DE2925023A1

DE2925023A1 - Drosselventileinrichtung

Info

Publication number: DE2925023A1
Application number: DE19792925023
Authority: DE
Inventors: Guenter Sebesta; Ruediger Frhr Von D Stillfried
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1979-06-21
Filing date: 1979-06-21
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2925023C2

Description

Drosselventileinrichtung
Die Erfindung betrifft ein schaltbares Drosselventil in pneumatischen oder hydraulischen Steuerungsanlagen, insbesondere in pneumatischen Turbetätigungsanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige schaltbare Drosselventile dienen der zeitweisen Reduzierung der Durchflußmenge eines Druckmediums, um beispielsweise Bewegungsabläufe oder FüU vorgnge oder auch Entlüftungsvorgänge zu verlangsamen.
In der Regel wird dabei die Schaltung in die Drosselstellung durch einen vom Druckmedium gesteuerten Impuls ausgelöst und die ZurUckschaltung in die Betriebsstellung, d.h. in die Offenstellung der Drossel vollzieht sich selbsttätig beim Aufheben der Impulswirkung, wobei die ZurUckstellung des Drosselschaltgliedes Je nach Auslegung der Anlage durch Federkraft oder durch eigene Schwerkraft unterstützt wird.
Ein Drosselventil, welches diesen Merkmalen entspricht, ist im Konstruktionsblatt 464 002 - 000 der Konstruktionsunterlagen (Europa-Katalog) der Firma WABCO Fahrzeugbremsen GmbH beschrieben.
Es gibt Steuerungsanlagen, bei welchen eine schaltbare Drosselfunktion erwünscht ist, Jedoch ein automatisches Zurückschalten aus der Drosselstellung beim Aufheben des Drosseleinschaltimpulses unerwünscht ist.
Ein praktisches Beispiel für eine derartige Anlage ist die pneumatische Türbetätigungsanlage in Omnibussen oder Schienenbussen. Bei diesen Anlagen ist ein Nothahn dafür vorgesehen, die gesamte Anlage drucklos zu machen, wenn Reparaturarbeiten durchgeführt werden müssen oder wenn aus irgendeinem Grund die Tür von Hand geöffnet werden muß. Da beim Schließen des Nothahns die Anlage wieder mit Druckluft aufgefüllt wird, kann dies, Je nach Stellung des ntrventils, eine schlagartige Türbewegung in S¢hließ- oder Öffnungsrichtung auslösen, so daß im Bereich der TUr befindliche Personen zu Schaden kommen können.
Derartige Gefahren können auch bei drucklufSgesteuerten Arbeitsmaschinen bestehen, wenn aus irgendwelchen GrUnden die Steuerungsanlage entlüftet war und die Anlage wieder belüftet wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drosselventil zu schaffen, welches, nach Aufhebung des das Ventil in die Drosselstellung schaltenden Steuerimpulses, die Drosselstellung solange beibehält, bis ein neuer Steuerimpuls diese Drosselstellung aufhebt.
Diese Aufgabe wird durch die im PatentansprUche 1 aufgeführte Erfindung gelöst.
Die Anordnung eines zweiten Steueranschlusses über den eine die Drosselstellung aufhebende Steuerkraft auf den Schaltkolben einwirken kann, schafft die Möglichkeit, diese Steuerkraft so zu wählen, daß eine verzögerte Aufhebung der Drosselung erfolgt, und zwar beispielsweise erst dann, wenn sich bei dem nachfolgend beschriebenen Beispiel, die Tur langsam geschlossen hat.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung soll nun anhand von AusStihrungsbeispielen, welche in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert werden.
Es zeigen: Fig. 1 ein Drosselventil mit einer pneumatischen Ansteuerung für die Drosselstellung und mit einer elektro-magnetischen Steuerung für die Rückstellung der Drossel, Fig. 2 ein Drosselventil wie Fig. 1, Jedoch mit einer pneumatischen Ansteuerung für die Rückstellung der Drossel und Fig. 3 ein Drosselventil wie Fig. 1, Jedoch mit einer elektro-magnetischen Steuerung für die Einschaltung der Drossel und einer elektro-magnetischen Steuerung für die Rückstellung der Drossel.
Das Drosselventil entsprechend Fig. 1 besteht aus einem Ventilgehäuse 1 und aus einem Schaltkolben 2, welcher Je nach Stellung entweder den freien Druokluftdurchgang zwischen einem Einlaßanschluß 3 und einem Auslaßanschluß 4 oder gedrosselt über eine dazwischen geschaltete Drossel 5 ermöglicht. Auf der einen Kolbenseite des Gehäuses 1 befindet sich ein pneumatischer Steueranschluß 6 zur Steuerung des Kolbens 2 in die Drosselstellung und auf der anderen Kolbenseite ist ein Elektromagnet als Steuerung des Kolbens 2 aus der Drosselstellung angeordnet.
Der Kolben 2 befindet sich in der Darstellung in seiner normalen Betriebslage, d.h. der Einlaß 3 ist über Ringräume 8, 9 und 10 ungedrosselt mit dem Auslaß 4 verbunden. Bei BeauSschlagung einer Kolbenfläche 11 des Kolbens 2 über den Anschluß 6 mit Druckluft, bewegt sich dieser gegen einen Gehäuseanschlag 12 in Drosselstellung, wobei der untere Teil 13 des Kolbens 2 die Verbindung zwischen dem Ringraum 8 und 10 unterbricht, so daß die Druckluft vom Anschluß 3 über einen Kanal 14, die Drossel 5, einen Ringraum 15 und den Ringraum 10 zum Anschluß 4 strömt. Mittels einer Schraube 16 der Drossel 5 ist die Stärke der Drosselung einstellbar.
Wird der Steuerimpuls am Anschluß 6 wieder abgebaut, so verharrt der Kolben 2 infolge von bekannten, nicht dargestellten baulichen Maßnahmen, wie z.B. Rastung oder Eigenreibung in seiner Drosselstellung.
Eine Rückkehr in die ungedrosselte Betriebs stellung erfolgt erst dann, wenn ein elektrischer Impuls von einem nicht dargestellten elektro-pneumatischen Schalter, welcher mit einer ebenfalls nicht dargestellten TUrbetätigungsanlage in pneumatischer Verbindung steht, auf den Elektromagneten 7 gegeben wird.
Der elektro-pneumatische Schalter kann auch mit dem Drosselventil eine Baueinheit bilden.
Der Elektromagnet 7 kann, wie die Darstellung zeigt, zur Vorsteuerung für eine pneumatische Rückführung des Kolbens 2 benutzt werden, wobei ein Anker 17 des Magneten 7 bei gleichzeitiger Schließung eines Auslaßventilsitzes 18 von einem Einlaßventilsitz 19 gehoben wird und die Druckluft vom Anschluß 3 über die Leitung 14, Leitungen 20 und 21 in eine Kammer 22 strömt und durch Beaufschlagung eine Kolbenfläche 23 des Kolbens 2 den Kolben 2 aus der Drosselstellung zurUckschaltet.
Eine Zurückschaltung des Kolbens 2 kann auch erfolgen, indem bei Erregung des Magneten 7 eine direkte Beaufschlagung des Kolbens 2 durch den Anker 17 erfolgt.
Die Fig. 2 zeigt dagegen eine pneumatisch gesteuerte Zurückstelleinrichtung des Kolbens 2' aus der Drosselstellung in die Betriebsstellung, wobei die Grundfunktion des Drosselventils der Funktion des in Fig. 1 dargestellten Drosselventils entspricht. Anstelle des Elektromagneten 7 mit dem Anker 17 befindet sich hier ein pneumatischer Steueranschluß 24, ein Ventilstößel 25 und eine Feder 26. Ubersteigt der Druck am Anschluß 24 einen bestimmten wert, so hebt sich der Ventilstößel 25 gegen die Kraft der Feder 26 bei gleichzeitiger Schließung des Auslaßventilsitzes 18' vom Einlaßventilsitz 19' ab und die Druckluft strömt über eine Leitung 27 in die Kamirr 22' und bewegt den Kolben 2' durch Beaufschlagung seiner Fläche 23' in die ungedrosselte Betriebsstellung. Der Anschluß 24 kann auch durch einen Anschluß ersetzt werden, über welchen der Kolben 2' direkt mit Druckluft beaufschlagbar ist (s . Anschluß 6, Fig. 1) Die Fig. 3 zeigt eine Abwandlung, bei welcher die Steuerung des Schaltkolbens in die Drosselstellung durch einen Elektromagneten 28 mit einem Anker 29 getätigt wird. Hierbei ist die Funktion in gleicher Weise wie die anhand der Fig. 1 beschriebene Abschaltfunktion mittels Elektromagnet 7 und Anker 17.
Die beschriebenen Varianten der pneumatischen und elektrischen Ansteuerung zum Ein- und Ausschalten des Drosselventils können auf verschiedene Weise kombiniert werden, wobei eine Umschaltung in die Drosselstellung auch mit mechanischen Mitteln erfolgen kann.
Anstelle der in den gezeigten Beispielen verwandten Kolbenventilen können in entsprechender Weise auch Sitzventile zum Einsatz kommen.
Die Funktion des Drosselventils in einer TUrbetätigungsanlage ist wie folgt: Ein durch die Schaltung eines in einer TUrbetätigungsanlage angeordneten Nothahns in die No stellung ausgelüster pneumatischer Steuerdruck schaltet den Kolben 2 des Drosselventili über den Anschluß 6 und Kolbenfläche 11 in die Drosselstellung, so daß der vorher ungedrosselte Durchfluß der pneumatischen Versorgungsleitung der Türbetätigungsanlage über Anschluß 3, Ringräume 8, 9 und 10 und Anschluß 4 nunmehr über Anschluß 3, Kanal 14, Drossel 59 Ringräume 15 und 10 und Anschluß 4 gedrosselt verläuft.
Beim Zurückschalten des Nothahns in die Betriebsstellung wird zwar der Anschluß 6 des Drosselventils wieder entlüftet, Jedoch bleibt der Kolben < in der Drosselstellung, so daß die erste Belüftungsphase der Anlage gedrosselt erfolgt, was zur Folge hat, daß der TUrschließ- oder Türöffnungsablauf langsam erfolgt.
Nach Aufbau eines bestimmten pneumatischen Druckes in der TUrbetätigungsanlage wird über eine Verbindung mit dem zweiten Steueranschluß (7, 24) des Drosselventils ein Impuls für die Zurückschaltung des Kolbens 2 in die normale Betriebsstellung gegeben.
Beide Steuerimpulse, sowohl der Impuls zur Einschaltung der Drossel als auch der Impuls zur Ausschaltung der Drossel können rein pneumatisch über Wegeventile oder elektropneumatisch über elektro-pneumatische Druckschalter erfolgen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1.Schaltbares Drosselventil in pneumatischen oder hydraulischen Steuerungsanlagen, insbesondere in pneumatischen Türbetätigungsanlagen, das folgende Merkmale umfaßt: a) Das Drosselventil besteht aus einem mit einem Einlaßanschluß (3) und mit einem Auslaßanschluß (4) versehenen Gehäuse (17 und aus einem in Bohrungen des Gehäuses geführten Sdiaitglied, welches in zwei Schaltstellungen - die Betriebsstellung und die Drosselstellung - schaltbar ist; b) Es sind erste Mittel vorgesehen, welche in der Betriebsstellung des Schaltgliedes einen freien Durchgang zwischen dem Einlaßanschluß (3) und dem Auslaßanschluß (4) herstellen und welche in der Drosselstellung des Schaltgliedes zwischen dem Einlaßanschluß (3) und dem Auslaßanschluß (4) einen gedrosselten Durchgang herstellen, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: c) Es sind weitere Mittel vorgesehen, die impulsmäßig ansteuerbar sind und zur Umschaltung des Schaltgliedes zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung dienen.
2. Drosselventil nach Anspruch 1, dessen erste Mittel durch folgende Merkmale gekennzeichnet sind: a) Es sind Ringräume (8, 9, 10, 15) zwischen den Gehäusebohrungen und dem als Kolben (2) ausgebildeten Schaltglied für die erste und zweite Schaltstellung vorgesehen; b) Der Durchmesser des Kolbens (2) ist in Längsrichtung derart verJüngt, daß in der 3eweiligen Schaltstellung des Kolbens (2) auf der einen Schaltseite Ringräume untereinander verbunden sind und auf der anderen Schaltseite Ringräume untereinander abgedichtet sind; c) Zwischen dem Einlaßanschluß (3) und dem der Drosselstellung des Kolbens (2) zugeordneten Ringraum (15) ist eine Drossel (5) vorgesehen.
3. Drosselventil nach AnsprUchen 1 oder 2, dessen weitere Mittel durch folgendes Merkmal gekennzeichet ist: Es ist ein pneuma;ischer Steueranschluß (6) vorgesehen, Uber welchen die Kolbenfläche (11) des Kolbens (2) mit Druckluft beaufschlagbar ist.
4. Drosselventil nach Ansprüchen 1 oder 2, dessen weitere Mittel durch folgende Merkmale gekonnzeichnet sind: a) Es ist ein Elektromagnet (7 bzw. 28) mit einem Anker (17 bzw. 29) vorgesehen; b) Der Anker (17 bzw. 29) bildet mit einem gehEusefesten Ventilsitz (19 bzw. 30) ein Einlaßventil (17, 19 bzw. 29, 30); c) Das offene Einlaßventil (17, 19 bzw. 29, 30) stellt eine pneumatische Verbindung zwischen dem Einlaßanschluß (3 bzw. 31) und der Kolbenfläche (23 bzw. 32) über Leitungen (14, 20 und 21 bzw. 33 und 34) her.
5. Drosselventil nach Ansprüchen 1 und 2, dessen weitere Mittel durch folgende Merkmale rekonnzeichnet sind: a) Im Gehäuse (1') ist ein Ventilstößel (25) vorgesehen, welcher mit einem gehäusefesten Ventilsitz (19') ein Einlaßventil (19', 25) bildet; b) Eine Feder (26) ist derart um den Stößel (25) angeordnet, daß deren Spannung das Einlaßventil (25, 19') geschlossen hält; c) Ein pneumatischer Steueranschluß (24) des Gehauses (1') dient der ZufUhrung des auf den Ventilstößel (25) gegen die Spannung der Feder (26) wirkenden Öffnungsdruckes; c) Das offene Einlaßventil (19', 25) stellt eine pneumatische Verbindung zwischen der Kolbenfläche (23') und dem Steueranschluß (24) über Leitungen (27 und 27a) her.