DE3739981A1 - Schnellentlueftungsventil - Google Patents
SchnellentlueftungsventilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schnellentlüftungsventil mit
einem Ventilgehäuse, das einen Eingang, einen Ausgang und
eine Entlüftungsöffnung aufweist und einem im Ventilge
häuse beweglichen Sperrglied zum Sperren und Oeffnen der
Entlüftungsöffnung. Schnellentlüftungsventile dienen der
raschen Entlüftung von pneumatischen Zylindern und bewirken
eine erhöhte Kolbengeschwindigkeit.
Bei einem bekannten Schnellentlüftungsventil ist in einer
zylindrischen Bohrung im Ventilgehäuse ein ungefähr topf
förmiges Sperrglied aus Gummi hin und her beweglich.
Koaxial zur Zylinderbohrung ist der Eingang und die Ent
lüftungsöffnung angeordnet. Der Ausgang, welcher an den
zu entlüftenden pneumatischen Zylinder angeschlossen wird,
ist auf der Seite der Entlüftungsöffnung mit der Zylinder
bohrung verbunden. Je nachdem, ob Druck am Eingang oder am
Ausgang herrscht, sperrt das Sperrglied die Entlüftungs
öffnung oder den Eingang, wobei es sich verformt. Es nimmt
dabei eine mehr tellerförmige oder eine mehr topfförmige
Gestalt an. Als nachteilig hat sich erwiesen, dass bei der
Entspannung der Gase eine Abkühlung eintritt, die sogar zu
einer Vereisung des Schnellentlüftungsventils führen kann,
wenn dieses längere Zeit kurz hintereinander betätigt wird.
Dadurch können Störungen entstehen. Wenn das aus Gummi be
stehende Sperrglied nämlich sehr kalt ist, wird es relativ
steif und ist nicht mehr in gleicher Weise verformbar, so
dass das Schnellentlüftungsventil nicht mehr einwandfrei
arbeitet. Des weiteren kommt es nach längerer Zeit auch zu
Brüchen des Sperrglieds, so dass das Ventil repariert oder
ausgewechselt werden muss.
Ein weiterer Nachteil bekannter Schnellentlüftungsventile
sind deren relativ hohe Kosten. Das Gehäuse besteht meist
aus präzis bearbeiteten Spritzgussteilen, die relativ
teuer herzustellen sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein im Betrieb
zuverlässiges und auch relativ billig herzustellendes
Schnellentlüftungsventil zu bauen.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
bei einem Schnellentlüftungsventil der eingangs erwähnten
Art das Sperrglied ein doppelt wirkender Kolben ist,
welcher einerseits vom Arbeitsdruck beaufschlagbar ist,
um die Entlüftungsöffnung zu sperren und andererseits
vom Abluftdruck beaufschlagbar ist, um die Entlüftungs
öffnung frei zu geben. Durch den Ersatz des üblichen ver
formbaren Gummisperrgliedes durch einen doppelt wirkenden
Kolben, wird das Versagen des Schnellentlüftungsventils
bei relativ tiefen Temperaturen praktisch ausgeschlossen.
Es kann nicht mehr zu einem Bruch eines verformbaren
Gummisperrgliedes kommen. Der Kolben kann relativ billig
auf einem Drehautomaten hergestellt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass der
Kolben auf der einen Seite einen Entlüftungssperrabschnitt
aufweist, der mit einem Ventilsitz der Entlüftungsöffnung
zusammenarbeitet, dass der Kolben auf der anderen Seite
eine Verlängerung aufweist, die sich in Richtung zum Ausgang
erstreckt, dass sich ein Kanal durch die Verlängerung und
einen Kolbenabschnitt hindurch bis zum Entlüftungssperrab
schnitt erstreckt, welcher Kanal sowohl im Bereich der Ver
längerung als auch im Entlüftungssperrabschnitt mindestens eine
Oeffnung aufweist, und dass auf der Verlängerung ein
Ventil angeordnet ist, das durch den Arbeitsdruck ge
öffnet werden kann. Diese Konstruktion ermöglicht eine
einfache Fertigung des Kolbens und des Ventilgehäuses.
Zweckmässigerweise ist das Ventil durch einen auf der
Verlängerung axial verschiebbaren Ring und einer Feder
gebildet, wobei der Ring durch den Arbeitsdruck verschieb
bar ist, um die radiale Oeffnung in der Verlängerung frei
zu geben. Dies ermöglicht eine einfache Konstruktion des
Ventils. So bestehen der Kolben mit dem Entlüftungsperr
abschnitt, dem Kolbenabschnitt und der Verlängerung
zweckmässigerweise aus einem Stück, z.B. einem Drehteil.
Der Ventilsitz an der Entlüftungsöffnung kann durch eine
Lochscheibe aus elastomerischem Material gebildet werden.
Dadurch wird eine ausgezeichnete Dichtung gewährleistet,
wobei die Lochscheibe eine sehr hohe Lebensdauer besitzt,
weil sie im Betrieb praktisch keiner Verformung unter
worfen ist. Die Lochscheibe liegt vorteilhaft an einem
am Ventilgehäuse befestigten, die Entlüftungsöffnung
aufweisenden Teil an. Dieser Teil kann beispielsweise
durch Bördeln am Ventilgehäuse befestigt werden. Zweck
mässigerweise ist die Entlüftungsöffnung von einem Schall
dämpfer, z.B. aus gesinterten Metallspänen, umgeben.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass
das Ventilgehäuse aus einem ersten und einem zweiten Dreh
teil besteht, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind
und einen Anschluss, z.B. einen Schraubanschlussstutzen,
aufweisen. Die Fertigung des Gehäuses aus Drehteilen er
möglicht eine besonders billige Ventilkonstruktion.
Vorteilhaft weist der zweite Drehteil des Gehäuses zur
Aufnahme des ersten Drehteils des Gehäuses eine Quer
bohrung auf, wobei ein ringförmiger Raum um einen Teil
des ersten Drehteils gebildet wird, und wobei das erste
Drehteil mindestens eine radiale Oeffnung besitzt, welche
mit dem ringförmigen Raum kommuniziert. Diese Ausgestaltung
ermöglicht es, beim Befestigen des Schnellentlüftungs
ventils, das zweite Drehteil in jede beliebige Lage zu
drehen, was den Anschluss der Durchleitung an den ent
sprechenden Anschlussstutzen des Ventils erleichtert. In
vielen Fällen kann das Schnellentlüftungsventil direkt an
den zu entlüftenden pneumatischen Zylinder angeschraubt
werden, so dass der Weg der Abluft ins Freie äusserst
kurz ist. Dadurch wird eine maximale Schnellentlüftung
ermöglicht.
Zweckmässigerweise ist auf beiden Seiten des ringförmigen
Raums je eine ringförmige Dichtung angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezug
nahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 und 2 die Funktion eines herkömmlichen Schnell
entlüftungsventils,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Schnellent
lüftungsventils gemäss der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 4 in vergrössertem Massstab einen Längs
schnitt durch das Schnellentlüftungs
ventil gemäss Fig. 3.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist bei einem bekannten
Schnellentlüftungsventil in einem Ventilgehäuse 11 ein
ungefähr topfförmiges Sperrglied 13 aus Gummi hin und
her beweglich. Koaxial zur Zylinderbohrung 15 ist der
Eingang 17 und die Entlüftungsöffnung 19 angeordnet. Der
Ausgang 21, welcher an einen zu entlüftenden pneumatischen
Zylinder angeschlossen werden kann, ist auf der Seite der
Entlüftungsöffnung 19 mit der Zylinderbohrung 15 verbunden.
Wenn, wie Fig. 1 zeigt, Druck an den Eingang 17 angelegt
wird, wird das Sperrglied in Richtung zur Entlüftungs
öffnung 19 bewegt, liegt am Ventilsitz 23 an und verformt
sich so, dass es eine mehr topfförmige Gestalt annimmt.
Dabei entsteht zwischen der Wandung der Zylinderbohrung 15
und dem Sperrglied ein ringförmiger Durchlass, durch welchen
das durch den Eingang 17 einströmende Medium zum Ausgang 21
fliessen kann.
Wenn hingegen, wie Fig. 2 zeigt, kein Druck mehr am Eingang
17 anliegt, so strömt Luft aus dem pneumatischen Zylinder
(nicht eingezeichnet) durch den Ausgang 21 zurück, schiebt
das Sperrglied 13 gegen den Eingang 17, der dadurch abge
sperrt wird. Der Weg ist nun frei zur Entlüftungsöffnung 19.
Wie bereits erwähnt wurde, erweist sich als nachteilig,
dass sich das Sperrglied aus Gummi ständig verformt, wobei
es insbesondere bei niedrigen Betriebstemperaturen, die
durch die Entspannung der Gase bei der Entlüftung auftreten,
zu Materialermüdungserscheinungen kommt, so dass das Sperr
glied nicht mehr richtig arbeitet und gegebenenfalls auch
zerstört wird.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schnellent
lüftungsventils ist in Fig. 3 dargestellt. Das Gehäuse 11
weist einen stutzenförmigen Eingang 17, einen stutzenförmi
gen Ausgang 21 und eine von einem Schalldämpfer 25 um
schlossene Entlüftungsöffnung 19 auf. Ein sechskantiger Ab
schnitt 27 erleichtert das Einschrauben des Gewindestutzens
21 in ein Gewinde.
Einzelheiten des Schnellentlüftungsventils von Fig. 3 sind
aus der vergrösserten Darstellung im Schnitt von Fig. 4
ersichtlich. Das Ventilgehäuse 11 besteht aus dem ersten
Drehteil 29 und dem zweiten Drehteil 31, die rechtwinklig
zueinander angeordnet sind. Diese Drehteile 29, 31 können
beispielsweise aus Messing bestehen. Das zweite Drehteil 31
besitzt zur Aufnahme des ersten Drehteils 29 eine Querboh
rung 33. Zwischen dem ersten Drehteil 29 und dem zweiten
Drehteil 31 ist ein ringförmiger Raum 35 vorgesehen. Auf
jeder Seite des ringförmigen Raums 35 ist eine Dichtung 37
bzw. 39 vorgesehen. Das erste Drehteil 29 besitzt eine
radiale Oeffnung 41, die mit dem ringförmigen Raum 35
kommuniziert.
Die koaxiale Bohrung 42 im ersten Drehteil weist Abschnitte
43, 44, 45, 46 mit verschiedenen Durchmessern auf. Der Ab
schnitt 43 dient der Aufnahme der Lochscheibe 40, die bei
spielsweise durch Bördeln befestigt ist. Die Abschnitte 44
dienen der Lagerung des Kolbens 13.
Die Querbohrung 33 des zweiten Drehteils 31 besitzt einen
Abschnitt 47 mit relativ grossem Durchmesser und einem Ab
schnitt 48 mit relativ kleinem Durchmesser. Der Eingang 17
ist als Stutzen ausgebildet und besitzt ein Gewinde 49. Das
erste Drehteil 29 weist auf der einen Seite den Ausgang 21
und auf der anderen Seite die Entlüftungsöffnung 19 auf. Der
Ausgang 21 ist als Stutzen ausgebildet und besitzt ein Ge
winde 53. Anschliessend folgt ein Abschnitt 55, welcher im
Bohrungsabschnitt 48 gelagert ist. Der Abschnitt 57, welcher
einen grösseren Durchmesser besitzt als der Abschnitt 55,
ist im Bohrungsabschnitt 47 gelagert. Im Abschnitt 57 be
findet sich eine Nut 59 zur Aufnahme der Dichtung 37, z.B.
eines O-Rings.
In der koaxialen Bohrung 42 des ersten Drehteils 29 be
findet sich der doppelt wirkende Kolben 13. Er ist vom
Arbeitsdruck beaufschlagbar um die Entlüftungsöffnung 19
zu sperren. Er kann aber auch bei der Entlüftung über den
Ausgang 21 durch das aus einem pneumatischen Zylinder
strömende Medium beaufschlagt werden, um die Entlüftungs
öffnung 19 freizugeben. Der Kolben 13 weist auf der einen
Seite des Kolbenabschnitts 64 einen Entlüftungs-Sperrab
schnitt 60 auf, der mit einem Ventilsitz 23 der Entlüftungs
öffnung 19 zusammenarbeitet. Der Ventilsitz 23 besteht bei
spielsweise aus einer Lochscheibe aus elatomerischem Material,
z.B. Gummi. Auf der anderen Seite des Kolbenabschnitts 64
erstreckt sich eine Verlängerung 63 in Richtung zum Ausgang
21. Im Innern des Kolbens 13 führt ein Kanal 65 durch die
Verlängerung 63 und den Kolbenabschnitt 64 hindurch bis in
den Entlüftungs-Sperrabschnitt 60, wo sich nach aussen
führende radiale Oeffnungen 61 befinden.
Der Kolben 13 ist in der koaxialen Bohrung 42 an zwei Stellen
gelagert, nämlich mit dem Kolbenabschnitt 64 im Abschnitt 44
der Bohrung und mit dem Abschnitt 67 im Abschnitt 46 der
Bohrung.
Auf der Verlängerung 63 befindet sich ein Abschnitt 69, der
auf einer Seite durch einen Ansatz 71 und auf der anderen
Seite durch einen Ansatz 73 begrenzt ist. Auf dem Abschnitt
69 befindet sich ein Ventil, das durch einen axial ver
schiebbaren Ring 75 und eine Schraubenfeder 77 gebildet
wird. Die Schraubenfeder 77 liegt mit einem Ende am Absatz
71 an und drückt mit dem anderen Ende den Ring 75 gegen den
Absatz 73. In dieser Stellung des Rings 75 befinden sich
die radialen Oeffnungen 41 auf der einen Seite und die
radialen Oeffnungen 76 auf der anderen Seite des Rings 75.
Das Schnellentlüftungsventil arbeitet wie folgt. Wird dem
Eingang 17 Druckluft zugeführt, so presst der Kolben 13 den
Sperrabschnitt 60 gegen die Dichtung 23. Die Entlüftungs
öffnung 19 wird somit verschlossen. Der Ring 75 wird ent
gegen der Kraft der Feder 77 nach links verschoben, so dass
Druckluft durch die radialen Oeffnungen 76 in den Kanal 65
und von dort zum Ausgang 21 fliessen kann.
Herrscht am Eingang 17 kein Druck, soll also eine schnelle
Entlüftung zurück durch den Ausgang 21 zur Entlüftungs
öffnung 19 hin erfolgen, ist der Druck auf der rechten
Seite des Kolbens grösser als auf der linken Seite desselben.
Die Entlüftung erfolgt somit vom Ausgang 21 her durch den
Kanal 65 und die radialen Oeffnungen 61 hindurch zur Ent
lüftungsöffnung 19 hin. Dabei dämpft der Schalldämpfer 25
die bei der Entlüftung entstehenden Geräusche.
Claims (10)
1. Schnellentlüftungsventil, mit einem Ventilgehäuse (11),
das einen Eingang (17), einen Ausgang (21) und eine Ent
lüftungsöffnung (19) aufweist, und einem im Ventilgehäuse
(11) beweglichen Sperrglied (13) zum Sperren und Oeffnen
der Entlüftungsöffnung (19), dadurch gekennzeichnet, dass
das Sperrglied (13) ein doppelt wirkender Kolben ist,
welcher einerseits vom Arbeitsdruck beaufschlagbar ist,
um die Entlüftungsöffnung (19) zu sperren, und anderer
seits vom Abluftdruck beaufschlagbar ist, um die Entlüf
tungsöffnung (19) frei zu geben.
2. Schnellentlüftungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Kolben (13) auf der einen Seite einen Entlüftungs
sperrabschnitt (60) aufweist, der mit einem Ventilsitz (23)
der Entlüftungsöffnung (19) zusammenarbeitet, dass der
Kolben (13) auf der anderen Seite eine Verlängerung (63)
aufweist, die sich in Richtung zum Ausgang (21) erstreckt,
dass sich ein Kanal (65) durch die Verlängerung (63) und
einen Kolbenabschnitt (64) hindurch bis in den Entlüftungs-
Sperrabschnitt (60) erstreckt, welcher Kanal (65) sowohl
im Bereich der Verlängerung (63) als auch im Entlüftungs-
Sperrabschnitt (60) mindestens eine radiale Oeffnung (76,
61) aufweist, und dass auf der Verlängerung (63) ein Ventil
(75, 77) angeordnet ist, das durch den Arbeitsdruck geöffnet
werden kann.
3. Schnellentlüftungsventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ventil (75, 77) durch einen auf
der Verlängerung (63) axial verschiebbaren Ring (75) und
einer Feder (77) gebildet wird, wobei der Ring (75) durch
den Arbeitsdruck verschiebbar ist, um die radiale Oeffnung
(76) in der Verlängerung (63) frei zu geben.
4. Schnellentlüftungsventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kolben (13) mit dem Entlüftungs-
Sperrabschnitt (60), dem Kolbenabschnitt (64) und der Ver
längerung (63) aus einem Stück, z.B. einem Drehteil, be
steht.
5. Schnellentlüftungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (23) an der
Entlüftungsöffnung (19) durch eine Lochscheibe (23) aus
elastomerischem Material gebildet wird.
6. Schnellentlüftungsventil nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Lochscheibe (23) an einem am Ventilge
häuse (11) befestigten, die Entlüftungsöffnung (19) aufwei
senden Teil (40) anliegt.
7. Schnellentlüftungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnung (19)
von einem Schalldämpfer (25), z.B. aus gesinterten Metall
spänen, umgeben ist.
8. Schnellentlüftungsventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (11) aus einem
ersten und einem zweiten Drehteil (29, 31) besteht, die recht
winklig zueinander angeordnet sind und einen Anschluss (21,
17), z.B. einen Schraubanschlussstutzen, aufweisen.
9. Schnellentlüftungsventil nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, dass das zweite Drehteil (31) des Gehäuses (11)
zur Aufnahme des ersten Drehteils (29) des Gehäuses (11)
eine Querbohrung (33) aufweist, wobei ein ringförmiger Raum
(35) um einen Teil des ersten Drehteils (29) gebildet wird,
und dass das erste Drehteil (29) eine radiale Oeffnung (41)
besitzt, welche mit dem ringförmigen Raum (35) kommuniziert.
10. Schnellentlüftungsventil nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, dass auf jeder Seite des ringförmigen Raums
(35) je eine Dichtung (37, 39) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH492586A CH672946A5 (de) | 1986-12-10 | 1986-12-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3739981A1 true DE3739981A1 (de) | 1988-06-16 |
Family
ID=4284914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873739981 Withdrawn DE3739981A1 (de) | 1986-12-10 | 1987-11-25 | Schnellentlueftungsventil |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH672946A5 (de) |
DE (1) | DE3739981A1 (de) |
Cited By (8)
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1986
- 1986-12-10 CH CH492586A patent/CH672946A5/de not_active IP Right Cessation
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1987
- 1987-11-25 DE DE19873739981 patent/DE3739981A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH672946A5 (de) | 1990-01-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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