DE1239511B

DE1239511B - Pneumatic switching relay

Info

Publication number: DE1239511B
Application number: DE1963E0024842
Authority: DE
Inventors: Helmut Groesch
Original assignee: JC Eckardt AG
Current assignee: JC Eckardt AG
Priority date: 1963-05-17
Filing date: 1963-05-17
Publication date: 1967-04-27

Description

Pneumatisches Schaltrelais Die Erfindung betrifft ein pneumatisch betätigtes Schaltrelais, das mit Hilfe einer Vorsteuervorrichtung in Abhängigkeit von einem pneumatischen Eingangssignaldruck ein Schaltglied schlagartig von einer in die andere Endstellung bewegt.Pneumatic switching relay The invention relates to a pneumatic actuated switching relay, which with the help of a pilot control device as a function from a pneumatic input signal pressure a switching element suddenly from one moved to the other end position.

Es sind bereits Vorrichtungen bekannt - z. B. nach dem Gebrauchsmuster 1817 630 -, bei denen ein vom Eingangssignaldruck beaufschlagtes Meßwerk eine Prallplatte eines Düsen-Prallplattensystems steuert, dessen Ausgangsdruck ein Schaltglied betätigt. Eine solche Vorrichtung weist allerdings einige Nachteile auf.Devices are already known - e.g. B. according to the utility model 1817 630 - in which a measuring mechanism acted upon by the input signal pressure has a baffle plate controls a nozzle-flapper system, the output pressure of which actuates a switching element. However, such a device has some disadvantages.

Wird die Prallplatte vom Meßwerk innerhalb der Aussteuerzone des Düsen-Prallplattensystems bewegt, dann nimmt der Druck im Steuerdruckraum Werte an, die gerade ausreichen, um das Schaltglied von einer Endlage abzuheben, aber nicht groß genug sind, um es in die andere Endlage zu überführen. Es sind somit Zwischenstellungen des Schaltgliedes möglich.If the baffle plate of the measuring mechanism is within the actuation zone of the nozzle-baffle plate system moves, then the pressure in the control pressure chamber assumes values that are just sufficient to lift the switching element from one of its end positions, but not large enough to accommodate it to be transferred to the other end position. There are thus intermediate positions of the switching element possible.

Mit der USA: Patentschrift 2 940 462 ist ein Relais bekanntgeworden, das mehrere von beweglichen Wänden betätigte Doppelsitzventile aufweist. Der Ventilschalter nach der britischen Patentschrift 591604 weist eine Steuerplatte auf, die von einem Meßwerk betätigt wird. Diese Schalter arbeiten allerdings nach dem Alternativ-Prinzip, mit dessen Anwendung der Nachteil verbunden ist, daß die Einstellung der Schaltpunkte schwierig ist und deren Einhaltung während des Betriebes nicht gewährleistet ist.With the USA: Patent 2 940 462 a relay has become known, which has a plurality of double seat valves actuated by movable walls. The valve switch according to the British patent 591604 has a control plate which is of a Measuring mechanism is operated. However, these switches work according to the alternative principle, with the use of which is associated the disadvantage that the setting of the switching points difficult and compliance with which is not guaranteed during operation.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Steuerdruckraum von einer vornehmlich kreisförmigen Platte gegen Außendruck abgeschlossen oder geöffnet wird, wobei die Platte einerseits den Kraftwirkungen der Steuerfeder und des Steuerdruckes und anderseits der vom Stößel übertragenen Meßkraft des Meßwerkes ausgesetzt ist, und daß in der Druckmittelzuleitung zum Steuerdruckraum eine Vordrossel angeordnet ist.In order to avoid these disadvantages, the invention provides that the control pressure chamber from a primarily circular plate against external pressure is closed or opened, the plate on the one hand the force effects the control spring and the control pressure and, on the other hand, that transmitted by the tappet Measuring force of the measuring mechanism is exposed, and that in the pressure medium supply line to the control pressure chamber a choke is arranged.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, den Steuerdruckraum mit Hilfe einer Platte zu schließen oder zu öffnen, wobei die betreffende Bewegung der Platte von einem Meßwerk eingeleitet wird und die Wirkung dieser »Initialbewegung« sich beschleunigend auf den Vorgang - Öffnen oder Schließen - auswirkt.The basic idea of the invention consists in the control pressure chamber with the help of a plate to close or open, with the movement in question the plate is initiated by a measuring mechanism and the effect of this "initial movement" accelerates the process - opening or closing.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Das gesamte Schaltrelais setzt sich zusammen aus Dreiwege-Schalter 1, dem Steuerblock 2 und Kappe 3. Der Eingangssignaldruck x, beaufschlagt die Membran 4, auf deren Oberseite die Kraft der Meßfeder 5 über den Membranteller 6 angreift. Die Vorspannung der Meßfeder 5 ist durch Verschieben des Federtellers 7 mit Hilfe der Einstellschraube 8 einstellbar. Der Stößel 9 ist in dem Dichtring 10 und dem Dichtungskörper 11 gleitend gelagert und in seiner Längsachse verschiebbar. In Ruhestellung liegen die Scheibe 12, die starr mit der Membran 4 und dem Membranteller 6 verbunden ist, und auf der anderen Seite die kreisförmige Platte 13 an dem Stößel 9 an.The entire switching relay is composed of three-way switches 1, the control block 2 and cap 3. The input signal x pressure, acts on the membrane 4, the force of the measuring spring 5 acts on the upper side on the diaphragm plate. 6 The bias of the measuring spring 5 can be adjusted by moving the spring plate 7 with the aid of the adjusting screw 8. The plunger 9 is slidably mounted in the sealing ring 10 and the sealing body 11 and is displaceable in its longitudinal axis. In the rest position, the disc 12, which is rigidly connected to the diaphragm 4 and the diaphragm plate 6, and the circular plate 13 on the other side, lie against the plunger 9.

Die Steuerfeder 14 wirkt mit ihrer Kraft auf die Platte 13 in Richtung auf den Dichtungskörper 11. Die Zuluft pz wird dem Steuerdruckraum 15 über die Vordrossel 16 zugeführt. Die Steuermembran 17 ist über den Membranteller 18 und die Stange 19 mit dem Ventilkörper 20 verbunden, der den Ausgangskanal 21 entweder mit dem Eingangskanal 22 oder 23 verbindet.The control spring 14 acts with its force on the plate 13 in the direction on the sealing body 11. The supply air pz is the control pressure chamber 15 via the choke 16 supplied. The control diaphragm 17 is over the diaphragm plate 18 and the rod 19 connected to the valve body 20, the outlet channel 21 either with the Input channel 22 or 23 connects.

Der Ventilkörper liegt jeweils an dem Dichtungsring 24 oder 24 a. Die Schaltfeder 25 wirkt auf den Membranteller 18.The valve body is in each case on the sealing ring 24 or 24 a. The switching spring 25 acts on the diaphragm plate 18.

Die Lage des Ventilkörpers 20 wird durch die Größe des Steuerdruckes ps, der gegen die Kraft der Schaltfeder 25 wirkt, bestimmt. Der Ventilkörper 20 wird nur dann entweder am Dichtungsring 24 oder 24 a anliegen, wenn der Steuerdruck p, nur zwei unterschiedliche Werte annehmen kann und schlagartig von einem zum anderen dieser Werte übergeht (Schaltvorgang).The position of the valve body 20 is determined by the size of the control pressure ps, which acts against the force of the switching spring 25, is determined. The valve body 20 will only rest either on the sealing ring 24 or 24 a when the control pressure p, can only take on two different values and suddenly from one to the other overrides these values (switching process).

Diese Werte sind der Zuluftdruck p, als Größtwert und der Außendruck po als Kleinstwert.These values are the supply pressure p, as the maximum value and the external pressure po as the smallest value.

Zur Erklärung hierfür wird das Kräftespiel an der Platte 13 betrachtet. An der Platte 13 wirken auf der einen Seite der Steuerdruck p, und die Kraft der Steuerfeder 14; der Stößel 9 auf der anderen Seite überträgt die Meßkraft, die sich als Resultierende zwischen der Kraft der Meßfeder 5 und der Kraft der vom Eingangsdruck x, beaufschlagten Meßmembran 4 ergibt, ebenfalls auf die Platte 13. Wird vom Eingangssignaldruck ein bestimmter Wert unterschritten, dann hebt der Stößel9 infolge der Kraftwirkung der Meßfeder 5 die Platte 13 von dem Dichtungskörper 11 ab, der Steuerdruck p, vermindert sich, so daß der Abstand zwischen Platte 13 und Dichtungskörper 11 sich wiederum vergrößert und p, schließlich rasch auf den Wert p. abfällt. Dieser gewünschte Effekt tritt nur ein, wenn die Vordrossel16 so bemessen ist, daß in den Steuerdruckraum 15 weniger Luft einströmen kann, als durch den Spalt zwischen Platte 13 und Dichtungskörper 11 ausströmt. Daher müssen der Durchmesser der Platte 13 sowie des Dichtungskörpers 11 mit der Vordrossel 16 und den Federn 5 und 14 aufeinander abgestimmt sein.To explain this, the play of forces on plate 13 is considered. The control pressure p and the force of the control spring 14 act on the plate 13 on one side; the plunger 9 on the other hand also transfers the measuring force, which results as the resultant between the force of the measuring spring 5 and the force of the measuring diaphragm 4 acted upon by the input pressure x, to the plate 13. If the input signal pressure falls below a certain value, then lifts the plunger 9 as a result of the force of the measuring spring 5 removes the plate 13 from the sealing body 11, the control pressure p decreases, so that the distance between plate 13 and sealing body 11 increases again and p, finally quickly to the value p. falls off. This desired effect only occurs when the pre-throttle 16 is dimensioned such that less air can flow into the control pressure chamber 15 than flows out through the gap between the plate 13 and the sealing body 11. Therefore, the diameter of the plate 13 and of the sealing body 11 with the choke 16 and the springs 5 and 14 must be coordinated with one another.

Claims

Claims: 1. Pneumatically operated switching relay that with the help a pilot control device as a function of a pneumatic input signal pressure a switching element suddenly moves from one to the other end position, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the control pressure chamber (15) from a primarily circular plate (13) is closed or opened against external pressure, wherein the plate (13) on the one hand the force effects of the control spring (14) and the control pressure and on the other hand, in a known manner, a measuring force transmitted by a plunger (9) of the measuring mechanism (5, 4) is exposed, and that in the pressure medium supply line to the control pressure chamber (15) a choke (16) is arranged.

2. Pneumatically operated switching relay according to claim 1, characterized in that the plate (13) is on a sealing ring (11) rests.

3. Pneumatically operated switching relay according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the control pressure with the help of the control membrane (17) is a per se known three-way relay actuated. Publications considered: French U.S. Patent No. 1277,344; British Patent Nos. 591604, 761812; U.S. Patents No. 2 291783, 2 610 819, 2940462.