AT208240B - Pneumatisches Wechselventil, insbesondere für Lenkhilfevorrichtungen von Straßenfahrzeugen - Google Patents

Description

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  Pneumatisches Wechselventil, insbesondere für Lenkhilfevorrichtungen von
Strassenfahrzeugen 
Die Erfindung, betrifft ein pneumatisches Wechselventil, insbesondere für Lenkhilfeeinrichtungen von Strassenfahrzeugen, mit je einem Anschluss für zwei wahlweise zu speisende Arbeitsräume und mit zwei Steuerschiebern zum entsprechenden Steuern von   Ein-und Auslass   der Anschlüsse. 



  Nach der Erfindung sind bei Ventilen dieser Art die'beiden Steuerschieber auf einer axial verschiebbaren   Ventilsteuerstange   einzeln verschiebbar an- 
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 tionskolben fest verbunden, welcher auf der einen Kolbenseite dem im einen Arbeitsraum und auf der entgegengesetzten Kolbenseite dem im andern Arbeitsraum herrschenden Druck ausgesetzt ist und einen   Ausgleichsdurchlass   zwischen beiden Arbeitsräumen aufweist, welcher durch den den jeweiligen Einlass steuernden Steuerschieber ver-   schliessbar   und in der Neutralstellung der Steuer- stange geöffnet ist. 



   Es ist eine Wechselventil bekannt, dessen Kolbenstange mit zwei darauf befestigten Schiebern bei Nichtbetätigung in Ruhestellung gehalten wird, und das sowohl in der   Ruhe- als auch in der Betä-   tigungsstellung je eine Kammer mit der Speiseleitung verbindet,   während   die andere Kammer entlüftet ist. Ein Reaktionskolben, der beim Aufhören der Betätigung die Schieber in eine Neutralstellung mit beidseitigem Abschluss der   Speiselei-   tung bringt, ist nicht vorgesehen. Desgleichen fehlen. die gleitenden Schieber, die in der Neutralstellung die Verbindung der Arbeitsräume miteinander ermöglichen. 



   Daher ist es nicht möglich, mit der bekannten Ventilbauart den jeweiligen'besonderen Betriebsverhältnissen genüge zu tun, wie sie bei der Verwendung pneumatischer Wechselventile auftreten. Bei, bestimmten Betriebsverhältnissen ist es erforderlich, dass bei Ausfall der Betätigungskraft das Wechselventil in eine Stellung gelangt, in der die Verbindung. der Speiseleitung mit den beiden   Arbeitsräumen   unterbrochen wird und dieselben zudem miteinander verbunden werden. Diesem Erfordernis, das beispielsweise bei einer Lenkhilfevorrichtung für Strassenfahrzeuge vorliegt, wird der Erfindungsgegenstand gerecht.

   Hiebei wird bei Betätigung der Lenkung über das Lenk- gestänge zugleich das Wechselventil mittels einer
Ventilsteuerstange betätigt,   so dass dann   die der
Betätigungsrichtung entsprechende Kolbenseite ei- nes doppeltwirkenden Zylinders mit Druckluft beaufschlagt wird, wodurch zur mechanischen Be- tätigung der Lenkung eine pneumatische Servo-
Wirkung herbeigeführt wird. Wenn nun der ge- wünschte Radeinschlag erreicht ist und das   Lenk-   gestänge nicht mehr weiter verschoben wird, muss auch die   Servo-Wirkung aufhören.

   Das Wechsel-   ventil muss somit beim Wegfallen der Betätigung- kraft eine Stellung einnehmen, in der die einersei- tige Speisung und die   anderseitige   Entlüftung des doppeltwirkenden Servo-Zylinders unterbrochen und gleichzeitig eine   Verbindung, bei der Zylinder-   kammern miteinander hergestellt wird, damit sich beidseits des Kolbens Druckgleichheit einstellt. 



  Diesen Anforderungen entspricht der Erfindung- gegenstand. 



   Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen einer Speiseleitung und den zwei Ar-   (beitsraumanschlüssen   je ein Einlassventil, dessen Sitz am   Ventil gehäuse   angeordnet und dessen
Schliesskörper auf der Ventilsteuerstange axial verschiebbar und in ventilschliessendem Sinne fe- derbelastet ist, und zwischen den Anschlüssen und einer   Entlüftungsleitung   je ein Auslassventil vorhanden, von dessen Sitz   und Schliesskörper   der eine durch den Schliesskörper des dem gleichen Arbeitsraum zugeordneten Einlassventils und der andere durch den einen der Steuerschieber gebildet ist, für dessen Verschiebung in entgegengesetzten Richtungen, die Steuerstange zwei Mitnehmer aufweist,

   wobei in der Neutralstellung des Ventils der Abstand des einen Mitnehmers von seiner Angriffsstelle am Steuerschieber das Leergangspiel der Steuerstange bildet und kleiner als der Abstand des andern Mitnehmers von seiner Angriffsstelle am gleichen Steuerschieber ist. 



   Weitere Erfindungsmerkmale bestehen in fol-   gendem :   für beide Steuerschieber ist der Reak-   tionskolben   als der eine der beiden Mitnehmer vorgesehen. Am   Ventilgehäuse   sind zwei Anschlä- 
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 benden Hubes des Reaktionskolbens in beiden
Richtungen vorgesehen. Der öffnungshub der
Einlassventile ist je durch. die Differenz zwischen dem   Steuerhub'der Steuenstange   und ihrem Leer- laufspiel gebildet. 



   Ein   Ausführungsbeispiel   des erfindungsgemässen
Wechselventils in Verbindung mit einem doppelt wirkenden Arbeitszylinder ist auf der   beliegen-   den Zeichnung schematisch dargestellt. 



  'Es bedeuten : Fig. 1 einen schematischen Axial- schnitt in Neutralstellung, Fig. 2 einen schemati- schen Axialschnitt in Abschlussstellung und Fig. 3 einen schematischen Axialschnitt in Arbeitsstel- lung. 



   Im zylindrischen Gehäuse   4'des   Wechselventils nach iFig. 1 bs 3 münden eine Anschlussbohrung   27, an   welche die Speiseleitung angeschlossen ist, und ein von dieser Bohrung abzweigender Kanal
28 in zwei   Kammern 29   und 30, wo je ein   Schliesskörper   33 bzw. 34 eines Einlassventils auf der Ventilstange 35 des Wechselventils abdich- tend verschiebbar ist. Je eine   ! Druokfeder 36 ibzw.  
37, die am Gehäusedeckel   38'bzw. 39'ansteht,   drückt den Schliesskörper 33 bzw. 34 abdichtend gegen je einen am Gehäuse 4'vorgesehenen Ven- tilsitz 38 bzw. 39.

   Die Schliesskörper 33 und 34 bilden mit je einem ebenfalls abdichtend auf der 
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 einbeiden Schiebern ein Reaktionskolben 42 mit der Ventilstange 35 fest verbunden ist, der Bohrungen 43 aufweist. und mit seinem Aussenumfang abdichtend am Gehäuse 4'anliegt. Die Ventilstange ist ferner mit einer Längsbohrung 44 und mit Querbohrungen 43 und 46 versehen und trägt zwei Mitnehmer 47 und   48,.   die in je eine Aussparung 49 bzw.   50.   der   Schieber 40 bzw. 41   eingreifen. Je eine am Reaktionskolben 42 anstehen- 
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 40 bzw. 41 vorhandene Kammer 51 bzw. 52 steht über den Anschluss 19 bzw. 20 mit der Kammer 23' bzw. 24'des Arbeitszylinders 15 in Verbindung.

   Die Ventilstange 35 ist an einem Aussenende mit, der   Mitnehmerbohrung 6'versehen, wäh-   rend am andern Ende die Längsbohrung 44 ins Freie führt. Der Hub des Reaktionskolbens 42 ist in beiden Richtungen durch je eine am Gehäuse 4'vorgesehene Anschlagschulter   51' bzw. 52' be-   grenzt. 



   Fig. 1 zeigt   das Wechiselventil in, der Neutral-   stellung, welche es einnimmt, wenn weder eine Zug- noch eine Druckkraft auf die Ventilstange ausgeübt wird. Dabei stehen die Kanäle 27 und 28 mit den Kammern 29 und 30 unter vollem Speisedruck. Die Schliesskörper 33 und 34 werden durch. den pneumatischen Druck und. die Kräfte der Federn 36 und 37 gegen die Ventilsitze 38 und 39 abdichtend gedrückt,   so, dass   die Kammern 29 und 30 gegen die Kammern 51 und 52 abgeschlossen sind. Letztere und somit auch die 
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 beitszylinder 15 weder eine Zug- noch eine Druckbewegung ausübt.

   Die Schieber 40 und 41 werden in der gezeichneten Neutralstellung des Wechselventils durch den pneumatischen Druck in den Kammern 51 und 52 sowie durch die Federn   49'     und 50'in die Schliesslage gedrückt, so dass aus    den Kammern 51 und 52 keine Luft über die Bohrungen 45, 46 und 44 ins Freie entweichen kann. 
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Durchlaufen eines Leerlaufspieles in die in Fig. 2 gezeigte   Abschlussstellung.   Dabei ist die Ventil- stange 35 gegenüber dem Gehäuse   4'so   weit nach links verschoben, dass der Kolben 42 am Schieber
40 zum Anliegen kommt und dadurch. die Ver- bindung zwischen beiden Kammern 51 und 52 absperrt. Gleichzeitig. gelangt der Mitnehmer 48 an, der linken Wand der Aussparung 50 des Schie- bers 41 zum Anliegen.

   Der Einlass zwischen
Schliesskörper 33 und Ventilsitz 38 und der Aus- lass zwischen Schliesskörper 33 und Schieber 40 dagegen bleiben noch geschlossen. 



   Bei Fortsetzung der   Stossbewegung In die   Ar- beitsstellung nach Fig. 3 werden der Schliesskör- per 33 von seinem Ventilsitz 38 und der Schieber
41 (durch den Mitnehmer 48 vom   Schliesskörper   34 abgehoben. Da nunmehr. die am Anschluss 27 des Wechselventils eintretende Druckluft über die Kammern 29 und 51 und den Anschluss 19 in die Druckkammer   23'des   Arbeitszylinders 15 gelangt, wird letzterer zum Ansprechen gebracht, wobei gleichzeitig aus der Druckkammer 24' Druckluft über den Anschluss 20, die Kammer) 52 und die Bohrungen 46 und 44 ins Freie entweicht. 



   Sobald die Stossbewegung auf die Ventilstange aussetzt, geht das Wechselventil Infolge des auf die linke Stirnseite des Reaktionskolbens 42 wir-] kenden pneumatischen Druckes wieder über die in Fig. 2   gezeigte Abschlussstellung automatisch in   die Neutralstellung nach Fig. 1 zurück. Dabei strömt die Druckluft aus der Druckkammer 23' des Arbeitszylinders über die Kammer   51,     die 1   Bohrungen 43 in die Kammer 52 und weiter über   den Anschluss   20 in die Druckkammer 24'des Arbeitszylinders, bis   beidseitig des Kolbens 2   Druckgleichheit herrscht.

   Die beschriebene Be-   tätigung   der Wechselventile erfolgt sinngemäss in1 entgegengesetzter Richtung, wenn auf die Ventilstange an Stelle einer   Stossbewegung   eine axiale Zugbewegung ausgeübt wird. 

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Claims (1)

1. {PATENTANSPRÜCHE : 1. Pneumatisches Wechselventil mit je einem Anschluss für zwei wahlweise zu speisende Ar- heitsräume und mit zwei Steuerschiebern zum entsprechenden Steuern von Ein-und Auslass der <Desc/Clms Page number 3> Anschlüsse, insbesondere für Lenkhilfevorrichtun- gen von Strassenfahrzeugen, dadurch gekennzeich- net, dass die beiden Steuerschieber (40, 41) auf einer axial verschiebbaren Ventilsteuerstange (35) einzeln verschiebbar angeordnet sind und mit der Steuerstange (35) ein Reaktionskolben (42) fest verbunden ist, welcher auf der einen Kolbenseite dem im einen Arbeitsraum (23') und auf der ent- gegengesetzten Kolbenseite dem im andern Ar- 'beitsraum (24')

   herrschenden Druck ausgesetzt ist und einen Ausgleichsdurchlass (43) zwischen bei- den Arbeitsräumen (23', 24') aufweist, welcher durch den den jeweiligen Einlass (33, 38 bzw. 34, 39) steuernden Steuerschieber (40 bzw. 41) verschliessbar und in der. Neutralstellung der Steuerstange (35) geöffnet ist.

   2. Wechselventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Speiseleitung (27),und den zwei Arbeitsraumanschlüssen (19, 20) je ein Einlassventil (33, 38 und 34, 39) dessen Sitz (38 bzw. 39) am Ventilgehäuse (4') angeordnet und dessen Schliesskörper (33 bzw. 34) auf , der Ventilsteuerstange (35) axial verschiebbar und in ventilschliessendem Sinne federbelastet ist, und zwischen den Anschlüssen (19 und 20) und einer Entlüftungsleitung (44) je ein Auslassventil (33, 40 und 34, 41) vorhanden ist, von dessen Sitz und Schliesskörper der eine durch den Schliesskörper t (33 bzw.

   34) des dem gleichen Arbeits- raum (23'bzw. 24') zugeordneten Einlassventils (33, 38 bzw. 34, 39) und der andere durch den einen der Steuerschieber (40, 41) gebildet ist, für dessen Verschiebung in entgegengesetzten Rich- tungen die Steuerstange (35) zwei Mitnehmer (42, 47'bzw. 42, 48) aufweist wobei in der Neutral- stellung des Ventils der Abstand des einen Mitnehmers (42) von seiner Angriffsstelle am Steuerschieber (40 bzw. 41) das Leergangspiel der Steu- erstange (35) bildet und kleiner als der Abstand des andern Mitnehmers (47 bzw. 48) von seiner Angriffsstelle am gleichen Steuerschieber (40 bzw.

   41) ist.

   3. Wechselventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Steuerschieber (40 und 41) der Reaktionskolben (42) als der eine der beiden Mitnehmer vorgesehen ist.

   4. Wechselventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, , dadurch gekennzeichnet, dass am Ventilgehäuse (4') zwei Anschläge (51 und 52') für die Begrenzung des das Steuerspiel ergebenden Hubes des ReaktionskoLbens (42) in beiden Richtungen vorgesehen sind.

   5. Wechselventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der öffnungshub der Einlassventile (33, 38 bzw. 34, 39) je durch die Differenz zwischen dem Steuerhub der Steuerstange (35) und ihrem Leerlaufspiel gebildet ist.