DE102009018768A1

DE102009018768A1 - Pressurizing medium-operatable actuators e.g. pneumatic actuators, for use in e.g. lacquering system, has switching/blocking seal closes compressed air leaking out not directly into free air chamber, and into ventilation chamber

Info

Publication number: DE102009018768A1
Application number: DE200910018768
Authority: DE
Original assignee: SONNLEITNER HEINZ DIETER
Current assignee: SONNLEITNER HEINZ DIETER
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2009-04-24
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2029-04-25
Also published as: DE102009018768B4

Abstract

The actuator has a connection channel (11) guided to a pressure chamber (4), and fed with compressed air by a quick exhaust valve (12). The exhaust valve comprises a ventilation outlet (15) that is led into a ventilation chamber (7) of the actuator, so that during removal of compressed air at a compressed air inlet (13), a switching/blocking seal (16) blocks back-flow of the compressed air coming from the pressure chamber into the air inlet, and opens the ventilation outlet and closes compressed air leaking out not directly into the free air chamber, and into the ventilation chamber. An independent claim is also included for a method for switching an actuator.

Description

Aktuator bestehend aus einem Gehäuse mit Kolbenraum, einer darin befindlichen Kolbenstange mit mindestens einem daran befestigten und zur Kolbenraumwand abgedichteten Kolben der den Kolbenraum aufteilt, einerseits in einen dichten Druckraum aus dem das eine Ende der Kolbenstange als Aktuatorelement durch eine Kolbenstangen-Dichtung hervorragt, und andererseits in einen nicht dichten Entlüftungsraum mit einer darin befindlichen auf den Kolben wirkenden vorgespannten Druckfeder und einer Entlüftungsöffnung in die das andere Ende der Kolbenstange hineinragt, ferner mit einem zum Druckraum führenden Verbindungskanal der mit Druckluft gespeist wird mittels eines Schnellentlüftungsventils mit Drucklufteingang, Druckluftausgang, Entlüftungsausgang und einer beweglichen und elastischen Schalt-/Sperrdichtung die einenfalls ermöglicht, dass der Aktuator bei Beaufschlagung des Drucklufteingangs mit Druckluft einschaltet, und anderenfalls bei Wegnahme der Druckluft am Drucklufteingang schnell ausschaltet und zusätzlich verhindert, dass bei defektem Aktuator ein aus dem Druckraum eindringendes Medium rückwärts in die Versorgungsleitung des Drucklufteingangs eindringt.actuator consisting of a housing with piston chamber, a piston rod therein with at least a piston attached thereto and sealed to the piston chamber wall which divides the piston chamber, on the one hand in a dense pressure chamber from the one end of the piston rod as actuator by protrudes a piston rod seal, and on the other hand in a not tight ventilation space with a preloaded therein acting on the piston Compression spring and a vent in which protrudes the other end of the piston rod, further with a leading to the pressure room Connecting channel which is supplied with compressed air by means of a quick exhaust valve with compressed air inlet, compressed air outlet, venting outlet and a movable and elastic switch / seal that allows incidentally, that the actuator upon pressurization of the compressed air with compressed air turns on, and otherwise when removing the compressed air at the compressed air inlet quickly turns off and in addition prevents a defective actuator from penetrating from the pressure chamber Medium backwards into the Supply line of the compressed air input penetrates.

Stand der TechnikState of the art

Druckmittelbetätigbare Aktuatoren, insbesondere pneumatische, werden in einer Vielzahl technischer Bereiche verwendet, zum Beispiel in Lackieranlagen als Bestandteil von Lackventilen.pressure medium Actuators, especially pneumatic, are used in a variety of technical Areas used, for example, in paint shops as an ingredient of paint valves.

Lackieranlagen erfordern, dass die Lacke des öfteren gewechselt werden. Vor der Neubeschickung des Sprühkopfes mit einem anderen Lack ist gegebenenfalls zum Entfernen der Reste des vorherigen Lackes auch eine Spülung des Sprühkopfes sowie der Versorgungsleitung mittels Lösemittel erforderlich. Zum Spülen wird in möglichst schneller Folge abwechselnd Lösemittel und Luft in die Versorgungsleitung des auf Durchlass geschalteten Sprühkopfs eingeleitet. Aus ökonomischen Gründen soll (a) ein Lackwechsel mit Spülvorgang in einer möglichst kurzen Zeitspanne erfolgen, sowie (b) pro Spülvorgang eine möglichst geringe Menge von Lösemittel verbraucht werden.paint shops require that the paints more often change. Before the new loading of the spray head with another varnish is optionally used to remove the residues the previous paint also a rinse of the spray head and the supply line by means of solvent required. To the do the washing up will be in as possible fast sequence alternating solvent and air in the supply line of the on-line Spray head initiated. For economic reasons establish should (a) a paint change with rinsing in one possible short period of time, as well as (b) one flush as possible small amount of solvent consumed.

Für Anwendungen wie oben beschrieben, werden oft Käfig-, Nadel- bzw. Tellerventile eingesetzt. Die Ventile bestehen normalerweise aus einem Ventilblock in den ein Ventileinsatz druckdicht eingeschraubt ist.For applications as described above, often become cage, needle or poppet valves used. The valves usually consist of a valve block in which a valve insert is screwed pressure-tight.

Der Ventilblock enthält einen Medienraum mit einer Medieneingangsöffnung sowie einer Medienausgangsöffnung mit Dichtsitz. Das Ventil ist geschlossen falls das Dichtelement des Ventileinsatzes auf den Dichtsitz der Ausgangsöffnung des Ventilblocks gepresst wird.Of the Valve block contains a media room with a media entrance opening and a media exit opening with Sealing seat. The valve is closed if the sealing element of Valve insert pressed onto the sealing seat of the outlet opening of the valve block becomes.

Der Ventileinsatz besteht normalerweise aus einem integrierten Aktuator und einem Dichtelement (Dichtkegel bzw. Dichtteller), das an der Kolbenstange des Aktuators axial befestigt ist. Der Aktuator besteht seinerseits aus einem zylindrischen Pneumatikgehäuse mit einem darin befindlichen axial beweglichen Kolben der auf der einen Kolbenseite mit der Kraft einer vorgespannten Druckfeder beaufschlagt ist und auf der anderen Kolbenseite mittels Druckluft beaufschlagt werden kann. Am Kolben ist eine Kolbenstange befestigt die aus dem Aktuator druckdicht herausragt und an deren Ende das Dichtelement sitzt. Die Kolbenstange mit dem Dichtelement führt durch den Medienraum zu der mit dem Dichtsitz ausgestatteten Ausgangsöffnung des Ventilblocks.Of the Valve insert usually consists of an integrated actuator and a sealing element (sealing cone or sealing plate), which at the Piston rod of the actuator is axially fixed. The actuator exists in turn from a cylindrical pneumatic housing with a located therein axially movable piston on the one side of the piston with the force a prestressed compression spring is applied and on the other Piston side can be acted upon by compressed air. On the piston a piston rod is attached which protrudes from the actuator pressure-tight and at the end of which the sealing element sits. The piston rod with the Sealing element performs the media room to the equipped with the sealing seat outlet opening of the Valve block.

Es gibt zwei Arten Medienventile: Normal Geschlossene Medienventile (im passiven Zustand, d. h. nicht mit Druckluft angesteuert, ist das Medienventil geschlossen), und Normal Offene Medienventile (im passiven Zustand ist das Medienventil offen).It There are two types of media valves: Normal Closed Media Valves (in passive state, that is not controlled by compressed air, is the media valve is closed), and Normal Open Media Valves (im passive state, the media valve is open).

Im Falle eines Normal Geschlossenen Medienventils im passiven, nichtangesteuerten Zustand, wirkt im Aktuator nur die vorgespannte Druckfeder und presst somit das Dichtelement der Kolbenstange gegen den Dichtsitz des Ventilblocks, d. h. das Medienventil ist geschlossen. Im aktiven, angesteuerten Zustand, d. h. bei Beaufschlagung des Kolbens mittels Druckluft bewegt sich der Aktuatorkolben gegen die Federkraft bis zum Anschlag, d. h. das Medienventil ist geöffnet und das Medium kann fließen.in the Case of a normally closed media valve in passive, non-driven Condition, acts in the actuator only the preloaded compression spring and presses Thus, the sealing element of the piston rod against the sealing seat of the Valve block, d. H. the media valve is closed. In active, controlled state, d. H. upon application of the piston by means of Compressed air, the actuator piston moves against the spring force up to the stop, d. H. the media valve is open and the medium can flow.

Herkömmliche Lackventile haben keine integrierte Schnellentlüftung. Beim Schalten in den passiven drucklosen Zustand schalten sie zu langsam bzw. erfordern sie ein zusätzliches externes Entlüftungsventil. Solche Lackventile verschwenden Resoursen. Der Spülvorgang dauert länger als erwünscht bzw. es wird mehr Lösemittel verbraucht als erforderlich. Lackventile die längere Zeit nicht aktiv waren, schalten eventuell nicht bzw. schalten eventuell verzögert weil der Lack im Bereich der Kolbenstangen-Dichtung des Aktuators etwas zähflüssiger geworden ist. Ein sicheres „Loseisen” der Kolbenstange erfordert bei herkömmlichen Ventileinsätzen eine stärkere Feder. Dies bedingt aber größere und schwerere Ventileinsätze und folglich größere und schwerere Ventilblöcke und somit ergibt sich eine kleinere Packungsdichte der Ventile.conventional Paint valves have no integrated quick exhaust. When switching to the passive unpressurized condition turn them too slow or require she an extra external vent valve. Such paint valves waste Resoursen. The flushing process takes longer as desired or it will be more solvent consumed as needed. Paint valves that were not active for a long time, may not switch or switch possibly delayed because the paint in the area of the piston rod seal of the actuator something become more viscous is. A safe "Loseisen" the piston rod requires in conventional Valve inserts one more Feather. This requires larger and heavier Ventileinsätze and consequently bigger and heavier Manifolds and thus results in a smaller packing density of the valves.

Aufgabenstellungtask

Aufgabe dieser Erfindung ist, die Funktion druckmittelbetätigbarer Ventile der oben beschriebenen Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird wie nachfolgend beschrieben erfüllt. Die Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt anhand folgender Zeichnungen:Object of this invention is to improve the function of pressure-actuable valves of the type described above. This task is accomplished as described below. The explanation of a preferred embodiment of the invention is made hand of the following drawings:

1. Aktuator-Zustand, drucklos. 1 , Actuator condition, depressurised.

2. Aktuator-Zustand, druckbeaufschlagt. 2 , Actuator condition, pressurized.

3. Form der Schalt/Sperrdichtung während des Einschaltens.

1. In den Aktuator des Ventileinsatzes ist ein Schnellentlüftungsventil (12) integriert. Ein Schnellentlüftungsventil hat einen Eingang (13), einen Ausgang (14) und einen Entlüftungsausgang (15), und ist mit einer beweglichen elastischen Schalt-/Sperrdichtung (16) versehen. Das axiale Profil der Dichtung ist asymmetrisch und ermöglicht den Durchfluss der Druckluft nur in einer Richtung, von der konvexen Fläche zur konkaven Fläche.
2. In den Aktuator ist ein Entlüftungsraum (7) mit einer variablen Entlüftungsdrossel (10) integriert. Die Drossel besteht z. B. aus der Entlüftungsöffnung (9) des Entlüftungsraums in den das dem Aktuatorelement (5) engegengesetzte Ende der Kolbenstange (2) des Aktuators hineinragt. Im Bereich der Entlüftungsdrossel ist die Entlüftungsöffnung z. B. konisch und die Kolbenstange z. B. abgestuft ausgeführt. Bei druckbeaufschlagtem Aktuator (2) verengt die Kolbenstange die Entlüftungsöffnung (starke Drosselung). Bei nichtdruckbeaufschlagtem Aktuator (1) verengt die Kolbenstange die Entlüftungsöffnung weniger (schwache Drosselung). Die Drosselwirkung ist somit abhängig von der Position des an der Kolbenstange (2) befestigten Kolbens (3) des Aktuators und verändert sich sobald sich der Kolben bewegt.
3. Im Aktuator kommt ein Stufen- bzw. Doppelkolben (3) mit unterschiedlich großen druckbeaufschlagbaren Flächen zur Anwendung. Damit ein solcher Kolben verschiebbar ist, muss der während der Kolbenbewegung sich verändernde Kolbenflächen-Zwischenraum (17) zwischen den beiden druckbeaufschlagbaren Flächen des Doppelkolbens direkt an den freien Luftraum angrenzen bzw. mindestens eine Ausgleichsöffnung (18) in den freien Luftraum haben.

3 , Shape of the switching / sealing seal during switching on.

1. In the actuator of the valve insert is a quick exhaust valve ( 12 ) integrated. A quick exhaust valve has an input ( 13 ), an output ( 14 ) and a vent outlet ( 15 ), and is equipped with a movable elastic switch / seal ( 16 ) Mistake. The axial profile of the seal is asymmetrical and allows the flow of compressed air only in one direction, from the convex surface to the concave surface.
2. In the actuator is a vent space ( 7 ) with a variable vent throttle ( 10 ) integrated. The throttle is z. B. from the vent ( 9 ) of the venting space in which the the actuator element ( 5 ) opposite end of the piston rod ( 2 ) protrudes the actuator. In the area of the vent throttle, the vent z. B. conical and the piston rod z. B. executed graded. With pressurized actuator ( 2 ), the piston rod narrows the vent (heavy throttling). For non-pressurized actuator ( 1 ) the piston rod narrows the vent less (weak throttling). The throttle effect is thus dependent on the position of the piston rod ( 2 ) attached piston ( 3 ) of the actuator and changes as soon as the piston moves.
3. In the actuator comes a stepped or double piston ( 3 ) with different sized pressurizable surfaces for use. In order for such a piston to be displaceable, the piston surface clearance ( 17 ) are directly adjacent to the free air space between the two pressurizable surfaces of the double piston or at least one compensation opening ( 18 ) into the open air space.

Funktion der Ventileinsätze der neuen ArtFunction of the valve inserts of the new style

Bei Ansteuerung des im Ventileinsatz integrierten Aktuators mit Druckluft bewegt sich die Schalt-/Sperrdichtung (16) auf den in den Entlüftungsraum (7) mündenden Entlüftungsausgang (15) des Schnellentlüftungsventils (12) zu und verschließt diesen. Anschließend löst sich die Dichtlippe der elastischen Schalt-/Sperrdichtung (16) von der inneren Wand des Entlüftungsventils (siehe 3) und gibt der Druckluft den Weg zum Druckraum (3) des Aktuators solange frei bis der Druck im Druckraum gleich ist mit dem am Druckeingang (13) anstehenden Druck. Währenddessen steigt der Druck im Druckraum und schaltet den Aktuator in den aktiven Zustand (Eingeschaltet); gleichzeitig ermöglicht die Ausgleichsöffnung (18) des Kolbenflächen-Zwischenraumes (17) des Stufen- bzw. Doppelkolbens sowie die Entlüftungsdrossel (10) des Entlüftungsraums (7) einen Druckausgleich zum freien Luftraum. Die Schalt-/Sperrdichtung (16) nimmt ihre ursprüngliche Normalform aufgrund ihrer Elastizität wieder an und legt sich wieder an die innere Wand des Schnellentlüftungsventils (12) an.When the actuator integrated in the valve insert is actuated with compressed air, the switching / blocking seal ( 16 ) on the in the vent space ( 7 ) venting outlet ( 15 ) of the quick exhaust valve ( 12 ) and closes it. Subsequently, the sealing lip of the elastic switching / sealing seal ( 16 ) from the inner wall of the vent valve (see 3 ) and gives the compressed air the way to the pressure chamber ( 3 ) of the actuator until the pressure in the pressure chamber is equal to that at the pressure input ( 13 ) pending pressure. Meanwhile, the pressure in the pressure chamber increases and switches the actuator to the active state (switched on); at the same time the compensation opening ( 18 ) of the piston surface clearance ( 17 ) of the stepped or double piston and the vent throttle ( 10 ) of the venting space ( 7 ) a pressure equalization to the free air space. The shift / locking seal ( 16 ) resumes its original normal shape due to its elasticity and lies down against the inner wall of the quick-release valve ( 12 ) at.

Bei Drucklosschalten des im Ventileinsatz integrierten Aktuators drückt die Druckluft aus dem Druckraum (4) des Aktuators zurück in das Schnellentlüftungsventil (12) und schiebt dabei die Schalt-/Sperrdichtung (16) vom Entlüftungsausgang (15) des Entlüftungsventils rückwärts gegen den Lufteingang (13) und verschließt bzw. sperrt diesen. Dabei wird der Entlüftungsausgang (14) geöffnet, sodass die Druckluft in den Entlüftungsraum (7) des Aktuators strömt und sich dort aufgrund der anfänglich geschlossenen Entlüftungsdrossel (10) vorerst staut. Weil die Kolbenfläche im Entlüftungsraum (7) größer ist als im Druckraum (4), ensteht bei Druckausgleich in diesen beiden Räumen, auf der Kolbenfläche des Entlüftungsraums eine größere Kraft als diejenige Kraft die auf der Kolbenfläche des Druckraums verbleibt. Der resultierende Schaltkraftimpuls wirkt zusätzlich zur Druckfeder und unterstützt das Loseisen einer eventuell im Bereich der Kolbenstangen-Dichtung (6) schwergängigen Kolbenstange des Aktuatorelements (5). Nachdem der Kolben bzw. die Kolbenstange anfangen sich zu bewegen, reicht die Kraft der Druckfeder allein, um den Aktuator in den passiven Zustand (Ausgeschaltet) zu schalten. Dabei öffnet sich die Entlüftungsdrossel (10) des Entlüftungsraumes kontinuierlich. Gleichzeitig ermöglicht die Ausgleichsöffnung (18) des Kolbenflächen-Zwischenraumes (17) des Stufen- bzw. Doppelkolbens sowie die Entlüftungsdrossel (10) des Entlüftungsraums (7) einen Druckausgleich zum freien Luftraum.When depressurizing the actuator integrated in the valve insert, the compressed air is forced out of the pressure chamber ( 4 ) of the actuator back into the quick exhaust valve ( 12 ) and thereby pushes the shift / locking seal ( 16 ) from the vent outlet ( 15 ) of the vent valve backwards against the air inlet ( 13 ) and closes or blocks this. The venting outlet ( 14 ), so that the compressed air in the venting space ( 7 ) of the actuator flows and there due to the initially closed bleeder throttle ( 10 ) for the time being. Because the piston surface in the venting chamber ( 7 ) is larger than in the pressure chamber ( 4 ), arises at pressure equalization in these two spaces, on the piston surface of the venting chamber, a larger force than the force remaining on the piston surface of the pressure chamber. The resulting switching force pulse acts in addition to the compression spring and supports the loose iron one possibly in the area of the piston rod seal ( 6 ) sluggish piston rod of the actuator element ( 5 ). After the piston or the piston rod starts to move, the force of the compression spring alone is sufficient to switch the actuator to the passive state (switched off). This opens the vent throttle ( 10 ) of the venting space continuously. At the same time, the compensation opening ( 18 ) of the piston surface clearance ( 17 ) of the stepped or double piston and the vent throttle ( 10 ) of the venting space ( 7 ) a pressure equalization to the free air space.

Bei entsprechender Dimensionierung der Volumina, d. h. Druckraum (4) mit relativ großem Volumen und Entlüftungsraum (7) mit relativ kleinem Volumen sowie relativ großem Druck der Druckluft und entsprechender Drosselungscharakteristik der Entlüftungsdrossel (10) funktioniert ein Aktuator dieser Art auch ohne Druckfeder (8). Solche Aktuatoren werden eingesetzt in speziellen Anwendungen in denen die üblichen Arten von Aktuatoren nicht einsetzbar sind, z. B. in der Mikrotechnik, in speziellen Schieberventilen, o. a.With appropriate dimensioning of the volumes, ie pressure chamber ( 4 ) with a relatively large volume and venting space ( 7 ) with a relatively small volume and relatively high pressure of the compressed air and corresponding throttling characteristic of the vent throttle ( 10 ) works an actuator of this kind without pressure spring ( 8th ). Such actuators are used in special applications in which the usual types of actuators can not be used, for. B. in microtechnology, in special slide valves, or similar

Vorteile der Ventileinsätze der neuen ArtAdvantages of valve inserts new style

Ventileinsätze dieser Art haben den Vorteil, dass sie eine wesentlich schnellere Schaltzeit beim Entlüften erzielen. Hierbei wird ein Teil der Energie aus der entweichenden Druckluft genutzt um eine eventuell schwer anschiebbare Kolbenstange (2) des Aktuators loszueisen. Bevor der Kolben (3) und die daran befestigte Kolbenstange (2) anfangen sich zu bewegen, ist die Öffnung der Entlüftungsdrossel (10) relativ eng. Während des Ausschaltens bzw. drucklos Schaltens des Aktuators kommen somit der Entlüftungsraum (7) und der Druckraum (4) kurzzeitig auf denselben Druck. Weil die Kolbenfläche im Entlüftungsraum größer ist als die Kolbenfläche im Druckraum, entsteht auf der entlüftungsseitigen Fläche des Stufen- bzw. Doppelkolbens (3) mehr Druckkraft als auf der druckraumseitigen Fläche. Dieser Kraftüberschuss wirkt zusätzlich zur Kraft der vorgespannten Druckfeder und gewährt beim Entlüften ein sicheres und schnelleres Schalten des Ventils. Nachdem der Kolben und die daran befestigte Kolbenstange anfangen sich zu bewegen, nimmt die Drosselwirkung ab, und der Aktuator wird ungedrosselt und schnell in die Umgebung entlüftet. Die Druckluft entweicht somit nicht unnötig langsam über das oft mehrere Meter weit entfernte Ansteuerventil im Pneumatikschrank.Valve inserts of this type have the advantage that they achieve a much faster switching time when venting. This becomes a part of the energy used from the escaping compressed air around a possibly hard pushable piston rod ( 2 ) of the actuator. Before the piston ( 3 ) and the attached thereto piston rod ( 2 ) start to move, is the opening of the vent throttle ( 10 ) relatively tight. During switching off or depressurized switching of the actuator thus come the vent space ( 7 ) and the pressure chamber ( 4 ) briefly to the same pressure. Because the piston area in the vent space is greater than the piston area in the pressure chamber, arises on the vent side surface of the stepped or double piston ( 3 ) more pressure than on the pressure chamber side surface. This excess force acts in addition to the force of the preloaded compression spring and ensures a safe and faster switching of the valve when venting. After the piston and attached piston rod begin to move, the throttling action decreases and the actuator is unthrottled and rapidly vented to the atmosphere. The compressed air thus does not escape unnecessarily slowly over the control valve, which is often several meters away in the pneumatic cabinet.

Ventileinsätze dieser neuen Art haben den weiteren Vorteil, dass bei Undichtigkeit der Kolbendichtung (6) des integrierten Aktuators das zu verarbeitende Medium allenfalls bis in den Druckraum (4) des Aktuators einfließen kann. In diesem Falle würde das Medium erst durch das Entlüftungsventil (12), den Entlüftungsraum (7) sowie durch die Entlüftungsdrossel (10) abfließen. Ein mit erheblichen Reparatur- und Reinigungskosten verbundenes rückwärtiges Eindringen des Lackes in die Ansteuerleitung der Pneumatik, schlimmstenfalls bis zum hin zum Ansteuerventil im Pneumatikschrank wird aufgrund der Schalt-/Sperrdichtung (16) verhindert.Valve inserts of this new type have the further advantage that in case of leakage of the piston seal ( 6 ) of the integrated actuator, the medium to be processed at most into the pressure chamber ( 4 ) of the actuator can flow. In this case, the medium would only through the vent valve ( 12 ), the ventilation space ( 7 ) as well as through the vent throttle ( 10 ) flow away. A connected with considerable repair and cleaning costs rearward penetration of the paint in the control line of the pneumatic, in the worst case up to the control valve in the pneumatic cabinet is due to the switching / sealing seal ( 16 ) prevented.

Ventileinsätze der neuen Art haben den weiteren Vorteil, dass sie nicht viel größer sind als herkömmliche Ventileinsätze. Somit sind sie in gleicher Packungsdichte nebeneinander in einem Ventilblock bzw. Verteilerblock montierbar. Erst der zusätzliche Kraftimpuls der entweichenden Druckluft ermöglicht diese kompakten, sicheren und schnellen Lackventile.Valve inserts the new kind have the further advantage that they are not much bigger as conventional Valve inserts. Thus, they are in the same packing density next to each other in one Valve block or manifold block mountable. Only the additional force impulse the escaping compressed air allows this compact, safe and fast paint valves.

11: Gehäusecasing
22: Kolbenstangepiston rod
33: Kolbenpiston
44: Druckraumpressure chamber
55: Aktuatorelementactuator
66: Kolbenstangen-DichtungPiston rod seal
77: Entlüftungsraumvent space
88th: Druckfedercompression spring
99: Entlüftungsöffnungvent
1010: Entlüftungsdrosselvent throttle
1111: Verbindungskanalconnecting channel
1212: SchnellentlüftungsventilQuick exhaust valve
1313: DrucklufteingangCompressed air inlet
1414: DruckluftausgangCompressed air outlet
1515: Entlüftungsausgangbleed outlet
1616: Schalt-/SperrdichtungSwitch / barrier seal
1717: Kolbenflächen-ZwischenraumPiston areas gap
1818: Ausgleichsöffnungcompensation opening

Claims

Actuator consisting of a housing ( 1 ) with piston chamber, a piston rod therein ( 2 ) with at least one attached thereto and sealed to the piston chamber wall piston ( 3 ) which divides the piston chamber, on the one hand into a dense pressure chamber ( 4 ) from the one end of the piston rod as Aktuatorelement ( 5 ) by a piston rod seal ( 6 ) and on the other hand into a non-dense vent space ( 7 ) with a preloaded compression spring acting on the piston ( 8th ) and a vent ( 9 ) into which the other end of the piston rod ( 2 ), further with a pressure chamber ( 4 ) leading connection channel ( 11 ) which is supplied with compressed air by means of a quick exhaust valve ( 12 ) with compressed air inlet ( 13 ), Compressed air outlet ( 14 ), Bleed outlet ( 15 ) and a movable and elastic switching / sealing seal ( 16 ), which allows the actuator to be acted upon when the compressed air inlet ( 13 ) with compressed air, and otherwise when removing the compressed air at the compressed air inlet ( 13 ) quickly turns off and additionally prevents that with a defective actuator penetrating from the pressure chamber medium backwards penetrates into the supply line of the compressed air input, characterized in that the venting ( 15 ) of the quick exhaust valve ( 12 ) in the vent space ( 7 ) of the actuator, so that when removing the compressed air at the compressed air inlet ( 13 ), the shift / locking seal ( 16 ) a backflow from the pressure chamber ( 4 ) coming compressed air into the compressed air inlet ( 13 ) as well as the venting outlet ( 15 ) and the resulting compressed air does not flow directly into the free air space, but into the vent space ( 7 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the vent ( 9 ) of the venting space ( 7 ) with a variable vent throttle ( 10 ) at the beginning of the venting (immediately after removal of the control pressure at the compressed air inlet ( 13 )) has a high throttle resistance, and whose throttle resistance with progressive movement of the piston ( 3 ) and the piston rod attached thereto ( 2 ) decreases.

Device according to claim 2, characterized in that the piston ( 3 ) is a stepped or double piston and the to the venting space ( 7 ) adjacent piston surface is larger than that of the Pressure chamber ( 4 ) adjacent piston surface.

Device according to claim 2, characterized in that the variable bleed throttle ( 10 ) is formed from the vent ( 9 ) and from the actuator element (FIG. 5 ) opposite end of the piston rod ( 2 ), wherein in the area of the vent throttle ( 10 ) the vent ( 9 ) and / or the piston rod ( 2 ) z. B. stepped or conical.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the throttle resistance of the vent throttle ( 10 ) during the shifting depends on the position of the piston ( 3 ) or attached thereto piston rod ( 2 ).

Apparatus according to claim 3, characterized in that the piston surface space formed by the stepped or double piston ( 17 ) via the compensation opening ( 18 ) vented into the free air space.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the piston surface space formed by the stepped or double piston ( 17 ) is in communication with the free air space, z. B. via a radial opening.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the quick exhaust valve ( 12 ) in the housing ( 1 ) of the actuator is integrated.

Device according to claim 1, characterized in that the venting outlet ( 15 ) of the integrated quick exhaust valve ( 12 ) directly into a variably throttled venting space ( 7 ) leads.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the quick exhaust valve ( 12 ) in the actuator in the immediate vicinity of the venting space ( 7 ) as well as at the pressure room ( 3 ) is integrated.

Method for switching an actuator according to claims 1 and 2, characterized in that the fast and safe switching due to the interaction of the integrated in the actuator housing quick exhaust valve ( 12 ) and by the also integrated ventilation throttle ( 10 ) caused short-term pressure build-up in the venting space ( 7 ) while venting.

Device according to obengenanten claims, characterized in that in the actuator, the compression spring ( 8th ) as well as the dependent functions are missing.