DE2755239C2 - Pneumatischer Antrieb für Schalt- und Stellglieder - Google Patents
Pneumatischer Antrieb für Schalt- und StellgliederInfo
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Description
45
Die Erfindung bezieht sich auf einen pneumatischen Antrieb für Schalt- und Stellglieder, wie beispielsweise
Verschlüsse, Ventile, Klappen, Schalter, Signalgeber od. dgl. mit einem in einem Zylinder verschiebbaren
Kolben und einer damit verbundenen, auf das zu betätigende Schalt- oder Stellglied einwirkenden Kolbenstange
und mindestens einer nahe einer Zylinderstirnwand in den Zylinder mündenden Zuführleitung für das gasförmige
Druckmedium, wobei in der Zuführleitung ein diese absperrenden bzw. entlüftendes Ventil vorgesehen
is».und zwischen Kolben- und Zylinderwand in einer Nut ein quer zur Bewegungsrichtung des Kolbens mittels
des Druckmediums beaufschlagbarer Dichtkörper vorgesehen ist.
Solche Antriebe sind in vielfältiger Form bekannt. m>
Für besondere Schaltaufgaben in technischen Anlagen werden oft außerordentliche kurze Stellzeiten verlangt.
Unter kurzen Stellzeiten werden hier Zeiten verstanden, die gleich oder sogar kleiner als 20 Millisekunden
sind. Zum Schließen oder Öffnen der Zuführleitung für das gasförmige Druckmedium, das ja unmittelbar auf
den pneumatischen Antrieb einwirkt, werden in der Reuel
Magnetventile verwendet. Picse F.leklromagnciventile
sind relativ träge, bedingt durch die Eigeninduktivität der Erregerspule und diese Trägheit ist um so
größer, je größer die Spule ist Es wurde daher schon versucht, mit möglichst kleinen Elektromagneten zu arbeiten,
mit welchen wiederum jedoch nur kleine Steilkräfte erzeugt werden können, so daß nur Ventile mit
geringem Durchlaßquerschnitt zu schatten sind. Diese
geringen Durchlaßquerschnitte besitzen wiederum große Strömungswiderstände, so daß der Zeitgewinn, bedingt
durch die Wahl eines kleinen Elektromagnetvcntiles aufgezehrt wird durch den durch die Querschnittsverringerung zunehmenden Strömungswiderstand der
Leitung. Um diesen Schwierigkeiten auszuweichen, wurden Entlüftungsventile entwickelt mit großem
Durchlaßquerschnitt weiche selbsttätig auf Diffarenzdrücke
ansprechen: 1st die Zuführleitung zwischen Elektromagnetventil und Zylinder des pneumatischen Antriebes
unter Druck, so sind diese Entlüftungsventile geschlossen. Wird das Elektromagnetventil auf Entlüftung
gestellt, so fällt der Druck in der Zuführleitung ab und der dadurch auf das Entlüftungsventil entstehende
Differenzdruck öffnet dieses Venii! und gibt dabei einer,
relativ großen Durchlaßquerschnitt frei. Diese Entlüftungsventile bedingen winkelig geführte Leitungszüge
und Bohrungen mit hohen Strömungswiderständen, so daß der durch diesen großen konstruktiven Aufwand
erzielbaren Zeitgewinn rasch an Grenzen stößt die wiederum nur durch die "besondere Wahl des Druckmediums
übersprungen werden können. Wird z. B. an Stelle von Druckluft Helium als Druckmedium verwendet,
das ja im Vergleich zur Druckluft außerordentlich »dünnflüssig« ist, so lassen sich dadurch die Stellzeiten
ganz erheblich herabsetzen. Die Verwendung von Helium ist jedoch sehr kostspielig.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, allein durch konstruktive Maßnahmen und unter Beibehaltung der im
Vergleich zu Helium zähflüssigen Druckluft einen pneumatischen Antrieb zu schaffen, der Stellzeitcn in der
eingangs genannten Größenordnung mühelos erreichen, ja sogar unterbieten läßt.
In diesem Zusammenhang ist auch auf die US-Patentschrift
24 26 613 zu verweisen, die eine Kolbenpumpe beschreibt. Hier liegt der Dichtungsring, der mehrteilig
ausgebildet ist, in einer Nut der Zylinderwand. Die den Dichtring bildenden Einzelteile werden über eine Feder
an die abzudichtende Fläche, hier die Kolbenwange gedrückt, wobei zusätzlich aus dem Kurbelgehäuse der
Maschine über eine Leitung in die den Dichtungsring aufnehmende Nut öl gepreßt wird. Unabhängig von der
jeweiligen Stellung des Kolbens innerhalb des Zylinders wird der Dichtungsring an die Kolbenwange gepreßt,
um so den oberhalb des Kolbens liegenden Zylinderraum gegenüber dem Kurbelgehäuse abzudichten. Die
Geschwindigkeit der Kolbenbewegung wird hier durch die Rotationsgeschwindigkeit der Kurbelweile vorgegeben.
Hier geht es ausschließlich und allein darum, zwischen den genannten Räumen eine stete und zuverlässige
Dichtung zu haben. Das der Erfindung zugrundeliegende Problem ist für eine Kolbenpumpe der hier in der
US-Patentschrift 24 26 613 beschriebenen Art überhaupt
nicht relevant, aus welchem Grunde die hier gezeigte
Konstruktion auch keine Lösung für das der Erfindung zugrundeliegende Problem zu bieten vermag.
Ferner ist hier auch der aus der deutschen Patentschrift 25 35 524 bekanntgewordene Hubzylinder für
Schienenbremsmagnete von Schienenfahrzeugen zu erwähnen,
der einen druckmittelbeaufschlagbaren und durch einen Kolbcncliehtring gegen die Zylinderwand
abgedichteten Kolben aufweist, dessen eine Endstellung
durch einen Anschlag zwischen einem Zylinderdeckel des Hubzylinders und dem Kolben bestimmt ist, wobei
der Anschlag des Zylinderdeckels und der Kolben zur Zylinderachse konzentrisch angeordnete Anschlagflächen
aufweisen, die in der Endstellung aneinander anliegen. Während der Fahrt eines Fahrzeuges wirken zwischen
dem Kolben und der Zylinderlaufbahn Querkräfte, die von Seitenbeschleunigungen und -stoßen des
Fahrzeuges sowie von eventuellen Pendelimgen des über die am Zylinderboden verschieblich geführten
Kolbenstange aufgehängten Schienenbremsmagneten bedingt sind. Dies führt im Bereich der Kolbenendlage
zu einem Verschleiß der Zylinderluufbahn und kann damit
Undichtigkeiten zwischen Kolben und Zylindcrlaufbahn bedingen. Es sollen daher bei einem solchen Hubzylinder
Maßnahmen vorgesehen werden, die einen Verschleiß verhindern in jenem Bereich, in dem Zylinderlaufbahn
und Kolben zusammenwirken, so daß Undichtigkeiten und damit teure Wartungsarbeiten vermieden
werden. Zu diesem Zweck wird bei einem Hubzylinder dieser bekannten Art vorgesehen, daß der Anschlag
des Zylinderdeckels aus einem zum innenraum des Zylinders vorspringenden kegeligen Ansatz gebildet
ist, der an seiner ringförmigen Außenseite eine zumindest annähernd unter 30° zur Zylinderachse sich erstreckende
Anschlagfläche trägt und der Kolben eine komplementäre, nach innen gerichtete Aussparung aufweist,
die von einer unter dem gleichen Winkel zur Zylinderachse sich erstreckenden Anschlagfläche begrenzt
ist Bei diesem Hubzylinder ist die Kolbendichtung im Kolben gelagert. Dabei ist die die Kolbendichtung aufnehmende
Nut mit dem Druckraum des Zylinders unmittelbar verbunden. Die Verbindung des Zylinderdruckraumes
mit dem Nutengrund der Nut, die die Kolbendichtung aufnimmt, hat hier die Aufgabe, bei Belastung
des Zylinders zusätzlich die Kolbendichtung an die Zylinderwand zu pressen. Die Kolbendichtung füllt
dabei den ihr zur Verfügung stehenden Raum hinsichtlich seiner Tiefe zur Gänze aus und liegt darüber hinaus
noch mit ihrer freien Seite an der Zylinderwand an. Die deutsche Patentschrift 25 35 524 bietet daher keine Anregung
zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe. Abgesehen davon, daß dieser vorbekannten
Konstruktion ein gänzlich anderes Problem zugrundeliegt, kann mit dieser vorbekanat^n Konstruktion das
der Erfindung zugrundeliegende Problem nicht gelöst werden, denn für die Raschheit, mit der der Kolben
entlastet wird, ist hier primär und ausschließlich der Querschnitt der Drucktiittelzuführleitung und die auf
diesen Abschnitt der Leitung folgenden Leitungszüge maßgebend. Die Verbindung des Zylinderdruckraumes
mit dem Nutengrund für die Dichtung dient bei dieser vorbekannten Konstruktion ausschließlich zur Erhöhung
des Anpretklruckes der Dichtung.
Das oben aufgezeigte Problem wird demgegenüber durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Nut in der
Zylinderwand vorgesehen ist und der Nutengrund direkt mit der Zuführleitung vor dem Zyiinderdruckraum
verbunden ist und die Tiefe der Nut zumindestens gleich, zweckmäßigerweise größer ist als die Höhe des
Dichtkörpers und seine Breite um ein geringes Maß größer als die lichte Weite der Nut, so daß bei Entlastung
des Zylinderdruckraumes der Dichtkörper zur Freigabe eines Ringspaltes zwischen Kolben und Zylinder
zur Gänze von der Nut aufnehmbar ist.
Bislang war es in de· Regel üblich, bei Kolben-Zyündereinheiten
die Dichtung an der Kolbenwange anzuordnen. Die Erfindung zeigt nun einen neuen Weg auf.
Hier wird die Dichtung in der Zylinderwand angeordnet, wobei darüber hinaus diese Dichtung sozusagen je
nach Bedarf zu- oder abgeschaltet werden kann, um im Falle der Entlüftung der Kolben-Zylindereinheit zahlreiche
und möglichst große Querschnitte für die Ableitung des Druckmediums zur Verfügung zu haben. Im
gegenständlichen Falle ist unter anderem ein solcher Auslaßquerschnitt durch das vorgegebene Spiel zwisehen
Zylinderwand und Kolben gegeben. Der Dichtkörper ist dabei um ein geringes Maß breiter als die
lichte Weite der Nut, so daß der Dichtkörper an den Nutwangen anliegt, darüber hinaus ist die Tiefe der Nut
gleich oder größer als die Höhe des Dichtkörpers, so
daß der Dichtkörper zur Gänze von der Nut aufgenommen
werden kann, ohne daß er in den Zylinderraum ragt, wenn er nicht benötigt wird und damit einen großen
Durchlaßquerschnitt freigibt, der gegeben ist durch das schon erwähnte Spiel zwischen Zylinderwandung
und Kolben.
Eine weitere vorteilhafte Maßn^me zur Verringerung
der Steiizeit liegt erfindungsgemäß darin, daS der
Querschnitt der vom Nutengrund ausgehenden und in die Zuführleitung für das gasförmige Druckmedium
mündenden Bohrung größer ist als der Querschnitt desjenigen Abschnittes der Zuführleitung, der — strömungsmäßig
gesehen — parallel zur Nut vorgesehen ist. Diese Maßnahme dient zum raschen Aufbau des Drukkes
bzw. zum raschen Abbau des Druckes im Bereich des Dichtkörpers, wobei durch die dadurch entstehenden
Differenzdrücke der Dichtkörper radial bezogen auf den Zylinder in der Nut verschiebbar ist.
Um die Erfindung zu veranschaulichen, wird ein Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen. Die
F i g. 1 und 2 einen Längsschnitt durch einen pneumatischen
Antrieb, beispielsweise für ein Schneüschiußventil, und zwar in zwei verschiedenen Stellungen, nämlich
in Schließstellung nach F i g. 1 und in Offenjiellung
nach F i g. 2;
F i g. 3 ist ein schematischer Querschnitt durch eine Kolben-Zylindereinheit ähnlicher Bauart;
F i g. 4 veranschaulicht ein Detail.
Der pneumatische Antrieb besteht aus einem Zylinder 1, dessen eine Stirnwand 2 mit der Wandung 3 einstückig ausgebildet ist. Abgeschlossen wird der Zylinderraum 4 durch eine einsetzbare Stirnwand 5 mit einer oder mehreren Entlüftungsbohrungen 25. Diese einsetzbare Stirnwand 5 ist durch einen Sprengring 6 in ihrer Lage fixiert. In diesem Zylinder 1 ist nun ein Kolben 7 um den Hubweg H verschiebbar. Mit diesem Kolben 7. der mit dem Spiel s im Zylinder 1 gelagert ist ist eine Kolbenstange 8 formschlüssig verbunden, die mit ihrem oinen £nde hier beispielsweise in ein Ventilgehäuse 9 ragt und einen Ventilteller 10 eines Eckventiles 11 trägt. Ventilgehäuse 9 und Zylinder 1 sind über Flanschen und Schrauben fest miteinander verbunden. Das andere Ende 8' der Kolbenstange 8 kann aus dem Zylinder herausgeführt sein, wie ;s die Figuren zeigen und mit einem Stellanzeiger direkt oder indirekt verbunden sein, der die jeweilige Stellung des Ventils signalisiert Eine Schraubenfeder 12, im Zylinder 1 angeordnet und koaxial zu diesem stützt sich einerseits an der Stirnseite 5. andererseits an der Rückseite des Kolbens 7 ab und hält diesen in der aus F ] g. 1 ersichtlichen Endstellung, in der beispielsweise das Ventil 11 geschlossen ist.
F i g. 4 veranschaulicht ein Detail.
Der pneumatische Antrieb besteht aus einem Zylinder 1, dessen eine Stirnwand 2 mit der Wandung 3 einstückig ausgebildet ist. Abgeschlossen wird der Zylinderraum 4 durch eine einsetzbare Stirnwand 5 mit einer oder mehreren Entlüftungsbohrungen 25. Diese einsetzbare Stirnwand 5 ist durch einen Sprengring 6 in ihrer Lage fixiert. In diesem Zylinder 1 ist nun ein Kolben 7 um den Hubweg H verschiebbar. Mit diesem Kolben 7. der mit dem Spiel s im Zylinder 1 gelagert ist ist eine Kolbenstange 8 formschlüssig verbunden, die mit ihrem oinen £nde hier beispielsweise in ein Ventilgehäuse 9 ragt und einen Ventilteller 10 eines Eckventiles 11 trägt. Ventilgehäuse 9 und Zylinder 1 sind über Flanschen und Schrauben fest miteinander verbunden. Das andere Ende 8' der Kolbenstange 8 kann aus dem Zylinder herausgeführt sein, wie ;s die Figuren zeigen und mit einem Stellanzeiger direkt oder indirekt verbunden sein, der die jeweilige Stellung des Ventils signalisiert Eine Schraubenfeder 12, im Zylinder 1 angeordnet und koaxial zu diesem stützt sich einerseits an der Stirnseite 5. andererseits an der Rückseite des Kolbens 7 ab und hält diesen in der aus F ] g. 1 ersichtlichen Endstellung, in der beispielsweise das Ventil 11 geschlossen ist.
In dem vom Kolben 7 bei seiner Hubbewegung überfahrenen Bereich an der Zylinderwandung 26 ist eine
Ringnut 14 eingearbeitet, die in einer Qtierschniitscbene
des Zylinders I liegl. In dieser Nut 14 liegt ein Dichtkörper
13 in Form eines O-Ringcs aus einem gummiclastischen
Material, wobei der Durchmesser des O-Ringquerschnittes etwas größer ist als die Breite der Nut 14,
so daß der O-Ring an beiden Wangen der Nut dichtend anliegt. Die Tiefe der Nut 14 ist größer als der Durchmesser
des O-Ringquerschnittes, so daß dieser O-Ring zur Gänze von dieser Nut 14 aufgenommen werden
kann, ohne daß er in den Zylinderraum 4 ragt, wie dies Fig·. 1 veranschaulicht Seitlich am Zylinder 1 ist ein
Dreiwegeventilblock 15 angeflanscht. Der Ventilkörper 16 dieses Ventilblockes 15 kann über einen hier schematisch
dargestellten Elektromagneten 17 verstellt werden. Diese Verstellmöglichkeit ist hier durch eine Wirkungslinie
18 angedeutet. Eine erste Leitung 19 des Ventilblockes 15 ist mit einer Druckluftquelle (hier nicht
dargestellt) verbunden, eine zweite Leitung 20 dient als Entlüftungsöffnung und führt unmittelbar ins »Freie«.
s zwischen Kolbenwange und Zylinderwandung 26, wobei die Druckluft über die öffnung 25 entweichen kann.
Die Feder 12 drückt dabei den Kolben in die aus F i g. 1 ersichtliche Endlage zurück. Dieser mit vielen Worten
hier beschriebene Vorgang spielt sich im Bereich von wenigen Millisekunden ab.
Wie oszillographische Untersuchungen zeigen, können beispielsweise bei Schnellschlußventilen mit einer
Nennweite von 10 mm trotz der Verwendung der an
ίο sich »zähflüssigen« Druckluft Schließzeiten von ca.
15 Millisekunden erreicht werden. Diese ist jene Zeit, die verstreicht zwischen der Abgabe des Impulses auf
den Elektromagneten 17 bis zum dichten Sitz des Ventiltellers 10. Der eigentliche mechanische Schließvorgang
nimmt dabei innerhalb dieser an sich schon sehr kurzen Zeitspanne nur ca. 2,5 bis 3,5 Millisekunden in Anspruch,
die restliche Zeit wird aufgebraucht für den Abbau der im Elektromagneten gespeicherten elektromagnetischen
Energie (Selbstinduktion der Magnetspule). Ein
Die dritte Leitung 2i uicn'i /üi" Beaufschlagung des Ko!- 20 wesentlicher Vorteil der erfiridufigsgerriäßep. Konstruk-
bens über die Zuführleitung 22, aber auch zur Entlüftung des Zylinders. Die möglichen Luftbewegungsrichlungcn
in diesen Leitungen 19,20 und 21 des Vcntilblokkes 15 sind durch !'feile angedeutet. Die Mündung 23
der Zuführleitung 22 liegt nahe der einen Stirnseite 2 des Zylinders I.
Außer mit der Zuführleitung 22 ist die Leitung 21 des Ventilblockes noch mit einer Leitung 24 in der Zylinderwand
3 verbunden, die unmittelbar in die Nut 14 führt, wobei vorteilhafterweise der Querschnitt dieser Leitung
24 erheblich größer ist als jener der Zuführleitung 22. Darüber hinaus ist diese Leitung 24 auch kürzer, also
von geringerer Länge als die Zuführleitung 22. Soweit zum allgemeinen konstruktiven Aufbau des Ausführungsbeispieles.
In der aus F i g. 1 ersichtlichen Stellung des pneumatischen Antriebes ist das Eckventil 11 geschlossen, der
Zylinder 1 über die Leitung 22, die Leitung 2i und den
Ventilkörper 16 mit der Atmosphäre verbunden, also drucklos. Die Anordnung ist so gewählt, daß das Eckventil
11 als Schnellschlußventil arbeiten kann. Zuerst ist jedoch das Ventil 11 zu öffnen. Dazu wird über den
Elektromagneten 17 der Ventilkörper 16 um 90° gegenüber
dem Uhrzeigersinn vorstellt, so daß der Vcniilkörpcr
16 die Druckluftquellc über die Leitung 19 mit der Leitung 21 verbindet. Der sich nun in der Leitung 21
aufbauende Druck pflanzt sich unmittelbar fort und wirkt unverzüglich über die Leitung 24 auf den O-Ring
entlang seines gesamten Umfanges ein und preßt diesen radial nach innen, bis er nach Überbrückung des Spaltes
s an der Kolbenwange anliegt und an diese angedrückt wird und gleichzeitig baut sich im Zylinder 1 über die
Leitung 22 der Druck auf und schiebt dabei den Kolben 7 gegen die Wirkung der Feder 12 um das Maß H nach
oben, wobei sich nun das Ventil 11 öffnet und so lange
offen bleibt, als dieser aufgebaute Druck im Zylinder 1 herrscht (Fig.2). Soll das Ventil 11 nun geschlossen
werden, so wird über den Elektromagneten 17 der Ventilkörper 16 in seine aus F i g. 1 ersichtliche Lage zurückgedreht.
Die Leitung 21 wird über die Leitung 22 mit der Atmosphäre verbunden und der Druck bricht in
der Leitung 21 zusammen. Durch den im ersten Augenblick herrschenden Differenzdruck zwischen der Innen-
und der Außenseite des O-Ringes wird dieser wiederum in der Nut 14 zurückgedrängt und nimmt nun die aus
F i g. 1 ersichtliche Lage ein. so daß der im Zylinder 1 herrschende Druck nicht nur über die Leitungen 22, 21
und 20 abgebaut wird, sondern nun auch über den Spalt tion liegt auch darin, daß der durch den Spalt s gegebene
Entlüftiingsqucrschniit mit größer werdender Antriebseinheit
selbsttätig wächst, ohne daß es für die Vergrößerung dieses Knilüftungsqucrschniltcs konstruktiver
Maßnahmen bedarf, ferner, duU diese Lösung vom Aufwand
her gesehen mit geringen Kosten realisiert werden kann, da für den Betrieb der Antriebseinheit normale
Druckluft verwendet werden kann, ohne daß es zusätzlicher &,»wendiger Entlüftungsventile bedarf und
ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß zur Steuerung des Ventilkörpers 16 nur kleine Elektromagnete
verwendet werden müssen, was außerordentlich wichtig ist, da ja für den Abbau des in der Magnetspule gespeicherten
elektromagnetischen Energie selbst bei der Verwendung kleiner Spulen mehr als die doppelte Zeit
benötigt wird, die für den eigentlichen mechanischen Schließvorgang aufgebraucht wird, den der pneumatische
Antrieb auszuführen hat. Fj; muß allerdings an dieser Stelle ausführlich erwähnt sein, daß die Erfindung
nicht auf die Verwendung von elektromagnetischen Ventilen beschränkt ist. Der Ventilkörper 16 kann auch
anderweitig gesteuert werden.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Nut 14 als Ringnut ausgebildet und der Dichtkörper 13
als O-Ring. Dadurch liegen konstruktiv einfach zu beherrschende rotationssymmetrische Verhältnisse vor.
Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, die erfindungsgemäße Ausbildung bei einer solchen Kolben-Zylindereinheit
anzuwenden, wie sie schematisch in F i g. 3 im Querschnitt gezeigt wird. Hier besitzt der Kolben 7"
eine Längsfeder 70. die in einer dazu korrespondierenden Längsnut des Zylinders 100 geführt ist Die Nut 140
für die Aufnahme des Dichtkörpers führt hier nur von der einen Flanke zur anderen Flanke der Längsfeder 70.
Im Bereich der Feder wurde die erforderliche Dichtung
an der Kolbenwange angeordnet, wie dies schon früher der Fall gewesen ist. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt,
daß die Erfindung nicht auf eine umfangsgeschlossene Ringnut beschränkt ist.
Wenn anhand des Ausführungsbeispieles die Erfindung im Zusammenhang mit einem Schnellschlußventil
erläutert worden ist, so soll sie nicht darauf beschränkt sein. In korrespondierender Weise läßt sich der erfindungsgemäße
pneumatische Antrieb auch für schnell öffnende Ventile verwenden oder aber natürlich auch
für andere Schalt- und Stellglieder, die in technischen Anlagen verwendet werden und die zumindest in einer
Betätigungsrichtung außerordentlich schnell reagieren
müssen. Das Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 und 2 zeigt auch, daß die Nut 14 für die Aufnahme des Dichtkörpers
13 nur eine einzige Anzapfung in Form einer Leitung 24 besitzt. Ebenso ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur eine Zuführungsleitung 22 im Zylindcrgc-
häuse vorgesehen. Es wäre grundsätzlich denkbar, entlang des Umfanges des Zylinders mehrere Leitungen 24
in den Nutengrund 14 zu fiihien und auch mehrere Zufüht^itungcn
22 vorzusehen, wenn an der Außenseite der Zylinderwand 3 eine umlaufende, jedoch nach außen in
iibschlicßbarc Nut angeordnet wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante ist in F i g 4 skizziert. Wesentlich für diese Variante ist, daß in
der Zuführleitung 22' für die Druckluft ein Rückschlagventil hier in Form einer mit einer Feder 30 belasteten
Kugel 31 angeordnet ist. Dieses Rückschlagventil 30,31 läßt die Druckluft nur in den Zylinder einströmen, behindert
aber ihren Rückweg mit der Folge, daß bei der Entlüftung im ersten Augenblick der Differenzdruck
zwischen Atmosphäre und Zyiinderinnenraum in voiier Größe und mit seiner ganzen Wucht auf den Dichtkörper
13' einwirkt und diesen daher außerordentlich rasch nach außen drängt (die Zeichnung nach F i g. 4 veranschaulicht
den belasteten Zylinder entsprechend der F ig. 2).
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
30
35
40
45
50
55
60
65
Claims (3)
1. Pneumatischer Antrieb für Schalt- und Stellglieder, wie beispielsweise Verschlüsse, Ventile, Klappen.
Schalter, Signalgeber od. dgl. mit einem in einem Zylinder verschiebbaren Kolben und einer damit
verbundenen, auf das zu betätigende Schaltoder Stellglied einwirkenden Kolbenstange und
mindestens einer nahe einer Zylinderstirnwand in den Zylinder mündenden Zuführleitung für das gasförmige
Druckmedium, wobei in der Zuführleitung ein diese absperrendes bzw. entlüftendes Ventil vorgesehen
ist und zwischen Kolben- und Zylinderwand in einer Nut ein quer zur Bewegungsrichtung des
Kolbens mittels des Druckmediums beaufschlagbarer Dichtkörper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nut (14) in der Zylinderwand vorgesehen ist und der Nutengrund direkt mit
der Zuführleitung (21, 22) vor dem Zylinderdruckraum verbunden ist und die Tiefe der Nut (14) zumindestens
gleich, zweckmäßigerweise größer ist als
die Höhe des Dichtkörpers (13) und seine Breite um ein geringes Maß größer als die lichte Weite der Nm
(14), so daß bei Entlastung des Zylinderdruckraumes der Dichtkörper (13) zur Freigabe eines Ringspaltes
(s) zwischen Kolben und Zylinder zur Gänze von der Nut (14) aufnehmbar ist.
2. Pneumatischer Antrieb nach Anspruch I1 dadurch
gekennzeichnet, daß der Querschnitt der vom Nutengrund ausgehenden und in die Zuführleitung
(21) für das gäiiörmige Druckmedium mündenden Bohrung (24) größer ist ?!s der Querschnitt desjenigen
Abschnittes der Zuführleitung (22), der strömungsmäßig gesehen parallel zur ^<ut (14) vorgesehen
ist.
3. Pneumatischer Antrieb nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem — strömungsmäßig gesehen — zur Nut (14') parallelen Abschnitt der
Zuführleitung (22') ein Rückschlagventil (30,31) vorgesehen ist.
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---|---|---|---|
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2755239A DE2755239C2 (de) | 1977-12-10 | 1977-12-10 | Pneumatischer Antrieb für Schalt- und Stellglieder |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=6025892
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---|---|
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JP (1) | JPS5499880A (de) |
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