DE19604516A1 - Pneumatische Schalteinrichtung - Google Patents
Pneumatische SchalteinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine pneumatische Schaltein
richtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher defi
nierten Art.
Bei mittleren und schweren Getriebebaureihen kommen
Getriebe mit sogenannter Nachschalt- bzw. Bereichsgruppe
zum Einsatz. Die Schaltung der Bereichsgruppe erfolgt dabei
mittels eines doppelt wirkenden pneumatischen Schaltkolbens
in einem im Getriebegehäuse integrierten Schaltzylinder.
Zur Betätigung des pneumatischen Schaltkolbens ist eine Zu-
und Abführung von Druckluft nötig, deren Betriebsdruck in
der Regel zwischen 7 und 10 bar liegt. Wegen dieser hohen
Luftdrücke und den angestrebten kurzen Umschaltzeiten ent
stehen im Schaltzylinder Schaltvorgänge mit hoher Dynamik.
Trifft der Schaltkolben im Schaltzylinder hierbei un
gedämpft auf eine Stirn- bzw. Anschlagseite im Schaltzylin
der, so verursacht dieses Auftreffen des Schaltkolbens
starke Geräusche, welche in der Regel als unangenehm emp
funden werden.
Darüber hinaus leidet unter dem heftigen Auftreffen
des Schaltkolbens die Bauteilfestigkeit von Schaltelemen
ten. Infolge der Erschütterung können Schaltgabelbrüche,
Zylinderdeckelrisse, das Lösen einer Schaltgabelverbindung
und der Ausfall von Elektronikbauteilen auftreten.
Aus der Praxis sind verschiedene konstruktive Ausge
staltungen des Schaltzylinders bekannt, bei denen versucht
wird, eine Endlagendämpfung des Schaltkolbens im Schaltzy
linder zu erreichen.
Nachteiligerweise sind die aus dem Stand der Technik
bekannten Schalteinrichtungen mit einer Endlagendämpfung
konstruktiv sehr aufwendig und verursachen entsprechend
hohe Herstellungskosten.
So ist aus der WO 90/03523 eine Endlagendämpfeinrich
tung für einen in einem Zylinder angeordneten Kolben in
einer mit Hilfskraft, vorrangig mit Druckluft, betätigten
Schalteinrichtung bekannt, bei der eine besondere Gestal
tung der Stirnseiten des Kolben und der diesen gegenüber
liegenden Zylinderböden nahe der jeweiligen Endstellung des
Kolbens mindestens jeweils einen Gegendruckraum ergibt.
Dieser Gegendruckraum bewirkt in seiner speziellen kon
struktiven Ausgestaltung eine Dämpfung des Kolbenanschla
ges.
Nachteiligerweise erfordert eine derartige Schaltein
richtung mit Endlagendämpfung einen erheblichen Aufwand und
hohe Kosten bei der Herstellung.
Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Dämpfungs
wirkung über das Luftverdrängungsprinzip erreicht wird, was
jedoch eine spürbare Schaltzeitverlängerung bedeutet.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine pneumatische Schalteinrichtung zu schaffen,
bei der der Anschlag des Kolbens im Schaltzylinder deutlich
gedämpft wird, ohne die Umschaltzeiten bei der Schaltung
merklich zu verlängern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung kann der
Endanschlag des Schaltkolbens im Schaltzylinder erheblich,
nämlich um etwa das 4,5fache, gedämpft werden, wodurch das
Anschlaggeräusch drastisch reduziert wird.
Ein weiterer Vorteil der Schalteinrichtung gemäß der
Erfindung besteht darin, daß die Endlagendämpfung über eine
einfache Ventilbauweise vorgenommen wird, ohne daß dazu
aufwendige konstruktive Veränderungen im Schaltzylinder
notwendig sind.
Aufgrund des relativ geringen Ventilpreises und der
einfachen Ausführung des Schaltzylinders und des Schaltkol
bens ist es möglich, die Herstellungskosten auf einem nied
rigen Niveau zu halten.
Weiterhin vorteilhaft wirkt sich aus, daß für die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung der Diffe
renzdruck zwischen den Arbeitskammern im Schaltzylinder
maßgebend ist, so daß eine weitgehende Unabhängigkeit vom
Betriebsdruck besteht.
Die Schalteinrichtung mit der Endlagendämpfung gemäß
der Erfindung zeichnet sich des weiteren durch eine hohe
Einsatzflexibilität aus, d. h. sie ist sowohl für Bereichs
gruppenschaltungen mit einer Einfach-H-Kulisse als auch mit
einer Doppel-H-Kulisse einsetzbar und läßt sich vorteilhaf
terweise ohne Probleme an jedes Bereichsgruppengetriebe
nachträglich nachrüsten.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem
nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen
Ausführungsbeispiel.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Pneumatik
schaltplanes einer Schalteinrichtung;
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Schnittes ei
nes Steuerventiles nach der Fig. 1;
Fig. 3 ein Diagramm mit einer prinzipmäßigen Dar
stellung des Druckverlaufes über der Zeit
während eines Schaltablaufes im Schaltzylin
der bei Doppel-H-Kulisse und
Fig. 4 ein Diagramm mit einer prinzipmäßigen Dar
stellung des Druckverlaufes über der Zeit
während eines Schaltablaufes im Schaltzylin
der bei Einfach-H-Kulisse.
Bezug nehmend auf Fig. 1 ist ein Pneumatikschaltplan
einer pneumatischen Schalteinrichtung für eine Bereichs
gruppenschaltung von einem mechanischen Schaltgetriebe dar
gestellt, die einen Schaltzylinder 1 mit einem Schaltkol
ben 2 und einer Kolbenstange 3 aufweist, wobei der Schalt
kolben 2 zwei Arbeitskammern 4 und 5 im Schaltzylinder 1
voneinander trennt. Zum Schalten von einer langsamen auf
eine schnelle Bereichsgruppe und umgekehrt ist der Schalt
zylinder 1 über Druckluftleitungen 6 und 7 zum Schalten auf
eine langsame Bereichsgruppe und Druckluftleitungen 8 und 9
zum Schalten auf eine schnelle Bereichsgruppe über ein Um
steuerventil 10 mit einer externen Druckluftquelle 11 ver
bunden, die der Schalteinrichtung Druckluft mit 7 bis
10 bar zur Verfügung stellt.
Das Umsteuerventil 10 besteht aus zwei Schaltven
tilen 12 und 13, welche jeweils einen nicht näher darge
stellten Kolben aufweisen, der jeweils über einen Stößel 14
von einer Umschaltkante 15 mechanisch derart betätigt wird,
daß der Durchfluß von Druckluft zwischen der Druckluftquel
le 11 und der Druckluftleitung 7 bzw. 9 freigeschaltet oder
abgesperrt wird. Die Druckluftleitungen 7 und 9 münden in
ein zwischen dem Umsteuerventil 10 und dem Schaltzylinder 1
zwischengeschaltetes Steuerventil 16, von dem die Druck
luftleitungen 6 und 8 weiter zum Schaltzylinder 1 führen.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt ist, befindet
sich im Steuerventil 16 ein Steuerkolben 17, der zwischen
zwei Federn 18 derart verschiebbar ist, daß er, je nach
Druckzuführung aus der Leitung 7 oder 9, die Druckluftlei
tung 8 bzw. 6 zum Schaltzylinder 1 absperren kann.
Bei einer Schaltung mit Doppel-H-Kulisse wird beim
Umschalten von einer langsamen auf eine schnelle Bereichs
gruppe oder umgekehrt in die Schalteinrichtung nach Fig. 1
zunächst sogenannte Falschluft in die geschaltete Stellung
gebracht. Das bedeutet, wenn in der Schalteinrichtung gemäß
Fig. 1 das Schaltventil 12 für die langsame Bereichsgruppe
geschaltet wird, wird dem Steuerventil 16 über die Leitung
7 Druckluft derart zugeführt, daß der Steuerkolben 17 an
einer Anschlagfläche 19 anliegt, die sich gegenüber einer
Anschlagfläche 20, in welche die Druckluftleitung 7 mit der
einströmenden Druckluft mündet, befindet. Damit ist die
Druckluftleitung 6 zum Schaltzylinder 1 freigeschaltet, und
die Druckluftleitung 8 vom Schaltzylinder 1 ist abgesperrt.
Somit wird die Arbeitskammer 4 im Schaltzylinder 1 derart
mit Druck beaufschlagt, daß der Schaltkolben 2 an einer
Anschlagfläche 21 gegenüber einer Anschlagfläche 22 und der
Einmündung der Druckluftleitung 6 anliegt. Das Volumen der
an die Anschlagfläche 22 angrenzenden Arbeitskammer 5 nä
hert sich in diesem Falle dem Nullwert.
Im Diagramm nach Fig. 3, in dem der Druckverlauf in
der Arbeitskammer 4 mit der Kurve P4 und der Druckverlauf
in der Arbeitskammer 5 mit der Kurve P5 dargestellt ist,
ist diese Schaltphase, bei der der Druck in der Arbeitskam
mer 4 ansteigt, mit dem Kurvenverlauf zwischen den Schrit
ten S1 und S2 gekennzeichnet. Dabei wird deutlich, daß der
Druck während der sogenannten Falschbelüftung in der Ar
beitskammer 4 zwischen den Punkten S1 und S2 ansteigt, wie
aus der durchgezogenen Linie für den Druckverlauf P4 in der
Kammer 4 zu sehen ist, während der durch die gestrichelte
Linie dargestellte Druck P5 in der Arbeitskammer 5 an
nähernd dem Null-Niveau entspricht.
Beim Umschalten des Umsteuerventiles 10 bei der in
Fig. 3 mit S2 gekennzeichneten Position wird nunmehr Druck
luft durch die Druckluftleitung 9 dem Steuerventil 16 zu
geführt, womit sich der Steuerkolben 17 unmittelbar nach
dem Umschalten des Steuerventiles 10 von der Anschlagflä
che 19 entfernt, sich in Richtung der Anschlagfläche 20
verschiebt und zunächst eine annähernd mittlere Position im
Steuerventil 16 einnimmt, wodurch eine Belüftung der Ar
beitskammer 5 im Schaltkolben über die Druckluftleitung 8
und eine Entlüftung der Arbeitskammer 4 über die Druckluft
leitung 6 möglich ist. Dadurch steigt der Druck in der Ar
beitskammer 5 an, während er in der Arbeitskammer 4 ent
sprechend abfällt, wie auch dem Druckverlauf nach Fig. 3 zu
entnehmen ist.
Bei Erreichen einer vordefinierten Druckdifferenz
Δ p_Loslauf zwischen den Arbeitskammern 4 und 5 im Schalt
zylinder 1 (S3 in Fig. 3), verschiebt sich der Schaltkolben
2 durch die Druckkraft infolge der Druckzuführung aus der
Druckluftleitung 8 von der Anschlagfläche 21 im Schaltzy
linder 1 zur entlüfteten Seite in Richtung der Anschlagflä
che 22. Der Druck in der entlüfteten Arbeitskammer 4 fällt
weiterhin ab, bis der Schaltkolben 2 eine vordefinierte
Stellung im Schaltzylinder erreicht hat, welche dem Syn
chronisierungsbeginn des Getriebes entspricht.
Zu diesem in Fig. 3 mit S4 gekennzeichneten Zeitpunkt
erreicht der Steuerkolben 17 im Steuerventil 16 eine Endpo
sition an der Anschlagfläche 20 im Steuerventil 16, womit
die Entlüftung der Arbeitskammer 4 über die Druckluftlei
tung 6 abgesperrt wird. Der nun zwischen den Arbeitskam
mern 4 und 5 vorliegende Differenzdruck, der größer als
Δ p_Loslauf ist, wird als Δ p_Sperr bezeichnet. Der Schalt
kolben 2 befindet sich zu diesem Zeitpunkt kurz vor Errei
chen seiner Endlage an der Anschlagfläche 22 im Schaltzy
linder 1.
Während sich das Getriebe in einer Synchronisierungs
phase befindet, welche in Fig. 3 dem Linienverlauf zwischen
den Positionen S4 und S5 entspricht, ist der Schaltkolben 2
festgehalten und die Arbeitskammer 4 kann nicht weiter ent
lüftet werden, während die Arbeitskammer 5 weiterhin belüf
tet wird, was zu einem entsprechenden Druckanstieg in die
ser Kammer führt. Der aus Fig. 3 ersichtliche Druckabfall
während dieser Phase in der Kammer 4 ist auf Undichtigkei
ten infolge der üblichen Herstellungstoleranzen zurück zu
führen.
Mit Beendigung der Synchronphase des Getriebes (S5 in
Fig. 3) wird der Schaltkolben 2 entsperrt und unter der
großen vorliegenden Druckdifferenz zwischen den Schaltkam
mern 4 und 5 schlagartig auf die Anschlagfläche 22 des
Schaltzylinders zubewegt. Durch die Absperrung der Druck
luftleitung 6 verbleibt jedoch ein restliches Luftpolster
in der Arbeitskammer 4, welches verhindert, daß der Schalt
kolben 2 mit großer Wucht auf die Anschlagfläche 22 auf
treffen kann. Dagegen baut sich durch die Volumenkomprimie
rung in der Arbeitskammer 4 ein hoher Gegendruck auf, wäh
rend gleichzeitig durch die Volumenvergrößerung infolge der
Verschiebung des Schaltkolbens 2 ein Druckabfall in der
Kammer 5 auftritt.
Somit herrscht zum Zeitpunkt unmittelbar vor Auftref
fen des Schaltkolbens 2 auf der Anschlagfläche 22 im
Schaltzylinder 1 ein annähernd gleicher Druck in den Ar
beitskammern 4 und 5, d. h. der Differenzdruck Δ p_Anschlag
nähert sich dem Nullwert. Im Druckverlaufdiagramm nach
Fig. 3 ist dies mit S6 gekennzeichnet. Die dabei entstehen
de sehr große Druckspitze in der Arbeitskammer 4 wird durch
ein kurzzeitiges Verschieben des Steuerkolbens 17 im Steu
erventil 16, welches eine Freigabe der Entlüftungsleitung 6
bedeutet, abgebaut, so daß der Schaltkolben 2 an der An
schlagfläche 22 anschlagen kann, ohne durch das Luftpolster
sofort wieder zurückzufedern. Der Endanschlag des Schalt
kolbens 2 an der Anschlagfläche 22 wird somit erheblich
gedämpft.
Bei einem Umschalten des Umsteuerventiles 10 erfolgt
der gleiche Schaltablauf in umgekehrter Richtung.
Bei einer Schaltung mit überlagerter bzw. Einfach-H-
Kulisse entfällt die Falschbelüftung.
Im Diagramm nach Fig. 4, in dem der Druckverlauf für
die Einfach-H-Kulisse der Arbeitskammer 4 mit der Kurve P4
und der Druckverlauf in der Arbeitskammer 5 mit der Kurve
P5 dargestellt ist, ist die Schaltphase, bei der der Druck
in der Arbeitskammer 4 ansteigt, mit dem Kurvenverlauf zwi
schen den Schritten S5 und S6 gekennzeichnet. Dabei wird
deutlich, daß der Druck in der Arbeitskammer 5 zwischen den
Punkten S2 und S5 ansteigt, wie aus der gestrichelten Linie
für den Druckverlauf P5 in der Kammer 5 zu sehen ist, wäh
rend der durch die durchgezogene Linie dargestellte
Druck P4 in der Arbeitskammer 4 annähernd dem Null-Niveau
entspricht.
Beim Umschalten des Umsteuerventiles 10 bei der in
Fig. 4 mit S2 gekennzeichneten Position wird nunmehr Druck
luft durch die Druckluftleitung 9 dem Steuerventil 16 zu
geführt, womit sich der Steuerkolben 17 unmittelbar nach
dem Umschalten des Steuerventiles 10 von der Anschlagflä
che 19 entfernt, sich in Richtung der Anschlagfläche 20
verschiebt und zunächst eine annähernd mittlere Position im
Steuerventil 16 einnimmt, wodurch eine Belüftung der Ar
beitskammer 5 im Schaltkolben über die Druckluftleitung 8
und eine Entlüftung der Arbeitskammer 4 über die Druckluft
leitung 6 möglich ist. Dadurch steigt der Druck in der Ar
beitskammer 5 an, während er in der Arbeitskammer 4 auf
Null-Niveau bleibt, wie auch dem Druckverlauf nach Fig. 4
zu entnehmen ist.
Bei Erreichen einer vordefinierten Druckdifferenz
Δ p_Loslauf zwischen den Arbeitskammern 4 und 5 im Schalt
zylinder 1 (S3 in Fig. 4), verschiebt sich der Schaltkolben
2 durch die Druckkraft infolge der Druckzuführung aus der
Druckluftleitung 8 von der Anschlagfläche 21 im Schaltzy
linder 1 zur entlüfteten Seite in Richtung der Anschlagflä
che 22. Der Druck in der entlüfteten Arbeitskammer 4 bleibt
auf Null-Niveau und der Schaltkolben 2 erreicht eine vorde
finierte Stellung im Schaltzylinder 1, welche dem Synchro
nisierungsbeginn des Getriebes entspricht.
Zu diesem in Fig. 4 mit S4 gekennzeichneten Zeitpunkt
erreicht der Steuerkolben 17 im Steuerventil 16 eine Endpo
sition an der Anschlagfläche 20 im Steuerventil 16, womit
die Entlüftung der Arbeitskammer 4 über die Druckluftlei
tung 6 abgesperrt wird. Der nun zwischen den Arbeitskam
mern 4 und 5 vorliegende Differenzdruck, der größer als
Δ p_Loslauf ist, wird als Δ p_Sperr bezeichnet. Der Schalt
kolben 2 befindet sich zu diesem Zeitpunkt kurz vor Errei
chen seiner Endlage an der Anschlagfläche 22 im Schaltzy
linder 1.
Während sich das Getriebe in einer Synchronisierungs
phase befindet, welche in Fig. 4 dem Linienverlauf zwischen
den Positionen S4 und S5 entspricht, ist der Schaltkolben 2
festgehalten und die Arbeitskammer 4 kann nicht entlüftet
werden, während die Arbeitskammer 5 weiterhin belüftet
wird, was zu einem entsprechenden Druckanstieg in dieser
Kammer führt.
Mit Beendigung der Synchronphase des Getriebes (S5 in
Fig. 4) wird der Schaltkolben 2 entsperrt und unter der
großen vorliegenden Druckdifferenz zwischen den Schaltkam
mern 4 und 5 schlagartig auf die Anschlagfläche 22 des
Schaltzylinders zubewegt. Durch die Absperrung der Druck
luftleitung 6 verbleibt jedoch ein restliches Luftpolster
in der Arbeitskammer 4, welches verhindert, daß der Schalt
kolben 2 mit großer Wucht auf die Anschlagfläche 22 auf
treffen kann. Dagegen baut sich durch die Volumenkomprimie
rung in der Arbeitskammer 4 ein hoher Gegendruck auf, wäh
rend gleichzeitig durch die Volumenvergrößerung infolge der
Verschiebung des Schaltkolbens 2 ein Druckabfall in der
Kammer 5 auftritt.
Somit herrscht zum Zeitpunkt unmittelbar vor Auftref
fen des Schaltkolbens 2 auf der Anschlagfläche 22 im
Schaltzylinder 1 ein annähernd gleicher Druck in den Ar
beitskammern 4 und 5, d. h. der Differenzdruck Δ p_Anschlag
nähert sich dem Nullwert. Im Druckverlaufdiagramm nach
Fig. 4 ist dies mit S6 gekennzeichnet. Die dabei entstehen
de sehr große Druckspitze in der Arbeitskammer 4 wird durch
ein kurzzeitiges Verschieben des Steuerkolbens 17 im Steu
erventil 16, welches eine Freigabe der Entlüftungsleitung 6
bedeutet, abgebaut, so daß der Schaltkolben 2 an der An
schlagfläche 22 anschlagen kann, ohne durch das Luftpolster
sofort wieder zurückzufedern. Der Endanschlag des Schalt
kolbens 2 an der Anschlagfläche 22 wird somit erheblich
gedämpft.
Bei einem Umschalten des Umsteuerventiles 10 erfolgt
der gleiche Schaltablauf in umgekehrter Richtung.
Bezugszeichenliste
1 Schaltzylinder
2 Schaltkolben
3 Kolbenstange
4 Arbeitskammer
5 Arbeitskammer
6 Druckluftleitung für langsame Bereichsgruppe
7 Druckluftleitung für langsame Bereichsgruppe
8 Druckluftleitung für schnelle Bereichsgruppe
9 Druckluftleitung für schnelle Bereichsgruppe
10 Umsteuerventil
11 Druckluftquelle
12 Schaltventil
13 Schaltventil
14 Stößel
15 Umschaltkante
16 Steuerventil
17 Steuerkolben
18 Feder
19 Anschlagfläche im Steuerventil
20 Anschlagfläche im Steuerventil
21 Anschlagfläche
22 Anschlagfläche
P4 Kurve des Druckverlaufes in Arbeitskammer 4
P5 Kurve des Druckverlaufes in Arbeitskammer 5
S1 Schaltposition 1
S2 Schaltposition 2
S3 Schaltposition 3
S4 Schaltposition 4
S5 Schaltposition 5
S6 Schaltposition 6
2 Schaltkolben
3 Kolbenstange
4 Arbeitskammer
5 Arbeitskammer
6 Druckluftleitung für langsame Bereichsgruppe
7 Druckluftleitung für langsame Bereichsgruppe
8 Druckluftleitung für schnelle Bereichsgruppe
9 Druckluftleitung für schnelle Bereichsgruppe
10 Umsteuerventil
11 Druckluftquelle
12 Schaltventil
13 Schaltventil
14 Stößel
15 Umschaltkante
16 Steuerventil
17 Steuerkolben
18 Feder
19 Anschlagfläche im Steuerventil
20 Anschlagfläche im Steuerventil
21 Anschlagfläche
22 Anschlagfläche
P4 Kurve des Druckverlaufes in Arbeitskammer 4
P5 Kurve des Druckverlaufes in Arbeitskammer 5
S1 Schaltposition 1
S2 Schaltposition 2
S3 Schaltposition 3
S4 Schaltposition 4
S5 Schaltposition 5
S6 Schaltposition 6
Claims (9)
1. Pneumatische Schalteinrichtung für eine Bereichs
gruppenschaltung von einem mechanischen Schaltgetriebe mit
einem Schaltkolben, der in einem Schaltzylinder zwei Ar
beitskammern voneinander trennt, zum Schalten von einer
langsamen auf eine schnelle Bereichsgruppe und umgekehrt,
mit einem über Druckluftleitungen mit dem Schaltkolben ver
bundenen Umsteuerventil zur Steuerung eines Druckluftstro
mes, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Umsteuerventil (10) und dem Schaltzylinder (1) ein
Steuerventil (16) mit einem Steuerkolben (17) zwischenge
schaltet ist, wobei das Steuerventil (16), je nach Diffe
renzdruck zwischen den Arbeitskammern (4, 5), im Schaltzy
linder (1) die Druckluftleitungen (6, 7 bzw. 8, 9) derart
absperrt, daß am Ende eines Synchronisiervorganges die
Druckluftleitung (6 bzw. 8) der vom Schaltkolben (2) mit
Druck beaufschlagten Arbeitskammer (4 bzw. 5) des Schalt
zylinders (1) abgesperrt ist und ein restliches Luftpolster
zur Dämpfung des Endanschlages des Schaltkolbens (2) an
einer Stirn- bzw. Anschlagseite (22 bzw. 21) darin zurück
bleibt.
2. Pneumatische Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer
ventil (16) mit dem Steuerkolben (17) und jeweils einer
Feder (18) an einer Stirnseite (19, 20) des Steuerkol
bens (17) versehen ist, wobei der Steuerkolben (17) im
Steuerventil (16) in Abhängigkeit der Kräfte der
Federn (18) verschiebbar ist.
3. Pneumatische Schalteinrichtung nach Anspruch 1
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einem Umschalten von einer langsamen auf eine schnelle Be
reichsgruppe oder umgekehrt der Steuerkolben (17) des Steu
erventiles (16) eine annähernd mittlere Position darin ein
nimmt, die Druckleitungen (6, 7 und 8, 9) vom Umsteuerven
til (10) zum Schaltzylinder (1) geöffnet sind, und die
durchströmende Druckluft den Schaltkolben (2) bis zum Be
ginn des Synchronisierungsvorganges von einer Anschlagflä
che (21, 22) im Schaltzylinder (1) in Richtung der im
Schaltzylinder gegenüberliegenden Anschlagfläche ver
schiebt.
4. Pneumatische Schalteinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits
kammer (4, 5), welche sich auf der in Bewegungsrichtung des
Schaltkolbens (2) liegenden Seite befindet, entlüftet ist.
5. Pneumatische Schalteinrichtung nach Anspruch 3
oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen den Arbeitskammern (4, 5) ein Differenzdruck Δ p_Los
lauf vorliegt.
6. Pneumatische Schalteinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Steuerkolben (17) des Steuerventiles (16) ab
Erreichen eines Differenzdruckes Δ p_Sperr während des Syn
chronvorganges in Anschlagstellung an einer Stirn
fläche (19, 20) im Steuerventil (16) befindet und die Ent
lüftung der vom Schaltkolben (2) mit Druck beaufschlagten
Arbeitskammer (4, 5) unterbindet und sich bei Erreichen
eines annähernd gleichen Druckniveaus in den Arbeitskam
mern (4, 5) in eine annähernd mittlere Position im Steuer
ventil (16) verschiebt, wobei das Luftpolster in der vom
Schaltkolben (2) mit Druck beaufschlagten Arbeitskammer (4
bzw. 5) über die diesseitige Druckluftleitung (6 bzw. 8)
entweicht und der Schaltkolben (2) an der diesseitigen An
schlagfläche (22 bzw. 21) des Schaltzylinders (1) an
schlägt.
7. Pneumatische Schalteinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Differenzdruck Δ p_Sperr zwischen den Arbeitskam
mern (4, 5) bei dem Synchronisiervorgang größer als der
Differenzdruck Δ p_Loslauf beim Loslaufen des Schaltkol
bens (1) von einer Anschlagfläche (21 bzw. 22) ist.
8. Pneumatische Schalteinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Differenzdruck Δ p_Anschlag zwischen den Arbeits
kammern (4, 5) bei dem Anschlagen des Schaltkolbens (2) an
einer Anschlagfläche (21 bzw. 22) annähernd Null ist.
9. Pneumatische Schalteinrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Umsteuerventil (10) mit einer Umschaltkante (15)
und zwei jeweils mit einem Stößel (14) betätigbaren Schalt
ventilen (12, 13) ausgebildet ist.
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---|---|
DE19604516B4 (de) | 2007-03-01 |
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