DE2608726A1 - Schalteinrichtung fuer einen pneumatisch betaetigten doppeltwirkenden zylinder - Google Patents

Schalteinrichtung fuer einen pneumatisch betaetigten doppeltwirkenden zylinder

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Description

R· 3 I 0 0 U ·
5. Pebr. 1976 My/Ko *
Anlage
Patentanmeldung
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart
Schalteinrichtung für einen pneumatisch betätigten doppeltwirkenden Zylinder
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für einen pneumatisch betätigten, doppeltwirkenden Zylinder, insbesondere sum Antrieb von Türen, mit zwei Zylxnderanschlüssen, in deren Verbindungen zu einer Druckmittelquelle und zu einem Druckmittelablauf Ventilmittel geschaltet aind.
Bei einer bekannten Schalteinrichtung dieser Art für einen Pneuma-
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tikzylinder zum Betätigen einer Pendeltür werden die dem Zylinder zugeordneten Ventile elektromagnetisch betätigt. Zu diesem Zweck sind elektrische Endschalter vorgesehen, die abhängig von der Lage der aus dem Zylinder ausfahrenden Kolbenstange betätigt werden. Diese Schalteinrichtung hat den Nachteil, daß sie neben pneumatischen Einrichtungen elektrische Geräte verwendet und daher umständlich und teuer baut. Ferner kann sie nicht in explobionsgefährdeten Räunun verwendet werden. Ein zusätzlicher Machteil der bekannten Schalteinrichtung ist, daß sie bei Stellungen der Pendeltür zw? sehen zwei Endschaltern keinen neuen Startvorgang einleiten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine rein pneumatische Schalteinrichtung zu schaffen, welche die gewünschte Steuerung selbsttätig und zuverlässig mit geringsten Mitteln durchführt.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Ventilmittel eine Ausgangsstellung aufweisen, in welcher der erste Zyiinderanschluß entlüftet und der zweite Zylinderanschluß durch ein den Ventilmitteln nachgeschaltetes Rückschlagventil abgesperrt ist j und sie eine Arbeitsstellung aufweisen, in weicher der erste Zylinderanschluß mit der Druckmittelquelle und der zweite Z./-linder.'Uischluß mit dem Druckmittelablauf verbunden ist, und daß der .weite Zylinderanschluß mit einem Steueranschluß der Ventilmittel Verbindung hat, dessen Druck ein Schließglied gegen die Kraft einer Feder in Richtung Arbeitsstellung belastet.
Auf diese Weise arbeitet die Schalteinrichtung rein pneumatisch. Sie baut ferner einfach und benötigt nur an sich bekannte, serienmäßig hergestellte Elemente j Endschalter entfallen vollständig. Vor allem kann die Schalteinrichtung aus jeder Stellung der Kolbenstange heraus erneut gestartet werden.
V/eitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Ein Ausführungsbeispiel dec Erfindungsgegenstandes gibt die Zeichnung wieder. Diese zeigt in
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Schalteinrichtung und in
Fig. 2 eine zweite Ausführungsforn der Schalteinrichtung
Fig. 1 zeigt eine Schalteinrichtung 10 mit einem doppeltwirkenden Zylinder 11 und einem 5w"ege-2Stellungs-Ventil 12. Der Zylinder 11 hat einen Kolben 13 und eine Kolbenstange 1''I, die übor sin nicht näher dargestelltes Gestänge eine Pendeltüre betätigt, die aus einer Ruhestellung nach beiden Seiten ausschwenkbar ist und die von Türscharnierbändern mit Federn in ihrer Ruhestellung zentriert ist, Der Kolben 13 trennt einen Zylinderraum 15 mit zugeordnetem ersten Zylinderanschluß 16 von einem Ringraum 17 mit zugeordnetem zweiten Zylinderanschluß 18. Der Zylinder 11 weist eine Endlagendämpfung 19.auf, die bei eingefahrener Kolbenstange-IM.wirksam wird.
Fas 5/2-V/egeventil 12 ist vorgesteuert und weist in üblicher Weise einen ersten (21) und zweiten Verbraucher-Anschluß 22, einen Zulauf-Anschluß 23, einen Rücklauf-Anschluß 2-1 sowie einen fünften Ablauf-Anschluß 25 auf. Ein Schließglied 2C der Wegeventils 12 wird von einer Feder 27 in einer Aussangestellung 23 zentriert, in der der Zulauf-Anschluß 23 mit dem *;;.": ten Verbraucher-Anschluß 21, der Rücklauf-Anschluß 24 mit dem zweiten Verbraucher-Anschluß 22 und Jer Ablauf-Anschluß 25 blockiert sind. Das Schließglied 26 kann ferner eine Arbeitsstellung 29 einnehmen, in der der erste Verbraucher-Anschluß 21 mit dem Ablauf-Anschluß 25, der zweite Verbraucher-Anschluß 22 mit dem Zulauf-Anschluß 23 und der Rücklauf-Anschluß 2l\ blockiert sind.
Beim 5/2-Wegeventil 12 sind der Ablaur-Z.nschlufö 25 über eine erste Leitung 31 mit einer Druckmittelquelie 32., der Zulauf-Anschluß 23 über eine zweite Leitung 33 mit verstellbarer Drosselstelle 34 zu einem Druckmittelablauf 35 und der Rücklauf-Anschluß 24 über eine dritte Leitung 36 mit einem den Anschluß 2h absichernden Rück-
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schlagventil 37 zum Druckmittelablauf 35 verbunden. Eine vierte Leitung 38 verbindet den ersten Verbraucher-Anschluß 21 mit dem erstan Zylinderanschluß 16 und eine fünfte Leitung 39 den zweiten Verbraucher-Anschluß 22 mit dem zweiten Zylinderanschluß 18. Vom zweiten Zylinderanschluß 18 führt eine Steuerleitung 41 zu einem Steueranschluß 42 des 5/2-Vegeventils 12; ferner ist er über eine sechste Leitung 43 mit einem den Druckmittelablauf 35 absichernden zweiten Rückschlagventil 44 mit dem Druckmittelablauf 35 verbunden .
Die Wirkungsweise der Schalteinrichtung 10 ist wie folgt:
Eine nicht näher gezeichnete Pendeltür steht mit der Kolbenstange 14 so in Wirkverbindung, daß bei einem Schwenken der Pendeltüre im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn aus der federzentrierten Ruhestellung heraus die Kolbenstange 14 aus dem Zylinder 11 herausgezogen wird.
Befindet sich die Pendeltüre in der Ruhestellung, so ist die Kolbenstange -14 ganz eingefahren. Das Schließglied 26 ist durch die Feder 27 in Ausgangsstellung 28 zentriert. Dadurch ist die Druckmittelqualle 32 blockiert, der erste Zylinderanschluß 16 über die vierte Leitung 48, das -Wegeventil 12 und die zweite Leitung 33 entlüftet und der zweite Zylinderanschluß 18 durch die sechste Leitung 43 mit r.veitem Rückschlagventil 44 abgesperrt.
Wird duvch kurzes manuelles oder mechanisches Bewegen der Pendeltür z. B. im Uhrzeigersinn die Kolbenstange 14 herausgezogen, so baut sich in dem Ringraum 17 ein Staudruck auf, der über die Steuerleitung 4i am Steueranschluß 42 wirkt und das Schließglied 26 gegen die Kraft der Feder 27 in Arbeitsstellung 29 auslenkt. Nun strömt Druckmittel von der Druckmittelquelle 32 über das Wegeventil 12 in den Zyiinderraum 15 und drückb den Kolben 13 nach links. Aus dem Zylinderraum 17 ausgeschobene Luft entweicht über die fünfte Leitung 39 s. das Wegeventil 12 und die zweite Leitung 33 gedrosselt zum Druckmittelablauf 35 bzw. über die sechste Leitung 43 und das zweite Rückschlagventil 44 zum Druckmittelablauf 35. Die Kolbenstange 14 wird also bei eingeleitetem, pneumatischen Startsignal voll aus-
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gefahren, wobei der beim Ausfahren wirksame Staudruck das Schließglied 26 in Arbeitsstellung 29 hält. .1st die Kolbenstange 14 schließlich voll ausgefahren, so baut sich der Staudruck im Ringraum 17 über die verstellbare Drosselstelle 34 vollständig ab, wodurch die Feder 27 das Schließglied in Ausgangsstellung 28 drückt. Die Federn in den Türscharnierbändern d.er Pendeltüre ziehen die ausgeschwenkte Pendeltüre nun in ihre Ruhestellung zurück, wobei die Kolbenstange 14 wieder eingefahren wird. Dabei kann Luft aus dem Zylinderraum 15 über das Wegeventil 12 und die Drosselstelle 34 entweichen; der Kolben 13 kann Luft über das Rückschlagventil 37, das Wegeventil 12 und die fünfte Leitung 39 in den Ringraum nachsausen. Um zu vermeiden, daß die sich schließende Pendeltüre über ihre Ruhelage hinaussctnfingt und ein Startsignal in der Gegenrichtung bewirkt, weist der Zylinder 11 eine Endlagendämpfung 19 auf.
Ist die Pendeltüre beim Schließvorgang gerade halb geschlossen und wird durch ein erneutes manuelles oder mechanisches Bewegen der Pendeltüre ein neues Startsignal gegeben, so wird die Kolbenstange 14 aus der jeweiligen Lage heraus wieder voll ausgefahren. Die Pendeltüre kann also aus jeder beliebigen Stellung zwischen Ruhestellung und voll geöffneter Endstellung heraus ohne weiteres gestartet werden.
.4 Diese vorteilhafte Wirkungsweise ist sowohl beim Schwenken der Pen- ' deltüre von ihrer Ruhestellung aus gesehen im Uhrzeigersinn als auch beim Schwenken entgegen dem ührKei.gersinn möglich.
Die Fig. 2 zeigt eine zweite Schalteinrichtung 5O3 sie sich von derjenigen nach Fig. 1 wie folgt unterscheidet, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Das 5/2-Wegeventil 12 dient nun als Vorsteuerventil für ein Hauptsteuerventil 51» das in eine Arbeitsleitung 52 zwischen Druckmittelquelle 32 und ersten Zylinderanschluß l6 geschaltet ist.
Das Hauptsteuerventil 51 hat einen Zulaufanschluß 53» einen Rücklaufanschluß 54 und einen Verbraucheranschiuß 55· Sein Schließglied 56 wird von einer Feder 57 in einer Ausgangsstellung 58
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gehalten, in der es den Zulaufanschluß 53 blockiert und die beiden anderen Anschlüsse 5k, 55 miteinander verbindet. Vom Druck in einem Steueranschluß 59 kann es in eine Arbeitsstellung 61 gebracht werden, in der die beiden Teile der Arbeitsleitung 52 miteinander verbunden sind. Vom Steueranschluß 59 führt eine zweite Steuerleitung 62 über ein Zeitglied 63 und ein letzterem nachgeschaltetes Drossslrückschlagventil 6k zum ersten Verbraucheranschluß 21 des Vorsteuervenbils 12. Das Rückschlagventil 6k sichert das Zeitglied 63 ab.
Die Drosselstelle 3k in de:? zweiten Leitung 33 sowie die sechstt Leitung 43 mit zweitem Rückschlagventil kk nach Fig. 1 entfallen in Pig. 2.
Die Wirkungsweise der Schalteinrichtung 50 ist im Prinzip weitgehend gleich wie diejenige der Schalteinrichtung 10 nach Fig. 1, mit der Ausnahme, daß die ausgefahrene Kolbenstange Ik eine einstellbare Zeit in ihrer Lage verbleiben kann, bevor sie von der Pendeltüre wieder eingefahren wird.
Bei in Ruhestellung befindlicher Pendeltüre sind die Schließglieder 26 und 56 in ihrer Ausgangsstellung 28 bzw. 58 federzentriert. Der Zylinderraum 15 und die zweite Steuerleitung 62 mit Zeitglied 63 sind entlüftet und die Druckmittelquelle 32 abgesperrt.
Wird durch Bewegen der Pendeltüre im Ringraum 17 ein Staudruck aufgebaut unJ. damit ein Startsignal gegeben, so wandert das Sehließglied des Vorsteuerventils 12 in Arbeitsstellung 29· Von der Druckmittelquelle 32 gelangt nun Druckluft über das Vorsteuerventil 12, das Drosselrückschlagventil 64 und das Zeitglied 63 in den Steueranschiuß 59 und drückt das Schließglied 56 des Hauptsteuerventils in Arbeitsstellung 61. Nun kann Druckmittel in den Zyiinderraum ströman und die Kolbenstange Ik voll ausfahren. Der im Ringraum auftretende Staudruck hält das Vorsteuerventil 12 in Arbeitsstellung und steuert somit das Hauptsteuerventil 51 vor. Bei voll ausgefahrener Kolbenstange Ik baut sich der Staudruck in dem Ringraum 17 ab, das Vorsteuerventil 12 schaltet in Ausgangsstellung 28 und das
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Hauptsteuerventil 51 schaltet erst wieder in Ausgangsstellung 58 zurück, wenn der Druck aus dem Zeitglied 63 über das Drosselrückschlagventil Sk soweit abgebaut ist, daß die Feder 57 das Schließglied 56 zurückstellen kann, über das Drosselrückschlagventil 6k mit; verstellbarer Drossel kann somit die Zeitdauer-gewählt- werden, xvährend derer die Pendeltüre in ihrer vpll geöffneten Endlage bleiben soll, bevor sie von den Federn in den Türscharnieren in ihre Ruhestellung zurückgeholt wird.
Bei de" Schalteinrichtung 50 kann die Penaeltüre ebenfalls aus jeder beliebigen Zwischenstellung erneut gestartet werden; dabei ist es unerheblich, ob die Pendeltüre im Uhrzeigersinn oder entgegen den Uhrzeigersinn ausgeschwenkt worden war«
Somit ist mit den gezeigten Schalteinrichtungen eine besonders einfach bauende und rein pneumatisch arbeitende Bauart möglich. Selbstverständlich sind Änderungen möglich, ohne von Gedanken der Erfindung abzuweichen.
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Claims (5)

  1. Ansprüche
    !./Schalteinrichtung für einen pneumatisch betätigten, doppelt- ^ wirkenden Zylinder, insbesondere zum Antrieb von Türen, mit zwei Zylinderanschlüssen, in deren Verbindungen zu einer Druckmitoelquelle und zu einem Druckmittelablauf Ventilmittel geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel (12; 51) eine Ausgangsstellung (28; 58) aufweisen, in welcher der erste Zylinderanschluß (16) entlüftet und der zweite Zylinderanschluß (18) durch ein den Ventilmitteln (12) nachgeschaltetes Rückschlagventil (37) abgesperrt ist, und sie eine Arbeitsstellung (29; 6l) aufweisen, in welcher der erste Zylinderanschluß (16) mit der Druckmittelquelle (32) und der zweite Zylinderanschluß (18) mit dem Druckmittelablauf (35) verbunden ist, und daß der zweite Zylinderanschluß (18) mit einem Steueranschluß (1J2) der Ventilmittel (12; 51) Verbindung hat, dessen Druck ein Schließglied (26) gegen die Kraft einer Feder (27) in Richtung Arbeitsstellung (29) belastet.
  2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel als 5Wege-2Stellungs-Ventil (12) ausgebildet sind, dessen Schließglied (26) von der Feder (27) in Richtung Ausgangsstellung (28) belastet ist, daß der zweite Zylinderanschluß (l8) über ein zweites, zum Ventil (12) parallel geschaltetes Rückschlagventil (J\h) entlastbar ist und daß in die Verbindung von einem Zulaufanschluß (23) zum Ablauf (35) eine Drossel (34) geschaltet ist.
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    ORIGINAL INSPECTED
  3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel als ein in die Verbindungen zwischen Zylinderanschluß (18) einerseits und Druckmittelquelle (32) und Rückschlagventil (37) andererseits geschaltetes Vorstouerventil (12) und axs ein zwischen ersten Zylinderanschluß (16) und Druckmitte j_quelle (32) geschaltetes und vom Vorsteuerventil (12) beeinflußtes Hauptsteuerventil (51) ausgebildet sind.
  4. i{. Schalteinrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptsteuerventil ein 3Wege-2Stellungs-Ventil (51) ist, dessen von einer Feder (57) belastetes Schließglied (56) eine Ausgangsstellung (58) aufweist, in der es die Druckmittelquelle (32) blockiert und ien ersten Zylinderanschluß (16) entlüftet, während es durch den Druck einer zweiten Steuerleitung (62) in eine Arbeitsstellung (6i) bringbar ist, in der die Druckmittelquelle (32) mit dem ersten Zylinderanschluß (16) verbunden ist, daß das Vorsteuerventil ein 5Wege-2Stellungs-V3ntil (12) ist, dessen Schließglied (26) in einer federzentrierten Ausgangsstellung (28) die zweite Steuerleitung (62) entlüftet und in Arbeitsstellung (29) mit der Druckmittelquelle (32) verbindet und daß in die zweite Steuerleitung (62) ein Drosselrückschlagventil (6*0 und ein Zeitglied (63) in Serie geschaltet sind.
  5. 5. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ' gekennzeichnet, daß der Zylinder (11) mit Endlagendämpfung
    (19) ausgerüstet, ein Zylinderraum (15) dem ersten Anschluß (l6)
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    - ie—
    Λ '
    und ein Ringraum (17) dem zweiten Anschluß (18) zugeordnet sind.
    6, Schalteinrichtung nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselrückschlagventil (64) zwischen das Zeitglied (63) und das Vorsteuerveritil (12) geschaltet ist und dessen Rückschlagventil .(6H) das Zeitglied (63) absichert.
    .26
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