DE1914690A1 - Druckmittelbetriebene Ventilanordnung - Google Patents

Description

DR. INQ. HANS LICHTI · DIPL.-INQ. HEINER LICHTI

PATENTANWÄLTE

KARLSRUHE-DURLACH · QRÖTZINQER STRASSE 61

TELEFON (0721) 4 11 24 1914690

21. März 1969 1759/69

TELEKTRON (Great Britain) Limited, West Molesey, Surrey

(England)

Druckmittelbetriebene Ventilanordnung.

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetriebene Ventilanordnung zur Erzeugung einer Hubbewegung, bestehend aus einer mit einem Arbeitsglied zusammenwirkenden, an der Ar» beitsseite des Ventilgehäuses umfangsseitig festgelegten, unter Wirkung einer sie gegen die rückwärtige Einlaßseite in die Ruhelage drängenden Feder stehenden Schubmembran, die unter Wirkung des Druckmittels einen zur Arbeitsseite des Gehäuses gerichteten Arbeitshub ausführt·

Derartige Ventilanordnungen werden unter anderem als pneumatische Motoren, beispielsweise Stellmotoren verwendet» Dabei wird die Schubmembran von dem auf ihre eine Seite wirkenden Druckmittel zwischen zwei Stellungen bewegt, wobei diese Bewegung der Schubmembran von dieser auf ein Antriebs»

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glied übertragen werden kann. Dieses Antriebsglied kann beispielsweise eine Welle sein, auf die ein Klinkenrad aufgezogen ist, welches seinerseits von einer mit dem bewegten Teil der Schubmembran verbundenen Klinke angetrieben wird. Bei pul. sierender Zuführung von Druckmittel zu der umfangsseitig eingespannten Schubmembran führt deren mittlerer Bereich eine Hubbewegung aus, die auf das Antriebsglied übertragen wird.

Bei einer bekannten Ausführungsform einer Ventilanord·* nung der eingangs geschilderten Art werden zum Zuführen und Wegleiten des Druckmittels Drehschieberventile verwendet, die mit entsprechenden Zuström- bzw· Abströmkanälen versehen sind·

Diese Drehschieber werden von einem Stößel der Schub« membran über eine entsprechende Ubertragungsmechanik ge·» steuert· Diese Ventilanordnung besitzt also sowohl gleit» tende als auch schwenkbare Teile, so daß sich Reibungskräfte nicht vermeiden lassen, die zwangsläufig zu Abrieb führen_e Darüberhinaus erfordert eine solche Drehschiebersteuerung Schmiermittel, um die Reibung zu vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine Ventilanordnung zu schaffen, bei der das Betriebsmittel unter einem im wesentlichen konstanten Druck zugeführt wird, der von dem Motor in einen der Schubmembran zugeführten unterbrochenen Druck, umg·- formt wird» Auf diese Weise kann die Schubmembran bei im wesentlichen konstantem Eingangsdruck eine Hubbewegung ausführen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer

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Ventilanordnung des eingangs geschilderten Aufbaus auf, die sich auszeichnet durch ein in der Ruhelage der Schubmembran offenes, dem rückwärtig angeordneten Druckmittel-Einlaß nach— geschaltetes, eine Einlaßmembran aufweisendes, vorgespanntes Eingangsventil, das in einer Zwischenlage des Arbeitshubs der Schubmembran mit dieser in Wirkverbindung kommt und bei deren weiterem Arbeitshub den vor der Schubmembran befindlichen Arbeitsraum vom Einlaß trennt, und durch ein in der Zwischenstellung gleichfalls in Wirkverbindung mit dem Eingangsventil gelangendes, von einer Zwischenmembran getragenes, den Druckmittel-Auslaß steuerndes, vorgespanntes Ausgangsventil, das entgegen seiner Vorspannung über die Einlaßmembran und das Eingangsventil ebenso wie die Schubmembran unter dem Einlaßdruck steht und nach deren weiterem Arbeits— hub von der Zwischenstellung in die Endstellung den Auslaß aufsteuert, so daß das Druckmittel abströmen kann, woraufhin die Schubmembran unter Wirkung ihrer Vorspannung den Rückhub ausführt, um das Einlaßventil auf- und das Auslaßventil zuzusteuern.

Diese Ventilanordnung gemäß der Erfindung erlaubt eine große Hubgeschwindigkeit der Schubmembran, wobei hinzukommt, daß diese Anordnung einen geringen, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten günstig wirkenden Trägheitswiderstand besitzt.

Die Ventile, nämlich das rückwärtig angeordnete Einlaßventil und das im mittleren Bereich angeordnete Auslaßventil stehen untereinander und gegenüber der Schubmembran unter Vorspannung. Ferner kann das Ausgangsventil sowohl von der Schubmembran als auch von dem Eingangsventil her belastet sein.

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Ein besonderes Merkmal der Erfindung ist in der Aufhängung der beweglichen Teile der Ventile zu sehen, da hier« für flexible, umfangsseitig im Ventilgehäuse gehaltene Membranen dienen· Dadurch besitzt die Anordnung keine gegeneinander bewegliche, beispielsweise gegeneinander gleitende Teile, so daß die Energieverluste gering sind und kein Schmier« mittel erforderlich ist» Bekanntlich erfordern gleitende Teile Schmiermittel, wobei im vorliegenden Fall druckmittelbetriebene Motoren mit gleitenden Teilen eine Schmiermittelzufuhr in regelmäßigen Intervallen erfordern. Dies geschieht bisher meist durch einen in dem Druckmittel vorhandenen Ölnebel· Sind die Ventilteile, wie es bei solchen für druck« mittelbetriebene Motoren üblich ist, abgekapselt, so bringt das Erfordernis der regelmäßigen Schmierung eine beträchtliche Komplikation beim Betrieb solcher Motoren· Da druckmittelbetriebene Motoren häufig als Servoeinrichtungen verwendet

-λ werden, stellt die durch die Erfindung erreichte Wartungsfrei—

heit einen erheblichen Vorteil dar.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der schematiechen Zeichnungen, welche zwei Druckluf t<* Ventilanordnungen im Axialschnitt in der Ruhelage wiedergeben·

Die Ventilanordnung weist in der in Figur 1 wiedergegebenen Ausführungsform ein Ventilgehäuse auf, welches aus insgesamt vier fest miteinander verbundenen Teilen besteht. Eine tellerförmige Kappe 1 ist mit einem ewischengeschalteten Gehäusering 26 und einem Gehäusemittelteil 13 mittels Schrauben 8 verbunden. Diese drei Gehäuseteile beinhalten zusammen

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einen im wesentlichen zylindrischen Raum, innerhalb dessen die beweglichen Teile des Ventils untergebracht sind· Ein vorderes Gehäuseteil 15 von konischer Form enthält die Mittel zur Übertragung dor Kraft von der Ventilanordnung zu einem nicht näher dargestellten Antriebsgliedo Die rückwärtige Gehäusekappe 1 weist einen Druckmitteleingang 23 auf, durch wel* chen die Druckluft in das Gehäuse eingespeist wird} im Ge» hausemittelteil I3 befindet sich der Druckmittel-Ausgang 29·

Zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen des Gehäusemittelteils I3 und des vorderen Gehäuseteils 15, die mittels Schrauben oder anderen geeigneten Mitteln zusammenge— halten sind, ist eine Schubmembran 1A mit ihrer Umfangsfläche festgelegt* Diese Membran l4 bildet den vorderen Abschluß des die Ventilteile aufnehmenden» zylindrischen Raums. An der Vorderseite der Membran ik ist eine Stützplatte l6 angeordnet, die mittels Schrauben, welche die Membran durchgreifen und mit einem auf der. Rückseite derselben angeordneten Teil zusammenwirken, an der Membran befestigt ist· Die Stützplatte l6 weist eine mit Gewinde versehene, zentrale Bohrung auf, welche einen Hauptstößel 19 aufnimmt, der eine nach rückwärts gerichtete, am rückwärtigen Ende der Bohrung befindliche Fläche I9A besitzt. Der Stützplatte l6 liegt eine Rückstellfeder, beispielsweise eine Schraubenfeder 17 an, welche die Platte von dem nicht dargestellten Antriebsglied weg nach rückwärts drängt.

Das der Rückseite der Membran lh anldbgende Glied 1st in Form einer Muffe 22 ausgebildet, die mit ihrem radialen Flansch 22A dl· Membran Ik berührt und die Schrauben l8 auf»· nimmt. Am rückwärtigen, hülsenformigen Ende ist dl« Muffe nach innen eingezogen und weist in ihrem Innenraum eine Ring»

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fläche 22B auf» Die Schubmembran lA besitzt eine zentrale Öffnung, so daß. innerhalb der Membran und der Muffe 14 eine durchlaufende zylindrische Bohrung 30 entsteht· Eine Bewegung der Membran 1Λ verursacht eine gleichgerichtete Bewegung der Muff© 22, der Stützplatte 16 und des Stößels 19₉ welche mit dem mittleren Bereich der Membran fest verbunden sind» Innerhalb dea vom Gehäuse umschlossenen Raums ist eine langgestreckte Spindel in axialer Richtung angeordnet, die mit ihrem vorderen Ende in die Bohrung 30 eingreift« Dieses vordere Ende besitzt einen vergrößerton Kopf 20Λ, der mit Abstand von den Wänden der Bohrung bewegbar ist, jedoch mit der Ringfläche 22B am rückwärtigen Ende der Muffenhülse zu« sammenwirkt· Auf dies« Weise wird bei Vorwärtsbewegen (in der Zeichnung nach links) der Membran l4 die Spindel 20 mit-· genommen, nachdem die Ringflache 22B zur Anlage am Kopf 2OA gekommen ist· Bei Rückwärtsbewegung der Membran l4 kommt die rückwärtige Stirnfläche 19A des Stößels 19 an dem Kopf 2OA zur Anlage und bewegt die Spindel 2O nach hinten·-

Bei manchen Ausführung»formen der Erfindung kann die Spindel unter Schwerkraft durch-federn oder abbiegen, so daß ein Gleitkontakt zwischen dem Kopf 2OA und der Innenfläche der Bohrung 30 zustandekommt· In diesem Fall kann die Innen« fläch· mit einem Werkstoff geringer Reibung, ζ·Β· mit Molyfedändisulphid, beschichtet sein« Zu bemerken 1st jedoch, daß der Berührungsdruck außerordentlich gering ist, da die Be» rührungaflächen keine Lagerkräfte aufnehmen müs»©n_s so daß ein Schmiermittel nicht erforderlich ist·

Die Spindel 20 ist an ihrem rückwärtigen Snde von dem mittleren Bereich einer Einlaßmembran 7 gehalten, dl« ihrer« salts umfangsseitig zwischen der Geh&usekappe 1 und dem Ge-

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häusering 26 gehalten 1st. Diese Einlaßmembran 7 weist Off« nungen 7Ä für den Eintritt der Druckluft vom Eingang 28 in das Gehäuse auf« Durch, diese Öffnungen 7A wird ermöglicht, daß der Druckmitteleingang 28 hinter der Membran 7 angeordnet werden kann, so daß das Volumen zwischen den Membranen 6 und 7 so gering wie möglich gehalten wirdo

Die Spindel 20 ist mittels Mutter 5, Unterlagscheibe k und elastischer Dichtung 3, welche auf das überstehende, mit Gewinde versehene Ende der Spindel aufgezogen sind, an der Einlaßmembran/festgelegt. Die Gehäusekappe 1 weist zur Aufnahme dieser Befestigungselemente ein Sackloch auf, so daß die Einlaßmembran der Vorderfläshe der Kappe 1 anliegen kann·

An der Vorderseite der Einlaßmembran ist zwischen einem

Bund der Spindel 20 und dem mittleren Bereich der Einlaßmem-

nachgiebi e;e
bran 7 eine ^stiitzplatte 2 angeordnet« Diese ist gleichzeitig als ein Ventilteil ausgebildet_s indem sie einen ringförmigen Steg 2A aufweist. Koaxial zur Spindel 20 ist ein diese umge« bendes Ventilteil 2k angeordnet, welches ein zylindrisches Teil und an seinem vorderen Ende einen radial nach innen gezogenen Rand aufweist, der einen Sitz für eine erste Sehrau« benfeder 25 bildet. Das rückwärtige Ende dieser Schraubenfeder liegt der Stützplatte 2 innerhalb des Ventilrings 2A an. Die Feder 25 ist bestrebt, die Einlaßmembran 7 und das Ventilteil 2k voneinander zu trennen. Das rückwärtige Ende des Ventilteils 2h weist einen Flansch 2k A auf, dessen rückwärtige Fläche als Ventilsitz für das Ventilteil 2A dient. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß bei Überwinden der Vorspannkraft der Feder 25 das Ventilteil 2A und der Sitz 2*tA in gegenseitigen Kontakt kommen, so daß vom Druckmitteleingang

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kein Druckmittel zu der Schubmembran l4 gelangen kann. Das Ventilteil 24 ist innerhalb des Gehäuses von einer Trägermem- <■ bran 6 gehalten, welche em ihrem Umfang zwischen dem Gehäusering 26 und dem Gehäusemittelteil I3 eingespannt ist β Dabei durchgreift das Ventilteil 24 eine zentrale Öffnung in der Trägermembran 6. Das Ventilteil 24 kann gegenüber der Membran gleiten_} jedoch ist die Membran in Anlage mit der Frontfläche des Sitzes 24A gehalten. Das Ventilteil 24 weist Öffnungen 24b auf, so daß der Druckmittelstrom durch das Teil 24 nicht behindert ist· Die Vorderseite der Trägermembran 6 steht in Berührung mit einer Anschlagplatte 27» die gleitend das Ventilteil 24 berührt· Am Gehäusemittelteil 13 ist ein nach innen vorspringender, ringförmiger Anschlag 13A angeordnet, der in den Bewegungsbereich des Umfangs der Anschlagplatte 27 ein» greift und somit die Vorwärtsbewegung des Ventilteils 24 begrenzt ·

Ein Abström-Ventilteil 23 weist einen außerhalb der SjjLndel 20 konzentrisch zu dieser angeordneten Zylinder auf. Das rückwärtige Ende dieses Zylinders weist einen nach innen eingezogenen Ring 23A auf, der in Berührung mit der Anschlagplatte 27 steht· Der ringförmige Vorsprung 23A dient als Sitz für ein Ende einer zweiten Schraubenfeder 21, welche mit ihrem anderen Ende dem Flansch 22A der Muffe 22 anliegt, die zusammen mit dem Ventilteil 24 innerhalb der zweiten Schraubenfeder 21 angeordnet ist. Diese Feder 21 belastet somit von der Schubmembran 14 aus den Vorsprung 23A sowie die Ventilteile 23 und 24.

Das vordere Ende des Zylinders weist einen nach auswärts gerichteten Flanssh auf, der auf seiner Rückfläche ein elastisches

ringförmiges/Ventilteil 23B besitzt. Vom Gehäusemittelteil 13 aus erstreckt sich nach innen ein weiterer Anschlag I3B,

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der die Rückwärtsbewegung des Ventilteils 23B unterbricht und einen ringförmigen Sitz für dieses bildet« Befindet sich das Ventilteil 23 auf seinem Sitz, so ist die Ausgangsöffnung 29 des Ventils geschlossen·

Am Druckmittelausgang 29 ist ein von elastischen Ringgliedern 9» 12 getragener Schalldämpfer angeordnet, um die von der abströmenden Luft erzeugten Austrittsgeräusche zu vermindern und dem Eindringen von Fremdstoffen zu begegnen·

Die Funktion der Ventilanordnung, die bei konstanter Zuführung von Druckluft zum Druckmittel-Eingang 28 zu einer Hin- und Herbewegung der Membran Ik führt, wird nachfolgend beschrieben, wobei die aus dem Ventilteil 24, der Trägermem*. bran 6, der Anschlagplatte 27 und dem Abström·«Ventilteil 23 bestehende Teil der Einfachheit wegen als Zentraleinheit bezeichnet wird· Diese Zentraleinheit bewegt sich in seiner Gesamtheit sobald das Ventil in Funktion tritt, obgleich die einzelnen Teile nur in gleitendem Kontakt miteinander stehen und verschiedene Funktionen erfüllen. Xn der Praxis hält die Schraubenfeder 21, welche das zentrale Ventilteil nach rück·* wärts drängt j den radialen Vorsprung 23A des Abström-Ventilteils 23, die Anschlagplatte 27 und die Trägermembran 6 in Kontakt mit dem Ventilsitz 24A.

Xn der Zeichnung sind alle Teile des Ventils in ihrer Ruhelage wiedergegeben, in der sich die Membran l4 in ihrer äußersten, rückwärtigen Stellung befindet· Hierbei ist erkennbar, daß das Auslaßventil 23B geschlossen, da« Einlaßventil hingegen geöffnet ist. Die Membran l4 ist mittels der Rückstellfeder 17 in ihre rückwärtige Stellung gedrängt wor·. den· Aus dieser Stellung geht die Sohuhmembran bei ihrem Ar*

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beitshub in die Arbeitsstellung, in der sie sich in ihrer vordersten Lage (in Figur 1 links) befindet, und sie kehrt nach dem Abströmvorgang in ihre Ruhelage zurück·

Die das Ventil betätigende Druckluft wird durch den Ein« laß 28 zugeführt und durchströmt die Öffnungen 7A in der Einlaßmembran 7· Sie übt auf die Schubmembran l4 einen Druck aus, da der Druckmittel-Einlaß 28 über dem Kanal zwischen der Spin«« del 20 und dem Ventilteil 24 mit der Schubmembran in Verbindung steht· Diese aus der Ruhelage erfolgende erste Bewegung führt dazu, daß sich die Schubmembran nach vorne bewegt, während alle anderen Teile in der wiedergegebenen Stellang verbleiben· Nach einem bestimmten Arbeitshub der Schubmembran l4 gerät der Spindelkopf 2OA mit der Oberfläche 22B in Berührung, so daß bei weiterer Bewegung der Membran l4 die Spin« del mitgenommen wird« Bei dieser Vorwärtsbewegung der Spindel 20 wird die erste Schraubenfeder 25 zusammengedrückt, jedoch ist diese Feder gegenüber der weiteren Schraubenfeder 21 so ausgelegt, daß die Zentraleinheit 23, 27, 6, 24, welche über diese Feder von der Einlaßmembran 7 beeinflusst ist, sich bei Kompression der Feder 25 nicht bewegt. Es ist ferner ersichtlich, daß bei Vorwärtsbewegung der Schubmembran l4 der Druck der zweiten Schraubenfeder 21 verringert wird, so daß die Kraft, mit der die Zentraleinheit und die Membran l4 aus»· einandergehalten werden, gleichfalls verringert wird· Die Auslegung des Abströmventil« 23 und der Trägermembran 6 ist so getroffen, daß der auf das Abström-Ventil wirkende Netzdruck in dieser Betriebsstellung nach rückwärts wirkt.

Nach einem weiteren Bewegungsabschnitt der Schubmembran hat diese die Einlaßmembran 7 um einen bestimmten Betrag nach vorne bewegt* so daß der Ventilsteg 2A den Ventilsitz 24A

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berührt und das Einlaßventil von der Rückseite der Membran her geschlossen wird. Hierbei ist festzuhalten, daß in dieser Stellung der Eingangsdruck weiterhin auf die Rückfläche der Trägermembran 6 und gleichfalls auf die Rückfläche der Einlaßmembran 7 einschließlich dem ringförmigen Ventilteil wirkt· Da nun das Einlaßventil geschlossen ist, befindet sich die Zentraleinheit in unmittelbarem mechanischen Kontakt mit der Spindel 20, so daß eine weitere Vorwärtsbewegung der Spindel oder ein Ansteigen des Drucks auf der Zuströmseite der Membranen 6 und 7 den Abströmspalt zwischen dem Ventilteil 23B und dem Ventilteil I3B öffnet, so daß die Druckluft aus dem Gehäuse abströmen kann«

Die Trägermembran 6 kann sich von der Oberfläche des Ventilteils 2k aufgrund eines auf ihre Rückfläche wirkenden Drucks abheben. Jedoch hält die Trägermembran 6 an ihrem inneren Umfang Kontakt mit der Anschlagplatte 27» so daß sie den Druckmittel-Eingang gegenüber der Schubmembran abdichtet.

Eine Vorwärtsbewegung der Zentraleinheit und somit der Spindel 20 wird dadurch verhindert, daß die Anschlagplatte 27 zur Anlage an dem ringförmigen Anschlag I3A gelangt. In dieser Stellung haben die Ventilteile ihre vorderste Stellung erreicht, wobei sie den Arbeitshub durchgeführt haben. Der dem Gehäuse zugeführte Arbeitsdruck muß notwendigerweise aus*« reichend groß sein, um die Rückstellkraft der Feder 17 zu überwinden, wobei diese wiederum so ausgelegt sein muß, daß sie während des Abströmvorgangs die Ventilteile in ihre Ruhe« stellung zurückführt. Bei Beginn der Rückwärtsbewegung der Schubmembran l4 beginnt die Feder 21 sich zusammenzudrücken, doch ist dabei festzuhalten,, daß der Eingangsdruck weiterhin auf die Rückfläche der Trägermembran 6 und einen Teil der Rückfläche der Einlaßmembran 7 wirkt. Die Abmessung und Elasti.

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zität der Membran sowie die Kennwerte der Feder 21 sind so ausgelegt) daß das Abströmventil 23 offenbleibt, während sich die Schubmembran nach hinten bewegte

Das Einlaßventil wird dann geöffnet, wenn die rückwärtige Stirnfläche $A des Stößels 19 auf den Spindelkopf 2OA trifft· Diese Berührung zwingt die Spindel 20 nach rückwärts und öffnet das Einlaßventil, indem das Ventilteil 2A von sei« nein Ventilsitz 2^A abgehoben wird. Da sich nun der Druck im Gehäuseinneren aufbaut, wird der auf die Membran 6 und das Abströmventil 23 wirkende Druck ausgeglichen, so daß die Zentralanordnung unter Wirkung der Feder 21 nach rückwärts bewegt wird. Dabei erreichen die Teile ihre am weitesten rückwärts liegende, in der Zeichnung dargestellte Stellung, so daß ein neuer Arbeitszyklus beginnen kann·

Das nicht dargestellte Antriebsglied kann beispielsweise eine eia Klinkenrad tragende Welle sein, die stufenweise mittels einer am Ende des Stößels 9 angeordneten Klinke gedreht werden kann. Auf diese Weise wird die Hin- und Herbewegung des Stößels 19 in eine Drehbewegung umgeformt.

Bei der in Figur 2 wiedergegebenen Ausfuhrungsform sind gleiche Teile mit gleichen Bezügeziffern wie in Figur 1 versehen. Lediglich die unterscheidenden Bestandteile sind mit anderen Bezugsziffern gekennzeichnet.

In der ersten abgewandelten Ausfuhrungsform kommt der Schraubenfeder $k besondere Bedeutung zu, welche den rückwärtigen Ventilteil nach hinten drängt. Diese Feder liegt mit ihrem einen Ende der Ventilplatte 2 an der Vorderfläch· der Einlaßmembran 7 und mit ihrem anderen, vorderen Ende einem nahe dem rückwärtigen Ende der Muffe 22 angeordneten Rlngla-

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ger 33 an« Die Einlaßmembran* 7 steht an ihrer Rückseite mit einer Platte 32 in Berührung. Im Vergleich zu der Ausführungs» form nach Figur 1 ist zu erkennen, daß dort die Feder 25 mit dem Ventilteil 24 zusammenwirkt. Dort werden darüberhinaus die Zentralteile durch die entgegengerichteten Kräfte der Fe« dern 21 und 25 in Stellung gehalten. Um demgegenüber im vorliegenden Fall die zentralen Ventilteile zusammenzuhalten, ist es notwendig, sie gegen den Flansch 24A mittels eines elastischen Ringgliedes 36 zu halten. Dieses Ringglied 36 sitzt in einer Ringnut auf der Außenfläche des zylindrischen Abschnittes des Ventilteils 24. Eine zwischen dem Ventilteil 24 und der Muffe 23 eingesetzte, ringförmige steife Einlage 37 bildet einen Sitz für die Feder 21. Ferner ist eine ©.«Ringdichtung 35 im zentralen Ventilteil vorgesehen, um die verschiedenen Teile gegeneinander abzudichten.

Die Verwendung dieser längeren Schraubenfeder Jk führt zu einer größeren nach hinten gerichteten Belastung des rück«· wärtigen Ventilteils, wenn dieses sich in die das Einlaßventil freigende Stellung bewegt. Sie vermindert darüberhinaus die auf das rückwärtige Ventilteil wirkende Kraft, wenn die« ses Teil in die Abströmestellung überschnappt.

Parallel zu dieser Ventilmechanik ist ein Einwegventil, z.B. ein Rückschlagventil angeordnet, welches eine von einer Schraubenfeder kk belastete Nylon-Kugel 43 aufweist. Hier·· durch kann die Arbeitskammer des pneumatischen Motors ohne Rücksicht auf die Stellung der verschiedenen Teile der Ventilanordnung druckentlastet werden. Die Rückschlagfeder 44 erstreckt sich nach hinten und ist an der Gehäusekappe 1 ab** gestützt, wobei entsprechende Ausnehmungen in den verschiede·« nen Gehäueeteilen und Membranen vorgesehen sein, müssen· Die von der Kugel 43 abgeschlossene Leitung ist unmittelbar von

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dem Raum hinter der Rückfläche der Schubmembran l4 weggeführt« Hebt sich die Kugel 43 von ihrem Sitz ab, so steht dieser .. Raum unmittelbar mit dem Druekmittelßin gang in Verbindung«! und zwar über den ausgesparten Abschnitt der Einlaßmembran.

Die rückwärtige Ventilanordnung mit der Einlaßmembran 7 weist eine Einstellhülse 38 zwischen der Stützplatte 2 und einem Bund der Spindel 20 auf· Beim Zusammenbau der Ventilanordnung kann die Länge der Hülse 38 zum Einstellen von ToIeranzen in der Gesamtanordnung ausgewählt werden· Hieraus ergibt sich, daß die Auswahl einer bestimmten Hülsengröße die erste Stellung der Ventilanordnung bestimmt _t bei der der Spin« delkopf und die Muffe 22 in gegenseitige Berührung kommen_s

In der vorliegenden Ausführungsform ist ferner die Aus« bildung des Schalldämpfers geändert, indem der zylinderför« mige Dämpfer 39 mittels Klammern 4o auf seinen Auflagarn gehalten ist β Dadurch wird sichergestellt, daß der Schalldämpfer auf seinen Sitzen fest über der Abströmöffmang gehalten wird· Das Gehäusemittelteil ist in der vorliegenden Ausführungs« form in zwei Teile I3A und 13B aufgegliedert· An der Über» gangssteile zwischen diesen beiden Gehäuseteilen 13A und I3B ist die durchgehende, von der Schraubenfeder 44 des Rückschlagventils 43 durchgriffene Bohrung mit einer Dichtung 4l versehen.

Bei dieser Ausführungsform kann gegebenenfalls ein weiteres Hilfeventil vorgesehen sein, welches gleichfalls aus einer Nylonkugel 45 besteht, die zum Verschließen einer Leitung unter Vorspannung steht· Diese Leitung steht mit dem Raum unmittelbar hinter der Schubmembran l4 in Verbindung· Die Vorspannung für die Nylonkugel 45 wird von einer feder 46 erzeugt, deren ^"orapannkraft mittels eines Schraubbolzeais

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%7» der mit einer Feststellmutter 48 zusammenwirkt, einstellbar ist β Auch liier sind wieder an den erforderlichen Stellen Dichtungsringe 42 und 49 vorgesehen· Mit diesem Hilfsventil kann der maximale Hub des pneumatischen Motors einge« stellt werden, um bei überbeanspruchung Schaden an der Antriebsmechanik zu vermeiden. Bei dem Hilfsventil handelt es sich nur- um ein fakultatives Merkmal dieser Ausführungsform, auf welches dann verzichtet werden kann, wenn die Ventilanordnung bei ganz bestimmten und gesicherten Drucken arbeitet.

Bei der Aus führungs form nach Figur 2 steht der Druckmittel—Eingang 28 über eine Leitung 28A mit dem das Spindelende aufnehmenden Raum in Verbindung. Dadurch kann der Eingangsdruck auf die gesamte Rückfläche.der Einlaßmembran 7 wirken« In Figur 2 sind die vor der Schubmembran l4 liegenden Teile nicht dargestellt, da sie im wesentlichen den in Figur 1 wiedergegebenen Teilen entsprechen können.

Die Erfindung ist vorstehend insbesondere im Hinblick auf die Anwendung pneumatischer Druckmittel geschildert worden, doch kann sie naturgemäß auch auf Ventilanordnungen mit entsprechendem hydraulischen Betriebsmittel angewendet werden.

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   I Iy Druckmittelbetriebene Ventilanordnung zur Erzeugung einerNMubbewegung, bestehend aus einer mit einem Arbeiteglied zusammenwirkenden, an der Arbeitsseite des Ventilgehäuse· umfangsseitig festgelegten, unter Wirkung einer sie gegen die rückwärtige Einlaßseite in die Ruhelage drängenden Feder Stehende Sohubmembran, die unter Wirkung des Druckmittels •inen «ur Arbeiteseite des Gehäuses gerichteten Arbeitshub ausführt, gekennzeichnet durch ein in der Ruhelage der Schub·· membran (ΐΛ) offenes, dam rückwärtig angeordneten Druckmittel-Einlaß (28) nachgesohaltetes, τοη einer EinlaBmembran (7) getragenes, vorgespanntes Eingangsventil (2A, 2%A), das in einer Zwischenlage des Arbeitshube der 8ohubaembran (i%) «it dieser in Virkverbindung kommt und bei deren weiter«* Arbeitehub den vor der Schubmembran befindliehen Arbeitsrausi vom Einlaß (28) trennt, und durch ein in der Zwisohenstellung gleiehfalls in Wirkverbindung Mit des Eingangs ventil (2A, 14A) kosjaiendee, von einer Zwischennembran (6) getragenes, den Druckmittel-Auslaß (29) steuerndes, vorgeepanntes Auegangsventil (23B, 13B), das «atgegen seiner Vorapannung über die Einlaßmembran (7) und das Eingangsventil (2A, 24A) ebenso wie die Schubmembran unter den Einlafidruok steht und mach deren weiterem Arbeitshub von der Zwischenetellung In die Endeteilung den Auelaß (29) aufsteuert, so daft das Druckmittel abströmen kann, woraufhin die Schubmembran unter Wirkung ihrer Vorapannung den Rüokhub aueführt, um dae Einlaßventil (2A, 24A) auf- und das Auelafivemtil (23B, I3B) Bususteuern«

   2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (2A, 24Aj 13B) untereinander und gegenüber der Schubmembran (1%) unter Vorspannung stehen.

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   3· Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn» zeichnet, daß da· Ausgang«ventil (23B, 13B) sowohl von der Schubmembran (l4) als auch von dem Eingangsventil (2A, 24a) her belastet ist·

   4· Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsventil (2A, 24A) von einem dem Druckmittel-Einlaß (28) nachgeschalteten Stellglied (7« 2, 2A) und einem am Stellglied (24, 6, 27, 23) des Ausgangsventils (23B, 13B) angeordneten Sitz (24A) gebildet ist.

   5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Eingangsventil bzw· dessen Stellglied (2, 2A) tragende Membran (7) mit Aussparungen (7A) versehen und hinter dem Druckmitteleiniaß (28) angeordnet ist.

   6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet) daß das Eingangsventil bzw· dessen Stellglied (7, 2, 2A) einen sich in Arbeitsrichtung erstreckenden, Mitnehmer (20) aufweist, der eine nach Erreichen der Zwischenstellung und beim nachfolgenden Arbeitshub der Schubmembran (l4) mit einem Teil (22, 22B) derselben in Wirkverbindung kommende erste Kontaktfläche (20A) aufweist*

   7. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (20) eine zweite Kontaktfläche (20A) aufweist, die beim Rückhub der Schubmembran (l4) mit einem Teil (19A) derselben in Wirkverbindung kommt, um das Eingangsventil (2A₁ 24a) in seine rückwärtige Ruhelage zurückzustellen·

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   8. Ventilanordnung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch ge« kennzeichnet, daß der Mitnehmer (20) bzw. dessen Kontaktflächen (20A) in einer Bohrung der Schubmembran (ΐΛ) angeordnet sind«

   9. Ventilanordnung naoh eines der Ansprüche 1 bis 8, daduroh gekennzeichnet, daß das Ausgangeventil aus einem im mittleren Bereich des Ventilgehäuses (i, 13t 15» .26) angeordneten, die Schubmembran (l4) vom Druckmittelauslaß (29) trennenden Stellglied (23, 23B) und einem am Ventilgehäuse (13) vorgesehenen Ventilsitz (l?B) gebildet ist·

   10· Ventilanordnung naoh Anspruch 9, dadurch gekenn« zeichnet, daß der Ventilsitz (13B) bzw. das Stellglied (23, 23B) so angeordnet sind, daß das Eingangsventil beim Arbeitshub, und zwar gegen dessen Ende zu, geöffnet wird,

   11· Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zentral angeordnete Stellglied (23) des Ausgangsventils (23B, 13B) einen Hubbegrenzer (27) aufweist, der nach einer bestimmten Hubstrecke zur Anlage an einen Anschlag (13A) des Ventilgehäuses (13) kommt.

   12· Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch den Arbeitshub der Anordnung regelnde Mittel.

   13· Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckraum vor der Schubmembran (Ik) mindestens ein, gegebenenfalls einstellbares, Sicherheitsventil zugeordnet ist·

   9098A1/110

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   lA· Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bi· 13 dadurch gekennzeichnet, daß die das Eingang·ventil bzw· dessen Stellglied (2, 2A) tragende, nach Erreichen der ZwI-schenstellung der Schubmembran (ik) von dieser bzw· dem Mit·· nehmer (20) mitgeführte Einlaßmembran (7) während des gesamten Arbeitehubs unter Wirkung des am Druckmittel*»Einlaß auf« gebauten Drucks steht·

   Lj/ in

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