DE3901398C2 - Pneumatisches Druckregulierventil - Google Patents
Pneumatisches DruckregulierventilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Druckregulierventil
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiges Druckregulierventil geht aus der DE 30 28 862 A1
hervor. Dieses enthält eine Ventileinrichtung mit einem
Ventilverschlußglied, das einerseits von einer Federkraft be
aufschlagt wird und durch diese normalerweise in einer Offen
stellung gehalten wird, die es einem Druckmedium ermöglicht,
von einem Speisekanal zu einem Arbeitskanal überzuströmen.
Von dem Arbeitskanal ist ein Steuerkanal abgezweigt, der zu
einer Betätigungseinrichtung führt. Die Betätigungseinrich
tung wird daher ständig mit einem dem Arbeitsdruck entspre
chenden Steuerdruck beaufschlagt. Solange sich der Steuer
druck unterhalb eines oberen Schaltdruckwertes befindet, be
findet sich eine als Steuerventil ausgebildete Betätigungs
partie in einer ersten Stellung, in der der Steuerdruck vom
Verschlußglied abgetrennt ist. Ist der Steuerdruck hingegen
auf einen oberen Schaltdruckwert angestiegen, erfolgt ein Um
schalten der Betätigungspartie, so daß unter dem Steuerdruck
stehendes Druckmedium in eine Schaltkammer strömen kann und
dort das Ventilverschlußglied entgegen der Federkraft beauf
schlagt und in die Schließstellung umschaltet. Die Verbindung
zwischen dem Speisekanal und dem Arbeitskanal ist nun unter
brochen. Sinkt der Arbeitsdruck anschließend wieder ab, kehrt
die Betätigungspartie in die Ausgangsstellung zurück, so daß
sich die Druckbeaufschlagung des Ventilverschlußgliedes redu
ziert und dieses durch die nun wieder überwiegende Federkraft
in die Offenstellung zurückgeschaltet wird.
Zwar verfügt das bekannte Druckregulierventil bereits über
ein verhältnismäßig gutes Ansprechverhalten im Zusammenhang
mit der Erzeugung der Schaltbewegung des Ventilverschlußglie
des. Gleichwohl kann unmittelbar vor dem Auslösen des eigent
lichen Umschaltvorganges das Auftreten einer schleichenden
Überströmung des Druckmediums aus dem Steuerkanal in die
Schaltkammer nicht völlig ausgeschlossen werden. Dies hat zur
Folge, daß das Ventilverschlußglied schon vor der eigentli
chen Umschaltbewegung eine gewisse Auslenkung erfahren kann,
die den Durchströmquerschnitt in der Verbindung zwischen dem
Speisekanal und dem Arbeitskanal beeinträchtigt.
Die gleiche Problematik ergibt sich auch im Betrieb des in
der DE 27 26 494 A1 beschriebenen Druckreglers.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Druckregulierventil der eingangs genannten Art zu schaffen,
das unter zumindest weitestgehender Vermeidung einer schlei
chenden Druckmittelströmung eine selbsttätige automatische
Regulierung innerhalb eines vorgegebenen Druckbereiches er
möglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß Anspruch 1 vorgesehen,
daß die Schaltkraft von einer berührungslos arbeitenden Ma
gnetkopplung erzeugt wird, die zwischen dem Ventilverschluß
glied oder einem mit diesem in Wirkverbindung stehenden
Schaltglied und einem von der Betätigungspartie oder einem
ventilgehäusefesten Teil gebildeten Abstützteil zwischenge
schaltet ist und die zwei Magnetanordnungen aufweist, auf
grund deren Abstoßwirkung das Ventilverschlußglied je nach
Stellung der Betätigungspartie in die Offenstellung oder die
Schließstellung vorgespannt ist, wobei die Abstoßkraft beim
überschreiten einer relativen Gleichgewichtsposition zwischen
den Magnetanordnungen eine Richtungsänderung erfährt und als
das Ventilschlußglied beaufschlagende Schaltkraft wirkt.
Alternativ hierzu wird die Aufgabe gemäß Anspruch 6 auch da
durch gelöst, daß die Schaltkraft von einer zwischen dem Ven
tilverschlußglied oder einem mit diesem in Wirkverbindung
stehenden Schaltglied und einem von der Betätigungspartie
oder einem ventilgehäusefesten Teil gebildeten Abstützteil
zwischengeschalteten Federanordnung geliefert wird, die aus
einer oder mehreren Schnappfedern besteht, die zwischen zwei
in der Offenstellung und der Schließstellung des Ventilver
schlußgliedes vorliegenden Extremstellungen unter kurzzeiti
ger Einnahme einer dazwischenliegenden Neutralstellung bei
Erreichen der Schaltposition der Betätigungspartie umschnap
pen.
Bei beiden möglichen Lösungsvarianten zeichnet sich das
Druckregulierventil durch ein schlagartiges umschnappendes
Schaltverhalten aus, wobei die jeweilige Stellung des Ventil
verschlußgliedes so lange beibehalten wird, bis der Steuer
druck auch tatsächlich den angestrebten Steuerdruckwert auf
weist. Eine schleichende Druckmittelströmung schon vor dem
Auslösen des Umschaltvorganges, die zu indifferenten Schalt
zuständen führen könnte, kann auf diese Weise ausgeschlossen
werden. Im Falle der Magnetkopplung liegt der weitere Vorteil
einer äußerst verschleißarmen Betriebsweise vor, wobei wie
auch im Falle der Schnappfedern hohe Beschleunigungswerte
während des Umschaltvorganges erzielt werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un
teransprüchen hervor.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich
nung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Druckregu
lierventiles im Längsschnitt in der Offenstellung
des Ventilverschlußgliedes,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform des Druckregulierven
tiles, ebenfalls im Längsschnitt, wobei Teile der
Ventileinrichtung der Übersichtlichkeit halber nur
gestrichelt dargestellt sind,
Fig. 3 eine Prinzipskizze der Wirkungsweise bei mag
netischer Wirkverbindung zwischen Ventilver
schlußglied und Betätigungspartie, wobei die
Teilfiguren (a), (b) und (c) verschiedene
Zwischenstellungen zeigen,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Druckregulier
ventils, bei dem die Schaltkraft durch eine Feder
anordnung erzeugt wird und
Fig. 5 einen Querschnitt durch das Ventil aus Fig. 4
gemäß Schnittlinie V-V.
Das in Fig. 1 abgebildete Ausführungsbeispiel des pneumati
schen Druckregulierventiles besitzt ein Ventilgehäuse 1, das
aus drei Gehäuseteilen aufgebaut ist, einem Sockel 2, einem
daran angesetzten Mitteilteil 3 und einem Oberteil 4. Der
Sockel 2 ist an der Oberseite mit einem ein Außengewinde auf
weisenden Anschlußstutzen 5 versehen, auf den der Mittelteil
3 mit einer Öffnung 6 aufgeschraubt ist. Diese Öffnung 6 bil
det den axialen Endbereich einer Stufenbohrung bzw.- durch
gangsöffnung 7, die einen sich an die Öffnung 6 koaxial an
schließenden Abschnitt 8 geringeren Durchmessers sowie einen
hierauf folgenden entgegengesetzten Endabschnitt 9 wieder
größeren Durchmessers umfaßt. Das Oberteil 4 ist an die mit
der Ausmündung des Endabschnittes 9 versehene Oberseite des
Mittelteiles 3 angesetzt und mit diesem durch nicht näher
dargestellte Schrauben lösbar verbunden. Hierbei schließt
sich im Bereich der Gehäuseteiltrennstelle 10 an den Endab
schnitt 9 bündig eine Oberteilöffnung 11 an, die einen Auf
nahmeraum für eine insbesondere spiralförmig ausgebildete
Druckfeder 14 bildet.
An der Außenseite des Sockels 2 münden zwei innenliegende
Kanäle, ein mit einer nicht näher dargestellten Druckmittel
quelle verbindbarer Speisekanal 15 und ein mit einem nicht
näher dargestellten Verbraucher verbindbarer Arbeitskanal 16
aus. Beide Kanäle 15, 16 münden andernends nebeneinander in
einen Verbindungsraum 17, der sich in einer in den Stutzen 5
von der Öffnung 6 her zentral eingebrachten sacklochartigen
Befestigungsöffnung 18 befindet, wo er axialseitig von einer
insbesondere eingeschraubten Partie 19 einer dem Grund der
Öffnung mit axialem Abstand gegenüberliegenden Ventileinrich
tung 20 begrenzt wird. Beide Kanäle 15, 16 münden insbeson
dere am Öffnungsgrund aus, der Arbeitskanal 16 vorzugsweise
zentral, ihm ist auch gleichzeitig ein insbesondere einge
preßtes Ventilsitzstück 21 zugeordnet.
Dem die Mündung des Arbeitskanals 16 umgebenden Ventilsitz
stück 21 axial gegenüberliegend befindet sich ein aus Dicht
material bestehendes Dichtelement 13 eines Ventilverschluß
stückes 22. Es läßt sich auf später noch zu erläuternde Art
und Weise in Axialrichtung 23 der Stufenbohrung 7 zwischen
zwei Stellungen hin und her bewegen, einer in Fig. 1 abge
bildeten Offenstellung, in der es dem Ventilsitzstück beab
standet ist und eine Verbindung zwischen den beiden Kanälen
15, 16 über den Verbindungsraum 17 gestattet, sowie einer
nicht näher dargestellte Schließstellung, in der es bei gleich
zeitiger Unterbrechung der genannten Verbindung auf dem Sitz
stück 21 die zugeordnete Mündung verschließend aufsitzt.
Die Partie 19 der Ventileinrichtung 20 umfaßt einen hülsen
förmigen Befestigungsabschnitt 24, der in der Befestigungs-
Öffnung 18 einsitzt, insbesondere in diese eingeschraubt ist,
und der Teil eines haubenförmigen Abdeckteiles 25 ist, das
des weiteren einen sich an den Befestigungsabschnitt 24 ko
axial anschließenden, bis in den mittleren Bohrungsabschnitt
8 hineinragenden hohlzylindrischen Führungsabschnitt 29 auf
weist. Er ist an der dem Befestigungsabschnitt 24 entgegenge
setzten Axialseite mit einem Bodenabschnitt 30 verschlossen.
Der vom Abdeckteil 25 umgebene Raum stellt einen Aufnahmeraum
31 für Bauteile der Ventileinrichtung 20 dar.
Bei diesen Bauteilen handelt es sich zunächst um das vorzugs
weise im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Ventilver
schlußstück 22, das teils im Bereich des Führungsabschnittes
29 und teils im Bereich des vom Befestigungsabschnitt 24 um
gebenen Raumes angeordnet ist. Der Durchmesser des letztge
nannten ist etwas größer als derjenige im Bereich des Füh
rungsabschnittes 29, dessen Innenoberfläche eine Gleitführung
für die axiale Verschiebebewegung des Ventilverschlußstückes
22 bildet. Das Dichtelement 13 ist stirnseitig am Ventilver
schlußstück 22 angeordnet, wobei es in einer Stirnausnehmung
32 unverlierbar einsitzt, in der zusätzlich eine nicht näher
dargestellte Druckfeder angeordnet ist, die das Dichtelement
13 in Richtung zum Ventilsitzstück 21 gegen einen am Ver
schlußstück 22 angeordneten ringförmigen Anschlag 33 vor
spannt. Auf diese Weise wird der Aufprall des Dichtelementes
13 auf dem Ventilsitzstück 21 gedämpft und eine Beschädigung
verhindert.
Im Bereich des Befestigungsabschnittes 24 befindet sich zwischen
dessen Innenoberfläche und der Außenoberfläche des Ventilver
schlußstückes 22 ein Ringraum, in dem koaxial eine Stabilisie
rungsfeder 34 aufgenommen ist. Die Betätigung des Ventilver
schlußstückes 22 erfolgt mittels einer Betätigungseinrichtung 35
und das Ventilverschlußglied 22 befindet sich bei dem als Schlie
ßer ausgebildeten Ausführungsbeispiel in der Ausgangsstellung
unter Überwindung der Kraft der Feder 34 aufgrund einer noch zu
beschreibenden magnetischen Abstoßung in der Offenstellung.
Die Betätigungseinrichtung 35 umfaßt vorteilhafterweise ein
Schaltglied 36, das im Aufnahmeraum 31 zwischen dem Boden 30
und dem Ventilverschlußstück 22 angeordnet ist, wobei es mit
letzterem in Wirkverbindung steht. Es ist mit Verschiebespiel
im Inneren des Führungsabschnittes 29 geführt, wobei es in der
abgebildeten Stellung, hier der Öffnungsstellung des Ventilver
schlußstückes 22, mit axialem Bewegungsspiel versehen ist, d. h.,
zwischen ihm und dem Ventilverschlußstück 22 ein Schaltabstand 37
angeordnet ist, den man auch als Freilauf bezeichnen kann.
Der in der abgebildeten Offenstellung eingenommene Schaltab
stand 37 wird gewahrt einerseits durch äußere, auf das Schalt
glied 36 einwirkende Einflüsse und zum anderen durch die vom
Schaltglied 36 weg arbeitende Verschlußfeder 34.
Im Bereich des mittleren Bohrungsabschnittes 8 ist der Füh
rungsabschnitt 29 vorzugsweise koaxial von einem hohlzylind
rischen Längenabschnitt einer Betätigungspartie 38 eines Ver
schiebeteiles 39 umgeben, wobei der Führungsabschnitt 29 zur
Verschiebeführung des Verschiebeteiles 39 dienen kann. Zweck
mäßigerweise ist aber im Bohrungsabschnitt 8 zusätzlich eine
das Verschiebeteil 39 mit Gleitspiel umgebende Führungshül
se 40 angeordnet, die insbesondere eingepreßt ist und aus
Kunststoffmaterial oder dergleichen besteht.
Das Verschiebeteil 39 ragt in den Aufnahmeraum 11 im Trenn
bereich von Mittel- und Oberteil 3 bzw. 4 hinein, wobei die
ser in zwei Teilräume 44, 44′ axial unter Abdichtung unter
teilt wird. Die Unterteilung wird mittels einer Dichtmembra
ne 45 bewerkstelligt, die vorzugsweise ringförmig ausgebil
det ist und das Verschiebeteil 39 koaxial umgibt. Mit ihrem
inneren Randbereich ist sie am Verschiebeteil 39 befestigt,
das zu diesem Zwecke zwei gegeneinander verschraubbare Klemm
scheiben 46 aufweisen kann. Mit ihrem äußeren Randbereich
ist die Membrane 45 in der Gehäusetrennstelle 10 festgeklemmt,
so daß gleichzeitig eine Abdichtung nach außen hin erfolgt.
Nachdem die Membrane zweckmäßigerweise aus elastischem Mate
rial, insbesondere Material mit gummielastischen Eigenschaf
ten besteht, ist eine problemlose Bewegbarkeit des Verschie
beteiles 39 gewährleistet, das hierdurch gleichzeitig eine
nachgiebige Aufhängung erfährt.
Der außerhalb des Abdeckteiles 25 angeordnete, zwischen der
Dichtmembrane 45 und dem Anschlußstutzen 5 befindliche Boh
rungsteil bildet einen druckdicht abgeschlossenen Steuerraum
47. In diesen mündet ein Steuerkanal 48 ein, der vorzugswei
se im Sockel 2 verläuft und andernends mit dem Arbeitskanal
16 verbunden ist. Die steuerraumseitige Ausmündung 49 befin
det sich vorzugsweise im axialen, das Abdeckteil 25 umgeben
den Stirnbereich des Stutzens 5, der der Stufe zwischen der
Öffnung 6 und dem Bohrungsabschnitt 8 mit axialem Abstand ge
genüberliegt, so daß hier ein vergrößerter Ringraum vorhan
den ist. Die in Axialrichtung zum Sockel hin weisenden Flä
chen des Verschiebeteiles 39 und der Membrane 45 stellen des
weiteren Betätigungsflächen 50 dar, die bei im Steuerraum 47
enthaltenem Druckmedium druckbeaufschlagt werden.
Die im Aufnahmeraum 11 angeordnete Druckfeder 14 ist einer
seits gehäuseseitig und andererseits verschiebeteilseitig
abgestützt, sie hält das Verschiebeteil 39 im drucklosen Zu
stand des Steuerraumes 7 in der abgebildeten Ausgangsstel
lung, in der dieses mit einem vorzugsweise von den Klemm
scheiben 46 gebildeten Anschlag im Bereich der Übergangsstufe
zwischen dem mittleren Bohrungsabschnitt 8 und dem Endab
schnitt 9 federbelastet anliegt. Zwischen das Gehäuse-Ober
teil 4 und die Druckfeder 14 ist zusätzlich ein Verstellglied
51 in Gestalt einer in einem Gewinde der Öffnung 44′ laufen
den Stellmutter zwischengefügt, die über einen nicht näher
dargestellten Gehäuseschlitz von außen her zur Einstellung
der gewünschten Federkraft verstellbar ist.
Eine weitere Federanordnung 52 ist in axialer Verlängerung
des Aufnahmeraumes 14 am Oberteil 4 angeordnet, die einen An
schlagkörper 53 in eine Ausgangsstellung zum Verschiebeteil
39 hin vorspannt. Die Federkraft ist ebenfalls über eine von
außen zugängliche Stellmutter 54 variabel gehalten, außerdem
befinden sich die genannten Bauteile in einer zweckmäßiger
weise als Verstellschraube ausgebildeten Justiereinrichtung
55, die es erlaubt, den in der abgebildeten Ausgangsstellung
eingenommenen Abstand zwischen dem Verschiebeteil 39 und dem
Anschlagkörper 53 stufenlos festzulegen. Das Verschiebeteil
39 verfügt über einen den Aufnahmeraum 11 koaxial durchque
renden Stößel 56, der beim Bewegen des Verschiebeteiles 29
auf den Anschlagkörper 53 auflaufen kann. Bei 57 ist eine den
Durchtritt des Stößels erlaubende Gehäusedurchbrechung ange
deutet.
Von besonderem Vorteil ist, daß die Betätigungspartie 38 bzw.
das Verschiebeteil 39 und das Ventilverschlußglied 22 - beim
Ausführungsbeispiel unter Zwischenschaltung des Schaltglie
des 36 - miteinander in berührungsloser kraftgekoppelter
Verbindung stehen. Sie wird bevorzugt, wie abgebildet, im
Rahmen einer magnetischen Wirkverbindung, nachfolgend als
Magnetkoppelung bezeichnet, realisiert.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der
Umschaltvorgang zwischen der Offenstellung und der Schließ
stellung des Ventilverschlußgliedes 22, vorzugsweise bei bei
den Schaltrichtungen, schlagartig erfolgt. Der jeweilige Um
schaltvorgang wird in Abhängigkeit von dem über den Steuer
kanal 48 zugeführten Steuerdruck ausgelöst, der vorzugswei
se direkt vom im Arbeitskanal 16 herrschenden Druck abgelei
tet ist.
Zur Funktionsweise ist folgendes anzumerken:
Wenn das beim Ausführungsbeispiel als Schließer ausgebildete Druckregulierventil an die Druckmittelquelle und den Ver braucher angeschlossen sind, befindet sich das Ventilverschluß glied 22 automatisch in der Offenstellung. Dadurch kann Druck mittel zum Verbraucher strömen, der an ihm anliegende Druck beaufschlagt gleichzeitig über den Steuerkanal 48 und den Steuerraum 47 die Betätigungsflächen 50. Um die Zugänglich keit zur Membran 45 zu erleichtern, können am Außenumfang der Betätigungspartie 38 oder an der sie umgebenden Führungs fläche eine oder mehrere in Axialrichtung verlaufende Ver tiefungen 58 vorgesehen sein, die eine Verbindung zwischen dem Teilraum 44 und dem Ringraum im Bereich der Öffnung 6 schaffen. Bei zunehmendem, auf die Betätigungsfläche 50 wir kendem Steuerdruck wird sodann die Betätigungspartie 38 ent gegen der Kraft der Druckfeder 14 nach oben verschoben. Hier bei gelangt schließlich der Stößel 56 auch noch in Kontakt mit dem Anschlagkörper 53, so daß nunmehr dem Steuerdruck die Kraft beider Federn, vorwiegend diejenige der Federanord nung 52 entgegenwirkt. Erreicht der Steuerdruck letztendlich einen oberen Schaltdruckwert, so ist es ihm gelungen, die gegenüber dem Ventilverschlußglied separat ausgebildete Be tätigungspartie 38 in einer Stellung gegenüber dem Schalt glied 36 zu positionieren, in der dieses kraft magnetischer Abstoßung schlagartig in Schließrichtung des Ventilverschluß stückes 22 umschnappt. Der Schaltabstand 37 bzw. Freilauf ermöglicht hier bei eine kurzzeitige Beschleunigung, so daß das Schaltglied 36 mit hohem Impuls auf das Ventilverschlußstück 22 auftrifft und nach unten in die Schließstellung schlägt. Dort wird es aufgrund des axial anliegenden Schaltgliedes 36 gehalten, das weiterhin infolge der magnetischen Abstoßung in diese Richtung gedrückt wird. Das Schaltglied bildet hier also ei nen Mitnehmer für das Ventilverschlußstück 22.
Wenn das beim Ausführungsbeispiel als Schließer ausgebildete Druckregulierventil an die Druckmittelquelle und den Ver braucher angeschlossen sind, befindet sich das Ventilverschluß glied 22 automatisch in der Offenstellung. Dadurch kann Druck mittel zum Verbraucher strömen, der an ihm anliegende Druck beaufschlagt gleichzeitig über den Steuerkanal 48 und den Steuerraum 47 die Betätigungsflächen 50. Um die Zugänglich keit zur Membran 45 zu erleichtern, können am Außenumfang der Betätigungspartie 38 oder an der sie umgebenden Führungs fläche eine oder mehrere in Axialrichtung verlaufende Ver tiefungen 58 vorgesehen sein, die eine Verbindung zwischen dem Teilraum 44 und dem Ringraum im Bereich der Öffnung 6 schaffen. Bei zunehmendem, auf die Betätigungsfläche 50 wir kendem Steuerdruck wird sodann die Betätigungspartie 38 ent gegen der Kraft der Druckfeder 14 nach oben verschoben. Hier bei gelangt schließlich der Stößel 56 auch noch in Kontakt mit dem Anschlagkörper 53, so daß nunmehr dem Steuerdruck die Kraft beider Federn, vorwiegend diejenige der Federanord nung 52 entgegenwirkt. Erreicht der Steuerdruck letztendlich einen oberen Schaltdruckwert, so ist es ihm gelungen, die gegenüber dem Ventilverschlußglied separat ausgebildete Be tätigungspartie 38 in einer Stellung gegenüber dem Schalt glied 36 zu positionieren, in der dieses kraft magnetischer Abstoßung schlagartig in Schließrichtung des Ventilverschluß stückes 22 umschnappt. Der Schaltabstand 37 bzw. Freilauf ermöglicht hier bei eine kurzzeitige Beschleunigung, so daß das Schaltglied 36 mit hohem Impuls auf das Ventilverschlußstück 22 auftrifft und nach unten in die Schließstellung schlägt. Dort wird es aufgrund des axial anliegenden Schaltgliedes 36 gehalten, das weiterhin infolge der magnetischen Abstoßung in diese Richtung gedrückt wird. Das Schaltglied bildet hier also ei nen Mitnehmer für das Ventilverschlußstück 22.
Infolge der unterbrochenen Verbindung zwischen Speisekanal
15 und Arbeitskanal 16 wird der im Steuerraum 47 herrschende
Steuerdruck allmählich wieder abgebaut, wobei die Betätigungs
partie 38 mit dem Verschiebeteil 39 eine nunmehr entgegenge
setzt axial gerichtete Steuerbewegung ausführt. Wenn der
Steuerdruck sodann einen geringeren, unteren Schaltdruckwert
erreicht hat, erfolgt auf entsprechende Weise ein Zurück
schnappen des Schaltgliedes 36 in die ursprünglich eingenom
mene Ausgangsposition, wobei es das Ventilverschlußstück 22
mitnimmt und wieder vom Sitzstück 21 abhebt. Der den Schalt
zeitpunkt bestimmende Steuerdruck läßt sich über die Druck
feder 14 beeinflussen, wobei unter Vermittlung der Justier
einrichtung 55 dafür Sorge getragen werden kann, daß im Zeit
punkt des Umschnappens allein die Druckfeder 14 eine Druck
kraft auf das Verschiebeteil 39 ausübt.
Die Mitnahme des Ventilverschlußstückes 22 durch das Schalt
glied 36 beim Übergang in die Offenstellung ist beim Ausfüh
rungsbeispiel durch ein Überbrückungsteil 62 gewährleistet,
das am Schaltglied 36 festgelegt ist und andererseits einen
Anschlagbund 63 aufweist, der mit axialem Bewegungsspiel in
einer Vertiefung des Verschlußstückes einsitzt und eine ring
förmige Schulter hintergreift.
Es versteht sich, daß die Einstellung des oberen und unteren
Schaltdruckwertes auch druckmittelbetätigt erfolgen kann,
in welchem Falle Federanordnungen entbehrlich sind. Auch ist
es bei einfacheren Ausführungsformen möglich, auf ein sepa
rates Schaltglied 36 zu verzichten und die Kraftkoppelung
unmittelbar zwischen dem Ventilverschlußstück und der Betä
tigungspartie vorzunehmen. Das beschriebene Ausführungsbei
spiel arbeitet jedoch vorteilhafter.
Es ist des weiteren möglich, anstelle der berührungslosen
Kraftkoppelung auch eine berührender Art durchzuführen, z. B.
unter Zuhilfenahme von in der entsprechenden Stellung zwi
schen zwei Positionen umschnappenden Federn. Ein entsprechendes
Ausführungsbeispiel wird unter Bezug auf die Fig. 4 und 5 noch
beschrieben.
Beim Ausführungsbeispiel ist zur Kraftkoppelung sowohl an der
Betätigungspartie 38 als auch am Schaltglied 36 jeweils ei
ne Magnetanordnung 64, 65 mitbewegbar angeordnet. Da beide
Male Ringmagneten 66, 67 vorhanden sind, die koaxial zuein
ander angeordnet sind, erhält man eine hohe Magnetkraft.
Der Ringmagnet 66 der äußeren Magnetanordnung 64 umgibt da
bei den Führungsabschnitt 29 und wird im Rahmen der Steuer
bewegung der Betätigungspartie 38 ausgehend von einer axial
versetzten Stellung über den inneren Ringmagneten 67 überge
schoben. Zur Verstärkung der Abstoßkraft ist es durchaus
möglich, jeder Magnetanordnung 64, 65 mehrere in Axialrich
tung koaxial aufeinanderfolgende Ringmagnete zuzuordnen, die,
wie beim Ausführungsbeispiel mit jeweils einem Ringmagneten,
zweckmäßigerweise axial polarisiert sind. Innerhalb der Mag
netanordnungen können gleichnamige Pole oder auch verschie
denartige Pole einander zugewandt sein, von Vorteil ist je
doch bei alledem, wenn bei beiden Magnetanordnungen die axia
len, in gleiche Richtungen weisenden Endpole gleichnamig aus
gebildet sind. Die sich hierbei einstellende vorteilhafte
Wirkungsweise ist in Fig. 3 näher abgebildet.
Die Fig. 3 zeigt in drei Teilfiguren verschiedene Relativ
stellungen der Magnetanordnungen 64, 65 am Beispiel jeweils
eines vorhandenen Ringmagneten 66, 67. Der Übersichtlichkeit
halber wurden weitere Bauteile des Ventiles weggelassen. Man
erkennt jeweils die gleichnamige Polung an den in die gleiche
Axialrichtung weisenden Endbereichen der Ringmagnete. Die
Teilfigur (a) zeigt eine der Fig. 1 entsprechende Ausgangs
stellung, in der das Ventilverschlußstück 22 die Offenstel
lung einnimmt. Beide Magnetanordnungen 64, 65 sind hier in
Axialrichtung 23 einander gegenüber versetzt - die Abstände
wurden der Übersichtlichkeit halber etwas gedehnt - und auf
grund der sich einstellenden Abstoßkraft wird die Magnet
anordnung 65 in Pfeilrichtung 70 in Öffnungsrichtung abge
stoßen und vorgespannt. Wird nun die dem Verschiebeteil 39
zugeordnete Magnetanordnung 64 in Richtung zur anderen Mag
netanordnung 65 verschoben, die infolge der Anlage am Boden
30 (Fig. 1) festgelegt ist, so ändert sich die Abstoßkraft
bis die in der Teilfigur (b) abgebildete Gleich
gewichtsstellung erreicht wird, in der beide Magnetanordnun
gen einander koaxial umschließen. Jetzt bedarf es nur noch
einer geringfügigen Verschiebung der äußeren Magnetanordnung
64 in Axialrichtung, um zu erreichen, daß sich die Wirkungs
richtung der Abstoßkraft umkehrt mit der Folge, daß die in
nere Magnetanordnung 65 gemäß Pfeil 72 in entgegen Pfeil 70
weisende Axialrichtung abgestoßen wird (Teilfigur (c)). Auf
grund der in Teilfigur (b) abgebildeten labilen Gleichge
wichtslage erhält man einen präzisen Schaltpunkt, der ein
schlagartiges, unter hoher Beschleunigung erfolgendes Weg
schleudern der inneren Magnetanordnung 65 zur Folge hat.
Zur weiteren Erhöhung der Magnetkraft ist beim Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 1 jedem Ringmagneten 66, 67 ein aus fer
romagnetischem Material bestehender Polring 77 axial benach
bart. Sind mehrere Ringmagnete vorhanden, ist es zweckmäßig,
zwischen jeweils zwei Magneten einen Polring vorzusehen.
Zurückkommend auf Fig. 3 ist gut ersichtlich, daß in beiden
der in den Teilfiguren (a) und (c) abgebildeten Stellungen,
deren eine die Offenstellung und deren andere die Schließ
stellung repräsentieren, stabile Magnetlagen insbesondere
seitens der verschlußstückseitigen Magnetanordnung 65 einge
nommen werden. Beide Male wird die Magnetanordnung 65 infolge
der hohen Abstoßkraft fest in die jeweilige Axialrichtung 70
bzw. 72, d. h. in die Offen- oder Schließstellung, gedrückt.
Das in Fig. 2 abgebildete Ausführungsbeispiel eines Druck
regulierventiles gemäß der Erfindung basiert auf dem gleichen
Prinzip und auch der Aufbau ist ähnlich. Der Fig. 1 entspre
chende Bezugszeichen wurden daher übernommen. Der Einfach
heit halber sind die im Abdeckteil 25 befindlichen Bauteile,
das Schaltglied 36 und das Ventilverschlußstück 22 mit dem
Dichtelement 13 nur gestrichelt angedeutet. Auffallend bei
diesem Ausführungsbeispiel ist, daß die Dichtmembrane 45 in
den Bereich des Sockels 2 verlegt worden ist und das Abdeck
teil 25 im Bereich des Führungsabschnittes 29 koaxial umgibt.
Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 befindet
sich daher die Dichtmembrane 45 nicht am den Federanordnungen
zugeordneten Endbereich des Verschiebeteiles 39 sondern am
entgegengesetzten Endbereich, was eine kompaktere Bauweise
ermöglicht. Gleichzeitig ist das Verschiebeteil 39 hutförmig
ausgebildet und sitzt verschiebbar auf dem Führungsabschnitt
29, eine weitere Führung ist zweckmäßigerweise nicht vorge
sehen. Der Hutrand 73 bildet eine Abstützung für die den un
teren Schaltdruckwert vorgebende Druckfeder 14, die sich an
dererseits wiederum an einem gegenüber dem Gehäuse verstell
baren Stellglied 51 abstützt. Auf einen Stößel 56 kann bei
diesem Ausführungsbeispiel des weiteren verzichtet werden,
da der dem Rand 73 entgegengesetzte Hutboden 74 unmittelbar
auf einen von der zweiten Federanordnung 52 abgestützten
Anschlagkörper 53 auflaufen kann. Anstelle eines Mittel- und
Oberteiles des Gehäuses ist ferner nur ein Gehäuseteil 75 ge
wählt, wobei die Trennstelle zwischen diesem Teil 75 und dem
Sockel 2 die Membrane 45 hält. Sie ist vorzugsweise als soge
nannte Rollmembrane ausgebildet, deren innerer Widerstand
sich durch ein besonders lineares Verhalten auszeichnet.
Der Vollständigkeit halber sei in Fig. 1 noch auf eine Boh
rung 76 hingewiesen, die sämtliche im Abdeckteil 25 enthal
tenen Bauteile mit Ausnahme des Dichtelements 13 durchdringt
und für eine Druckentlastung gegenüber dem Verbindungsraum 17
sorgt. Außerdem erhält man hierdurch in der Schließstellung
eine Verstärkung der Schließkraft.
Bei einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist
auf eine Dichtmembrane 45 verzichtet worden. An ihre Stelle
tritt dort funktionsmäßig ein mit der Betätigungspartie mitbe
wegbar verbundener Kolben, der in einer dem Aufnahmeraum 14
entsprechenden Raum verschiebbar und abgedichtet geführt ist
und diesen Raum unterteilt. Der Steuerdruck wirkt zum Verschie
ben der Betätigungspartie in diesem Falle auf die eine axiale
Kolbenseite ein.
Zu den Magnetanordnungen ist noch nachzutragen, daß sie jeweils
aus mehreren Ringmagneten und Polringen bestehen können, wobei
dann an jeder Axialseite eines jeweiligen Ringmagneten ein
Polring angeordnet sein kann, so daß alternierend jeweils
ein Ringmagnet auf einen Polring folgt.
Das Schaltprinzip des erfindungsgemäßen Ventils beruht also
darauf, daß ein insbesondere vom Arbeitskanal abgezapfter
Steuerdruck eine Steuerbewegung der Betätigungspartie ausge
hend von einer von zwei Ruhestellungen auslöst, im Rahmen de
rer sich gleichzeitig oder nach einer gewissen Verzögerung
eine Kraft bis zum Erreichen einer Schaltkraft aufbaut, die
dann, nachdem die Betätigungspartie eine Schaltposition er
reicht hat, in Schaltrichtung des Ventilverschlußstückes wir
kend dessen schlagartige Umschaltbewegung von der bis dahin
eingenommenen Offen- bzw. Schließstellung in die andere Ver
schlußstückstellung auslöst. Von Vorteil ist, wenn die
Schaltkraft nicht unmittelbar in das Verschlußstück eingelei
tet wird sondern über ein dazwischen gefügtes, in Richtung
der Umschaltbewegung des Ventilverschlußstückes bewegbares
Schaltglied, das mit dem Ventilverschlußstück zu dessen Mit
nahme bei seiner Bewegung gekoppelt ist. Allerdings ist die
Kopplung spielbehaftet, so daß das Schaltstück beim Auslenken
von der jeweils eingenommenen Ruhestellung zunächst ohne Mit
nahme des Ventilverschlußstückes bewegt wird und erst nach
Überbrückung des als Schaltabstand bezeichenbaren Bewegungs
spiels das Ventilverschlußstück insbesondere durch Formschluß
mitnimmt. Dadurch wird der Öffnungs- oder Schließvorgang des
Ventilverschlußstückes erst dann ausgelöst, wenn das Schalt
glied bereits eine kurze Beschleunigungsphase zurückgelegt
hat, so daß das Ventilverschlußstück mit hoher Kraft schlag
artig betätigt wird.
Während bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1-3 die
Schaltkraft zwischen dem Ventilverschlußstück bzw. dem
Schaltglied und der Betätigungspartie wirkt, ist es auch mög
lich, den Ventilaufbau so zu treffen, daß die Gegenkraft der
Schaltkraft nicht von der Betätigungspartie sondern von einem
anderen, insbesondere ventilgehäusefesten Abstützteil aufge
bracht wird. In diesem Falle wären die Betätigungspartie und
das Schaltglied bzw. das Ventilverschlußglied was die Schalt
kraft anbelangt voneinander entkoppelt und die Betätigungs
partie hätte insbesondere nur noch die Aufgabe, die Steuerbe
wegung auszuführen.
Über einen derartigen Aufbau verfügt das in den Fig. 4 und
5 abgebildete Druckregulierventil, bei dem die Schaltkraft
dazu hin von einer Federanordnung 79 geliefert wird. Bereits
hier sei aber darauf verwiesen, daß anstelle der Federanord
nung eine Magnetanordnung der bereits beschriebenen Art zur
Schaltkrafterzeugung verwendet werden kann, wie auch bei den
obigen Ausführungsbeispielen anstelle der Magnetkoppelung
eine Federkopplung zur Erzeugung der Schaltkraft mittels ei
ner Federanordnung eingesetzt werden kann.
Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, sind beim Ausfüh
rungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 entsprechende Bauteile mit
den gleichen Bezugszeichen wie bei den Ausführungsbeispielen
gemäß Fig. 1-3 versehen. Man erkennt wiederum einen Sockel
2 mit einem Speisekanal 15 und einem Arbeitskanal 16, in de
ren Verbindung eine Ventileinrichtung 29 eingeschaltet ist.
Das Ventilverschlußglied 22
kann eine Umschaltbewegung 80 zwischen einer Schließstellung
und einer Offenstellung ausführen.
Mit dem Ventilverschlußglied 22 steht ein ebenfalls in Richtung dieser Umschalt
bewegung 80 bewegbar geführtes Schaltglied 36 in Wirkverbindung.
Jene ist so getroffen, daß in Schaltrichtung 80 ein gewisses De
wegungsspiel bzw. Schaltspiel 37 besteht. Beide Teile 36, 22
sind also um den Betrag des Schaltspieles 37 einander gegenüber
frei bewegbar, wobei nach Überbrückung des Bewegungsspieles -
in beiden Bewegungsrichtungen - jeweils eine insbesondere form
schlüssige Mitnahmeverbindung erfolgt. Beim Ausführungsbeispiel
ist zu diesem Zweck das Ventilverschlußglied 22 mit einem in einen
insbesondere an der zugewandten Axialseite des Schaltgliedes 37
vorgesehenen Schaltraum 81 dessen hineinragenden Schaltstößel 82
versehen, der am mm Schaltraum 81 befindlichen Bereich einen insbe
sondere ringförmigen Radialvorsprung 83 aufweist. Der Schaltraum
81 ist an beiden in Bewegungsrichtung 80 weisenden Enden mit ei
nem Anschlag 84, 84′ versehen, auf den der Radialvorsprung 83
auflaufen kann. Stößelseitig kann es sich hierbei um einen den
Durchgriff des Stößels 82 erlaubenden Anschlagring z. B. in Art
eines Sprengringes handeln, während andererseits der Anschlag
eine am Schaltraumende angeformte Stufe sein kann.
Dem dem Ventilverschlußstück 22 entgegengesetzten Endbereich
des Schaltgliedes 36 ist die Betätigungseinrichtung 35 zuge
ordnet. Im Gegensatz zu den obigen Ausführungsbeispielen ist
deren Betätigungspartie 38 so ausgebildet, daß zwischen ihr
und dem Schaltglied eine spielbehaftete Mitnahmekopplung in
Art derjenigen besteht, wie sie zwischen dem Schaltglied 36
und dem Ventilverschlußstück 22 vorgesehen ist. Das Schalt
glied 36 ist also zur Erzeugung seiner schnappenden Bewegung
mit der Betätigungspartie 38 mitbewegbar verbunden, wobei die
Verbindung in Richtung der Steuerbewegung spielbehaftet ist.
Durch dieses Steuerungsspiel 85 sind insbesondere die Schalt
druckwerte beeinflußbar.
Die für die Erzeugung der Schaltkraft verantwortliche Federa
nordnung 79 befindet sich im Umfangsbereich des Schaltgliedes
36 und stützt sich zwischen diesem und einer es umgebenden,
das Abstützteil bildenden ventilgehäusefesten Teil 86 ab, wo
bei sie insbesondere einen Ringraum 87 überbrückt.
Vorzugsweise besteht die Federanordnung 79 aus einer oder -
wie beim Ausführungsbeispiel, mehreren Schnappfedern 88, die
zwischen zwei Extremstellungen unter kurzzeitiger Einnahme
einer dazwischen liegenden Neutralstellung umschnappen kön
nen. Sie stützen sich jeweils einerseits am ventilgehäusefe
sten Teil 86 und andererseits steuergliedseitig ab, wobei
ihre mit dem Steuerglied 36 verbundene Federpartie 90 mit dem
Steuerglied bei dessen umschnappender Bewegung mitbewegt
wird.
Wie bei den obigen Ausführungsbeispielen wird die Betätigungs
partie 38 über im Oberteil angeordnete Federn 89 in eine Aus
gangsstellung in Richtung des Schaltgliedes gedrückt, wobei sie
mit der dem Schaltglied 36 zugewandten, Bestandteil der Betäti
gungspartie 38 darstellenden Klemmscheibe 46 lose gegen den zu
gewandten Endbereich des Schaltgliedes 36 drückt und selbiges
in einer ersten Extremstellung festhält, in der es in Richtung
zum Ventilverschlußglied 22 vorgespannt ist und dieses unter
formschlüssigen Kontakt 84′, 83 in der Offenstellung hält, in
der sein Dichtelement 13 nach unten vom Ventilsitzstück 21 ab
gehoben ist. In dieser Grundstellung des Ventils nehmen die
Schnappfedern 88 ihre eine Extremstellung ein, in der die schalt
gliedseitigen Federenden gegenüber den ventilgehäuseseitig ange
ordneten Federenden in Richtung zum Ventilverschlußglied verla
gert sind und das Schaltglied zusätzlich oder ausschließlich
zum Ventilverschlußglied vorspannen.
Wenn jetzt im Betrieb der Druck im Steuerraum 47 ansteigt werden
die Betätigungsflächen 50 insbesondere der Dichtmembrane 45 z. B.
auch über eine Verbindungsbohrung 91 beaufschlagt, infolgedessen
die Betätigungspartie 38 ihre Steuerbewegung beginnt und allmäh
lich vom durch die Schnappfedern 88 gehaltenen Schaltglied 36
wegbewegt wird. Den Gegendruck liefert die Förderanordnung 89 -
beim Ausführungsbeispiel 2 Federn, von denen eine in ihrer Druck
kraft einstellbar ist -, die sich zwischen der Betätigungspartie
und dem Oberteil 4 des Ventils abstützt.
Nach Überbrückung des Steuerungsspiels 85 ergreift die Betäti
gungspartie 38 das Schaltglied 36, das hierbei unter Lösen des
Anschlagkontaktes mit dem Stößel 82 vom Ventilverschlußglied 22
abgehoben wird. Dieses bleibt in folgende Druckverhältnisse wei
terhin in der Offenstellung, wobei eine unterstützende Druckaus
gleichsbohrung 92 vorgesehen sein kann, so daß das Ventilver
schlußglied infolge des an ihm angreifenden Differenzdruckes
in der Offenstellung stabilisiert ist.
Nach Zurücklegen eines gewissen Weges nehmen die Schnappfedern 88
die in Fig. 4 angedeutete Neutralstellung ein, in der sie in beide
möglichen Bewegungsrichtungen 80 des Schaltgliedes 36 kraftlos
wirken. In dieser Stellung ist immer noch ein gewisses Spiel
zwischen dem Schaltglied 36 und dem Ventilverschußglied 22 vor
handen, das eine Weiterbewegung des Schaltgliedes 36 erlaubt,
ohne daß das Ventilverschlußglied 22 in Schließstellung mitgenom
men wird.
Ein weiteres minimales Auslenken der Betätigungspartie 38 und
des an diese gekoppelten Schaltgliedes 36 bewirkt aber nun, daß
die Schnappfedern in Richtung ihrer zweiten Extremstellung um
schnappen bzw. umkippen, wobei sie das Schaltglied 36 mit einer
Schaltkraft beaufschlagen und schlagartig vom Ventilverschluß
glied 24 weg beschleunigen. Wegen des Steuerungsspiels 85 wird diese
schnappende Umschaltbewegung von der Betätigungspartie 38 nicht
behindert. Im Rahmen der schnappenden Umschaltbewegung wird das
Bewegungsspiel zwischen dem Ventilverschlußglied 22 und dem
Schaltglied 36 vollends überbrückt, so daß, nach kurzer Be
schleunigungsphase, das Schaltglied 36 das Ventilverschluß
glied 22 ergreift, mitnimmt und schlagartig in die Schließ
stellung umschaltet.
Wenn in der Folge der Druck im Steuerraum 47 wieder abfällt,
stellt sich ein entgegengesetzter Bewegungsablauf ein.
Zweckmäßigerweise wird der untere Schaltdruckwert über die
verstellbare Federanordnung eingestellt. Dadurch kann auch
der obere Schaltdruckwert beeinflußt werden. Dieser wird aber
zweckmäßigerweise, wie beim Ausführungsbeispiel, durch Verän
derung des sich beim Abheben der Betätigungspartie 38 vom
Schaltglied 36 verringernden Steuerungsspiels 85 justiert.
Demzufolge enthält die Betätigungspartie 38 beim Ausführungs
beispiel zwei einander gegenüber verstellbare Mitnahmepartien
93, 94, die jeweils bei einer der beiden Bewegungsrichtungen
der Steuerbewegung für die Mitnahme des Schaltgliedes 36 ver
antwortlich sind. Während man den Zeitpunkt der Wirksamkeit
der einen Mitnahmepartie 93 durch Veränderung des Federdrucks
89 einstellen kann, läßt sich die Wirksamkeit der anderen
Mitnahmepartie durch Veränderung des Abstandes zwischen den
beiden Mitnahmepartien 93, 94 variieren.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, als Federanordnung mehrere
gleichmäßig entlang des Umfanges des Schaltgliedes 36 verteilt
angeordnete Einzelschnappfedern zu verwenden. Beim Ausführungs
beispiel sind 3 Stück solcher Schnappfedern 88 in einem Winkel
abstand von 60° angeordnet, wobei es sich um Blattfedern handelt,
die die gewünschten Schnappeigenschaften gewährleistend gebogen
sind. Um die Montage zu vereinfachen, kann ihre Halterung am
Schaltglied 36 unter Zwischenfügung von in einer Schaltgliednut
gehalterten, lose angelegten Haltesegmenten 95 erfolgen.
Claims (11)
1. Pneumatisches Druckregulierventil, mit einem Ven
tilgehäuse (1), mit einem mit einer Druckmittelquelle ver
bindbaren Speisekanal (15), mit einem mit einem Verbraucher
verbindbaren Arbeitskanal (16), mit einer zwischen die beiden
Kanäle eingeschalteten Ventileinrichtung (20) zur wahlweisen
Herstellung oder Unterbrechung einer Druckmittelverbindung
zwischen den beiden Kanälen (15, 16), die ein zwischen einer
Offenstellung und einer Schließstellung schlagartig bewegba
res Ventilverschlußglied (22) aufweist, wobei der jeweilige
Umschaltvorgang in Abhängigkeit von einem Steuerdruck ausge
löst wird, indem der eine Schaltvorgang bei Steuerdruckan
stieg und Erreichen eines oberen Schaltdruckwertes und der
andere Schaltvorgang bei Steuerdruckverminderung und Errei
chen eines geringeren unteren Schaltdruckwertes ausgelöst
wird, und mit einer dem Ventilverschlußglied (22) zugeordne
ten Betätigungseinrichtung (35), die eine das Umschalten des
Ventilverschlußgliedes (22) verursachende Betätigungspartie
(38) aufweist, der eine vom jeweiligen Steuerdruck beauf
schlagbare Betätigungsfläche (50) zugeordnet ist und die beim
Ansteigen oder Absenken des Steuerdruckes eine bereits vor
Erreichen des jeweiligen Schaltdruckwertes einsetzende Steu
erbewegung relativ zum Ventilverschlußglied (22) ausführt,
während derer eine in Schaltrichtung des Ventilverschlußglie
des (22) wirkende Schaltkraft aufgebaut wird, die bei oder
nach dem Erreichen einer Schaltposition der Betätigungspartie
(38) eine schlagartige Umschaltbewegung des Ventilverschluß
gliedes (22) von der bis dahin eingenommenen Stellung in die
andere Stellung auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltkraft von einer berührungslos arbeitenden Magnetkopp
lung (64, 65) erzeugt wird, die zwischen dem Ventilverschluß
glied (22) oder einem mit diesem in Wirkverbindung stehenden
Schaltglied (36) und einem von der Betätigungspartie (38)
oder einem ventilgehäusefesten Teil (86) gebildeten Abstütz
teil zwischengeschaltet ist und die zwei Magnetanordnungen
(64, 65) aufweist, aufgrund deren Abstoßwirkung das Ventil
verschlußglied (22) je nach Stellung der Betätigungspartie
(38) in die Offenstellung oder die Schließstellung vorge
spannt ist, wobei die Abstoßkraft beim überschreiten einer
relativen Gleichgewichtsposition zwischen den Magnetanordnun
gen (64, 65) eine Richtungsänderung erfährt und als das Ven
tilverschlußglied (22) beaufschlagende Schaltkraft wirkt.
2. Pneumatisches Druckregulierventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnetanordnungen (64,
65) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die eine,
zweckmäßigerweise der Betätigungspartie (38) zugeordnete Ma
gnetanordnung (64), wenigstens einen Ringmagneten (66) auf
weist, der die andere Magnetanordnung (65) zumindest bei Ein
nahme der Schaltposition umgibt.
3. Pneumatisches Druckregulierventil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Magnetanordnungen (64, 65)
jeweils aus mindestens einem und vorzugsweise aus mehreren in
Axialrichtung (23) aufeinanderfolgend angeordneten Ringmagne
ten (66, 67) aufgebaut sind.
4. Pneumatisches Druckregulierventil nach Anspruch 2
oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einem Ringma
gneten (66, 67) ein aus insbesondere ferromagnetischem Mate
rial bestehender Polring (77) axial benachbart ist, wobei
zweckmäßigerweise jeweils zwei Ringmagnete (66, 67) einen
Polring (77) axial flankieren.
5. Pneumatisches Druckregulierventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ma
gnetanordnungen (64, 65) jeweils axial polarisiert sind, wo
bei ihre in gleiche Richtungen weisenden axialen Endpole vor
zugsweise gleichnamig sind.
6. Pneumatisches Druckregulierventil nach dem Oberbe
griff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltkraft von einer zwischen dem Ventilverschlußglied (22)
oder einem mit diesem in Wirkverbindung stehenden Schaltglied
(36) und einem von der Betätigungspartie (38) oder einem ven
tilgehäusefesten Teil (86) gebildeten Abstützteil (86) zwi
schengeschalteten Federanordnung (79) geliefert wird, die aus
einer oder mehreren Schnappfedern (88) besteht, die zwischen
zwei in der Offenstellung und der Schließstellung des Ventil
verschlußgliedes (22) vorliegenden Extremstellungen unter
kurzzeitiger Einnahme einer dazwischenliegenden Neutralstel
lung bei Erreichen der Schaltposition der Betätigungspartie
(38) umschnappen.
7. Pneumatisches Druckregulierventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalt
glied (36) gegenüber dem Ventilverschlußglied (22) mit Bewe
gungsspiel (37) versehen ist und einen das Ventilverschluß
glied (22) nach Überbrückung des Bewegungsspiels insbesondere
durch Formschluß mitnehmenden Mitnehmer bildet.
8. Pneumatisches Druckregulierventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalt
glied (36) in Richtung der Steuerbewegung spielbehaftet (85)
mit der Betätigungspartie (38) gekoppelt ist, wobei das Spiel
(85) vorzugsweise veränderbar ist, um mindestens einen der
Schaltdruckwerte durch Veränderung des Spiels (85) zu beein
flussen.
9. Pneumatisches Druckregulierventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betäti
gungspartie (38) in dem Ventilgehäuse (1) bewegbar angeordnet
ist, an dem sie mittels einer insbesondere als Rollmembrane
ausgebildeten Dichtmembrane (45) aufgehängt ist, wobei Teil
flächen der Dichtmembrane (45) einen Teil der Betätigungsflä
che (50) bilden.
10. Pneumatisches Druckregulierventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ei
ner der Schaltdruckwerte von einer dem Steuerdruck entgegen
wirkenden, und auf die Betätigungspartie (38) einwirkenden,
insbesondere einstellbaren Federkraft vorgegeben ist.
11. Pneumatisches Druckregulierventil nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuer
druck von dem im Arbeitskanal (16) herrschenden Druck gebil
det ist, wobei zweckmäßigerweise ein mit dem Arbeitskanal
(16) kommunizierender Steuerkanal (48) vorhanden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3901398A DE3901398C2 (de) | 1988-04-13 | 1989-01-19 | Pneumatisches Druckregulierventil |
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DE3901398A DE3901398C2 (de) | 1988-04-13 | 1989-01-19 | Pneumatisches Druckregulierventil |
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DE3901398A1 DE3901398A1 (de) | 1989-10-26 |
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1989
- 1989-01-19 DE DE3901398A patent/DE3901398C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE3901398A1 (de) | 1989-10-26 |
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