mit dem Verbraucher gekoppelt ist, über eine Durchgangsöffnung, welche zwischen dem Einsatz für die zweite Ventileinrichtung und dem Einsatz für die erste Ventileinrichtung angeordnet ist, realisiert. Die Einsatzteilelemente sind dabei derart angeordnet, daß diese sich gegeneinander abstützen.
Besonders vorteilhaft ist die Ausführung bei einer kombinierten Ventilvorrichtung, bei welcher die zur Bildung der Vorsteuerkammer verwendete Membran sich über beide Ventileinrichtungen erstreckt und somit zwischen dem ersten und dem zweiten Einsatzteilelement der Einsätze für die erste und die zweite Ventileinrichtung angeordnet ist, beispielsweise zwischengeklemmt ist. Zur Verbindung der einzelnen Vorsteuerventile mit den entsprechenden Auslässen, das heißt erster Vorsteuerventileinrichtung mit der Arbeitskammer und zweiter
Vorsteuerventileinrichtung mit dem Entlastungsraum, ist mindestens ein entsprechender Durchbruch in der Dichteinrichtung, beispielsweise in Form von Durchgangsöffnungen vorgesehen.
Bei Ausbildung beziehungsweise Zusammenfassung zweier erfindungsgemäß gestalteter Ventileinrichtungen zu einer kombinierten Ventileinrichtung mit drei Anschlüssen kann diese unter einem weiteren Aspekt der Erfindung um zusätzliche Bauelemente ergänzt werden, um zusätzliche Funktionen zu erfüllen. Denkbar ist dabei beispielsweise die Integration von Einrichtungen zur Erfassung einer Zustandsgroße, insbesondere des Druckes in der Arbeitskammer zum Verbraucher. Diese ist in der Regel in Form eines Drucksensors ausgeführt. Der Vorteil besteht darin, daß durch Kopplung mit der entsprechenden Elektronik, insbesondere Anbindung beziehungsweise Einbeziehung in eine Steuereinrichtung eine Regelung dieser Zustandsgroße, insbesondere des Druckes möglich ist.
Eine Weiterentwicklung besteht darin, zusätzlich zum Drucksensor eine elektronische Steuereinrichtung in der kombinierten Ventileinrichtung zu integrieren. Diese Integration ermöglicht die Schaffung eines kompakten, einfach montierbaren und reparaturfreundlichen Druckregelmodules, welches als vollständig handelbare Einheit anbietbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
Figur 1 verdeutlicht anhand einer Schnittdarstellung eine Ausführung erfindungsgemäß gestalteter Ventileinrichtungen in einer kombinierten Ventilvorrichtung;
Figur 2 verdeutlicht eine Ausführung gemäß Figur 1 mit Mitteln zur Erfassung einer Zustandsgroße in der Arbeitskammer;
Figur 3 verdeutlicht eine Ausführung gemäß Figur 1 mit Integration eines elektronischen Steuergerätes.
Die Figur 1 verdeutlicht anhand einer Schnittdarstellung in Form eines Axialschnittes eine vorteilhafte Ausführung einer kombinierten
Ventil Vorrichtung 1. Diese umfaßt zwei Ventileinrichtungen, eine erste Ventileinrichtung 2 und eine zweite Ventileinrichtung 3, wobei die erste Ventileinrichtung 2 in der kombinierten Ventilvorrichtung 1 als Einlaßventil und die zweite Ventileinrichtung -3 als Auslaßventil fungiert, zur Steuerung der Verbindung zwischen einer nicht dargestellten Druckmittelquelle und einem ebenfalls nicht dargestellten Verbraucher oder einer
Verbraucheranlage, sowie zur Steuerung der Druckentlastung am Verbraucher.
Beide Ventileinrichtuπgen - erste Ventileinrichtung 2 und zweite Ventileinrichtung 3 - sind als elektromagnetisch betätigbare
Ventileinrichtungen ausgeführt. Die erste Ventileinrichtung 2, das heißt die Einlaßventileinrichtung und die zweite Ventileinrichtung 3, das heißt die Ausiaßventileinrichtung umfassen dazu jeweils Mittel 4.1 beziehungsweise 4.2 zur elektromagnetischen Betätigung. Die Mittel 4.1 beziehungsweise 4.2 zur elektromagnetischen Betätigung der ersten Ventileinrichtung 2 beziehungsweise der zweiten Ventileinrichtung 3 weisen jeweils einen Betätigungsmagneten 5.1 für die Mittel 4.1 zur elektromagnetischen Betätigung und 5.2 für die Mittel 4.2 zur elektromagnetischen Betätigung und einen Anker 6.1 beziehungsweise 6.2 auf.
Jede Ventileinrichtung - erste Ventileinrichtung 2 und zweite Ventileinrichtung 3 - umfaßt ein Vorsteuerventil, welches mit 8.1 für die erste Ventileinrichtung 2 und 8.2 für die zweite Ventileinrichtung 3 bezeichnet ist, und ein Hauptventil 9.1 beziehungsweise 9.2. Jedes Hauptventil 9.1 und 9.2 weist wenigstens ein Hauptventilglied 10.1 beziehungsweise 10.2 und einen ortsfesten Ventilsitz 11 ;1 beziehungsweise 11.2 auf, während jedes Vorsteuerventil 8.1 und 8.2 ein Vorsteuerventilglied 12.1 beziehungsweise 12.2 und einen mit dem Anker 6.1 beziehungsweise 6.2 der Betätigungsmagneten 5.1 beziehungsweise 5.2 gekoppelten Vorsteuerventilkörper 7.1 beziehungsweise 7.2 umfaßt. Die
Hauptventilglieder 10.1 , 10.2 und die Vorsteuerventilglieder 12.1, 12.2 jeder Ventileinrichtung - erster Ventileinrichtung 2 und zweiter Ventileinrichtung 3 sind in einer baulichen Einheit 13.1 beziehungsweise 13.2 zusammengefaßt, so daß eine Bewegung des Hauptventilgliedes 10.1 oder 10.2 in Öffnungsrichtung des Hauptventiles 9.1 beziehungsweise 9.2 zugleich eine Bewegung des Vorsteuerventilgliedes 12.1 beziehungsweise
12.2 in Schließrichtung des Vorsteuerventiles 8.1 beziehungsweise 8.2 bewirkt. Die baulichen Einheiten 13.1 , 13.2 werden dabei jeweils von einem Schließkörper 14.1 , 14.2 gebildet, welcher beispielsweise ein Kolbenelement 15.1 , 15.2 und einen mit dem Kolbenelement 15.1 , 15.2 gekoppelten Schaft 16.1 , 16.2 umfaßt, wobei die Hauptventilglieder 10.1 ,
10.2 jeweils von den Kolbenelementen 15.1 , 15.2 und die Vorsteuerventilglieder 12.1 , 12.2 vom Schaftende gebildet werden.
Jede Ventileinrichtung - erste Ventiieinrichtung 2 und zweite Ventileinrichtung 3 umfaßt eine Einlaßkammer 17.1 beziehungsweise 17.2 und eine Auslaßkammer 18.1 beziehungsweise 18.2, welche mit entsprechenden Anschlüssen koppelbar sind. Dabei sind die Hauptventile 9.1 und 9.2 zwischen den entsprechenden Einlaßkammern 17.1 beziehungsweise 17.2 und den Auslaßkammern 18.1 beziehungsweise 18.2 angeordnet. Jede der Kammern - Einlaßkammem 17.1, 17.2 und
Auslaßkammerπ 18.1 , 18.2 - sind mit Anschlüssen - hier einem ersten Anschluß 20.1 für die Einlaßkammer 17.1 und einem zweiten Anschluß 21.1 für die Auslaßkammer 18.1 der ersten Ventileinrichtung 2 sowie einem ersten Anschluß 20.2 für die Einlaßkammer 17.2 und einen zweiten Anschluß 21.2 für die Ausiaßkammer 18.2 der zweiten Ventileinrichtung 3 - gekoppelt. Im dargestellten Fall der kombinierten Ventilvorrichtung 1 sind die Auslaßkammer 18.1 der ersten Ventileinrichtung 2 und die Einlaßkammer 17.2 der zweiten Ventileinrichtung 3 zusammengefaßt und bilden eine mit dem Verbraucher koppelbare Arbeitskammer 19. Neben der Zusammenführung von Einlaßkammer 17.2 der zweiten Ventileinrichtung 3 und Auslaßkammer 18.1 der ersten Ventileinrichtung 2 sind auch die damit verbundenen Anschlüsse - zweiter Anschluß 21.1 der ersten Ventileinrichtung 2 und erster Anschluß 20.2 der zweiten Ventileinrichtung 3 zu einem Anschluß 22 zusammengefaßt.
Der erste Anschluß 20.1 der ersten Ventileinrichtung 2 wird dabei von einem, mit einer Druckmittelquelle koppelbaren Zulauf 23 gebildet. Der zweite Anschluß 21.1 der ersten Ventileinrichtung 2 und damit der Anschluß 22 der kombinierten Ventilvorrichtung 1 wird von einem Anschluß zum Verbraucher gebildet. Der erste Anschluß 20.2 der zweiten Ventileinrichtung 3 wird zum Zwecke der Druckentlastung ebenfalls vom Anschluß 22 zum
Verbraucher gebildet, während der zweite Anschluß 21.2 der zweiten Ventileinrichtung 3 einen Anschluß 24 zu einem Entlastungsraum darstellt. Der Begriff Anschluß ist dabei nicht nur derart zu verstehen, daß es sich hierbei bereits um ein Element einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit entsprechenden Leitungen handelt, der Begriff Anschluß dient hier lediglich der Wiedergabe der Funktion, d.h. die Bereitstellung der Möglichkeit einer Kopplung mit einer Druckmittelquelle, einem Verbraucher e.t.c. Das Gehäuse 25 der kombinierten Ventilvorrichtung 1 weist dabei drei Anschlüsse, den Zulauf 23, welcher mit einer Druckmittelquelle koppelbar ist, den Anschluß 22 zum Verbraucher, der zur Versorgung be- und zur
Entlüftung entlüftet wird und einen Anschluß 24 zur Entlüftung, welcher auch als Anschluß zur Kopplung mit einem Entlastungsraum bezeichnet wird. Denkbar ist es auch, hier im einzelnen jedoch nicht dargestellt, den zweitem Anschluß 21.1 der ersten Ventileinrichtung 2 und den ersten Anschluß 20.2 der zweiten Ventileinrichtung 3 nicht unmittelbar miteinander zu verbinden, sondern über ein, hier nicht dargestelltes Modul, welches einen Verbindungsblock für einzelne Kanäle darstellt, und als Ausgang den Anschluß an den Verbraucher beinhaltet.
Jedem Vorsteuerventil 8.1 , 8.2 ist eine Vorsteuerkammer 26.1 , 26.2 zugeordnet. Die Vorsteuerkammer 26.1 ist dabei mit dem ersten Anschluß 20.1 der ersten Ventiieinrichtung 2, das heißt dem Zulauf 23 beziehungsweise der mit dieser gekoppelten Einlaßkammer 17.1 verbunden, während die Vorsteuerkammer 26.2 der zweiten Ventiieinrichtung 3 mit dem ersten Anschluß 20.2 der zweiten Ventiieinrichtung 3, welche vom Anschluß 22 zum Verbraucher gebildet wird, beziehungsweise der Arbeitskammer 19 gekoppelt ist. Die Kopplung zwischen der Einlaßkammer 17.1 der ersten Ventiieinrichtung 2 und 17.2 der zweiten Ventiieinrichtung 3 und der Vorsteuerkammer 26.1 beziehungsweise 26.2 erfolgt über einen im Schließkörper 14.1 beziehungsweise 14.2 angeordneten Verbindungskanal 27.1 beziehungsweise 27.2. Dieser Verbindungskanal 27.1 beziehungsweise
27.2 ist während des Betriebes in seinem Querschnitt unveränderlich und bildet daher eine Konstantdrossel. Der Verbindungskanal 27.1 beziehungsweise 27.2 verläuft vorzugsweise parallel zum Zulauf 23 beziehungsweise Anschluß 22 an den Verbraucher. Eine geneigte
Ausführung zur Strömungsrichtung im Zulauf 23 beziehungsweise zum Anschluß an den Verbraucher 22 ist ebenfalls denkbar, wird jedoch in der Regel nicht angestrebt. Die Kopplung zwischen den Vorsteuerkammern 26.1 beziehungsweise 26.2 und den Vorsteuerventilen 8.1 beziehungsweise 8.2 erfolgt jeweils über wenigstens einen weiteren, sich durch die bauliche
Einheit 13.1 beziehungsweise 13.2 erstreckenden Verbindungskanal 28.1 beziehungsweise 28.2. Vorzugsweise sind der Verbindungskanal 27.1 beziehungsweise 27.2 und der Verbindungskanal 28.1, 28.2 zu einem axialen, sich durch die bauliche Einheit 13.1 beziehungsweise 13.2 erstreckenden Gemeinschaftskanal 29.1 beziehungsweise 29.2 zusammengefaßt. Die Kopplung mit der Vorsteuerkammer 26.1 beziehungsweise 26.2 erfolgt in diesem Fall über einen, von der Vorsteuerkammer 26.2 beziehungsweise 26.2 sich in den Kanal 29.1 beziehungsweise 29.2 erstreckenden Kanal 30.1 beziehungsweise 30.2. Die Vorsteuerkammern 26.1 , 26.2 sind derart angeordnet, daß über diese ein Gegendruck zum Druck in der Einlaßkammer 17.1 am Hauptventil 9.1 beziehungsweise der Arbeitskammer 19 am Hauptventil 9.2 der zweiten Ventiieinrichtung 3 erzeugt wird. Dabei wird wenigstens ein Teilbereich 31.1 der zur Einlaßkammer 17.1 ausgerichteten Stirnfläche 32.1 des
Hauptventiles 9.1 mit Druck aus der Ei laßkammer 17.1 beaufschlagt, während der Druck in der Vorsteuerkammer 26.1 auf der von der Einlaßkammer 17.1 weggerichteten Stirnfläche 33.1 am ersten Schließkörper 14.1 wirkt. In Analogie gilt diese Aussage auch für die zweite Ventiieinrichtung 3, hier handelt es sich um den Teilbereich 31.2, welcher auf der zur Arbeitskammer 19 gerichteten Stirnfläche 32.2 vom Druck in der Arbeitskammer 19 beaufschlagt wird, während der Druck in der Vorsteuerkammer 26.2 auf der von der Arbeitskammer 19 weggerichteten Stirnfläche 33.2 wirkt.
Der Kanal 27.1 beziehungsweise 27.2 weist vorzugsweise über seine Länge einen, während des Betriebes nicht veränderlichen Querschnitt auf, so daß dieser die Funktion einer Konstantdrossel zwischen der Einlaßkammer 17.1 und der Vorsteuerkammer 26.1 beziehungsweise der Arbeitskammer 19 und der Vorsteuerkammer 26.2 übernimmt. Das Vorsteuerventil 8.1 beziehungsweise 8.2 ist als steuerbare Drosseleinrichtung ausgeführt. Diese wird dabei jeweils von den Vorsteuerventilgliedem 12.1 und 12.2, welche mit den Hauptventilen 9.1 und 9.2, insbesondere dem Hauptventilglied 10.1 beziehungsweise 10.2 die bauliche Einheit 13.1 beziehungsweise 13.2 bilden, und Vorsteuerventilkörpern 7.1 , 7.2, welche jeweils mit den Ankern 6.1 , 6.2 der Betätigungsmagneten 5.1 , 5.2 verbunden sind, gebildet. Im dargestellten Fall sind beide Betätigungsmagneten 5.1 beziehungsweise 5.2 im unbestromten Zustand dargestellt, wobei dieser Zustand dadurch charakterisiert ist, daß die erste Ventiieinrichtung 2 geschlossen ist und somit den Zulauf 23 sperrt, während die zweite Ventiieinrichtung 3 geöffnet ist, so daß zwischen dem Anschluß zum Verbraucher 22 und der Atmosphäre beziehungsweise einem Entlastungsraum 24 eine Verbindung besteht, wobei hier jedoch das Hauptventil 9.2 im geschlossenen Zustand wiedergegeben ist. Die weiteren Zustände sind durch die weiter unten folgende Funktionsbeschreibung erläutert.
Erfindungsgemäß sind neben der Integration von Konstantdrossel und steuerbarer Drossel in Form des Vorsteuerventiles 8.1 beziehungsweise 8.2 in einer baulichen Einheit 13.1 beziehungsweise 13.2 die einzelnen Elemente - Hauptventil 9.1 , 9.2 und Vorsteuerventileinrichtung 8.1 , 8.2 der beiden Ventiieinrichtungen 2 und 3 - jeweils mittels eines wenigstens zweiteiligen Einsatzes 34.1 , 34.2 im Gehäuse 25 druckmitteldicht eingspannt. Die einzelnen Einsatzteilelemente jedes zweiteiligen Einsatzes 34.1, 34.2 sind dabei jeweils mit 34.11 beziehungsweise 34.12 für den zweiteiligen Einsatz 34.1 und 34.21 beziehungsweise 34.22 für den zweiteiligen Einsatz 34.2 bezeichnet. Die Einsätze 34.1 , 34.2 sind im Gehäuse 25 integriert und derart ausgelegt und angeordnet, daß diese sich an den Innenwänden 35 des Gehäuses 25 abstützen, insbesondere am Gehäuseinnenwandbereich 35.1 an einem Gehäusegrundelement 36 sowie einem Gehäuseinnenwand bereich 35.2, welcher von einem mit dem
Gehäusegrundelement 36 das Gehäuse 25 bildenden Deckelelement 37 gebildet wird. Der ortsfeste Ventilsitz 11.1 beziehungsweise 11.2 des jeweiligen Hauptventiles 9.1 oder 9.2 wird dabei vom zweiteiligen Einsatz 34.1 , 34.2, insbesondere dem ersten Einsatzteilelement 34.11 des ersten Einsatzes 34.1 beziehungsweise 34.21 der zweiten Ventiieinrichtung 3 gebildet. Das erste Einsatzteilelement 34.11 des Einsatzes 34.1 der ersten Ventiieinrichtung 2, welches in Strömungsrichtung vom Zulauf 23 zum Anschluß 22 zum Verbraucher vor dem zweiten Einsatzteilelelement 34.12 angeordnet ist, weist dazu einen Vorsprung 38 auf, welcher mit wenigstens einer Teilfläche 39 den Ventilsitz 11.1 bildet. Der Schließkörper 14.1 , der in
Form des Kolbenelementes 15.1 ausgeführt ist, kann mit seiner zum Zulauf 23 gerichteten Fläche 32.1 am Ventilsitz 11.1 zum Anliegen kommen. Die Vorsteuerkammer 26.1 wird dabei zwischen dem zweiten Einsatzteilelelement 34.12 und dem Schließkörper 14.1 gebildet. Im einfachsten Fall wird dazu eine Dichteinrichtung 40.1 vorgesehen, die zum einen zwischen dem ersten Einsatzteilelelement 34.11 und dem zweiten
Einsatzteilelelement 34.12 des ersten Einsatzes fixiert ist und zum anderen an der vom Zulauf 23 beziehungsweise der Einlaßkammer 17.1 weggerichteten Stirnfläche 33.1 des Schließkörpers 14.1 befestigt ist. Die Dichteinrichtung 40.1 ist im dargestellten Fall als Membran ausgeführt und 0 zwischen dem ersten und dem zweiten Einsatzteilelelement 34.11 beziehungsweise 34.12 befestigt. Es ist jedoch auch denkbar, daß die Dichteinrichtung 40.1 lediglich am zweiten Einsatzteilelement 34.12 des ersten Einsatzes 34.1 sowie der vom Zulauf 23 beziehungsweise der Einlaßkammer 17.1 weggerichteten Stirnfläche 33.1 des Schließkörpers 14.1 befestigt wird. Desweiteren ist zur Bildung der Vorsteuerkammer 26.1 eine weitere zweite Dichteinrichtung 41.1 vorgesehen, welche ebenfalls zwischen dem zweiten Einsatzteilelelement 34.12 des ersten Einsatzes 34.1 und dem Schließkörper 14.1 angeordnet ist. Das zweite Einsatzteilelement 34.12 ist dabei derart hinsichtlich seiner Form ausgeführt, daß dieses über 0 seine Abstützflächen 42.1 für die Dichteinrichtung 41.1 mit seiner
Innenkontur 43.1 wenigstens einen Wandbereich der Vorsteuerkammer 26.1 bildet. In axialer Richtung sind die beiden Dichteinrichtungen 40.1 und 41.1 hintereinander angeordnet. Im dargestellten unbestromten Zustand des Betätigungsmagneten 5.1 , das heißt bei geschlossener erster 5 Ventiieinrichtung 2, ist die zweite steuerbare Drosseleinrichtung in Form des Vorsteuerventiles 8.1 ebenfalls geschlossen. Das Vorsteuerventil 8.1 ist über eine leitende Verbindung mit dem Anschluß 22 an den Verbraucher verbunden. Dieser ist in Form wenigstens eines Verbindungskanales 44.1 ausgeführt, welcher in der Gehäusewand ausgebildet ist oder durch o Vorsehen wenigstens einer oder mehrerer kanalartiger
Durchgangsöffnungen 45.1 am ersten Einsatzteilelement 34.11 beziehungsweise 45.2 am zweiten Einsatzteilelement 34.12 gebildet wird. In Analogie gelten die Ausführungen hinsichtlich der Ausbildung der Vorsteuerkammer 26.2 und der dazu erforderlichen Dichteinrichtungen auch für die zweite Ventiieinrichtung 3. Allerdings ist zu berücksichtigen, daß die zweite Ventiieinrichtung 3 hier ebenfalls im unbestromten Zustand der Betätigungsmagneten 5.2 dargestellt ist, wobei dieses eine geöffnete Stellung aufweist.
Die beiden Ventileinrichtungen - erste Ventiieinrichtung 2 und zweite Ventiieinrichtung 3 - sind zu einer Ventilkombination in Form einer kombinierten Ventiieinrichtung 1 zusammengefaßt. Die einzelnen Ventileinrichtungen 2 und 3 sind dabei vorzugsweise entsprechend der Anordnung und Ausgestaltung der einzelnen Ventile - Hauptventil und Vorsteuerventil - gleich aufgebaut und ausgelegt. Durch die Kombination besteht jedoch die Möglichkeit, das entweder auf ein separates
Einsatzteilelement verzichtet werden kann, oder diese derart ausgebildet sind, daß ein Einsatzteilelement einer Ventiieinrichtung 2 oder 3 die Funktion der Trennwand zwischen beiden Ventileinrichtungen 2 und 3 übernimmt, so daß das Einsatzteilelement der anderen Ventiieinrichtung im Zwischenbereich zwischen beiden Ventileinrichtungen nicht mehr ausgebildet sein muß. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Einsatzteilelemente 34.11 beziehungsweise 34.21 zu einer baulichen Einheit zusammenzufassen. Bei diesen besonders bevorzugten Ausführungen durch Kombination der beiden Ventileinrichtungen kann bei der Ausgestaltung der Einsätze auf eine separate Zwischenwand zwischen den beiden Ventileinrichtungen verzichtet werden. Diesbezüglich bestehen eine Vielzahl von Möglichkeiten. Eine ist stellvertretend in der Figur 1 verdeutlicht. Bei dieser Ausführung wird der Verbindungskanal zwischen Vorsteuerventil 8.1 und Auslaßkammer 17.2 beziehungsweise Arbeitskammer 19 vom zweiten Einsatzteilelement 34.12 der ersten
Ventiieinrichtung 2 und 34.22 der zweiten Ventiieinrichtung 3 gebildet, und zwar durch die Anordnung beider Einsatzteilelemente zueinander. Das erste Einsatzteüelement 34.21 der zweiten Ventiieinrichtung stützt dabei die beiden Einsatzteilelemente 34.12 und 34.22 ab. Diese bietet den Vorteil, daß die Dichteinrichtung 40.1 gleichzeitig als durchgängige Dichteinrichtung für die Ausbildung der zweiten Vorsteuerkammer 26.2 der zweiten Ventiieinrichtung 3 genutzt wird. Der Übertritt des Fluids von den als steuerbare Drosseln ausgeführten Vorsteuerventilen 8.1 oder 8.2 zum entsprechenden Auslaß, das heißt für die Ventiieinrichtung 2 zur Arbeitskammer 19 und für die Ventiieinrichtung 3 zu einem Entlüftungsanschluß 24 beziehungsweise einer Entlüftungskammer erfolgt dabei über wenigstens eine Durchgangsöffnung 46 in der Dichteinrichtung 40.1 beziehungsweise 40.2. Desweiteren bildet das erste Einsatzteüelement 34.21 der zweiten Ventiieinrichtung 3 gleichzeitig die Abstützfläche für die Dichteinrichtungen 40.1 beziehungsweise 40.2.
Beide Ventileinrichtungen - erste Ventiieinrichtung 2 in Form des Einlaßventiles und zweite Ventiieinrichtung 3 in Form des Auslaßventiles - arbeiten nach dem gleichen Prinzip, dem Düsen-Prallplattenprinzip. Dabei werden steuerbare Widerstände zum Einstellen von Drücken verwendet.
Nachfolgend wird die Funktionsweise zuerst für die erste Ventiieinrichtung 2 erläutert. Die erste Ventiieinrichtung 2 ist an den Vorratsdruck für die Einlaßkammer 17.1 angeschlossen. Durch die Konstantdrossel in Form des Verbindungskanales 27.1 im Schließkörper 14.1 herrscht dieser Vorratsdruck, das heißt der Druck in der Einlaßkammer 17.1 auch in der
Vorsteuerkammer 26.1 , da die steuerbare Drosseleinrichtung in Form des Vorsteuerventiles 8.1 bei unbestromtem Betätigungsmagneten 5.1 geschlossen ist. Da der in der zum Verbraucher führenden Kammer, das heißt Arbeitskammer 19, vorherrschende Druck in diesem Fall kleiner oder maximal gleich dem Druck in der Einlaßkammer 17.1 ist, bleibt bei geschlossenem Vorsteuerventil 8.1 das Hauptventil 9.1 ebenfalls geschlossen. Zur Erhöhung des Druckes in der zum Verbraucher führenden Kammer, das heißt Arbeitskammer 19, wird dabei der Betätigungsmagnet 5.2 der zweiten Ventiieinrichtung 3 bestromt. Dies führt zu einem Schließen des Vorsteuerventiles 8.2 der zweiten Ventiieinrichtung 3. Wird nunmehr der Betätigungsmagnet 5.1 der ersten Ventiieinrichtung 2 bestromt, öffnet die steuerbare Drosseleinrichtung in Form der Vorsteuerventileinrichtung 8.1 am ersten Schließkörper 14.1. Das Fluid aus der Vorsteuerkammer 26.1 strömt über das Vorsteuerventil 8.1 zur Arbeitskammer 19. Über die als Konstantdrossel ausgeführte Drosseleinrichtung in Form des Verbindungskanales 27.1 im Schließkörper
14.1 strömt Fluid aus der Einlaßkammer 17.1 nach. Aus dem Öffnungsverhältnis zwischen Konstantdrossel und Vorsteuerventil 8.1 stellt sich in der Vorsteuerkammer 26.1 ein Vorsteuerdruck ein. Die dadurch auf die Flächen des Kolbenelementes 15.1 des Schließkörpers 14.1 wirkenden Drücke und am Schließkörper 14.1 angreifenden Kräfte halten diesem im
Gleichgewicht. Wird das Vorsteuerventil 8.1 dabei ganz geöffnet, wird der Druck in der Vorsteuerkammer 26.1 sofort auf einen relativ kleinen Druck abgebaut. Das Kräftegleichgewicht am Schließkörper 14.1 ist gestört. Dadurch wird die Hauptventileinrichtung 9.1 geöffnet. Fluid strömt dabei aus der Einlaßkammer 17.1 direkt in die Arbeitskammer 19 und damit zum
Anschluß 22 an den Verbraucher. Infolge des Hubes des Schließkörpers 14.1 wird dabei am anderen Ende der Öffnungshub der steuerbaren Drosseleinrichtung 8.1 reduziert. Daraus resultiert eine stärkere Drosselung des Druckes im Vorsteuerventil 8.1. Der Schließkörper 14.1 bewegt sich dabei in Schließrichtung der ersten Ventiieinrichtung 2 und drosselt das
Fluid von der Einlaßkammer 17.1 zum Anschluß 22 zum Verbraucher, insbesondere der Arbeitskammer 19 so ab, daß der Schließkörper 14.1 in einem Schwebezustand gehalten wird. Fluid strömt in diesem Zustand von der Einlaßkammer 17.1 durch das Hauptventil 9.1 und den Bypass über die beiden Drosseln 27.1 beziehungsweise 8.1 zum Anschluß 22 an den
Verbraucher, das heißt die Arbeitskammer 19. Unter Beachtung der Stellzeiten wird der Betätigungsmagnet 5.1 der ersten Ventiieinrichtung 2 rechtzeitig wieder stromlos geschaltet und das Vorsteuerventil 8.1 dadurch rechtzeitig ganz geschlossen, was schließlich mit dem Anstieg des Druckes in der Vorsteuerkammer 26.1 zum Schließen des Hauptventiles 9.1 der ersten Ventiieinrichtung 2 führt, so daß mit dem Schließen des
Hauptventiles 9.1 der vorgesehene Verbraucherdruck erreicht wird. Zum Halten des Druckes in der Arbeitskammer 19 und damit im Anschluß 22 zum Verbraucher bleibt der Betätigungsmagnet 5.2 der zweiten Ventiieinrichtung bestromt und der Betätigungsmagnet der ersten Ventiieinrichtung 2 unbestromt.
Das Absenken des Druckes im Zulauf 22 zum Verbraucher erfolgt in ähnlicher Weise mit der zweiten Ventiieinrichtung 3, insbesondere der Betätigung des Betätigungsmagneten 5.2. Der Betätigungsmagnet 5.1 der ersten Ventiieinrichtung 2 bleibt während dieser Phase unbestromt. Durch
Absenken der Bestromung am Betätigungsmagneten 5.2 der zweiten Ventiieinrichtung wird das Vorsteuerventil 8.2, insbesondere die steuerbare Drossel geöffnet und der Druck aus der Vorsteuerkammer 26.2 der zweiten Ventiieinrichtung 3 reduziert. Das Hauptventil 9.2 öffnet und läßt Fluid vom Verbraucher an die Atmosphäre.
Die an den Schließkörpern 14.1 beziehungsweise 14.2 wirksamen druckbeaufschlagten Flächen bewirken in Verbindung mit der Lage und der Breite des Steuerbereiches der Vorsteuerventileinrichtung, daß in Teilbereichen eine Druckänderung in der Kammer zum Verbraucher, das heißt in der Arbeitskammer 19 nur über die Drosseln 27.1 , 8.1 im Schließkörper 14.1 beziehungsweise 27.2, 8.2 im Schließkörper 14.2 erreicht wird. Dies ermöglicht eine feinfühlige Anpassung in den Grenzbereichen. Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht gemäß Figur 2 die Möglichkeit, die in der Figur 1 dargestellte Ventilkombination 1 um eine Einrichtung 47 zur Erfassung des Druckes in der Arbeitskammer 19 zu erweitern. Dies bietet die Möglichkeit, eine Ventilkombination 1 mit Druckerfassungseinrichtung 47 als selbstständig handelbare Baueinheit 48 anzubieten, welche in Steuer- oder Regelvorrichtungen auf einfache Art und Weise integrierbar ist.
In einer Weiterentwicklung der Ausführung gemäß der Figuren 1 oder 2 erfolgt die Integration eines elektronischen Steuergerätes 49 in die kombinierte Ventiieinrichtung 1. Damit besteht, wie in Figur 3 dargestellt, die Möglichkeit der Schaffung eines Druckregelmoduls.
Bezugszeichenliste
1 Kombinierte Ventilvorrichtung
2 erste Ventiieinrichtung 3 zweite Ventiieinrichtung
4.1 , 4.2 Mittel zur elektromagnetischen Betätigung
5.1, 5.2 Betätigungsmagnet
6.1 , 6.2 Anker
7.1, 7.2 Vorsteuerventilkörper 8.1 , 8.2 Vorsteuerventil
9.1 , 9.2 Hauptventil
10.1 , 10.2 Hauptventilglied
11.1 ortsfester Sitz des Hauptventiles 9.1
11.2 ortsfester Sitz des Hauptventiles 9.2 12.1 , 12.2 Vorsteuerventilglied
13.1 , 13.2 bauliche Einheit
14.1 , 14.2 Schließkörper
15.1 , 15.2 Kolbenelement
16.1 , 16.2 Schaft 17.1 Einlaßkammer der ersten Ventiieinrichtung 2
17.2 Einlaßkammer der zweiten Ventiieinrichtung 3
18.1 Auslaßkammer der ersten Ventiieinrichtung 2
18.2 Auslaßkammer der zweiten Ventiieinrichtung 3 19 Arbeitskammer 20.1 erster Anschluß der ersten Ventiieinrichtung 2
20.2 erster Anschluß der zweiten Ventiieinrichtung 3
21.1 zweiter Anschluß der ersten Ventiieinrichtung 2
21.2 zweiter Anschluß der zweiten Ventiieinrichtung 3 22 Anschluß zum Verbraucher 23 Zulauf
24 Anschluß zum Entlastungsraum 25 Gehäuse
26.1 , 26.2 Vorsteuerkammer
27.1 , 27.2 Verbindungskanal zwischen Einlaßkammer und
Vorsteuerkammer 28.1 , 28.2 Verbindungskanal zwischen Vorsteuerkammer und
Vorsteuerventil 29.1 , 29.2 • Gemeinschaftskanal 30.1 , 30.2 Kanal 31.1 , 31.2 Teilbereich 32.1 zur Einlaßkammer 23 gerichtete Stirnfläche am Schließkörpers
14.1 32.2 zur Arbeitskammer 19 gerichtete Stirnfläche am Schließkörper
14.2
33.1 von der Einlaßkammer 23 weggerichtete Stirnfläche am Schließkörpers
33.2 von der Arbeitskammer 19 weggerichtete Stirnfläche am Schließkörper
34.1 , 34.2 zweiteiliger Einsatz
34.11 erstes Einzelelement des zweiteiligen Einsatzes der ersten Ventiieinrichtung
34.12 zweites Einsatzteüelement des zweiteiligen Einsatzes der ersten Ventiieinrichtung
34.21 erstes Einsatzteüelement des zweiteiligen Einsatzes der zweiten Ventiieinrichtung 34.22 zweites Einsatzteüelement des zweiteiligen Einsatzes der zweiten Ventiieinrichtung 35 Innenwand
35.1 , 35.2 Innenwand bereich
36 Gehäusegrundelement
37 Deckelelement
38 Vorsprung 39 Teilfläche
40. Dichteinrichtung
41 zweite Dichteinrichtung
42.1 , 42.2 Abstützfläche 43.1 Innenkontur
44.1 , 44.2 Verbindungskanal
45.1 , 45.2 Durchgangsöffnung
46.1 , 46.2 Durchgangsöffnung an der Dichteinrichtung
47 Einrichtung zur Erfassung des Druckes 48 bauliche Einheit
49 Steuereinrichtung

Claims

Patentansprüche
1-. Ventiieinrichtung (2, 3), insbesondere elektromagnetisch betätigbare Ventiieinrichtung (2, 3); 1.1 mit einem Gehäuse (25);
1.2 mit einer Betätigungsvorrichtung (4.1 , 4.2);
1.3 mit einem, zwischen einer Einlaßkammer (17,1 , 17.2) und einer Auslaßkammer (18.1 , 18.2) angeordneten Hauptventil (9.1, 9.2), umfassend ein Hauptventilglied (10.1, 10.2) und einen ortsfesten Ventilsitz (11.1 , 11.2);
1.3 mit einer Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2);
1.4 die Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) ist über ein Vorsteuerventil (8.1 , 8.2), umfassend mindestens ein Vorsteuerventilglied (12.1 , 12.2) und einen mit der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung (4.1 , 4.2) verbundenen Ventilkörper (12.1 , 12.2), mit der Auslaßkammer (17.2) und über mindestens einen Verbindungskanal (27.1 , 27.2) mit während des Betriebes nicht veränderbarem Kanalquerschnitt mit der Einlaßkammer (17.1 , 17.2) verbunden;
1.5 Hauptventilglied (10.1 , 10.2) und das Vorsteuerventilglied (12.1 , 12.2) sind in einer baulichen Einheit (13.1 , 13.2) zusammengefaßt, so daß eine Bewegung des Hauptventilgliedes (10.1 , 10.2) in Öffnungsrichtung des Hauptventiles (9.1 , 9.2) zugleich eine Bewegung des Vorsteuerventilgliedes (12.1 , 12.2) in Schließrichtung des Vorsteuerventiles (8.1 , 8.2) bewirkt; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
1.6 der ortsfeste Sitz (11.1 , 11.2) des Hauptventils (9.1 , 9.2) wird von einem in das Gehäuse der Ventiieinrichtung (2, 3) einspannbaren wenigstens zweiteiligen Einsatz (34.1 , 34.2) gebildet;
1.7 die Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) ist dem Hauptventilglied (10.1 , 10.2) derart zugeordnet, daß das Hauptventilglied (10.1 , 10.2) wenigstens in einem Teilbereich seiner in Strömungsrichtung des Druckmittels betrachtet einander entgegengesetzt ausgerichteten Flächen (32.1 , 32.2, 33.1, 33.2) jeweils vom in der Einlaßkammer (17.1 , 17.2) vorherrschenden Druck und dem in der Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) vorherrschenden Druck beaufschlagt wird;
1.8 die Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) ist über wenigstens einen, sich durch die bauliche Einheit (13.1, 13.2) erstreckenden Verbindungskanal (27.1 , 27.2) jeweils mit der Einlaßkammer (17.1 , 17.2) und dem Vorsteuerventil (8.1, 8.2) verbunden; 1.9 die Verbindung zwischen Vorsteuerventil (8.1 , 8.2) und
Auslaßkammer (18.1 , 18.2) erfolgt über mindestens einen, außerhalb der baulichen Einheit (13.1, 13.2) im Gehäuse (25) oder im Einsatz (34.1 , 34.2) angeordneten Verbindungskanal (44.1 , 44.2).
2. Ventiieinrichtung (2, 3) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die bauliche Einheit (13.1 , 13.2) durch Ausbildung des Hauptventilgliedes (10.1 , 10.2) und des Vorsteuerventilgliedes (12.1, 12.2) an einem einteiligem Schließkörper (14.1 , 14.2) erzeugt wird.
3. Ventiieinrichtung (2, 3) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: 3.1 der Schließkörper (14.1, 14.2) weist einen ersten kolbenartigen
Endbereich (15.1 , 15.2) und einen an diesen anschließenden Schaft
(16.1 , 16.2) auf; 3.2 der kolbenartige Endbereich (15.1, 15.2) bildet das Hauptventilglied
(10.1 , 10.2); 3.3 das Vorsteuerventilglied (12.1, 12.2) wird vom vom kolbenartigen
Endbereich (15.1 , 15.2) wegweisenden Endbereich des Schaftes
(16.1 , 16.2) gebildet.
4. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den miteinander in Wirkverbindung tretenden Flächenbereichen von Hauptventilglied (10.1 , 10.2) oder Hauptventil sitz (11.1 , 11.2) und/oder Vorsteuerventilglied (12.1 , 12.2) oder Vorsteuerkörper (7.1 , 7.2) Dichteinrichtungen angeordnet sind.
5. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im Gehäuse (25) vorspannbar einsetzbare Einsatz (34.1 , 34.2) mehrteilig ausgeführt ist, umfassend mindestens ein in Strömungsrichtung des Druckmittels von der Einiaßkammer
(17.1 , 17.2) aus betrachtet erstes Einsatzteüelement (34.11, 34.21) und ein diesem nachgeordnetes zweites Einsatzteüelement (34.12, 34.22).
6. Ventiieinrichtung (2, 3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Hauptventilsitz (11.1 , 11.2) am ersten Einsatzteüelement (34.11, 34.21) ausgebildet ist.
7. Ventiieinrichtung (2, 3) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Einsatzteüelement (34.11 , 34.21) einen ersten sich in axialer Richtung erstreckenden Bereich, welcher an der Gehäuseinnenwand (35) zum Anliegen kommt und einen zweiten, sich in die Einlaßkammer (17.1, 17.2) erstreckenden Bereich (38) aufweist, der den Hauptventilsitz (11.1 , 11.2) bildet.
8. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) von einem zwischen der baulichen Einheit (13.1 , 13.2) und dem Einsatz (34.1 , 34.2) vorhandenen Zwischenraum, welcher durch das Vorsehen zweier Dichteinrichtungen - einer ersten Dichteinrichtung (40.1 , 40.2) und einer zweiten Dichteinrichtung (41.1 , 41.2) - zwischen baulicher Einheit (13.1 , 13.2) und dem Einsatz (34.1 , 34.2) begrenzt wird, gebildet wird.
9. Ventiieinrichtung (2, 3) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
9.1 die Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) wird vom zweiten
Einsatzteüelement (34.12, 34.22) des Einsatzes (34.1 , 34.2) und der baulichen Einheit (13.1 , 13.2) aus Hauptventilglied (10.1 , 10.2) und Vorsteuerventilglied (12.1, 12.2) begrenzt; 9.2 zwischen dem zweiten Einsatzteüelement (34.12, 34.22) und der baulichen Einheit (13.1 , 13.2) sind die erste und zweite Dichteinrichtung (40.1 , 40.2, 41.1 , 41.2) angeordnet.
10. Ventiieinrichtung (2, 3) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
10.1 die erste Dichteinrichtung (40.1 , 40.2) ist als Membran ausgeführt, welche an der von der Einiaßkammer (17.1 , 17.2) weggerichteten Stirnfläche (33.1 , 33.2) des Hauptventilgliedes (10.1 , 10.2) befestigt ist und an einem der beiden Einsatzteilelemente (34.11 , 34.12, 34.21 , 34.22) oder zwischen erstem (34.11, 34.12) und zweitem
Einsatzteüelement (34.21 , 34.22) eingespannt ist;
10.2 die zweite Dichteinrichtung (41.1 , 41.2) zwischen baulicher Einheit (13.1, 13.2) und zweitem Einsatzteüelement (34.12, 34.22) umfaßt mindestens einen O-Ring.
11. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) mit dem Vorsteuerventil (8.1 , 8.2) über mindestens einen Verbindungskanal (28.1 , 28.2) verbunden ist.
12. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle zwischen Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) und Einlaßkammer (17.1 , 17.2) und Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) und Vorsteuerventil (8.1 , 8.2) in mindestens einem axial durch die bauliche Einheit geführten Kanal
(29.1 , 29.2), welcher sich von der der Einlaßkammer (17.1 , 17.2) zugewandten Stirnseite (32.1 , 32.2) des Hauptventilgliedes (10.1 , 10.2) durch die bauliche Einheit (13.1 , 13.2) bis zum Endbereich des Schaftes (16.1 , 16.2) erstreckt und mit mindestens einem in die Vorsteuerkammer (26.1 , 26.2) mündenden Kanal (30.1 , 30.2) gekoppelt ist.
13. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (4.1 , 4.2) mindestens einen Betätigungsmagneten (5.1, 5.2) und einen, mit diesem gekoppelten Anker (6.1 , 6.2) umfaßt.
14. Ventiieinrichtung (2, 3) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnet (5.1 , 5.2) eine ansteigende Hub- /Stromcharakteristik aufweist, also ziehend ist.
15. Ventiieinrichtung (2, 3) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsmagnet (5.1 , 5.2) eine abfallende Hub- /Stromcharakteristik aufweist, also drückend ist.
16. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einsatz (34.1 , 34.2) und den Gehäusewänden (35) jeweils eine Dichteinrichung vorgesehen ist.
17. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkammer (17.1) mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist und die Auslaßkammer (18.1) eine Arbeitskammer (19) bildet, welche mit einem Verbraucher koppelbar ist.
18. Ventiieinrichtung (2, 3) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkammer (17.2) von einer Arbeitskammer (19), die mit einem Verbraucher koppelbar ist, gebildet wird und die Auslaßkammer (18.2) mit einem Entiastungsraum verbindbar ist.
19. Kombinierte Ventilvorrichtung (1)
19.1 mit einer ersten Ventiieinrichtung (2), insbesondere elektromagnetisch betätigbaren Ventiieinrichtung (2) gemäß Anspruch 17; 19.2 mit einer zweiten Ventiieinrichtung (3), insbesondere elektromagnetisch betätigbaren Ventiieinrichtung (3) gemäß Anspruch 18.
20. Kombinierte Ventilvorrichtung (1) nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
20.1 mit mindestens drei, mit den Kammern (17.1, 17.2, 18.1 , 18.2) der Ventileinrichtungen (2, 3) gekoppelten Anschlüssen (23, 22, 24);
20.2 die Einlaßkammer (17.1) der ersten Ventiieinrichtung (2) ist mit einer Druckmittelquelle koppelbar; 20.3 die Ausiaßkammer (18.1) der ersten Ventiieinrichtung (2) und die
Einlaßkammer (17.2) der zweiten Ventiieinrichtung (3) sind mit mindestens einem Verbraucher koppelbar; 20.4 die Auslaßkammer (18.2) der zweiten Ventiieinrichtung (3) wird von einer Entlastungskammer gebildet, welche mit einem Entlastungsraum gekoppelt ist.
21. Kombinierte Ventilvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßkammer (17.2) der zweiten Ventiieinrichtung (3) und die Auslaßkammer (18.1) der ersten Ventiieinrichtung (2) von einer Arbeitskammer (19) gebildet werden, welche beiden Ventileinrichtungen (2, 3) zugeordnet ist und die über mindestens einen Anschluß (22) mit einem oder mehreren Verbrauchern koppelbar ist.
22. Kombinierte Ventilvorrichtung (1) nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (22) zum Verbraucher in einem
Block zusammengefaßt sind.
23. Kombinierte Ventilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (4.1 , 4.2) und die Schließkörper (14.1 , 14.2) der beiden
Ventileinrichtungen (2, 3) identisch aufgebaut und dimensioniert sind.
24. Kombinierte Ventilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzteilelemente (34.11 ,
34.12, 34.21 , 34.22) der beiden Ventileinrichtungen (2, 3) derart aufgebaut und ausgelegt sind, daß diese sich gegeneinander abstützen.
25. Kombinierte Ventilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 19 bis
24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand zwischen beiden Ventileinrichtungen (2, 3) jeweils von einem der Einsatzteilelemente (34.11 , 34.12, 34.21, 34.22) der beiden Ventileinrichtungen (2, 3) gebildet wird.
26. Kombinierte Ventilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 19 bis
25, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ventileinrichtungen (2, 3) eine gemeinsame Membran zur Begenzung der Vorsteuerkammern (26.1 , 26.2) zwischen den Schließkörpern (14.1 , 14.2) und den Einsätzen (34.1 , 34.2) aufweisen.
27. Kombinierte Ventilvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 19 bis
26, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitskammer (19) eine Einrichtung (47) zur Erfassung des Druckes angeordnet ist.
28. Kombinierte Ventil Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 19 bis
27, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit einem Steuergerät (49) einebauliche Einheit bildet.
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