AT410018B

Control element, especially a pneumatic valve

Abstract

Element (1) switching means of pressure, for example, a pneumatic valve (2) or a hydraulic valve (172), with a valve body with a channel (12) and other distribution channels opening into the channel ( 12) distribution, for example, channels (15, 16) input and / or output or secondary channels (18) for the pressure medium and at least one element (11a, 11b) of movement that displaceable and is arranged in one of the channels (12, 15, 16, 18) for the separation and binding of other channels (15, 16, 18) and the channel (12) of distribution and at least an element (31) transmission which has at least one internal space (33) which is filled with a liquid, which expands when heated, for relative movement of the element (11a, 11b) of movement relative to valve body, characterized in that the at least one element (31) transmission is formed by a sleeve (32) elastically deformable circumscribing completely Elal least one internal space (33), within which the liquid expands is arranged when heated, and, if appropriate, form the element (11b) of movement, and that the at least one element (31) transmission is disposed in the channel (12) adjoining distribution with one of the other channels ( fifteen; 16; 18) opening into the channel (12) distribution, or one of the other channels (15; 16; 18).

AT410018B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 24

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Term ended

Expired 6 February 2018, 8.6 years ago.

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32 claims: 32 independent, 0 dependent

  1. 1
    PATENT CLAIMS:PATENTANSPRÜCHE: 1. Multi-way valve for a pneumatic or hydraulic pressure medium with a valve housing with a distribution channel and secondary channels opening into the distribution channel, for example inflow and / or outflow channels or secondary channels, for the pressure medium and with at least one movable closure body arranged in one of the channels for fluidic separation and connection of Secondary channels and the distribution channel and with at least one actuating element, which is filled with a liquid that expands when heated for the relative movement of the closure body with respect to the valve housing, characterized in that the liquid of the at least one actuating element (31) which expands when heated is contained in an interior space (33) which is bounded by an elastically deformable, closed shell (32) is arranged, wherein the shell (32) forms the outer boundary of the actuating element (31), or optionally the closure body (11b), and that the at least one actuating element (31) is arranged in the distribution channel (12) or in the mouth region of the secondary channel (8). 1. Mehrwegeventil für ein pneumatisches oder hydraulisches Druckmittel mit einem Ventilgehäuse mit einem Verteilungskanal und in den Verteilungskanal mündenden Nebenkanälen, beispielsweise Zu- und/oder Abströmkanäle oder Sekundärkanäle, für das Druckmittel und mit zumindest einem in einem der Kanäle angeordneten beweglichen Verschlußkörper zum fluidischen Trennen und Verbinden von Nebenkanälen und dem Verteilungskanal und mit mindestens einem Betätigungselement, das zur Relativbewegung des Verschlußkörpers gegenüber dem Ventilgehäuse mit einer bei Erwärmung expandierenden Flüssigkeit gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Erwärmung expandierende Flüssigkeit des mindestens einen Betätigungselementes (31) in einem von einer elastisch verformbaren, geschlossenen Hülle (32) umgrenzten Innenraum (33) angeordnet ist, wobei die Hülle (32) die äußere Begrenzung des Betätigungselementes (31), oder gegebenenfalls den Verschlußkörper (11b) bildet, und daß das mindestens eine Betätigungselement (31) im Verteilungskanal (12) oder im Mündungsbereich des Nebenkanals (8) angeordnet ist.
  2. 2
    Multi-way valve according to Claim 1, characterized in that the at least one actuating element (31) is arranged in the distribution channel (12) and is assigned to the corresponding mouth opening of the secondary channel (8). 2. Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Betätigungselement (31) im Verteilungskanal (12) angeordnet und der entsprechenden Mündungsöffnung des Nebenkanals (8) zugeordnet ist.
  3. 3
    Multi-way valve according to Claim 1 or 2, characterized in that at least one heat source (30) is assigned to at least one actuating element (31), in particular a wave energy source (71), a wave generator (72) or an electrical heating device (35), for example a heating element ( 36). 3. Mehrwegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Wärmequelle (30) zumindest einem Betätigungselement (31) zugeordnet ist, insbesondere eine Wellenenergiequelle (71), ein Wellengenerator (72) oder eine elektrische Heizvorrichtung (35), beispielsweise ein Heizelement (36).
  4. 4
    Mehrwegeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (30) in unmittelbarer Nähe des jeweils zugeordneten Betätigungselementes (31) angeordnet ist. 4th Multi-way valve according to Claim 3, characterized in that the heat source (30) is arranged in the immediate vicinity of the respectively assigned actuating element (31).
  5. 5
    Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that the heat source (30) and the actuating element (31) forming the closure body (11b) are preferably arranged in the mouth area of ​​the secondary channel (8) and that the closure body (11b) is from the heat source ( 30) is held. 5. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (30) teilweise und das den Verschlußkörper (11b) bildende Betätigungselement (31) vorzugsweise im Mündungsbereich des Nebenkanals (8) angeordnet sind und daß der Verschlußkörper (11b) von der Wärmequelle (30) gehalten ist.
  6. 6
    Mehrwegeventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (30) im Innenraum (33) und/oder an einer Außenfläche (34) des Betätigungselementes (31) angeordnet ist. 6th Multi-way valve according to Claim 4, characterized in that the heat source (30) is arranged in the interior (33) and / or on an outer surface (34) of the actuating element (31).
  7. 7
    Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verteilungskanal (12) zwischen einander gegenüberliegenden Betätigungselementen (31) zumindest ein kolbenförmiger Verschlußkörper (11a) verstellbar angeordnet ist. 7th Multi-way valve according to Claim 1, characterized in that at least one piston-shaped closure body (11a) is adjustably arranged in the distribution channel (12) between mutually opposite actuating elements (31).
  8. 8
    Mehrwegeventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenförmige Verschlußkörper (11a) aus Metall und/oder Kunststoff gebildet ist und daß der Verschlusskörper (11a) zumindest ein Dichtelement (22), beispielsweise einen Dichtring, aufweist. 8th. Multi-way valve according to Claim 7, characterized in that the piston-shaped closure body (11a) is formed from metal and / or plastic and that the closure body (11a) has at least one sealing element (22), for example a sealing ring.
  9. 9
    Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that closure bodies (11a) which are adjacent to one another are designed to be movable relative to one another. 9. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einander benachbarte Verschlusskörper (11a) zueinander relativbeweglich ausgebildet sind.
  10. 10
    Multi-way valve according to Claim 1 or 2, characterized in that the actuating element (31) has more chambers (92) than the valve housing has secondary channels (8). 10. Mehrwegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (31) mehr Kammern (92) als das Ventilgehäuse Nebenkanäle (8) aufweist.
  11. 11
    Multi-way valve according to Claim 1, characterized in that a guide device (10) for the closure body (11a) is formed in the distribution channel (12) by a bolt (188) which protrudes through a bore in the closure body (11a). 11. Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verteilungskanal (12) eine Führungsvorrichtung (10) für den Verschlusskörper (11a) durch einen Bolzen (188) gebildet ist, welcher eine Bohrung des Verschlusskörpers (11a) durchragt.
  12. 12
    Mehrwegeventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (188) konzentrisch um die Mittelachse (9) umlaufende, in Richtung der Mittelachse (9) um einen Abstand (229) distanzierte Vertiefungsnuten (224) aufweist, in denen Kontaktelemente (230) angeordnet sind. 12th Multi-way valve according to claim 11, characterized in that the bolt (188) has recessed grooves (224) which run concentrically around the central axis (9) and are spaced in the direction of the central axis (9) by a distance (229) and in which contact elements (230) are arranged are.
  13. 13
    Mehrwegeventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (230) Kontaktstege (231) besitzen, die in eine Innenbohrung (233) des Bolzens (188) 13th Multi-way valve according to claim 12, characterized in that the contact elements (230) have contact webs (231) which are inserted into an inner bore (233) of the bolt (188) AT 410 018 B and which are line-connected via line elements (238) to a multiple plug (241) arranged in a flange plate (222) of a closure piece (40). AT 410 018 B ragen und die über Leitungselemente (238) mit einem, in einer Flanschplatte (222) eines Verschlußstückes (40) angeordneten Mehrfachstecker (241) leitungsverbunden sind.
  14. 14
    Mehrwegeventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Innenfläche (187) der Flanschplatte (222) Kontaktelemente (242) zur Kontaktierung der Wärmequelle (30) angeordnet sind. 14th Multi-way valve according to Claim 13, characterized in that contact elements (242) for contacting the heat source (30) are arranged on an inner surface (187) of the flange plate (222).
  15. 15
    Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (31) mit einem im Verteilungskanal (12) angeordneten Verschlußstück (40) verbunden ist. 15th Multi-way valve according to Claim 1, characterized in that the actuating element (31) is connected to a closure piece (40) arranged in the distribution channel (12).
  16. 16
    Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that the distribution channel (12) has a groove (185) in which the actuating element (31) and / or the heat source (30) is arranged. 16. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilungskanal (12) eine Nut (185) aufweist, in der das Betätigungselement (31) und/oder die Wärmequelle (30) angeordnet ist.
  17. 17
    Mehrwegeventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (11a) in einem der Nut (185) zugewandten Bereich konkave Einformungen (205) aufweist. 17th Multi-way valve according to Claim 16, characterized in that the closure body (11a) has concave recesses (205) in a region facing the groove (185).
  18. 18
    Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (8), insbesondere im Verteilungskanal (12), zumindest ein Teilbereich einer Halte- und/oder Arretiervorrichtung (59) für den Verschlußkörper (11a) angeordnet ist. 18th Multi-way valve according to Claim 1, characterized in that at least a partial area of ​​a holding and / or locking device (59) for the closure body (11a) is arranged in the channel (8), in particular in the distribution channel (12).
  19. 19
    Mehrwegeventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und/oder Arretiervorrichtung (59) die konzentrisch um die Mittelachse (9) verlaufende Heizvorrichtung (35) aufweist, welche aus mehreren in Umfangsrichtung einer Innenfläche (60) des Verteilungskanals (12) nacheinander angeordnete Heizelemente (36) besteht, denen jeweils der mit einer hochsiedenden Flüssigkeit gefüllter Innenraum (33) der Hülle (32) zugeordnet ist. 19th Multi-way valve according to claim 18, characterized in that the holding and / or locking device (59) has the heating device (35) which runs concentrically around the central axis (9) and which consists of several in the circumferential direction of an inner surface (60) of the distribution channel (12) one after the other arranged heating elements (36), each of which is assigned the interior space (33) of the shell (32) filled with a high-boiling liquid.
  20. 20
    Mehrwegeventil nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kolben ausgebildete Verschlußkörper (11a) Arretiernuten (251) aufweist, denen Arretierelemente (252) von Halte- und/oder Arretiervorrichtungen (59) zugeordnet sind. 20th Multi-way valve according to claim 18 or 19, characterized in that the closure body (11a) designed as a piston has locking grooves (251) to which locking elements (252) of holding and / or locking devices (59) are assigned.
  21. 21
    Reusable valve according to claim 20, characterized in that the locking element (252) has a locking pin (258) which is encompassed by the casing (32) of the actuating element (31) and has a plate (263) which the actuating element (31) of a spring element (268). 21. Mehrwegeventii nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierelement (252) einen Arretierzapfen (258) aufweist, der von der Hülle (32) des Betätigungselementes (31) umfaßt wird und eine Platte (263) besitzt, welche das Betätigungselement (31) von einem Federelement (268) distanziert.
  22. 22
    Mehrwegeventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (263) ein Piezoelement (271) vom Federelement (268) distanziert. 22nd Multi-way valve according to Claim 21, characterized in that the plate (263) separates a piezo element (271) from the spring element (268).
  23. 23
    23 Multi-way valve according to Claim 1, characterized in that the multi-way valve (1) has a base body (97) in which one or more channels (8) are arranged in a grid-like manner, which in the area of ​​the upper side (3) form openings (103) leading from at least one collecting element (99) are covered, which has at least one connection opening (112). 23. Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrwegeventil (1) einen Grundkörper (97) aufweist, in dem eine oder mehrere Kanäle (8) rasterförmig angeordnet sind, welche im Bereich der Oberseite (3) Öffnungen (103) ausbilden, die von zumindest einem Sammelelement (99) überdeckt werden, welches zumindest eine Anschlußöffnung (112) aufweist.
  24. 24
    Multi-way valve according to Claim 23, characterized in that the connection opening (112) extends as far as a groove-shaped depression (104) in the collecting element (99) which covers the openings (103) 24. Mehrwegeventil nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußöffnung (112) bis zu einer nutförmigen Vertiefung (104) des Sammelelementes (99) reicht, welche die Öffnungen (103) überdeckt
  25. 25
    Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (30), insbesondere die Heizvorrichtung (35), eine Grundplatte (114) aufweist, an deren Oberseite (122) Heizelemente (36) insbesondere rasterförmig angeordnet sind. 25th Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that the heat source (30), in particular the heating device (35), has a base plate (114), on the upper side (122) of which heating elements (36) are arranged, in particular in a grid shape.
  26. 26
    Mehrwegeventil nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (114) ein Stirnelement (127) besitzt, welches zumindest eine Kupplungsaufnahme (130) einer Kupplungsvorrichtung (131) aufweist. 26th Multi-way valve according to Claim 25, characterized in that the base plate (114) has an end element (127) which has at least one coupling receptacle (130) of a coupling device (131).
  27. 27
    27 Multi-way valve according to Claim 25 or 26, characterized in that lines (133) lead from the coupling receptacle (130) to the heating elements (36), which are preferably designed as conductor tracks (134) at least in the area of ​​the upper side (122). 27. Mehrwegeventil nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß von der Kupplungsaufnahme (130) Leitungen (133) zu den Heizelementen (36) führen, welche zumindest im Bereich der Oberseite (122) vorzugsweise als Leiterbahnen (134) ausgebildet sind.
  28. 28
    Multi-way valve according to Claim 1, characterized in that the closure body (11a) is designed as a reciprocating piston (140) which is arranged in the secondary channel (8) and has a sealing section (141) formed by a conical casing (143), to which a sealing section (141) in the secondary channel ( 8) arranged conical sealing seat (156) is assigned. 28. Mehrwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (11a) als Hubkolben (140) ausgebildet ist, welcher im Nebenkanal (8) angeordnet ist und einen durch einen Kegelmantel (143) gebildeten Dichtabschnitt (141) besitzt, dem ein im Nebenkanal (8) angeordneter konischer Dichtsitz (156) zugeordnet ist.
  29. 29
    29 Multi-way valve according to Claim 28, characterized in that the reciprocating piston (140) has a pull rod (151) which is delimited by an actuating element (31) formed by the casing (32) with high-boiling liquid and a spring element (154) protrudes through the pull rod , which a spring force is connected to the pull rod (151) 28 29. Mehrwegeventil nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubkolben (140) eine Zugstange (151) besitzt, welche von einem, durch die Hülle (32) mit hochsiedender Flüssigkeit gebildeten Betätigungselement (31) umgrenzt ist und die Zugstange ein Federelement (154) durchragt, welches eine Federkraft auf ein, mit der Zugstange (151) verbun28 AT 410 018 B denes Tellerelement (155) ausübt. AT 410 018 B denes plate element (155) exercises.
  30. 30
    Mehrwegeventil nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (11a) als Hubkolben (140) ausgebildet ist, welcher einen Arretierbund (312) besitzt, dem ein Arretierelement (252) zugeordnet ist, welches sternförmig um eine Hubkolbenachse (275) des Hubkolbens (140) angeordnete Schlitze (303) besitzt, die sternförmig angeordnete Federfortsätze (306) voneinander distanzieren. 30th Multi-way valve according to Claim 28 or 29, characterized in that the closure body (11a) is designed as a reciprocating piston (140) which has a locking collar (312) to which a locking element (252) is assigned, which is arranged in a star shape around a reciprocating piston axis (275) Piston (140) has slots (303) which are arranged in a star-shaped manner and spaced apart spring extensions (306) from one another.
  31. 31
    Multi-way valve according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element (31) formed by the sleeve (32) and forming the closure body (11b) generates a pressure force directed against the spring force of the spring element (154) when the high-boiling liquid surrounded by it is heated exerts on a collar (149) connected to the reciprocating piston (140). 31. Mehrwegeventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das, durch die Hülle (32) gebildete und den Verschlußkörper (11b) ausbildende Betätigungselement (31) bei Erwärmung der von dieser umgrenzten hochsiedenden Flüssigkeit eine entgegen der Federkraft des Federelementes (154) gerichtete Druckkraft auf einem, mit dem Hubkolben (140) verbundenen Bund (149) ausübt.
  32. 32
    Method for generating a relative movement between a closure body and a valve housing of a multi-way valve, a force being exerted on the closure body by heating a pressure medium, in particular according to one or more of claims 1 to 31, characterized in that the force is generated by several in the direction of advance of the closure body (11a) spaced, successive, generated pressure pulses is exerted. 32. Verfahren zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen einem Verschlußkörper und einem Ventilgehäuse eines Mehrwegeventiles, wobei auf den Verschlußkörper durch Erhitzen eines Druckmediums eine Kraft ausgeübt wird, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft durch mehrere in Vorschubrichtung des Verschlußkörpers (11a) voneinander distanzierte, aufeinanderfolgend, erzeugte Druckimpulse ausgeübt wird.
Independent claims32