CH616986A5

CH616986A5 - Control device for selectively pneumatically or manually actuable doors

Info

Publication number: CH616986A5
Application number: CH453077A
Authority: CH
Inventors: Erich Huber
Original assignee: Knorr Bremse Gmbh
Priority date: 1976-04-15
Filing date: 1977-04-12
Publication date: 1980-04-30
Also published as: AT371894B; DE2616822B2; FR2348351B1; DE2616822A1; FR2348351A1; ES457852A1; DE2616822C3; ATA259577A

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a control device according to the preamble of patent claim 1.

Bei derartigen, bekannten Steuereinrichtungen dient die bei pneumatischer Betätigung in den jeweiligen Abluftstrom vom sich mit der Türbewegung verkleinernden Beaufschlagungsraum des Betätigungszylinders zur Atmosphäre eingeordnete Düse dem Aufbau eines Luftpolsters, welches die Geschwindigkeit der Türbewegung begrenzt und damit, zusammen mit besonderen, kurz vor Erreichen der Tür-Endstellung wirksam werdenden Dämpfungseinrichtungen ein hartes Anschlagen der Türe in der Endstellung ausschliesst. Diese Steuereinrichtungen sind jedoch mit dem Mangel behaftet, dass die Düse auch bei manueller Betätigung der Türe wirksam ist und den Aufbau eines der Türbewegung entgegenwirkenden Luftpolsters bewirkt, wodurch die manuelle Betätigung in unerwünschter Weise behindert wird. In such known control devices, the nozzle arranged in the case of pneumatic actuation into the respective exhaust air flow from the loading chamber of the actuating cylinder to the atmosphere, which is reduced with the door movement, serves to build up an air cushion which limits the speed of the door movement and thus, together with particular ones, shortly before reaching the door -Damping devices becoming effective excludes a hard knocking of the door in the end position. However, these control devices are deficient in the fact that the nozzle is also effective when the door is operated manually and causes the build-up of an air cushion which counteracts the movement of the door, which undesirably hinders manual operation.

Zum Vermeiden dieses Mangels könnte es naheliegen, die Düse aus dem jeweiligen Abluftstrom zu entfernen und statt dessen in den Zuluftstrom von der Druckluftquelle zu dem bei der jeweiligen pneumatischen Türbetätigung mit Druckluft zu füllenden Beaufschlagungsraum des Betätigungszylinders einzuordnen. Eine derartige Anordnung erlaubt zwar eine unbehinderte Handbetätigung der Türe, da hierbei beide Beaufschlagungsräume des Betätigungszylinders ungedrosselt mit der Atmosphäre verbunden sind, doch ergibt sich bei pneumatischer Betätigung eine hohe Türgeschwindigkeit kurz vor Erreichen der Tür-Endstellung, die durch die zusätzlichen Endlagen-Dämpfungseinrichtungen nicht abgefangen werden kann. To avoid this deficiency, it could be obvious to remove the nozzle from the respective exhaust air flow and instead to place it in the supply air flow from the compressed air source to the pressurized chamber of the actuating cylinder to be filled with compressed air during the respective pneumatic door actuation. Such an arrangement allows unhindered manual operation of the door, since both pressurization chambers of the actuating cylinder are connected to the atmosphere unthrottled, but with pneumatic actuation there is a high door speed shortly before reaching the door end position, which is not intercepted by the additional end position damping devices can be.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung der eingangs angegebenen Art mit einfachen Mitteln derart auszubilden, dass einerseits bei pneumatischer Betätigung eine sichere Kontrolle bzw. Begrenzung der Türgeschwindigkeit erreicht wird, andererseits bei manueller Betätigung keine die Türbewegung hemmenden Luftpolster auftreten. The object of the invention is to design a control device of the type specified at the outset with simple means such that, on the one hand, reliable control or limitation of the door speed is achieved with pneumatic actuation, and on the other hand no air cushions which inhibit the door movement occur during manual actuation.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale. Den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen einer Steuereinrichtung nach der Erfindung entnehmbar. This object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous further developments of a control device according to the invention can be gathered from the dependent patent claims.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer nach der Erfindung ausgebildeten Steuereinrichtung im Schnitt dargestellt. In the drawing, an embodiment of a control device designed according to the invention is shown schematically in section.

An einem Ventilgehäuse 1 befinden sich nebeneinander zwei als Einschraubmagnetventile ausgebildete Magnetventile 2 und 3, deren Spulen 4 bzw. 5 über nicht dargestellte Schalteinrichtungen zum pneumatischen Öffnen oder Schliessen einer Türe 6 erregbar sind. Die Anker 7 bzw. 8 der beiden Magnetventile 2 und 3 überwachen je ein Einlassventil 9 bzw. 10 aus einem gemeinsamen, zu einer als Luftbehälter 11 dargestellten Druckluftquelle führenden Anschlusskanal 12 zu je einem Luftführungskanal 13 bzw. 14 und ein zum Einlassventil 9 bzw. 10 entgegengesetzt schaltendes Auslassventil 15 bzw. 16, das aus dem Luftführungskanal 13 bzw. 14 weitgehend ungedrosselt, also über einen relativ grossen Durchströmungsquerschnitt zur Atmosphäre führt. Im unerregten Zustand der Magnetventile 2 und 3 ist deren Einlassventil 9 bzw. 10 geschlossen und deren Auslassventil 15 bzw. 16 geöffnet. On a valve housing 1 there are two solenoid valves 2 and 3 designed as screw-in solenoid valves, the coils 4 and 5 of which can be excited via switching devices (not shown) for the pneumatic opening or closing of a door 6. The armatures 7 and 8 of the two solenoid valves 2 and 3 each monitor an inlet valve 9 and 10, respectively, from a common connection channel 12 leading to a compressed air source shown as an air container 11, each to an air duct 13 and 14, and one to the inlet valve 9 and 10 oppositely switching outlet valve 15 or 16, which leads largely unthrottled from the air duct 13 or 14, that is to say leads to the atmosphere over a relatively large flow cross section. When the solenoid valves 2 and 3 are not energized, their inlet valve 9 or 10 is closed and their outlet valve 15 or 16 is open.

Im Ventilgehäuse 1 verlaufen die beiden Luftführungskanäle 13 und 14 zueinander parallel und in Achsrichtung der Magnetventile 2 und 3 in einer etwa deren Abstand entsprechenden Entfernung zueinander nahe der gegenüberliegenden Aussenwandungen des Ventilgehäuses 1. Weiterhin befinden sich im Ventilgehäuse 1 zwei kolbengesteuerte Absperrventile 17 und 18, die zueinander gleichachsig und spiegelbildlich mit zu den Magnetventilen 2 und 3 senkrechter Achsrichtung zwischen den Luftführungskanälen 13 und 14 angeordnet sind. Die Absperrventile 17 und 18 sind aus Kolben 19 und 20 gebildet, die auf den einander zugewandten Seiten vom Druck in einem mit dem jeweils entfernter verlaufenden Luftführungskanal 14 bzw. 13 in Verbindung stehenden Raum 21 bzw. 22 beaufschlagt sind und die andererseits, auf den einander abgewandten Seiten, je eine Kammer 23 bzw. 24 begrenzen, von je einer in diesen Kammern 23 und 24 angeordneten Feder 25 bzw. 26 belastet sind und je eine Ventildichtung 27 bzw. 28 tragen, welche mit je einem gehäusefesten Ventilsitz In the valve housing 1, the two air ducts 13 and 14 run parallel to one another and in the axial direction of the solenoid valves 2 and 3 at a distance approximately corresponding to their distance from one another near the opposite outer walls of the valve housing 1. Furthermore, two piston-operated shut-off valves 17 and 18 are located in the valve housing 1 are arranged coaxially with one another and in mirror image with the axial direction perpendicular to the solenoid valves 2 and 3 between the air guide channels 13 and 14. The shut-off valves 17 and 18 are formed from pistons 19 and 20, which are acted upon on the mutually facing sides by the pressure in a space 21 or 22 in communication with the respectively distant air duct 14 or 13, and on the other hand, on each other opposite sides, each delimit a chamber 23 or 24, are each loaded by a spring 25 or 26 arranged in these chambers 23 and 24 and each carry a valve seal 27 or 28, each with a housing-fixed valve seat

29 bzw. 30 zusammenarbeiten. Die Kammern 23 und 24 stehen nahe der Magnetventile 2 und 3 mit dem ihnen jeweils benachbarten Luftführungskanal 13 bzw. 14 in Verbindung und die Bohrung der Ventilsitze 29 und 30 mündet an einer von den Magnetventilen 2 und 3 entfernten Stelle in die Luftführungskanäle 13 und 14 ein. Zwischen den Anschlusstellen der Kammern 23,24 und der Bohrungen der Ventilsitze 29, 29 or 30 work together. The chambers 23 and 24 are in the vicinity of the solenoid valves 2 and 3 with the air duct 13 and 14 respectively adjacent to them and the bore of the valve seats 29 and 30 opens into the air duct 13 and 14 at a point remote from the solenoid valves 2 and 3 . Between the connection points of the chambers 23, 24 and the bores of the valve seats 29,

30 befindet sich in den Luftführungskanälen 13 und 14 je eine Düse 31 bzw. 32. 30 is in the air duct 13 and 14, a nozzle 31 and 32 respectively.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

616 986 616 986

Das den Magnetventilen 2 und 3 abgewandte Ende der Luftführungskanäle 13 und 14 ist über Rohrleitungen 33 bzw. The end of the air duct 13 and 14 facing away from the solenoid valves 2 and 3 is connected via pipes 33 and

34 mit je einem Beaufschlagungsraum 35 bzw. 36 eines doppeltwirkenden Betätigungszylinders 37 verbunden, dessen Kolben 38 mit der Türe 6 gekoppelt ist. s 34 each connected to a pressurization chamber 35 or 36 of a double-acting actuating cylinder 37, the piston 38 of which is coupled to the door 6. s

Im Ruhezustand sind beide Magnetventile 2 und 3 der Steuereinrichtung unerregt; der Druck der Druckluftquelle 11 steht somit im Anschlusskanal 12 vor den geschlossenen Ein-Iassventilen 9 und 10 an. Die Auslassventile 15 und 16 sind geöffnet und alle übrigen Räume der Steuereinrichtung daher io mit der Atmosphäre verbunden. Die Federn 25 und 26 halten die Absperrventile 17 und 18 geöffnet, so dass die Düsen 31 und 32 über die Kammern 23 und 24 und die Bohrungen der Ventilsitze 29 und 30 mit grossem Durchströmungsquerschnitt überbrückt sind. is In the idle state, both solenoid valves 2 and 3 of the control device are de-energized; the pressure of the compressed air source 11 is thus present in the connection duct 12 in front of the closed inlet valves 9 and 10. The outlet valves 15 and 16 are open and all other rooms of the control device are therefore connected to the atmosphere. The springs 25 and 26 keep the shut-off valves 17 and 18 open, so that the nozzles 31 and 32 are bridged over the chambers 23 and 24 and the bores of the valve seats 29 and 30 with a large flow cross-section. is

Bei einer Bewegung der Türe 6 von Hand wird der Kolben 38 im Betätigungszylinder 37 entsprechend verschoben; der hierbei durch Volumenänderung der Beaufschlagungsräume When the door 6 is moved by hand, the piston 38 is displaced accordingly in the actuating cylinder 37; the change in volume of the pressurized rooms

35 und 36 für diese bedingte Luftein- bzw. -austritt kann durch die Luftführungskanäle 13 und 14 und die vorstehend 20 erwähnte, durch die Ventilsitze 29 und 30 sowie die Kammern 23 und 24 geführte Überbrückung der Düsen 31, 32 und die Auslassventile 15 und 16 ungehindert erfolgen, so dass sich kein die Türbewegung hemmendes Luftpolster vor dem Kolben 38 aufbaut. Die Türe 6 kann daher leicht von Hand 25 bewegt werden. 35 and 36 for this conditional air inlet or outlet can bypass the nozzles 31, 32 and the outlet valves 15 and 16 through the air guide channels 13 and 14 and the above-mentioned 20, through the valve seats 29 and 30 and the chambers 23 and 24 take place unhindered, so that no air cushion inhibiting the door movement builds up in front of the piston 38. The door 6 can therefore be moved easily by hand 25.

Wird, ausgehend von in ihrer linken Endstellung befindlichen Türe 6 und damit sich auch in seiner linken Endstellung befindlichem Kolben 38 zur pneumatischen Türbetätigung das Magnetventil 3 erregt, so schliesst sich das Auslassventil 16 3» und öffnet sich das Einlassventil 10. Aus dem Anschlusskanal 12 strömt dann Druckluft in den Luftführungskanal 14, den Raum 21 und die Kammer 24 ein. Der Kolben 19 wird nach rechts verschoben, die Ventildichtung 27 verschliesst den Ventilsitz 29 und unterbricht damit die Überbrückung der 35 If, starting from the door 6 in its left end position and thus also in its left end position piston 38 for the pneumatic door actuation, the solenoid valve 3 is energized, the outlet valve 16 3 closes and the inlet valve 10 opens and flows out of the connecting channel 12 then compressed air into the air duct 14, the space 21 and the chamber 24. The piston 19 is shifted to the right, the valve seal 27 closes the valve seat 29 and thus interrupts the bridging of the 35th

Düse 31. Weiterhin strömt die Druckluft durch die Düse 32 und parallel hierzu ungedrosselt aus der Kammer 24 durch den Ventilsitz 30 zum Beaufschlagungsraum 36 und drückt den Kolben 38 mitsamt der Türe 6 nach rechts. Die aus dem sich verkleinernden Beaufschlagungsraum verdrängte Luft staut sich vor der Düse 31 und bildet somit staudruckartig ein Luftkissen, welches der Bewegung des Kolbens 38 entgegenwirkt. Der Druck dieses Luftkissens gelangt auch in den Raum 22, vermag jedoch den Kolben 20 entgegen der Kraft der Feder 26 und der Beaufschlagung durch den in der Kammer 24 anstehenden Druck nicht nach links zu verschieben. Durch die Düse 31 und das Auslassventil 15 strömt die Luft des so gebildeten Luftkissens gedrosselt zur Atmosphäre ab; entsprechend dieser Abströmung kann sich der Kolben 38 mit der Türe 6 mit begrenzter, kontrollierter Geschwindigkeit nach rechts bis in die Endstellung verschieben, in welcher er durch eine übliche, nicht dargestellte Endlagendämpfung abgefangen wird. Damit ist die Betätigung der Türe beendet, das Magnetventil 3 kann wieder entregt werden und zur Entlüftung des Luftführungskanals 14 und der mit diesem verbundenen Räume zurückschalten. Nozzle 31. Furthermore, the compressed air flows through the nozzle 32 and parallel to it unthrottled from the chamber 24 through the valve seat 30 to the pressurizing chamber 36 and presses the piston 38 together with the door 6 to the right. The air displaced from the reducing pressurization space builds up in front of the nozzle 31 and thus forms an air cushion like a back pressure, which counteracts the movement of the piston 38. The pressure of this air cushion also enters the space 22, but is unable to move the piston 20 to the left against the force of the spring 26 and the action of the pressure in the chamber 24. Through the nozzle 31 and the outlet valve 15, the air of the air cushion thus formed flows throttled to the atmosphere; According to this outflow, the piston 38 can move with the door 6 at a limited, controlled speed to the right into the end position, in which it is intercepted by a conventional end position damping, not shown. This completes the actuation of the door, the solenoid valve 3 can be de-energized and switched back to vent the air duct 14 and the rooms connected to it.

Beim nachfolgenden, pneumatischen Zurückbewegen der Türe wird das Magnetventil 2 erregt und es spielen sich zu den vorstehend beschriebenen entsprechende Vorgänge ab, wobei nunmehr die Düse 31 überbrückt bleibt und die Düse 32 den Abluftstrom aus dem Beaufschlagungsraum 36 staut. When the door is subsequently moved back pneumatically, the solenoid valve 2 is energized and the corresponding processes described above take place, the nozzle 31 now being bridged and the nozzle 32 blocking the exhaust air flow from the exposure chamber 36.

Es ergibt sich somit, dass bei pneumatischer Betätigung der Türe stets eine Düse 31 oder 32 den Abluftstrom drosselt und somit eine sichere Begrenzung der Bewegungsgeschwindigkeit der Türe gewährleistet, während bei manueller Türbetätigung beide Düsen 31 und 32 grossquerschnittig überbrückt sind und somit ein freier Luftein- und -austritt für die Beaufschlagungsräume 35 und 36 des Betätigungszylinders 37 gegeben ist, wodurch eine Voraussetzung zu einer unbehinderten manuellen Türbetätigung gegeben ist. It follows that when the door is pneumatically actuated, a nozzle 31 or 32 always throttles the exhaust air flow and thus ensures a safe limitation of the speed of movement of the door, while when the door is operated manually, both nozzles 31 and 32 are bridged over a large cross-section and thus free air intake and -Exit for the pressurization spaces 35 and 36 of the actuating cylinder 37 is given, which is a prerequisite for an unobstructed manual door operation.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

616986 PATENT CLAIMS

1.Control device for optionally pneumatically or manually operable doors coupled with a double-acting actuating cylinder, each actuating chamber of the actuating cylinder being alternately connectable to a compressed air source or to the atmosphere via a solenoid valve, characterized in that each actuating chamber (35, 36) is additionally connected to the atmosphere via an unthrottled connection, a piston-controlled shut-off valve (17, 18) being switched on in this connection, the piston (19, 20) of which in the closing direction of the shut-off valve counteracts the force of a spring (25, 26) Pressure in the other loading chamber (35, 36) of the actuating cylinder is loaded.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the unthrottled connection is designed as a bridging channel which bridges the nozzle (31, 32) arranged between the solenoid valve (2, 3) and the loading chamber (35, 36).

3. Control device according to claim 2, characterized in that the two solenoid valves (2, 3) for unthrottled venting into the atmosphere have outlet valves (15, 16) and in a valve housing (1) side by side and through a common connection channel (12) are connected to a compressed air source (11) and that the two shut-off valves (17, 18) are arranged in the valve housing (1), extending coaxially and mirror-inverted to each other perpendicular to the solenoid valves (2, 3).

4. Control device according to claim 3, characterized in that the pistons (19, 20) of the two shut-off valves (17, 18) are arranged adjacent to one another in the valve housing (1) and interact on the opposite sides with housing-fixed valve seats (29, 30) Valve seals (27, 28) ensure that in the valve housing (1), in addition to its opposite outer walls and approximately the mutual distance between the valve seats, there are two parallel air ducts (13, 14) from the solenoid valves (2, 3) to the pressure chambers (35 , 36) and that each air duct near the solenoid valve to a spring (25, 26) receiving the piston of the associated shut-off valve and receiving chamber (23, 24) delimited by the piston and at a point remote from the solenoid valve to the bore of the valve seat (29, 30) is connected, the nozzle (31, 32) being arranged between the two connecting parts in the air duct (13, 14).