DE202010004957U1

DE202010004957U1 - Fluid control valve system for a pump control

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Publication number: DE202010004957U1
Application number: DE202010004957U
Authority: DE
Original assignee: Timmer Pneumatik GmbH
Current assignee: Timmer Pneumatik GmbH
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2011-08-26
Anticipated expiration: 2020-04-14

Abstract

Fluid-Steuerventilsystem fur eine Pumpensteuerung, mit einem von einer translatorisch beweglichen Kolbenstange (3) der Pumpe betatigbaren Steuerventilschieber (12), der zwischen zwei Extrempositionen verschiebbar ist, jedoch auch Zwischenpositionen zwischen den Extrempositionen einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventilsystem einen unter Andruckkraft stehenden Stempelkolben (20) umfasst, der in ein mit dem Steuerventilschieber (12) verbundenes Schritt-Rastfeld eingreift.Fluid control valve system for a pump control, with a control valve slide (12) which can be actuated by a translatory piston rod (3) of the pump and which can be displaced between two extreme positions, but can also take intermediate positions between the extreme positions, characterized in that the control valve system operates under pressure standing plunger (20) which engages in a step locking field connected to the control valve spool (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fluid-Steuerventilsystem fur eine Pumpensteuerung, mit einem von einer translatorisch beweglichen Kolbenstange der Pumpe betätigbaren Steuerventilschieber, der zwischen zwei Extrempositionen verschiebbar ist, jedoch auch Zwischenpositionen zwischen den Extrempositionen einnehmen kann.The invention relates to a fluid control valve system for a pump control, comprising a controllable from a translationally movable piston rod of the pump control valve spool, which is displaceable between two extreme positions, but can also assume intermediate positions between the extreme positions.

Erfahrungsgemaß ist nachteilig, dass ein erneutes Anfahren der Pumpe bei Zwischenstellung des Steuerventilschiebers zwischen den Extrempositionen nicht ohne weiteres moglich ist, da der Fluidstrom, vorzugsweise ein Druckluftstrom, nicht definiert in einen durch die Stellung der Kolbenstange eingestellten Arbeitsraum nur zu einer Seite der Kolbenstange einfuhrbar ist.Experience has shown that it is disadvantageous that a renewed start-up of the pump at the intermediate position of the control valve slide between the extreme positions is not readily possible, since the fluid flow, preferably a compressed air flow, not defined in a set by the position of the piston rod working space is einfuhrbar only to one side of the piston rod ,

Es stellt sich die Aufgabe, den Steuerventilschieber jeweils auch bei Abstellen der Pumpe in eine Ruheposition einfahren zu lassen, so dass ein Anfahren der Pumpe lediglich durch erneutes Anfahren des Steuerfluidstroms, vorzugsweise Luftstroms, möglich ist.It raises the task of the control valve slide in each case to shut down when stopping the pump in a rest position, so that a start of the pump only by renewed start of the control fluid flow, preferably air flow, is possible.

Diese Aufgabe wird mit einem Steuerventilsystem der eingangs genannten Art gelöst, das einen unter Andruckkraft stehenden Stempelkolben umfasst, der in ein mit dem Steuerventilschieber verbundenes Schritt-Rastfeld eingreift.This object is achieved with a control valve system of the type mentioned, which comprises a standing under pressure piston piston, which engages in a connected to the control valve spool step detent.

Dabei ist das Rastfeld so eingestellt, dass immer nur inkrementale Abstande vom Steuerventilschieber in Bezug auf die Ventilöffnungen für den Fluidstrom vorgenommen werden, wobei vorzugsweise die Einstellung des Rastfeldes so ist, dass ein Sprung in eine der Endstellungen vorgenommen wird.In this case, the detent field is set so that only incremental distances are always made by the control valve spool with respect to the valve openings for the fluid flow, wherein preferably the setting of the detent field is such that a jump is made in one of the end positions.

Als vorzugsweise Ausführungsform wird ein Schritt-Rastfeld aus einem Sägezahnkamm am Fuß des Stempelkolbens und einer entsprechenden Sagezahnstruktur am Steuerventilschieber bestehend vorgeschlagen, die ineinander greifen und deren Sägezahnspitzen gerundet sind, so dass sich ein Verharren von Kolbenstange und Steuerventilschieber zueinander nur bei eingerücktem Sägezahnkamm des Stempelkolbens in die Sägezahnstruktur am Steuerventilschieber einstellt.As a preferred embodiment, a step detent of a sawtooth comb at the foot of the plunger and a corresponding sawtooth structure on the control valve slide is proposed, which interlock and whose sawtooth tips are rounded, so that a persistence of piston rod and control valve to each other only with engaged Sägezahnkamm the plunger in Sets the sawtooth structure on the control valve spool.

Alternativ kann das Schritt-Rastfeld aus unterschiedlich magnetisierten Bereichen am Fuß des Stempelkolben und einer entsprechenden Magnetisierungsstruktur am Steuerventilschieber besteht, so dass sich ein Verharren von Kolbenstange und Steuerventilschieber zueinander nur bei Gegenüberstellung gegengepolter Magnetbereiche am Stempelkolbens und Steuerventilschieber einstellt.Alternatively, the step-detent field consists of differently magnetized areas at the foot of the plunger and a corresponding magnetization structure on the control valve spool, so that a persistence of piston rod and control valve slide each other only when juxtaposed Gegengepolter magnetic areas on the plunger and control valve slide adjusts.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Die Figuren der Zeichnung zeigen drei Bewegungsphasen eines Steuerventilsystems für eine Pumpensteuerung im Querschnitt der Pumpe gesehen.An embodiment is shown in the drawing. The figures of the drawing show three phases of movement of a control valve system for a pump control seen in cross-section of the pump.

Figuren- und FunktionsbeschreibungFigure and functional description

Die 1 bis 3 zeigen einen Schnitt durch eine Doppelmembran-Pumpe 100, die mit Druckluft betrieben wird, um mittelviskose Flussigkeiten, wie Farben oder Schmiermittel, ohne Kontakt mit einem Pumpenantrieb fließend zu bewegen. Die Druckluft wird von einem Kompressor eingespeist und über eine pneumatische Steuereinheit, die im folgenden beschrieben wird, jeweils einem von zwei Druckräumen, die sich innerhalb des Gehäuses 1 der Doppelmembran-Pumpe 100 befinden und durch einen hin- und herbeweglichen Kolben 2 getrennt sind, zugeleitet.The 1 to 3 show a section through a double diaphragm pump 100 operated by compressed air to fluidly flow medium viscosity liquids such as paint or lubricant without contact with a pump drive. The compressed air is fed by a compressor and controlled by a pneumatic control unit, which is described below, each one of two pressure chambers, which are located inside the housing 1 the double diaphragm pump 100 located and by a reciprocating piston 2 are separated, supplied.

Mittig durch den Kolben 2 ist eine Kolbenstange 3 gesteckt, die an ihren vom Kolben 2 abstehenden Enden je eine Membran 5 bzw. 6 tragt. Die Membranen begrenzen auf ihrer Außenseite eine Produktkammer 7 und 8 zur Gehäuseinnenseite hin. Die Membranen 5; 6 sind gleich gestaltet und bestehen aus einem Elastomer. Sie sind peripher eingespannt.Centered by the piston 2 is a piston rod 3 stuck to theirs from the piston 2 protruding ends each have a membrane 5 respectively. 6 wearing. The membranes define a product chamber on their outside 7 and 8th towards the inside of the housing. The membranes 5 ; 6 are the same design and made of an elastomer. They are peripherally clamped.

Um die zwischen Kolben 2 und Membran-Innenseiten liegenden Druckluftkammern 9, 10 wechselnd mit Druckluft zu beaufschlagen, ist eine pneumatische Steuereinheit 11 vorgesehen. Sie umfasst einen Steuerventilschieber 12, der auf seiner Unterseite auf einer Platte 13 gleitet und dabei je nach Stellung wenigstens eine Luftbohrung schließt bzw. offnet, wobei der durch die Öffnung gelangende Luftstrom das Hauptventil 14 betätigt, das im Ausfuhrungsbeispiel im unteren Bereich der Doppelmembranpumpe liegt. Danach strömen entsprechende Druckluftmengen in eine der beiden Druckluftkammern 9, 10.To the between pistons 2 and membrane inside compressed air chambers 9 . 10 alternating pressurized air is a pneumatic control unit 11 intended. It includes a control valve spool 12 lying on his bottom on a plate 13 slides and thereby depending on the position at least one air hole closes or opens, wherein the passing through the opening air flow, the main valve 14 actuated, which is the exemplary embodiment in the lower part of the double diaphragm pump. Thereafter, corresponding amounts of compressed air flow into one of the two compressed air chambers 9 . 10 ,

In der Stellung gemaß 1 ist die Druckluftkammer 9 beschickt worden, so dass eine Kraft auf den Kolben 2 und die Kolbenstange 3 ausgeübt ist und diese sich (in der Zeichnung) nach links bewegen.In the position befitting 1 is the compressed air chamber 9 been charged, leaving a force on the piston 2 and the piston rod 3 is exercised and these move (in the drawing) to the left.

Der Ventilschieber 12 umfasst mit einer Manschette 15 die Kolbenstange 3 und ragt mit einem Anschlagkragen 16 in eine um die Außenseite der Kolbenstange 3 eingebrachte Vertiefung 17 mit einer Bereichslänge L1. Dabei wird bei hin- und hergehender Kolbenstange 3 ein gewisses Spiel gegenüber dem Anschlagkragen 16 ermoglicht, da die Axiallange L2 des Anschlagkragens kleiner ist als L1.The valve spool 12 includes with a cuff 15 the piston rod 3 and sticks out with a stop collar 16 in one around the outside of the piston rod 3 introduced recess 17 with an area length L1. It is with reciprocating piston rod 3 a certain game against the stop collar 16 because the axial length L2 of the stop collar is smaller than L1.

Wenn die Kolbenstange 3 nach links verschoben wird, bleibt daher der Ventilschieber 12 in der dargestellten Position, bis er gemäß 2 die rechte Kante 17.1 der Vertiefung 17 berührt. Nunmehr wird der Ventilschieber 12 inkremental verschoben. Hierzu ist an der Oberseite der Manschette 15 eine gezackt-wellenformige Verschiebeflache 18 in Sägezahnform vorgesehen, der eine ebenso gezackt-wellenformige Halteflache 19 gegenuberliegt, die auf der Unterseite eines Stempelkolbens 20 eingebracht ist. Der Stempelkolben 20 ist in einer Hülse 21 geführt und mit einer Zylinderfeder 22 derart beaufschlagt, dass Verschiebefläche 18 und Haltefläche 19 aufeinander drucken.When the piston rod 3 is moved to the left, therefore, the valve spool remains 12 in the position shown until it according to 2 the right edge 17.1 the depression 17 touched. Now the valve spool 12 moved incrementally. This is at the top of the cuff 15 a jagged-wave shifting surface 18 provided in a sawtooth shape, which also has a serrated wavy holding surface 19 Opposite, on the underside of a plunger 20 is introduced. The plunger 20 is in a sleeve 21 guided and with a cylinder spring 22 acted upon so that displacement surface 18 and holding surface 19 print on each other.

Bei jedem Bewegungsschritt drückt die Verschiebungsfläche 18 entsprechend der Amplitude des beiderseitigen Sagezahnprofils den Stempelkolben 20 nach oben. Durch entsprechende Abrundung der Verschiebeflächen 18 und Halteflächen 19 im Sagezahnprofil wird ausgeschlossen, dass bei Stehenbleiben der Kolbenstange 3 der Stempelkolben 20 nicht in seine tiefste Stellung gelangt. Eine Position von Verschiebefläche 18 und Halteflache 19 „Spitze auf Spitze” stehend tritt demnach nicht ein. Die Stellung der Flachen zueinander wird nun soweit verschoben, dass die Betriebsluft bei Anfahren der Doppelmembranpumpe in eine der Druckluftkammern 9, 10 gelangen kann, wenn die Pumpe nach drucklosem Zustand wieder angefahren wird. Vorzugsweise tritt damit die Endstellung in einer der beiden Extrempositionen ein.At each movement step, the displacement surface presses 18 according to the amplitude of the mutual sawtooth profile, the plunger 20 up. By appropriate rounding of the displacement surfaces 18 and holding surfaces 19 In the sawtooth profile is excluded that when the piston rod stops 3 the plunger 20 did not reach his lowest position. A position of sliding surface 18 and holding surface 19 Accordingly, standing "on tip" does not occur. The position of the surfaces to each other is now shifted so far that the operating air when starting the double diaphragm pump in one of the compressed air chambers 9 . 10 can reach when the pump is restarted after depressurized state. Preferably, thus enters the end position in one of the two extreme positions.

Der Kolben 3 drückt den Ventilschieber 12 von der Position gemaß 2 in den der 3, das heißt in die linke Endstellung des Steuerventils 11. In dieser Stellung erfolgt eine Umschaltung des Druckluft-Stroms. Die Kolbenstange 3 bewegt sich nach rechts, bis nach verzögertem Kontakt der Kolbenstange gegenüber dem Ventilschieber dieser mitgenommen wird und seine spiegelbildliche Endposition auf der rechten Seite erreicht, wobei ebenfalls eine inkrementale Bewegung der Flächen 18 und 19 zueinander eintritt. Der Druckluftstrom wird hierdurch umgestellt.The piston 3 pushes the valve slide 12 from the position 2 in the 3 that is, in the left end position of the control valve 11 , In this position, a switchover of the compressed air flow takes place. The piston rod 3 moves to the right until, after delayed contact of the piston rod with respect to the valve spool this is taken and reaches its mirror-image end position on the right side, also with an incremental movement of the surfaces 18 and 19 enters each other. The compressed air flow is thereby changed over.

Es sei darauf hingewiesen, dass anstelle von zwei Sägezahn-Profilen auch eine Magnetsteuerung gemäß Unteranspruch 3 vorgenommen werden kann.It should be noted that instead of two sawtooth profiles and a magnetic control according to dependent claim 3 can be made.

Claims

Fluid control valve system for a pump control, with one of a translationally movable piston rod ( 3 ) of the pump actuatable control valve slide ( 12 ), which is displaceable between two extreme positions, but can also assume intermediate positions between the extreme positions, characterized in that the control valve system has a plunger (6) under pressure ( 20 ), which in one with the control valve spool ( 12 ) engaged step-detent field engages.

Fluid control valve system according to claim 1, characterized in that the step detent field of a Sägezahnkamm at the foot of the plunger ( 20 ) and a corresponding saw tooth structure on the control valve spool ( 12 ), which interlock and whose sawtooth tips are rounded, so that a persistence of piston rod ( 3 ) and control valve spool ( 12 ) to one another only when the sawtooth comb of the plunger piston is engaged ( 20 ) in the sawtooth structure on the control valve spool ( 12 ).

Fluid control valve system according to claim 1, characterized in that the step detent field from differently magnetized areas at the foot of the plunger ( 20 ) and a corresponding magnetization structure on the control valve spool ( 12 ), so that a persistence of piston rod ( 3 ) and control valve spool ( 12 ) to each other only at Gegenüberstellung gegengepolter magnetic areas on the plunger and control valve slide adjusts.