DE3032730C2

DE3032730C2 -

Info

Publication number: DE3032730C2
Application number: DE3032730A
Authority: DE
Inventors: Alfred 3101 Wathlingen De Klatt; Guenther 3000 Hannover De Singbartl
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1980-08-30
Filing date: 1980-08-30
Publication date: 1988-10-27
Also published as: DE3032730A1

Description

Die Erfindung betrifft ein schaltbares, pneuma tisches Ventil zur wechselseitigen Be- und Ent lüftung von Verbrauchern in Form von Arbeitszylindern, insbesondere von Türzylindern in pneumatischen Türbetätigungsan lagen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a switchable, pneuma table valve for mutual loading and unloading ventilation of consumers in the form of working cylinders, in particular of Door cylinders in pneumatic door actuators were, according to the preamble of claim 1.

Derartige Ventile kommen u. a. bei Omnibussen in pneumatischen Türbetätigungsanlagen als elektro pneumatisch schaltbare Türventile zum Einsatz. Sie ermöglichen das Schließen und Öffnen der Türen vom Fahrersitz aus durch Betätigen eines elek trischen Schalters, wobei die durch Erregung der Magnetspulen ausgelöste Bewegung der Magnetanker die Ventile des Türventils wechselseitig öffnet und schließt, was eine wechselseitige Be- und Entlüftung der Türöffnungs- und Schließkammern der mit dem Türventil in Leitungsverbindung stehen den Türzylinder zur Folge hat.Such valves come u. a. for buses in pneumatic door control systems as electro pneumatically switchable door valves are used. They enable the doors to be closed and opened from the driver's seat by pressing an elec trischer switch, which by excitation of the Magnetic coils triggered movement of the magnet armature the valves of the door valve open alternately and concludes what a mutual loading and Ventilation of the door opening and closing chambers that are in line with the door valve results in the door cylinder.

Ein Türventil, welches diesen Merkmalen ent spricht, ist in der älteren nicht vorveröffentlichten DE 30 06 256 A1 beschrie ben. Dieses Türventil enthält Einrichtungen, durch welche das Ventil außer in die Türschließ- oder Türöffnungsstellung in zwei weitere Schaltstel lungen gebracht werden kann. Hierdurch können spezielle Aufgaben, z. B. völlige Entlüftung beider Seiten des Türzylinders realisiert werden, wenn Reparaturarbeiten erforderlich sind oder wenn aus irgendwelchen Gründen die Tür von Hand geöffnet werden muß.A door valve, which ent these characteristics speaks, is in the older unpublished DE 30 06 256 A1 described ben. This door valve contains facilities through which the valve except in the door closing or Door opening position in two further switch positions lungs can be brought. This can special tasks, e.g. B. complete ventilation on both sides of the door cylinder, if repair work is required or if for any reason the door by hand must be opened.

Da das Wiederbelüften der Anlage eine schlagartige Türbewegung auslösen kann, können im Bereich der Tür befindliche Personen zu Schaden kommen.Since the re-venting of the system is sudden Door movement can trigger in the area of People in the door are damaged.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, ein Ventil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche mit einfachen Mitteln bei Wiederbelüftung des Verbrauchers in der ersten Belüftungsphase nur eine gebremste Kolbenbe wegung des Arbeitszylinders zuläßt.The object of the present invention is to achieve reasons, a valve of the type mentioned to create which with simple means at Ventilation of the consumer in the first aeration phase only a braked piston movement of the working cylinder allows.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnungsgemäßen Merkmale des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved in connection with the features of the generic term.

Durch die Zuordnung einer Drosseleinrichung, welche im Falle einer Türbetätigungsanlage bei normaler Türbetätigung außer Funktion bleibt und deren Zuschaltung beim Entlüften der Anlage automatisch erfolgt und deren Zurückschalten in die Ausgangs stellung erst nach Aufbau eines bestimmten Druckes in der Türbetätigungsanlage die normalen Betriebs verhältnisse wieder herstellt, bewegt sich die Tür in ihrer ersten Bewegungsphase so langsam, daß jede Gefahr ausgeschlossen ist.By assigning a Throttle device, which in the case of a door control system with normal Door operation remains inoperative and their Activation automatically when venting the system takes place and their switching back to the output position only after a certain pressure has been built up normal operation in the door control system restores conditions, the moves Door in its first phase of movement so slowly that every danger is excluded.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu ent nehmen.Advantageous refinements and developments the invention are the ent claims to take.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungs beispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert werden.The invention will now be based on an embodiment example, which is shown in the drawing is to be explained in more detail.

Das abgebildete Türventil 1 weist in einem Gehäuse 2 veschiebbar gelagerte Doppelventil körper 3, 4 auf, deren oberes Ende mit je einem Dichtelement 5, 6 und deren unteres Ende mit je einem Dichtelement 7, 8 versehen sind. An dem Gehäuse 2 angeordnete Ventilsitze 9, 10 bilden mit den oberen Dichtelementen 5, 6 ein erstes Auslaßventil 5/9 und ein zweites Auslaßventil 6/10, und Ventilsitze 11, 12 bilden mit den unteren Dichtelementen 7, 8 ein erstes Einlaßven til 7/11 und ein zweites Einlaßventil 8/12. Die gleitend ange ordneten Auslaßventil-Dichtelemente 5, 6 stützen sich nach unten auf Federn 3 a, 4 a ab und sind nach oben durch Anschläge 3 b, 4 b fest begrenzt.The door valve 1 shown has in a housing 2 displaceably mounted double valve body 3, 4 , the upper end of which is provided with a sealing element 5, 6 and the lower end of each with a sealing element 7, 8 . Forming on the housing 2 disposed valve seats 9, 10 with the upper sealing elements 5, 6, a first exhaust valve 5/9 and a second exhaust valve 6/10, and valve seats 11, 12 form with the lower sealing elements 7, 8 a first Einlaßven til 7 / 11 and a second inlet valve 8/12 . The slidingly arranged exhaust valve sealing elements 5, 6 are supported downwards on springs 3 a , 4 a and are firmly limited at the top by stops 3 b , 4 b .

Ein Gehäuseanschluß 13 stellt die Verbindung zu einer Druckluftquelle 14 her, und Gehäuseanschlüs se 15 und 16 sind für den Anschluß mit einem Tür zylinder 17 vorgesehen, wobei in dem dargestell ten Ausführungsbeispiel der Anschluß 15 mit der Öffnungskammer 17 a und der Anschluß 16 mit der Schließkammer 17 b des Türzylinders 17 in Verbin dung stehen. Der Kolben des Türzylinders 17 ist mit 17 c bezeichnet. A housing connection 13 connects to a compressed air source 14 , and housing connections 15 and 16 are provided for connection with a door cylinder 17 , with the connection 15 with the opening chamber 17 a and the connection 16 with the closing chamber in the embodiment shown 17 b of the door cylinder 17 are connected. The piston of the door cylinder 17 is designated 17 c .

Gehäusekanäle 18, 19, 20, 21 stellen über die geöffneten Einlaßventile 7/11, 8/12 eine Verbin dung mit der den Anschlüssen 15, 16 zugeordneten Kammer 22, 23 her. Die Entlüftung dieser Kammer 22, 23 und somit eine Entlüftung der mit den An schlüssen 15, 16 verbundenen Kammern 17 a, 17 b des Türzylinders 17 erfolgt über das geöffnete Auslaßventil 5/9 bzw. 6/10 und einen Auslaß 24 bzw. 25 in die Atmosphäre.Housing channels 18, 19, 20, 21 produce via the open inlet valves 7/11, 8/12 a connec tion with the ports 15, 16 associated chamber 22, 23 . The venting of this chamber 22, 23 and thus a venting of the connections 15, 16 connected to chambers 17 a , 17 b of the door cylinder 17 takes place via the open outlet valve 5/9 or 6/10 and an outlet 24 or 25 in the atmosphere.

In dem Ventilgehäuse 2 angeordnete, jeweils aus einer ersten Magnetspule 26, 27 sowie aus einer zweiten Magnetspule 28, 29 und aus je einem Dauer magneten 30, 31 bestehende Elektromagneten 26, 28, 30 bzw. 27, 29, 31 sind für die Steuerung der Doppelventilkörper 3, 4 in die beiden Schalt stellungen vorgesehen, wobei die Doppelventil körper 3, 4 ganz oder teilweise aus ferro magnetischem Material bestehen. Federn 32, 33 sind derart in Eingriff mit den Doppelventilkörper 3, 4 stehend angeordnet, daß deren Spannung in Schließrichtung der Einlaßventile 7/11, 8/12 ge richtet ist.In the valve housing 2 arranged, each consisting of a first solenoid 26, 27 and a second solenoid 28, 29 and each of a permanent magnet 30, 31 existing electromagnets 26, 28, 30 and 27, 29, 31 are for controlling the double valve body 3, 4 are provided in positions of the two shift, wherein the double valve body 3, 4 consist entirely or partially of ferro-magnetic material. Springs 32, 33 are arranged in engagement with the double valve body 3, 4 standing that their tension in the closing direction of the inlet valves 7/11, 8/12 is directed ge.

Ein Gehäuseanschluß 34 ist für den Anschluß eines elektro-pneumatischen Druckschalters vorgesehen, über welchen die jeweilige Türstellung elektrisch abgefragt werden kann.A housing connection 34 is provided for the connection of an electro-pneumatic pressure switch, via which the respective door position can be queried electrically.

Zwischen dem vom Vorratsanschluß 13 führenden Gehäusekanal 18 und dem mit den Ventilkanälen 20, 21 verbundenen Kanal 19 ist eine schaltbare Drossel 35 derart angeordnet, daß diese Drossel 35 mittels eines Schaltelements in zwei Schalt stellungen geschaltet werden kann. Die erste Schaltstellung soll dabei ein freies Durchströmen der Druckluft erlauben, während die zweite Schalt stellung eine Drosselung des Druckluftdurchsatzes bewirken soll. Als Schaltelement dient ein im unteren Teil des Gehäuses 2 geführter Stufenkolben 36, dessen Ringflächen zwei Ringkammern 37, 38 bilden. Die erste Ringkammer 37 ist über einen Gehäusekanal 39 mit der Kammer 23 verbunden, während die zweite Ringkammer 38 über einen Ge häusekanal 40 mit der Kammer 22 in Verbindung steht. Eine Feder 41, deren Spannung dem Druck in den Ringkammern 37, 38 entgegenwirkt, ist unter halb des Stufenkolbens 36 angeordnet.Between the housing channel 18 leading from the supply connection 13 and the channel 19 connected to the valve channels 20, 21 , a switchable throttle 35 is arranged such that this throttle 35 can be switched into two switching positions by means of a switching element. The first switching position should allow free flow of the compressed air, while the second switching position should reduce the compressed air throughput. A stepped piston 36 , which is guided in the lower part of the housing 2 and whose annular surfaces form two annular chambers 37, 38 , serves as the switching element. The first annular chamber 37 is connected via a housing channel 39 to the chamber 23 , while the second annular chamber 38 via a Ge housing channel 40 is in communication with the chamber 22 . A spring 41 , the tension of which counteracts the pressure in the annular chambers 37, 38 , is arranged below half of the stepped piston 36 .

Die normale Funktion des Türventils bei einer Türbetätigung ist wie folgt:The normal function of the door valve in one Door operation is as follows:

Durch einen durch Betätigung eines Drucktasten schalters ausgelösten, auf den Elektro-Magneten 26, 28, 30 wirkenden Stromimpuls wird die Magnet spule 26 erregt und somit der Doppelventilkörper 5 nach oben gezogen. Gleichzeitig wird die Magnet spule 27 des anderen Elektro-Magneten 27, 29, 31 erregt, wodurch eine kurzzeitige Entmagneti sierung des Dauermagneten 31 ausgelöst wird, so daß die Kraft der Feder 33 den Doppelventil körper 4 nach unten bewegt. Das erste Einlaßventil 7/11 ist somit geöffnet und das erste Auslaßven til 5/9 geschlossen, während das zweite Einlaßven til 8/12 geschlossen und das zweite Auslaßventil 6/10 geöffnet ist. Druckluft strömt vom Vorratsan schluß 13 kommend über die Kanäle 18, 19, 20 und das geöffnete erste Einlaßventil 7/11 in die Kammer 22 und von hier sowohl über den Kanal 40 in die zweite Ringkammer 38 als auch über den Anschluß 15 in die Öffnungskammer 17 a des Türzylin ders 17. By a switch actuated by pressing a push button , acting on the electromagnet 26 , 28, 30 current pulse, the solenoid 26 is excited and thus the double valve body 5 is pulled up. At the same time, the magnet coil 27 of the other electromagnet 27 , 29, 31 is excited, whereby a brief demagnetization of the permanent magnet 31 is triggered, so that the force of the spring 33 moves the double valve body 4 downward. The first inlet valve 7/11 is thus open and the first outlet valve 5/9 is closed, while the second inlet valve 8/12 is closed and the second outlet valve 6/10 is open. Compressed air flows from the supply circuit 13 coming via the channels 18, 19, 20 and the opened first inlet valve 7/11 into the chamber 22 and from here both via the channel 40 into the second annular chamber 38 and via the connection 15 into the opening chamber 17th a of Türzylin ders 17th

Die Schließkammer 17 b des Türzylinders 17 ist über das geöffnete zweite Auslaßventil 6/10 ent lüftet.The closing chamber 17 b of the door cylinder 17 is vented via the open second outlet valve 6/10 .

Wird durch den bereits beschriebenen auf den Elektromagneten 27, 29, 31 ausgelösten Steuer impuls das zweite Einlaßventil 8/12 geöffnet, was gleichzeitig eine Schließung des ersten Einlaß ventils 7/11 und eine Öffnung des ersten Auslaßven tils 5/9 zur Folge hat, so strömt nunmehr Druckluft über den Anschluß 13, die Kanäle 18, 19, 21 in die Kammer 23 und sowohl über den Anschluß 16 in die Türschließkammer 17 b des Türzylinders 17 als auch über Kanal 39 in die erste Ringkammer 37. Der Stufenkolben 36 wird somit bei jeder Tür stellung mit Druckluft beaufschlagt, d. h. die Drossel bleibt immer ausgeschaltet.Is triggered by the already described on the electromagnets 27, 29, 31 control pulse, the second inlet valve 8/12, which at the same time a closure of the first inlet valve 7/11 and an opening of the first Auslaßven valve 5/9 , so Compressed air now flows via the connection 13 , the channels 18, 19, 21 into the chamber 23 and both via the connection 16 into the door closing chamber 17 b of the door cylinder 17 and also via channel 39 into the first annular chamber 37 . The stepped piston 36 is thus acted upon with compressed air at each door position, ie the throttle always remains switched off.

Bei einer reparaturbedingten Entlüftung der gesam ten Anlage, bei welcher über den Impuls eines separaten elektrischen Druckschalters beide Einlaß ventile 7/11, 8/12 gleichzeitig geschlossen werden, wodurch beide Kreise über die offenen Auslaßventile 5/9, 6/10 entlüften, befindet sich kein Druck in den Ringkammern 37, 38, so daß die Kraft der Feder 41 die Drossel 35 einschaltet. Bei Wiederbelüftung der Anlage, z. B. bei offener Türstellung, strömt Druckluft infolge eingeschal teter Drossel 35 zunächst gedrosselt in die Tür schließkammer 17 a des Türzylinders 17. Der Druck baut sich infolgedessen dort nur langsam auf, und die Tür bewegt sich dementsprechend nur lang sam in ihre Schließstellung. Erst nach einem Druck aufbau, dessen Höhe von der Spannung der Feder 41 abhängt, schaltet sich die Drossel 35 wieder aus und die Türschließanlage kehrt in ihre normale Funktion zurück. In a repair-related ventilation of the entire system, in which both inlet valves 7/11, 8/12 are closed simultaneously via the impulse of a separate electrical pressure switch, whereby both circuits are vented via the open outlet valves 5/9, 6/10 no pressure in the annular chambers 37, 38 , so that the force of the spring 41 turns on the throttle 35 . When the system is re-ventilated, e.g. B. with the door open position, compressed air flows as a result be scarf Teter throttle 35 first throttled in the door closing chamber 17 a of the door cylinder 17th As a result, the pressure builds up slowly there, and the door accordingly moves slowly to its closed position. Only after a pressure build-up, the amount of which depends on the tension of the spring 41 , the throttle 35 switches off again and the door locking system returns to its normal function.

Ohne Drossel würde sich die Tür schnell und schlag artig schließen, da infolge der vorangegangenen Entlüftung der Anlage der normalerweise vorhandene Gegendruck auf der anderen Türzylinderseite fehlt. Die erfindungsgemäße Drossel öffnet erst wieder, wenn eine Zylinderseite annähernd ihren vollen Betriebsdruck - bei den derzeitigen Türbe tätigungsanlagen mindestens 5 bar - erreicht. Von da an bleibt die Drossel geöffnet, und bei de Zylinderseiten können ungedrosselt belüftet werden, auch während der Umschaltphase, bei der beispielsweise auf der einen Zylinderseite schon 75% und auf der anderen Zylinderseite erst 25% des Maximaldruckes herrschen. Bei einer derartigen Druckaufteilung bestimmt die Kräfteaddition beider Steuerdrücke der Ringkam mern des Stufenkolbens die Ausschaltung der Drossel.Without a throttle, the door would open quickly and knock close properly, as a result of the previous Vent the system of the normally existing one Back pressure on the other side of the door cylinder is missing. The throttle according to the invention only opens again, when one side of the cylinder is approximately full Operating pressure - at the current door actuation systems at least 5 bar - reached. From then on, the throttle remains open, and at de Cylinder sides can be ventilated without throttling be, even during the switchover phase for example on one side of the cylinder already 75% and on the other side of the cylinder only 25% of the maximum pressure prevail. At such a pressure distribution determines the Force addition of both control pressures of the ring came the stepped piston to switch off the Throttle.

Es ist vorstellbar, daß die Drossel 35, 36, 41 in einem separaten Gehäuse außerhalb des Ventilgehäuses 2 angeordnet ist. Bei einer der artigen Anlage müssen die Gehäusekanäle 18, 19, 39, 40 über Gehäuseanschlüsse des Ventilge häuses 2 mit entsprechenden Gehäuseanschlüssen des Drosselgehäuses über Rohrleitungen mit den Kammern 37, 38 der Drossel 35, 36 bzw. mit der von der Drossel 35 selbst beeinflußbaren Kammer verbunden werden.It is conceivable that the throttle 35, 36, 41 is arranged in a separate housing outside the valve housing 2 . In one of the type of system, the housing channels 18, 19, 39, 40 via housing connections of the Ventilge housing 2 with corresponding housing connections of the throttle housing via pipes with the chambers 37, 38 of the throttle 35, 36 or with the chamber which can be influenced by the throttle 35 get connected.

Claims

1. Switchable, pneumatic valve for reciprocal ventilation of consumers in the form of pneumatic working cylinders, in particular door cylinders in pneumatic door actuation systems, which comprises the following features:

a) in a housing ( 2 ) provided with at least one inlet connection ( 13 ) and at least two outlet connections ( 15, 16 ), two mutually independent inlet valves ( 7/11, 8/12 ) are provided, which in the open position are via housing channels ( 18, 19 , 20, 21 ) establish a connection between at least one compressed air source ( 14 ) connected to the inlet connection ( 13 ) and at least two separate consumers ( 17 a , 17 b) connected to the outlet connections ( 15, 16 ) alternately or simultaneously;
b) in the housing ( 2 ) two independent exhaust valves ( 5/9, 6/10 ) are provided, which connect the consumers ( 17 a , 17 b) with the atmosphere alternately or simultaneously;
c) the first consumer circuit ( 17 a) assigned first inlet and first outlet valve ( 7/11, 5/9 ) and the second consumer circuit assigned second inlet and second outlet valve ( 8/12, 6/10 ) each have a double valve body ( 3 or 4 ) arranged in such a way that when one of the two valves ( 7/11 or 8/12 or 5/9 or 6/10 ) is open, the associated double valve body ( 3 or 4 ) is assigned other valve ( 5/9 or 6/10 or 7/11 or 8/12 ) is closed;
d) for separate or common switching of the double valve body ( 3, 4 ) two separately or jointly switchable switching devices are provided;

characterized by the following features:

e) a throttle ( 35 ) which can be switched into two switching positions by means of a switching element ( 36, 41 ) is connected to the housing channels ( 18, 19, 20, 21 );
f) the effect of the throttle ( 35 ) is such that, in its switched-on second position, the compressed air flowing in via the inlet connection ( 13 ) is throttled through the open inlet valves ( 7/11, 8/12 ) to the consumers ( 17 a , 17 b) flows;
g) in the switched-off first position, the throttle ( 35 ) allows the intake air ( 7/11, 8/12 ) to flow freely through the compressed air from the inlet connection ( 13 ) to the consumers ( 17 a , 17 b) .

2. Switchable, pneumatic valve according to claim 1, characterized by the following features:

a) the switching element ( 36, 41 ) consists of a with the throttle ( 35 ) in operative connection with two active surfaces ver seen switching piston ( 36 );
b) the active surfaces of the switching piston ( 36 ) form a first and a second chamber ( 37, 38 ), the separation of which is pressure-tight;
c) the first chamber ( 37 ) of the throttle ( 35 ) is connected via a channel ( 39 ) with one of the second outlet port ( 16 ) associated valve chamber ( 23 );
d) the second chamber ( 38 ) of the throttle ( 35 ) is connected via a channel ( 40 ) to a valve chamber ( 22 ) assigned to the first outlet connection ( 15 );
e) the pressure acting in the chambers ( 37, 38 ) on their effective surfaces holds the throttle ( 35 ) in its switched-off first position;
f) a spring ( 41 ) is arranged below the switching piston ( 36 ) in such a way that its tension counteracts the pressure acting in the chambers ( 37, 38 ).

3. Switchable, pneumatic valve according to claims 1 and 2, characterized by following the feature:
the action of the throttle ( 35 ) engages in the switched-on second position between the housing duct ( 18 ) leading away from the inlet connection ( 13 ) and that housing duct ( 19 ) which connects to the inlet valves ( 7/11, 8/12 ) leading housing channels ( 20, 21 ).

4. Switchable, pneumatic valve according to claims 1 to 3, characterized by the following features:

a) the switchable throttle ( 35, 36, 41 ) is arranged in the housing ( 2 ) of the pneumatic valve;
b) the first chamber ( 37 ) of the throttle ( 35 ) and the one channel ( 39 ) and the second chamber ( 38 ) of the throttle ( 35 ) and the other channel ( 40 ) are connected directly to one another;
c) the throttle ( 35 ) engages in its switched-on second position directly between the housing channel ( 18 ) of the inlet port ( 13 ) and the housing channel ( 19 ), which connects the two inlet valves ( 7/11, 8/12 ) produces.

5. Switchable, pneumatic valve according to claims 1 to 3, characterized by the following features:

a) the switchable throttle ( 35, 36, 41 ) is arranged outside the housing ( 2 ) of the pneumatic valve in a separate housing;
b) the one channel ( 39 ) and the first chamber ( 37 ) of the throttle ( 35 ) and the other channel ( 40 ) and the second chamber ( 38 ) of the throttle ( 35 ) are via housing connections of the Venilgehäuses ( 2 ) and Throttle housing connected to each other via pipes;
c) the effect of the throttle ( 35 ) influenceable connection between the housing channel ( 18 ) of the inlet port ( 13 ) and the connection between the inlet valves ( 7/11, 8/12 ) producing the housing channel ( 19 ) Via the housing connections of the valve housing ( 2 ) and the throttle housing and via these connections connecting pipes.

6. Switchable, pneumatic valve according to claim 2, characterized by the following feature:
the switching piston ( 36 ) consists of a stepped piston.

7. Switchable, pneumatic valve according to claim 2, characterized by the following feature:
the switching piston ( 36 ) consists of a tandem piston.