DE3205843A1 - Venting device for a compressed-air cylinder - Google Patents

Venting device for a compressed-air cylinder

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DE3205843A1 DE19823205843 DE3205843A DE3205843A1 DE 3205843 A1 DE3205843 A1 DE 3205843A1 DE 19823205843 DE19823205843 DE 19823205843 DE 3205843 A DE3205843 A DE 3205843A DE 3205843 A1 DE3205843 A1 DE 3205843A1
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Abstract

In a venting device for a compressed-air cylinder, the piston (3) of the compressed-air cylinder is guided in an axially movable manner on the piston rod (5), the movement of the piston (3) being limited at one end by a stop ring (17) and at the opposite end by a locking ring (19). The restoring spring (7) of the compressed-air cylinder acts on the piston (3) in such a way that the piston is axially displaced on the piston rod either by the action of the restoring spring or, on the other side, by the admission of pressure in the primary space (31) and in the process comes to bear against the stop ring (17) in a sealing manner when a predetermined pressure is reached in the primary space. For sealing purposes, the piston (3) carries an O-ring (23) at the end face facing the stop ring. If this O-ring lifts from the stop ring upon appropriate axial displacement of the piston, a connection is immediately made between the primary space and the secondary space in such a way that, when the piston is displaced in such a way as to increase its volume, the secondary space is adequately vented in order to prevent a vacuum from arising. <IMAGE>

Description

Belüftungseinrichtung für einen Druckluft- Ventilation device for a compressed air

zylinder Die Erfindung betrifft eine Belüftungseinrichtung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. cylinder The invention relates to a ventilation device according to the Generic term of claim 1.

Bei mit derartigen Belüftungseinrichtungen versehenen Betätigungszylindern ist in der Kolbenanordnung eine Ventileinheit vorgesehen, bei welcher ein durch eine schwach dimensionierte Feder in Öffnungsstellung verspannbarer Kolben bei Druckbeaufschlagung des Primärraumes des Betätigungszylinders gegenüber einem Ventilsitz des die Ventileinheit tragenden Kolbens schließt, derart, daß bei einer Druckerhöhung im Primärraum die zuvor bestehende Belüftungs-Verbindung zwischen Primärraum und Sekundärraum unterbrochen wird. Bei einer Entlüftung des Primärraumes kehrt der die Ventileinheit tragende Kolben infolge der Krafteinwirkung der an ihm anliegendenRückholfeder oder dergleichen Rückstellmechanismus in seine Ausgangsstellung zurück; während dieser verhältnismäßig raschen Bewegung ist es die Aufgabe der im Kolben des Betätigungszylinders angeordneten Ventileinheit, den Sekundärraum entsprechend zu belüften, insbesondere um das Entstehen eines Unterdrucks im Sekundärraum zu verhindern.With actuating cylinders provided with such ventilation devices a valve unit is provided in the piston assembly, in which a through a weakly dimensioned spring in the open position clampable piston when pressure is applied of the primary space of the actuating cylinder opposite a valve seat of the valve unit bearing piston closes in such a way that when the pressure increases in the primary chamber Previously existing ventilation connection between the primary room and the secondary room interrupted will. When the primary space is vented, the one carrying the valve unit returns Piston as a result of the force of the return spring or the like resting against it Reset mechanism back to its original position; during this proportionate rapid movement, it is the task of the arranged in the piston of the actuating cylinder Valve unit to ventilate the secondary space accordingly, especially around the emergence to prevent a negative pressure in the secondary space.

Es soll hierbei auch sichergestellt sein, daß keine Fremdteilchen durch die Unterdruck-Wirkung von außerhalb in das Innere des Betätigungszylinders gelangen. Das Belüften des Sekundärraumes geschieht bei einem Öffnen der Ventileinheit aus dem den Druck abbauenden Primärraum, so daß es erwünscht ist, eine schnell öffnende Ventileinheit zur Verfügung zu haben. Bei Ventileinheiten der bekannten Art ist dies jedoch nicht in erwünschtem Maße möglich, da im Primärraum ein beträchtlicher Druckabbau vollzogen werden muß, bis die Kraft der klein dimensionierten Ventilfeder der Ventileinheit ausreicht, den Kolben der Ventileinheit von seinem Sitz abzuheben.It should also be ensured here that no foreign particles by the negative pressure effect from outside into the interior of the actuating cylinder reach. The secondary space is ventilated when the valve unit is opened from the pressure-relieving primary space, so that it is desirable to have a quick-opening valve unit available. With valve units of the known type, however, this is not possible to the desired extent, since in the primary space a considerable pressure reduction must be carried out until the force of the small-sized The valve spring of the valve unit is sufficient to remove the piston of the valve unit from its Lift off the seat.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Belüftungseinrichtung der in Rede stehenden Art so weiterzubiiden ., daß die Belüftung des Sekundärraums bei einer entsprechenden Entlüftung des Primärraums augen-, blicklich vollzogen wird, insbesondere um das Entstehen eines Unterdrucks im Sekundärraum zu verhindern. Gleichzeitig soll die Belüftungseinrichtung von robustem Aufbau sein. On this basis, the object of the invention is to provide a ventilation device of the type in question so that the ventilation of the secondary space With a corresponding venting of the primary room, this is done instantly in particular to prevent the creation of a negative pressure in the secondary space. At the same time, the ventilation device should be of robust construction.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale nach dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1. The features after the identification part serve to solve this problem of claim 1.

Die Belüftungs-Ventileinrichtung arbeitet infolge der Verschieblichkeit des Kolbens auf der Kolbenstange sofort, da der Kolben selbst Bestandteil des Ventilsystems ist. The ventilation valve device works as a result of the displaceability of the piston on the piston rod immediately, as the piston itself is part of the valve system is.

Bei einer Entlüftung des Primärraumes wirkt die Rückholfeder unmittelbar am Kolben ein, welcher sich frei von Reibkräften der Kolbenstange solang zu verschieben vermag, bis er an seinem endseitigen Anschlag der Kolbenstange anliegt. Da der Kolben mit einer verhältnismäßig großen Fläche als Ventilelement wirkt, ist auch nur ein geringes Verlustvolumen an Luft bis zum Schließen des Belüftungsventils in Kauf zu nehmen, d.h. bei einer Belüftung des Primärraumes spricht der Kolben (zunächst wiederum frei von Gegenkräften der Kolbenstange) sofort an, um das Belüftungsventil zu schließen. When the primary space is vented, the return spring acts directly on the piston, which is free from frictional forces of the piston rod to move for a long time able until it rests against its end-side stop of the piston rod. Because the piston acts with a relatively large area as a valve element is also only one Low volume loss of air until the ventilation valve is closed to take, i.e. when the primary space is ventilated, the piston (initially in turn free of opposing forces from the piston rod) immediately to the ventilation valve close.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in weiteren Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous refinements and developments are in further Subclaims listed.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.The invention is described below using an exemplary embodiment Explained with reference to the accompanying drawing.

Die Zeichnung gibt in Längs-Schnittansicht einen Betätigungszylinder mit einer Belüftungseinrichtung nach der Erfindung wieder. The drawing shows an actuating cylinder in a longitudinal sectional view with a ventilation device according to the invention again.

Der in der Zeichnung im Längsschnitt wiedergegebene Betätigungszylinder, welcher beispielsweise zur Betätigung einer Auspuffklappe eines Nutzfahrzeugs verwendbar ist, weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem sich ein Kolben 3 mit einer aus dem Gehäuse sich erstreckenden Kolbenstange 5 befindet. Eine im Gehäuse angeordnete Rückholfeder 7 stützt sich mit einem Ende am Kolben 3 und mit dem entgegengesetzten Ende am Boden 9 des Betätigungszylinders ab. Der Kolben 3 kann, wie dargestellt, eine axial sich erstreckende Schürze 11 aufweisen, mittels welcher die Innenwand des Gehäuses gegenüber Abrieb durch die Rückholfeder 7 geschützt wird.The actuating cylinder shown in longitudinal section in the drawing, which can be used, for example, to operate an exhaust flap of a commercial vehicle is, has a housing 1, in which a piston 3 with a from the housing extending piston rod 5 is located. A return spring located in the housing 7 is supported with one end on the piston 3 and with the opposite end on the bottom 9 of the actuating cylinder. The piston 3 can, as shown, one axially have extending skirt 11, by means of which the inner wall of the housing opposite Abrasion is protected by the return spring 7.

Der Kolben 3 ist in bekannter Weise mittels einer Dichtung gegenüber der Innenwand des Gehäuses abgedichtet und trägt im dargestellten Ausführungsbeispiel inneninn seitig /die Kolbenstange 5 umgebenden Filterring id, welcher z.B. aus Polytetrafluoräthylen bestehen kann und mittels eines Rings 15 oder dergleichen Halteelement am Kolben gehaltert ist. Der Kolben 3 ist zusammen mit dem Filterring 13 auf der Kolbenstange 5 verschiebbar, wobei als Anschlag für den Kolben der in der Zeichnung linksseitig dargestellte Anschlagring 17 und der rechts- seitig an der Kolbenstange 5 befestigte Sicherungsring 19 dienen. Der Anschlagring 17 ist auf der Kolbenstange 5 fixiert, d.h. zumindest gegen einer nach links gerichteten Bewegung abgesichert und dichtet an seinem Innenumfang gegenüber einem O-Ring 21 ab. An der dem Anschlagring 17 zugewandten Stirnseite des Kolben. 3 ist ein weiterer O-Ring 23 vorgesehen, welcher gegenüber der Kolbenstange 5 frei liegt, jedoch gegenüber dem Anschlagring 17 abzudichten vermag, wenn der Kolben 3 auf der Kolben stange 5 verschoben und in Richtung des Anschlagringes gedrückt wird.The piston 3 is opposite in a known manner by means of a seal the inner wall of the housing sealed and carries in the illustrated embodiment on the inside / the filter ring surrounding the piston rod 5, which is made of polytetrafluoroethylene, for example can exist and by means of a ring 15 or the like holding element on the piston is held. The piston 3 is together with the filter ring 13 on the piston rod 5 displaceable, with the stop for the piston on the left in the drawing shown stop ring 17 and the right on the side of the piston rod 5 attached locking ring 19 are used. The stop ring 17 is on the piston rod 5 fixed, i.e. at least secured against movement to the left and seals against an O-ring 21 on its inner circumference. At the stop ring 17 facing end face of the piston. 3 another O-ring 23 is provided which opposite the piston rod 5 is exposed, but to be sealed against the stop ring 17 capable when the piston 3 is moved on the piston rod 5 and in the direction of the Stop ring is pressed.

Das Gehäuse 1 des Betätiaunaszvlinders' welches mit seinem c:elactert Auge 25 an einem Bolzen (nicht dargestellt) schwenkbargsein kann, ist an dem in der Darstellung linken Ende mit einem Abstreifer 27 versehen, welcher zur Entlüftung des die Rückholfeder 7 aufnehmenden Sekundärraumes 29 dient, wie nachfolgend beschrieben. In den rechts bezüglich des Kolbens 3 bestehenden Primärraum 31 mündet ein Einlaß 33 für ein Druckmittel, so für Druckluft, so daß der Kolben 3 und die mit ihm verbundene, an das zu betätigende Gerät angeschlossene Kolbenstange 5 bei Druckbeaufschlagung gemäß Darstellung nach links gerichtet verschoben werden.The housing 1 of the Betätiaunaszvlinder 'which with its c: elactert Eye 25 on a bolt (not shown) can be pivoted, is on the in the left end of the illustration is provided with a scraper 27, which is used for venting of the secondary space 29 accommodating the return spring 7 is used, as described below. An inlet opens into the primary space 31 existing on the right with respect to the piston 3 33 for a pressure medium, so for compressed air, so that the piston 3 and the one connected to it, Piston rod 5 connected to the device to be operated when pressure is applied are shifted to the left as shown.

Die Funktionsweise des Betätigungszylinders nach der Erfindung ist wie folgt: Befindet sich der Kolben 3 in seiner Ausgangsstellung bei einem Hub = 0, dann kann Luft aufgrund des Passungsspiels zwischen dem Kolben 3 und der Kolbenstange 5 diese passieren, d.h. die Luft passiert den äußerst kleinen Ringspalt 35, welcher zwischen der Innenseite des Kolbens 3 und dem Außenumfang der Kolbenstange 5 besteht. Bei weiterem Einleiten von Druckluft baut sich innerhalb kurzer Zeit ein Druckunterschied zwischen dem Primärraum und dem Sekundärraum auf, derart, daß die Luft beginnt, den Kolben 3 gegen die Kraft der Rückholfeder 7 nach links gerichtet (gemäß Darstellung) zu verschieben. Der Kolben legt sich mit dem O-Ring 23 an den ortsfest gehaltenen Anschlagring 17 an, so daß die vorgenannte Verbindung zwischen dem Primärraum und dem Sekundärraum unterbunden ist. Bei. weiterer Verschiebung des Kolbens 3 wird die Kolbenstange 5 über den Anschlagring 17 mitgenommen, wobei die im Sekundärraum befindliche Luft über den Abstreifer 27 oder dergleichen Rückschlagelement herausgeblasen wird.The operation of the actuating cylinder according to the invention is as follows: the piston 3 is in its starting position with a stroke = 0, then air can enter due to the fit clearance between the piston 3 and the piston rod 5 these pass, i.e. the air passes through the extremely small annular gap 35, which exists between the inside of the piston 3 and the outer circumference of the piston rod 5. If more compressed air is introduced, a pressure difference builds up within a short time between the primary space and the Secondary space in such a way that the Air begins, the piston 3 directed against the force of the return spring 7 to the left (as shown) to move. The piston rests against the O-ring 23 stationarily held stop ring 17, so that the aforementioned connection between the primary space and the secondary space is prevented. At. further shift of the piston 3, the piston rod 5 is entrained via the stop ring 17, wherein the air in the secondary space via the scraper 27 or the like non-return element is blown out.

Bei einer Entlüftung des Primärraumes hebt der Kolben 3 innerhalb sehr kurzer Zeit vom Anschlagring 17 ab, da die Rückholfeder 7 am Kolben 3 angreift und die Kolbenstange 5 durch Reibkräfte am Gestänge bzw. des Abstreifers oder dergleichen Stangenabdichtung gehalten wird. Erst wenn der Kolben 3 an den Anschlagring 17 anschlägt, wird die Kolbenstange 5 nach rechts gerichtet mitgenommen. Es wurde vorstehend erläutert, daß der Kolben und mit diesem der O-Ring 23 sofort vom Anschlagring 17 abhebt, so daß die Verbindung zwischen dem Primärraum und dem Sekundärraum augenblicklich hergestellt ist. Die im Primärraum durch den zurückfahrenden Kolben 3 verdrängte Luft wird nun über den Luft- bzw. Ringspalt zwischen Kolben und Kolbenstange dem Sekundärraum 29 zugeführt.When the primary space is vented, the piston 3 lifts inside from the stop ring 17 for a very short time, since the return spring 7 engages the piston 3 and the piston rod 5 by frictional forces on the linkage or the stripper or the like Rod seal is held. Only when the piston 3 strikes the stop ring 17, the piston rod 5 is taken along directed to the right. It has been explained above that the piston and with it the O-ring 23 immediately lifts off the stop ring 17, so that the connection between the primary space and the secondary space is instantaneously established is. The air displaced in the primary space by the retracting piston 3 is now Via the air or annular gap between the piston and piston rod to the secondary chamber 29 supplied.

Bezugszeichenliste 1 Gehäuse 3 Kolben 5 Kolbenstange 7 Rückholfeder 9 Boden 11 Schürze 13 Filterring 15 Ring 17 Anschlagring 19 Sicherungsring 21 O-Ring 23 O-Ring 25 Auge 27 Abstreifer 29 Sekundärraum 31 Primärraum 33 Einlaß 35 RingspaltLIST OF REFERENCE NUMERALS 1 housing 3 piston 5 piston rod 7 return spring 9 Bottom 11 Apron 13 Filter ring 15 Ring 17 Stop ring 19 Circlip 21 O-ring 23 O-ring 25 Eye 27 Wiper 29 Secondary space 31 Primary space 33 Inlet 35 Annular gap

Claims (5)

Patentansprüche Belüftungseinrichtung für einen Druckluftzylinder, mit einem am Kolben des Druckluftzylinders angeordneten Dichtelement, welches bei Druckerhöhung im Primärraum des Druckluftzylinders gegen die Kraft einer Rückholfeder dichtend gegen einen Ventilsitz andrückbar ist, um bei Betätigung des Druckluftzylinders eine Belüftungsverbindung zwischen Primärraum und Sekundärraum zu verschließen, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement an der dem Sekundärraum zugewandten Seite des Kolbens (3) von diesem getragen ist, daß der Kolben (3) zusammen mit dem Dichtelement begrenzt axial beweglich auf der Kolbenstange (5) geführt ist, und daß dem Dichtelement zugewandt an der Kolbenstange (5)ein den Ventilsitz bildendes Anfixiert ist flldgelement/, an welchem bei Axialbewegung des Kolbens das Dichtelement dichtend anlegbar ist. Claims ventilation device for a compressed air cylinder, with a sealing element arranged on the piston of the compressed air cylinder, which at Pressure increase in the primary space of the compressed air cylinder against the force of a return spring can be pressed sealingly against a valve seat in order to operate the compressed air cylinder to close a ventilation connection between the primary room and the secondary room, characterized in that the sealing element on the one facing the secondary space Side of the piston (3) carried by this, that the piston (3) together with the Sealing element is guided axially movably on the piston rod (5), and that facing the sealing element on the piston rod (5) a valve seat forming The flldgelement /, on which the sealing element is attached when the piston moves axially, is fixed can be applied sealingly. 2. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement aus einem O-Ring (23) besteht, welcher an der sekundärraumseitigen Stirnfläche des Kolbens (3) angeordnet ist, und daß das Anschlagelement aus einem dichtend gegenüber der Kolbenstange (5) an diesem fixierten Anschlagring (17) besteht, an. welchem der O-Ring (23) bei Axialbewegung des Kolbens dichtend andrückbar ist.2. Ventilation device according to claim 1, characterized in that that the sealing element consists of an O-ring (23) which is attached to the secondary chamber side End face of the piston (3) is arranged, and that the stop element consists of a there is a sealing against the piston rod (5) on this fixed stop ring (17), at. which the O-ring (23) can be pressed in a sealing manner when the piston moves axially. 3. Belüftungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) zwischen dem Anschlagring (17) einerseits und einem am primärraumseitigen Ende der Kolbenstange (5) angebrachten Sicherungsring (19) andererseits bewegbar ist.3. Ventilation device according to claim 1 or 2, characterized in that that the piston (3) between the stop ring (17) on the one hand and one on the primary chamber side End of the piston rod (5) attached locking ring (19) on the other hand movable is. 4. Belüftungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder (7) an der sekundärraumseitigen Fläche des Kolbens (3) anliegt und gegenüber dem Gehäuseboden des Druckluftzylinders abgestützt ist.4. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the return spring (7) on the surface of the secondary space Piston (3) is in contact and supported against the housing bottom of the compressed air cylinder is. 5. Belüftungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenumfang des Kolbens und dem Außenumfang der Kolbenstange ein Ringspalt (35) besteht, und daß der Kolben an seinem Innenumfang einen in den Ringspalt sich erstreckenden Filterring (13) trägt.5. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that between the inner circumference of the piston and the outer circumference of the Piston rod has an annular gap (35), and that the piston on its inner circumference carries a filter ring (13) extending into the annular gap.
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