DE2121528C3 - Pneumatische Zweihand-Einrücksteuerung für einen Druckluftverbraucher - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

e) der Schaltkolben durch einen angeformten Kolbenabschnitt (19, 21 bis 26, 28) des Ventilkörpers (12) gebildet ist und die vom Hauptventilverschlußabschnitt (31) abliegende Ventilkörperstirnfläche eine Dichtung (16) trägt, welche mit einem kleineren Durchmesser als die Führungsbohrung (20) aufwehenden Ventilsitz (18) zusammenarbeitet, über den die Druckbeaufschlagung dieser Ventilkö perstirnfläche vom Verzögerungsraum (8) her erfolgt und

f) der Kolbenabschnitt (19, 21 bis 26, 28) durch zwei von ihm getragene Dichtungen (22,27) gegen die Führungsbohrung (20) abgedichtet ist, deren axialer Abstand größer ist als der Hub des Ventilkörpers (t2), und in die Führungsbohrung (20) eine Entlüftungsbohrung (33) an einer solchen axialen Stelle einmündet, daß sie in beiden Endstellungen des Ventilkörpers (12) axial zwischen den beiden Dichtungen (22, 27) des Kolbenabschnittes (19,21 bis 26,28) liegt

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Zweihand-Einrücksteuerung fur einen Druckluftverbraucher gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Zweihand-Einrücksteuerung ist in der DE'AS 12 56 547 beschrieben. Diese Steuerung arbeitet auf ciin Vorsteuerventil, über welches die leistungsmäßige Druckluftversorgung des Verbrauchers erfolgt Das eigentliche Steuerventil der Einrücksteuerung ist ein 3/2-Steuerventil, dessen Arbeitsöffnung über den Ventilkörper wahlweise mit dem Ausgang des UND-Gliedes bzw. der Atmosphäre verbindbar ist.

Der Ventilkörper des Steuerventils wird in Öffnungsrichtung durch den Druck an der an der Einlaßöffnung anstehenden, vom UND-Glied abgegebenen Druckluft bewegt. Zum Bewegen des Ventilkörpers in Schließrichtung ist ein gesonderter Schaltkolben vorgesehen, wel cher mit seiner vom Ventilkörper abliegenden Stirnfläche frei mit einem Verzögerungsraum in Verbindung steht, der über eine Drossel und ein oder ODER-Glied darstellendes Wechselventil mit den beiden Einrückventilen verbunden ist Der Schaltkolben ist über eine von seiner Mantelfläche getragene Dichtung gegen seine Führungsbohrung abgedichtet

Die bekannte Zweihand-Einrücksteuerung eignet sich nur zum Verarbeiten pneumatischer Signale niederer Leistung nicht dagegen für die leistungsmäßige Druckluftversorgung eines Verbrauchers, für weiche verhältnismäßig große Durchströmquerschnitte bereitgestellt werden müssen. Hierzu muß nämlich auch der Hub des Ventilkörpers des Steuerventils entsprechend groß aus gelegt werden, und dies würde bei der bekannten Zwei hand-Einrücksteuerung dazu führen, daß in Zwischenstellungen des Ventilkörpers ein Kurzschlußweg von der Druckluftquelle zur Atmosphäre geschaffen wird. Außerdem hat die bekannte Zweihand-Einrücksteue rung bei Beaufschlagung von einer leistungsfähigen Druckluftquelle hier ein unbefriedigendes Ansprechverhalten.

Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Zweihand-Einrücksteuerung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches so weiter gebildet werden, daß über sie direkt die leistungsmäßige Druckluftversorgung des Verbrauchers erfolgen kann, trotzdem aber eine sichere und rasche Unterbrechung der Druckluftzufuhr gewährleiste», ist wenn die Einruckventile nicht ordnungsgemäß betätigt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Zweihand-Einrücksteuerung mit den im Patentanspruch angegebenen Merkmalen. Bei der erfindungsgemäßen Zweihand-Einrücksteue rung ist ein sicheres Bewegen des Ventilkörpers des Steuerventils in die Schließstellung dadurch gewährleistet daß sich mit dem ersten Herausbewegen des Ventilkörpers aus der Offenstellung die Größe der mit dem Druck im Verzögerungsraum beaufschlagten Druckan griffsfläche schlagartig erhöht Durch die erfindungsge mäß vorgesehene Entlüftung des zwischen den unter axialem Abstand angeordneten Dichtungen liegenden Abschnittes der Führungsbohrung ist gewährleistet daß sich auf der in der Offenstellung nicht mit dem Druck im Verzögerungsraum beaufschlagten Ringfläche der entsprechenden Ventilkörperstirnfläche kein Druck vom Ausgang des UND-Gliedes her aufbauen kann. Zugleich ist durch die erfindungsgemäße Entlüftungseinrichtung für den Kolbenabschnitt des Ventilkörpers des Steuer ventils sichergestellt daß in der Ventilkörperschließstel- lung keine Druckluft aus dem Verzögerungsraum zum Verbraucher gelangen kann.

In der DE-AS 12 45 662 ist zwar ein 4/3-Schaltventil für einen Druckmittelverbraucher beschrieben, bei wel cnem ein mittlerer Steuerbund des Ventilschiebers zwei unter axialem Abstand angeordnete Sammelnuten für über die Mantelfläche des Steuerbundes gelangendes Leckdruckmittel enthält Diese Sammelnuten stehen übe.r eine größere Anzahl im Ventilgehäuse ausgebilde ter Kanäle mit dem Druckmittelrücklauf in Verbindung. Damit hat die Leckdruckmittelrückführung einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau, obwohl sie nur in einer Ventilstellung wirksam wird. In einer älteren Anmeldung, welche zur DE-OS 19 51674 geführt hat, ist ferner eine pneumatische Zweihand-Einrücksteuerung beschrieben, welche der nach der DE-AS 12 56 547 sehr ähnlich ist. Auch hier erfolgt keine !eistungsmäßige Druckluftversorgung des

Verbrauchers über das Steuerventil der Einrücksteuerung, und bei Undichtheiten zwischen dem Schaltkolben und seiner Führungsbohrung besteht die Gefahr einer unbeabsichtigten Druckluftzufuhr zum Verbraucher.

Bei der erfindungsgemäßen Zweihand-Einrücksteuerung sind dagegen Druckluftleckströme über die Mantelfläche des Kolbenabschnitte» des Ventilkörpers in beiden Richtungen; ausgeräumt. Man erhält so eine absolut sichere Unterbrechung der Druckluftzufuhr zum Verbraucher in rfer Sperrstellung des Ventilkörpers auch bei leistungsmäßiger Drucktuftversorgung des Verbrauchers.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung und

Fig.2 das Sicherheitsventii der Anordnung nach F i g. 1 in einer Seitenansicht und in einem axialen Schnitt

Die Sicherheitseinrichtung dient zum Steuern des Druckmittelzuflusses zu einer Verbraucherstelle, sie wird z. B. zum Steuern des Druckmittelzuflusses zum Stößel einer Presse verwendet. Sie besitzt zwei .Handventile 1, 2, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß nur bei Betätigung beider Handventile der Druckmittelzufluß zum Verbraucher A möglich ist, während bei Betätigung nur eines dieser Handventile dieser DruckmittelzufluB gesperrt ist Als wichtigstes Element der Anordnung nach F i g. 1 ist das Sicherheitsventil 3 vorgesehen, das zwischen einer Offenstellung, in der Druckmittel dem Verbraucher zugeführt werden kann (die in F i g. 1 gezeigte Stellung ist die Offenstellung) und einer Schließstellung, in der die Druckmittelzufuhr gesperrt ist, hin und her bewegt werden kann. Das Ventil nimmt, wie sich schon aus den obigen Ausführungen ergibt, bei Betätigung beider Handventile die Offenstellung ein, in der es den Durchlaß 4a, 46,4c zum Verbraucher A freigibt, während es bei Betätigung nur eines der Handventile infolge der Beaufschlagung seiner wirksamen Fläche 5 durch Druckmittel, das an diese wirksame Fläche über eine zweite Dui :hlaßleitung 6ai, 632,6b gelangt, die eine Verengung 7 und eine Verzögerungskammer 8 besitzt, den Durchlaß zum Verbraucher sperrt. Wenn man also bei der Anordnung nach F i g. 1 beide Handventile 1 und 2 gleichzeitig betätigt, verbleibt das Verschlußglied 9 des Ventils 10 in der in der Fig.! gezeigten Stellung, so daß Druckluft von den Handventilen über die Leitung 4a, über das offene Ventil 3, die Leitungspartie 4b und die Leitungspartie 4c zum Verbraucher A gelangen kann. Wenn man hingegen nur eines der Handventile, z. B. das Handventil 1, betätigt, wird das VerschluBglied 9 vom Standpunkt des die Zeichnung Betrachtenden nach rechts verschoben, wai zur Folge hat, daß die Druckluft nicht mehr in die Leitung 4a gelangen kann, vielmehr gelangt hier Druckluft über die Leitung 6ai, das Rückschlagventil 11, die Leitung 6i> und die Leitungspartie 6c mit der Drossel 7 in die Verzögerungskammer 8, in der sich ein Druck aufbaut, bis dieser Druck so groß ist, daß er den Kolben 12 nach unten verschiebt, der dann den ersten Durchlaß 4a, 4b verschließt. Zur Leitung 4a gelangt kein Druckmedium. Auch bei einem späteren Betätigen des zweiten Handventils kann es nicht mehr vorkommen, daß der Kolben in die Offenstellung übergeführt wird, wie sich aus den Erläuterungen weiter unten ergibt. Diese Wirkungsweise der erfinclungsgcmr Ben Sicherheitssteuervorrichtung bildet bereits Gegenstand des älteren Rechts nach der Anmeldung P 19 51 674.6.

Der Schaltkolben 12 ist einstückig ausgebildet und wird hierbei an einem Stirnende vom Druck in der Verzögerungskarnmer 8 und am anderen Stirnende vom Druck im ersten Durchlaß Aa beeinflußt und beaufschlagt, wobei er in seiner Offenstellung durch eine Druckfeder 13 gehalten wird, die ihn von seinem Sitz abhebt Der Schaltkolben besteht, wenn man ihn vom Ende an der Seite der Verzögerungskammer zum anderen Ende hin betrachtet, aus folgenden in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Partien: aus einer vorspringenden Partie 14 mit kleinem Durchmesser, deren wirksame Fläche in der Offenstellung unter dem Einfluß des Druckes in der Verzögerungskammer 8 steht; aus einem Hals 15, der einen kleineren Durchmesser als die vorstehende Partie 14 hat und einen Anlagering 16 aus elastischem Material, z. B. Kunststoff oder Gummi trägt, der in der Offenstellung des Ventils (vgl. F i g. 2) an einer die Verbindungsbohrung 17 zur Verzögerungskammer, in die die vorstehende Partie hineinragt, umgebenden Wandungspartie 18 anliegt: aus einer Führungspartie 19, deren Durchmesser demjenigen der Föhrungsbohrung

20 für den Kolben entspricht und die mK zur Halterung des Anlageringes beiträgt; aus einer ersten Halspartie

21 mit kleinerem Durchmesser, die einen ersten Dichtungsring 22 trägt; aus einem ersten Ringbund 23, der den ersten Dichtungsring 22 zwischen sich und der Führungspartie 19 enthält; aus einer Mittelpartie 24, deren Durchmesser kleiner als derjenige der Führungspartie ist; aus einem zweiten Ringbund 25, der wie der erste Ringbund 23 einen Durchmesser hat, der demjenigen der Führungsbohrung 20 für den Kolben entspricht; aus einer zweiten Halspartie 26 mit kleinerem Durchmesser, die den zweiten Dichtungsring 27 trägt; aus einem dritten Ringbund 28, der den zweiten Dichtungsring 27 zwisehen sich und dem zweiten Ringbund 25 hält und an dem sich die Druckfeder mit ihrem einen Ende abstützt während ihr anderes Ende sich am Grund der Ausnehmung 30 abstützt; und schließlich aus einer dem Druck im ersten Durchlaß zugeordneten Abschlußpartie 31, deren Durchmesser größer als derjenige der vorstehenden Partie 14 am entgegengesetzten Ende des Kolbens, jedoch kleiner als derjenige der Führungsbohrung 20 für den Kolben ist. Die am Umfang des Kolbens vorgesehenen beiden prallelen Dichtungsringe 22,27 enthalten in jeder Lage des Kolbens zwischen sich einen Entlüftungskanal 33, der etwa vom mittleren Bereich vor* der Führungsbohrung 20 für den Kolben abgeht und zum Ablassen von Leckluft dient, derart, daß durch ihn in der Sperrstellung des Schaltkolbens von der Druckmittelquelle und/oder der Verzögerungskammer kommende Leckluft abströmen kann. Die Anordnung ist darüber hinaus auch noch so getroffen, daß die Mittelparlie 12 des Kolbens in praktisch jeder Lage des Kolbens dem Entlüftungskanal gegenüberliegt. Hierbei geht von der entgegengesetzten Seite der Führungsbohrung 20 für den Kolben die dem ersten Durchlaß zugeordnete Verbindungsleitung 4b ab, die in axialer Richtung gesehen gegenüber dem Entlüftungskanal versetzt ist, indem sie näher zur Abschlußpartie 31 als dieser liegt, also in Richtung des Pfeiles 35 gesehen vor diesem kommt. Wenn also Luft aus der Verzögerungskammer 8 infolge von Undichtheiten zwischen dem Kolben und seiner Führungsbohrung 20 herausgelangt, ist es nicht mögüch, daß sie über die Leitung 4b in das System der Sicherheitseinrichtung gerät, um von dort aus den Verbraucher A zu erreichen, vi>*iinshr ge'int't diese Luft über die F.ntinftungsleitung 33 nach außen.

In derselben Weise wird auch evtl. Leckluft aus der

Leitung 4a zur Entlüfuingsleitung 3.3 gelangen können.

50 ist ein Rückschlagventil air Kummer 8. das nur Jann öffnet, wenn in der Kammer ein zu hoher Druck entstanden ist. es stellt somit eine gewisse Sicherung für die Kammer dar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentanspruch:

1. Pneumatische Zweihand-Einrücksteuerung für einen Druckluftverbraucher, mit

a) zwei von Hand zu betätigenden, eingangsseitig mit der Druckluftquelle verbundenen Einrückventilen,

b) einem UND-Glied, dessen Eingänge an die Ausgänge der Einrückventile angeschlossen sind,

c) einem druckluftbetätigten Steuerventil, welches zwischen den Ausgang des UND-Gliedes und den Verbraucher geschaltet ist und eine Ventilbohrung, einen in dieser verlagerbaren und mit dem Ausgangsdruck des UND-Gliedes beaufschlagten Ventilkörper sowie einen auf den Ventilkörper arbeitenden, durch eine Dichtung gegen eine zugeordnete Führungsbohrung abgedichteten Schaltkolben aufweist und

d) einem Verzögerungsraum, welcher mit den Einrückveruilen über ein Wechselventil und eine nachgeschaltete Drossel verbunden ist und welcher mit der Druckangriffsfläche des Schaltkolbens des Steuerventils kommuniziert,