DE2738476C2 - Steuerventil - Google Patents

Steuerventil

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    • Y10T137/87563—With reverse flow direction

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für einen Arbeitszylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Steuerventil ist aus der Veröffentlichung W. Dcppert/K. Stoll »Pneumatische Steuerungen«, 1972, Seite 62, bekannt. Bei diesem Steuerventil ist wäh rcnd der Arbeitsbewegung des Kolbens infolge der Offenstellung des federbelasteten Rückschlagventils ein freier Durchgang von der Einlaß- zur Auslaßöffnung gegeben. Dagegen kann während der Rückbewegung des Kolbens das Strömungsmedium nur durch den zweiten Durchgang des Ventils abfließen, in dem sich das Drosselventil befindet. Bei gegebener Einstellung des Drosselventils wird hierbei während der gesamten Rückbewegung der Rückfluß des Mediums gedrosselt. Somit hängt die Zeit für die völlige Rückbewegung des Kolbens allein von der Drosselwirkung der Drosselstelle ab. Eine Veränderung der Geschwindigkeit der Rückbewegung ohne eine Änderung der Einstellung des Drosselventils ist nicht möglich.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Steuerventil dieser Art so zu gestalten, daß es zum einen in gewohnter Weise zur Geschwindigkeitssteuerung wiihrend der Rückbewcgung des Kolbens in der letzten l'hiisc vor dem Erreichen der Endstcllung dient und darüber hinaus selbsttätig eine schnellere Entleerung des Druckmittelraumes des Arbeitszylinders in einer ersten Phase der Rückbewegung des Kolbens ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Steuerventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Ventilkörper des federbelasteten Ventils im ersten Durchgang zusätzlich zu der während der Arbeitsbewegung des Kolbens wirksamen Angriffsfläche eine vom abfließenden Druckmittel gleichfalls im Sinne einer Öffnungsbewegung beaufschlagbare Angriffsfläche aufweist und während einer ersten Phase der Rückbcwegung des Kolbens, bevor ein vorgegebener Druck unterschritten wird, in der Offenstellung Ventilauslaß und -einlaß miteinander verbindet, dagegen nach Unicrschreitung des vorgegebenen Drucks die Schließstellung einnimmt, und daß das Drosselventil im zweiten
ίο Durchgang als Drossel-Rückschlagventil ausgebildet ist. Hierbei ist es vorteilhaft, für die Schließfeder des Rückschlagventils ein einstellbares Widerlager vorzusehen, um so den Schließdruck und damit den Zeitpunkt für die Beendigung der ersten Phase der Rückbewcgung tes Kolbens nachträglich verändern zu können.
Bei dem Steuerventil nach der Erfindung ist in vorteilhafter Weise das Rückschlagventil für den freien Durchgang des Strömungsmittels während der Arbeiisbewcgung des Kolbens als Doppelventil ausgebildet, so daß es auch während der Rückbewegung des Kolbens zu-
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iiauirai dia rvuvn3i.iiiagvciiiii αϊ uciici uiiu »sum emCit freien Durchgang für das Strömungsmittel gewährt, bis ein vorgegebener Druck des Strömungsmittels unterschritten wird. In dieser Phase ist das gleichfalls geöffnete Drosselventil ohne Einfluß. Mit dem Unterschreiten des vorgegebenen Druckes nimmt der V^ntilkörpcr des Rückschlagventils die Schließstellung ein und sperrt damit den ersten Durchgang. Das Strömungsmittel kann nun nur noch durch den zweiten Durchgang und damit über den Ringspalt des Drosselventils abfließen. Dies bedeutet, daß für den Kolben im Anschluß an die schnelle Rückbewegung eine in der Geschwindigkeit entsprechend der Drosselwirkung gesteuerte Weiterbewegung des Kolbens bis zur Endstellung gewährleistet ist. Auf diese Weise wird die Gesamtzeil für die Rückbewegung des Kolbens verkürzt und damit eine bessere Leistung erzielt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird naeür>igcnd näher crläutert. Es zeigt
Fig. I einen Axialschnitt eines Steuerventils gemäß der Erfindung und
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Oberseite des Ventilgchäuses, von der aus die Stellschrauben der einstellbaren Widerlager zugänglich sind.
Das Ventilgehäuse ist in der Zeichnung mit 201 bezeichnet. Bezogen auf die Strömungsrichtung während der Arbeitsbewegung des Kolbens des (nicht dargestellten) Arbeitszylinders bilden die beiden Öffnungen 202 und 203 des Ventilgehäuses 201 die Einlaß- und Auslaßöffnungen, die im Inneren des Ventilgehäuses 201 über zwei parallele Durchgänge 204 und 206 miteinander verbunden sind. Im Zuge des Durchgangs 204 befindet sich eine Bohrung mit einem Ventilsitz 208, mit dem ein Ventilkörper 209 eines federbelasteten Ventils 205 zusammenwirkt.
Der Ventilkörper 209 enthält einen rückwänigcn Kolben 210, der in einer Zylinderbohrung 211 des Vcntilgchäuses luft- und wasserdicht axial verschiebbar gi··
W) führt ist. In ein Innengewinde 212 am äußeren ijulc der Zylinderbohrung 211 isi ein Vcrschlußsiück 213 eingeschraubt, welches als verstellbares Widerlager für die Schließfeder 214 des Ventilkörpers 209 dient. Die mit Hilfe des Verschlußstücks 213 eingestellte Vorspannung der Schließfeder 214 ist maßgebend für den öffnungsdruck ders Rückschlagventils 205.
Zum Verstellen des Verschlußstücks 213 ist dieses auf der Außenseite mit einem Schlitz 215 verschen, in den
die Spitze eines Schraubenziehers oder dergleichen eingesetzt werden kann.
Im Zuge des zweiten Durchganges 206 ist ein Drosselventil 207 zur Steuerung der Strömungeschwindigkeit des Druckmittels während einer zweiten Phase der Rückbewegung des Kolbens vorgesehen. Für dieses Drosselventil ist im Ventilgehäuse 201 eine Bohrung mit einem Ventilsitz 216 angeoi dnet, auf den sich der Ventilkörper 217 auflegen kann. In einer zum rückwärtigen Ende offenen Axialbohrung 218 des Ventilkörpers 217 ist eine Regulierstange 219 gleitend geführt, die an ihrem äußeren Ende mit einem Gewinde 220 versehen ist, das in das Innengewinde 221 eines zylindrischen Verschlußstücks 222 eingeschraubt ist Das Verschlußstück 222 trägt ein Außengewinde und ist mit diesem Außen- is gewinde in einem Innengewinde 223 einer Bohrung im Ventilgehäuse 201 gehalten. Ein glatter Abschnitt dieser Bohrung dient zugleich zur Führung eines Kolbens, der an der Regulierstange 219 sitzt und an der Bohrungswandung luft- und wasserdicht geführt ist
Das äußere Ende der Regulierstange 219 ist mit einem Schlitz 224 versehen, in den die Spiue eines Schraubenziehers einsetzbar ist Durch Drehen der Regulierstange 219 kann ihre axiale Stellung verändert und damit der Spalt zwischen dem Ventilkörper 217 und dem Ventilsitz 216. der sich durch die Beaufschlagung mit dem Druckmittel einstellt, einreguliert werden.
Das Steuerventil arbeitet wie folgt:
Zur Steuerung der Arbeitsbewegung des Kolbens des Arbeitszylinders fließt das Druckmittel von der Einlaßöffnung 202 zur Auslaßöffnung 203 durch den ersten Durchgang 204. Der Ventilkörper 209 hebt sich hierbei unter der Einwirkung der Druckbeaufschlagung durch das Druckmittel vom Ventilsitz 208 ab. Es besteht somit für das Druckmittel ein freier Durchgang.
Bei der Steuerung der Rückbewegung des Kolbens strömt das Druckmittel in umgekehrter Richtung, d. h. vom Auslaß 203 zum Einlaß 202. zunächst während einer ersten Phase wiederum durch den ersten Durchgang
204. Auch in diesem Falle bewirkt das Druckmittel ein öffnen des federbelasteten Rückschlagventils 205, womit ein schnelles Abfließen des Druckmittels aus dem Arbeitszylinder gewährleistet ist. Wird ein vorgegebener Druck unterschritten, schließt das Rückschlagventil
205. Für den weiteren Abfluß des Druckmittels steht nunmehr nur noch der eingestellte Spalt des Drosselventils 207 zur Verfügung. Infolge der Drosselung bewegt sich der Kolben des Arbeitszylinders von diesem Zeitpunkt ab mit entsprechend verminderter Geschwindigkeit bis zur Endstellun£
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patenunsprüche:
1. Steuerventil für einen Arbeitszylinder zur Steuerung des Druckmittels für die Arbeits- und Rückbewegung des Kolbens, bei dem Ventileinlaß und -auslaß über zwei parallele Durchgänge miteinander verbunden sind, wobei im ersten Durchgang ein federbelastetes Ventil sitzt, das während der Arbeitsbewegung des Kolbens unter der Einwirkung des Druckmittels geöffnet ist, und wobei im zweiten Durchgang ein einstellbares Drosselventil angeordnet ist, das während der Rückbewegung des Kolbens mit einem vorgegebenen Drosselspalt geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (209) des federbelasteten Ventils (205) im ersten Durchgang (204) zusätzlich zu der während der Arbeitsbewegung des Kolbens wirksamen Angriffsfläche eine vom abfließenden Druckmittel gleichfalls im Sinne eti«r Öffnungsbewegung beaufschlagbare Angrifisfläcne aufweisi und während einer ersten Phase der Rückbewegung des Kolbens, bevor ein vorgegebener Druck unterschritten wird, in der Offenstellung Ventilauslaß und -einlaß miteinander verbindet, dagegen nach Unterschreitung des vorgegebenen Drucks die Schließstellung einnimmt, und daß das Drosselventil (207) im zweiten Durchgang (206) als Drossel-Rückschlagventil ausgebildet ist
2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfeder (214) des Ventils (203) an einem zur Regulierung des Schließdruckes des Ventilkörpers (209) einstellbaren Widerlager (213) abgestützt ist
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