DE1093635B

DE1093635B - Elektromagnetisch gesteuertes Schaltventil zum wechselweisen Be- und Entlueften pneumatischer Anlagen

Info

Publication number: DE1093635B
Application number: DEG16286A
Authority: DE
Inventors: Heinz Nicolay
Original assignee: Graubremse GmbH
Current assignee: Graubremse GmbH
Priority date: 1955-01-21
Filing date: 1955-01-21
Publication date: 1960-11-24

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch gesteuertes Schaltventil zum wechselweisen Be- und Entlüften pneumatischer Anlagen mit einer in einem Gehäuse axial verschiebbaren Ventilspindel und einem diese Spindel bewegenden Arbeitskolben, dessen Zylinder mit einer Druckluftzuleitung derart verbunden ist, daß durch ein in diese Leitung eingeschaltetes elektromagnetisch gesteuertes Ventil der Arbeitskolben abwechselnd auf Vorder- und Rückseite mit der Druckluft beaufschlagt werden kann. Es sind bereits Entlüftungsventile bekanntgeworden, die es gestatten, eine pneumatische Anlage zu be- und entlüften, wobei eine axial verschiebbare Büchse verwendet wird, die mit ihrem vorspringenden Außenrand als Ventil den Lufteinlaß steuert und andererseits mit ihrem Innenraum, in Verbindung mit einer diesen Raum abdeckenden Kappe, den Druckluftauslaß steuert. Solche Einrichtungen eignen sich aber nicht zum wechselweisen Be- und Entlüften mehrerer pneumatischer Anlagen, weil es hierbei notwendig ist, erst ao die eine Anlage von der Belüftung abzuschalten und anschließend zu entlüften, bevor die andere Anlage belüftet wird.

Durch die Erfindung werden die Mangel bekannter Schaltventile behoben, indem erfindungsgemäß in einer an die Druckluftquelle angeschlossenen, zwischen zwei je einer pneumatischen Anlage zugeordneten Auslaßkammern liegenden Eingangskammer auf der die Kammern durchsetzenden Ventilspindel in Dichtrichtung federbelastete Verschlußstücke einander gegenüber angeordnet sind, die je einen Durchgang von der Eingangskammer zur benachbarten Auslaßkammer und die zu jeder Auslaßkammer gehörige Entlüftung steuern,. wobei die jeweilige Entlüftungskammer durch eine auf der Ventilspindel festsitzende Kappe gebildet ist, deren sich konzentrisch innerhalb der Durchgangsdichtflächen mit der Ventilspindel verschiebender Rand als Sitz für das Verschluß stück ausgebildet ist und deren Innenraum mit der,, Außenluft ,, in Verbindung steht und wobei Durchmesser und-iJol Längsabstand der Kappenränder und der Durchgangsdichtflächen derart abgestuft sind, daß bei jeder Axialbewegung der Ventilspindel zwangläufig zunächst das auf Durchgang stehende und die zugehörige Entlüftungskammer abdichtende Verschlußstück der bisher beaufschlagten pneumatischen Anlage unter Auf sitzenbleiben auf dem Kappenrand der Entlüftungskammer durch seine Federbelastung der Ventilspindelbewegung nachrückt und den Durchgang schließt und anschließend die Entlüftung durch Abheben vom Kappenrand freigegeben wird und dann erst durch das andere Verschluß stück nacheinander die Entlüftung verschlossen und der Durchgang zur anderen pneumatischen Anlage freigegeben wird.

Elektromagnetisch gesteuertes

Schaltventil zum wechselweisen

Be- und Entlüften pneumatischer Anlagen

Anmelder:

Graubremse G.m.b.H.,
Heidelberg, Siemensstr. 1

Heinz Nicolay, Heidelberg,
ist als Erfinder genannt worden

Zur Erläuterung der Erfindung ist ein Ausführungsbeispiel eines Schaltventils unter schematischer Andeutung der Zylindergruppen und der elektromagnetischen Betätigung in der Zeichnung dargestellt.

Es besteht die Aufgabe, die eine Zylindergruppe — dargestellt durch den Arbeitszylinder 5 — und die andere Zylindergruppe — dargestellt durch den Arbeitszylinder 8 — aufeinanderfolgend zum Einsatz zu bringen, d. h. durch Umschaltung des Ventils jeweils die Zylindergruppe 5 zu beaufschlagen und die Zylindergruppe 8 zu entlüften und umgekehrt, die Zylindergruppe 8 zu beaufschlagen und die Zylindergruppe 5 zu entlüften, wobei die Druckluft in einem Vorratsbehälter V zur Verfügung steht, der sich wieder an einen nicht dargestellten Kompressor anschließt.

21 ist ein bekannter Hubmagnet, der beim Einschalten des Stromes am Schalter 22 anzieht und beim Ausschalten des Schalters 22 abfällt. 23 ist ein Vorsehaltyjentjj, welches die vom Vorratsbehälter V über die- Bohrungen 24 und 25 zuströmende Luft steuert, derart, daß sie in die Kammer 26 eintreten kann, wenn der Magnet betätigt wird, wodurch der Differentialkolben 1 auf seiner größeren Fläche beaufschlagt, den Druck an der Ringfläche in der Kammer 27 überwindet.

Beim Abschalten des Schalters 22 stellt das Ventil 23 zur Entlüftung der Kammer 26 um, und die kleine Fläche des Differentialkolbens bleibt unter dem Druck der Vorratsluft, wodurch die Ventilspindel 2 des eigentlichen Schaltventils nach links verschoben wird.

Das eigentliche Schaltventil besteht aus den an das Gehäuse 28 des Arbeitskolbens 1 angesetzten Gehäuseteilen 29 und 30 in achsparalleler Anordnung. Das Schaltventil 3 besitzt drei Kammern. Die mittlere

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Kammer 3 ist die an die Vorratsluft angeschlossene Einlaßkammer. Beiderseits schließen sich die Auslaßkammern 6 und 9 zu den Zylindergruppen 5 und 8 an. Zwischen der mittleren Kammer und den beiden Aus-Jaßkammern sind Ventilsitze 18 und 19 vorgesehen. Die Ventilspindel durchsetzt das ganze Ventilgehäuseder Länge nach. Sie besteht aus zwei Teillängen, die durch eine Verschraubung 31 verbunden sind. Der eine Ventilspindelteil ist im Arbeitskolben 1 verankert, so daß die ganze Ventilspindel die Verschiebebewegungen des Verstärkerkolbens mitmacht.

Auf der Ventilspindel fest angeordnet sind in den Auslaßkammern 6 und 9 die Kappen 12 und 13, deren Inneres über die Bohrungen 14 und 15 mit der Außenluft in Verbindung steht. Fernerhin sind auf der Ventilspindel die beiden Verschlußstücke 4 und 7 angeordnet, die aber auf der Ventilspindel verschieblich sind und in Richtung auf die zugehörigen Dichtsitzen hin unter dem Druck der Federn 20 bzw. 32 stehen. Die Verschlußstücke arbeiten jeweils zusammen mit ao den Sitzen der Durchgangsöffnungen 18 und 19 und den Stirnrändern 16, 17 der Entlüftungskammern 10,11.

Der gegenseitige Abstand der Sitzflächen am Durchgang 18 und der Sitzfläche 16 an der Kappe 10 ist im Vergleich zu dem Abstand der Dichtfläche am Durchgang 19 zu der Sitzfläche 17 an der Kappe 13 unter Berücksichtigung der Kegelneigung der Verschlußstücke und der Sitzdurchmesser so gewählt, daß bei der dargestellten Stellung, d. h. bei Beaufschlagung der Zylindergruppe 5 und Entlüftung der Zylindergruppe 8 bei Umschaltung des Schaltventils und Verstellung der Ventilspindel 2 nach rechts in Pfeilrichtung, eine zwangläufig folgende Aufeinanderfolge von öffnung und Schließung an den einzelnen Ventilsitzen eintritt.

Das Verschlußstück 4 bleibt auf dem Sitz 16 sitzen, folgt also der Ventilbewegung nach rechts unter dem Druck der Feder 20, bis es auf der Sitzfläche 18 aufsitzt und den Durchgang der Vorratsluft zum Zylinder 5 sperrt; die Ventilspindel geht noch um ein Stück weiter nach rechts, bis sich der Sitz 16 vom Verschlußstück 4 abhebt und der Zylinder 5 entlüftet wird. Dann erst beginnen die Vorgänge im anderen Teil des Schaltventils am Verschlußstück 7, das bislang trotz des Ausweichens der Spindel 2 nach rechts durch den Druck der Feder 31 den Durchgang 19 abgedichtet hält. Die weitere Rechtsverschiebung der Spindel bringt dann den Sitzrand 17 an das Verschlußstück heran, womit die Entlüftung des Zylinders 8 aufgehoben ist; dann nimmt der Sitzrand 17 das Verschlußstück 7 mit, wodurch der Durchgang 19 zur Beaufschlagung des Zylinders 8 freigegeben wird.

Claims

Patentanspruch:

Elektromagnetisch gesteuertes Schaltventil zum wechselweisen Be- und Entlüften pneumatischer Anlagen mit einer in einem Gehäuse axial verschiebbaren Ventilspindel und einem diese Spindel bewegenden Kolben, dessen Zylinder mit einer Druckluftzuleitung derart verbunden ist, daß durch ein in diese Leitung eingeschaltetes elektromagnetisch gesteuertes Ventil der Arbeitskolben abwechselnd auf Vorder- oder Rückseite mit der Druckluft beaufschlagt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in einer an die Druckluftquelle (V) angeschlossenen, zwischen zwei je einer pneumatischen Anlage zugeordneten Auslaßkammern (6, 9) liegenden Eingangskammer (3) auf der die Kammern durchsetzenden Ventilspindel (2) in Dichtrichtung federbelastete Verschlußstücke (4,7) einander gegenüber angeordnet sind, die je einen Durchgang von der Eingangskammer (3) zur benachbarten Auslaßkammer (6 bzw. 9) und die zu jeder Auslaßkammer (6 bzw. 9) gehörige Entlüftung (10 bzw. 11) steuern, wobei die jeweilige Entlüftungskammer (10, 11) durch eine auf der Ventilspindel (2) festsitzende Kappe (12, 13) gebildet ist, deren sich konzentrisch innerhalb der Durchgangsdichtflächen (18 bzw. 19) mit der Ventilspindel verschiebender Rand als Sitz für das Verschlußstück (4, 7) ausgebildet ist und deren Innenraum (10, 11) mit der Außenluft in Verbindung steht und wobei Durchmesser und Längsabstand der Kappenränder (16 bzw. 17) und der Durchgangsdichtflächen (18, 19) derart abgestuft sind, daß bei jeder Axialbewegung der Ventilspindel (2) zwangläufig zunächst das auf Durchgang stehende und die zugehörige Entlüftungskammer (10) abdichtende Verschluß stück (4) der bisher beaufschlagten pneumatischen Anlage (5) unter Aufsitzenbleiben auf dem Kappenrand (16) der Entlüftungskammer (10) durch seine Federbelastung (20) der Ventilspindelbewegung nachrückt und den Durchgang (18) schließt und anschließend die Entlüftung durch Abheben vom Kappenrand (16) freigegeben wird und dann erst durch das andere Verschlußstück (7) nacheinander die Entlüftung (17) verschlossen und der Durchgang (19) zur anderen pneumatischen Anlage (8) freigegeben wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 71248;
USA.-Patentschrift Nr. 2617 444;
französische Patentschrift Nr. 1 0O7 845.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

009 649/249 11.60