DE3925222A1 - Drucksteuereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drucksteuereinrichtung mit einem eine Verbindung von einem Ventileinlaß zu einem Ventilauslaß bei Überdruck am Ventileinlaß freigebenden Rückschlagventil und einer bei Unterdruck am Ventilein­ laß offenen Verbindung zwischen Ventileinlaß und Ventil­ auslaß. Solche Drucksteuereinrichtungen werden beispiels­ weise bei zentralen Türverriegelungsanlagen eingesetzt und sind allgemein bekannt.

Rückschlagventile sind immer dann in einer Druckmittel­ verbindung erforderlich, wenn über sie einem Verbraucher ausschließlich Überdruck zugeführt werden soll. Bei manchen Anwendungsfällen, beispielsweise zentralen Tür­ verriegelungsanlagen, wird einem Verbraucher jedoch über eine Druckmittelverbindung je nach Drehrichtung einer Pumpe Druck zugeführt oder abgeführt, um beispielsweise ein Türschloß in Schließrichtung oder Öffnungsrichtung zu bewegen. Die bekannten Türverriegelungsanlagen arbei­ ten hierbei mit in ihrer Drehrichtung umkehrbaren Flügel­ zellenpumpen. Drückt eine solche Flügelzellenpumpe Luft zum Verbraucher, so käme es nach dem Passieren des Pum­ penauslasses durch einen Pumpenflügel zu einer Rückströ­ mung in die nächstfolgende Pumpenkammer, wenn im Pumpen­ auslaß kein Rückschlagventil vorhanden wäre. Dieses Rück­ schlagventil schließt jedoch auch dann eine Rückströmung aus, wenn durch Drehrichtungsumkehr der Verbraucher eva­ kuiert werden soll. Bei einer bekannten Drucksteuerein­ richtung ist das Rückschlagventil in einer Strömungsver­ bindung eines zwei Strömungsverbindungen aufweisenden Schieberventils vorgesehen. Bei Unterdruck gelangt das Schieberventil in eine solche Stellung, in der die nicht das Rückschlagventil aufweisende Strömungsverbindung wirksam ist.

Die bekannte Drucksteuereinrichtung erfüllt zwar die er­ forderliche Steuerfunktion, ist jedoch im Aufbau relativ kompliziert und deshalb teuer in der Herstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfach aufgebaute Drucksteuereinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit ihr bei einer Druckmittelförderung zum Verbraucher und damit Überdruck im Verbraucher pulsierende Rückströmungen vom Verbrau­ cher zur Pumpe vermieden werden können, ohne daß die Möglichkeit einer Rückförderung bei Drehrichtungsumkehr der Pumpe ausgeschlossen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Offenhalten des Rückschlagventils bei Unterdruck am Ventileinlaß ein einen Kolben aufweisendes Stellelement vorgesehen ist, welcher im mit Überdruck beaufschlagten Zustand mit einem mit dem Kolben verbundenen Stößel den Schließkörper des Rückschlagventils in Offenstellung hält.

Durch diese Gestaltung kann man auf den Ventilschieber zur Steuerung eines das Rückschlagventil umgehenden By­ passes gänzlich verzichten. Stattdessen wird das Druck­ mittel sowohl beim Erzeugen von Überdruck als auch bei Unterdruck über die vom Rückschlagventil gesteuerte Druckmittelverbindung geführt, indem bei Unterdrucker­ zeugung das Rückschlagventil mittels des den Stößel aufweisenden Stellelementes offengehalten wird.

Das Rückschlagventil bleibt unterhalb eines festgelegten Punktes immer offen, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Stellelement eine den Kolben in Richtung des Rückschlagventils vorspannende Druckfeder hat. Hierdurch kann die Pumpe Überdruck oder Unterdruck fördern, ohne daß das Ventil betätigt werden muß. Erst oberhalb eines festgelegten Überdruckes wird das Rückschlagventil freigegeben und kann schließen. Diese Ausgestaltung führt zu einer Herabsetzung des Energiebedarfs der Pumpe. Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Anordnung einer solchen Druckfeder ergibt, liegt darin, daß nach einem Druckaufbau bei stillstehen­ der Pumpe und Überdruck beim Verbraucher das Rückschlag­ ventil aufgestoßen wird, so daß es zu einer Entlüftung des Verbrauchers über die Pumpe kommt.

Der Arbeitspunkt, an dem das Rückschlagventil bei Über­ druck erstmals schließt, kann den jeweiligen Erforder­ nissen angepaßt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Spannkraft der Druck­ feder verstellbar ist.

Konstruktiv besonders einfach ist das Stellelement ge­ staltet, wenn es eine elastische Membran hat, welche in Richtung des Rückschlagventils gewölbt ist. Die elastische Membran ersetzt den Kolben des Stell­ elementes. Die Elastizität der Membran kann derart sein, daß von ihr zugleich die Funktion der Druckfeder des Kolbens übernommen wird.

Aufgrund ihres einfachen Aufbaus kann die erfindungsge­ mäße Drucksteuereinrichtung auslaßseitig in das Gehäuse einer in zwei Drehrichtungen zu betreibenden Flügelzel­ lenpumpe integriert werden.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und wer­ den nachfolgend beschrieben. In ihr zeigen die

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Drucksteuereinrichtung,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Drucksteuer­ einrichtung in Verbindung mit einer Flügel­ zellenpumpe.

In Fig. 1 ist eine Pumpe 1 gezeigt, welche über eine Leitung 2 Luft zu einem Verbraucher 3 zu fördern vermag. In der Leitung 2 ist ein in Richtung des Verbrauchers öffnendes Rückschlagventil 4 angeordnet, welches einen Schließkörper 5 hat, der in Schließstellung dichtend auf einem Ventilsitz 6 aufsitzt. Dadurch verhindert er Rück­ strömungen zur Pumpe 1, wenn im Verbraucher 3 Überdruck herrscht.

Von der Leitung 2 zweigt eine zu einem Stellelement 7 führende Leitung 8 ab. Das Stellelement 7 hat einen Kolben 9, von dem aus ein Stößel 10 in der dargestellten Stellung bis gegen das Rückschlagventil 4 ragt. Auf der dem Stößel 10 abgewandten Seite ist eine verstellbare Druckfeder 11 vorgesehen.

Erzeugt die Pumpe 1 Überdruck, dann wird der Kolben 9 gegen die Kraft der Druckfeder 11 gespannt, so daß der Stößel 10 eine Schließbewegung des Schließkörpers 5 des Rückschlagventiles 4 nicht verhindert. Erzeugt die Pumpe 1 Unterdruck, dann kann sich die Druckfeder 11 entspan­ nen. Der Stößel 10 bewegt sich dadurch in das Rückschlag­ ventil 4 hinein und bewegt den Schließkörper 5 in Offen­ stellung. Deshalb kann von der Pumpe 1 über das geöffne­ te Rückschlagventil 4 Druckmittel aus dem Verbraucher 3 gefördert werden.

Anzumerken ist, daß das Stellelement 7 auch ohne Druck­ feder 11 zu arbeiten vermag, da bei Unterdruck der Kol­ ben 9 in der Fig. 1 gesehen nach oben gezogen und da­ durch das Rückschlagventil 4 aufgestoßen wird.

In Fig. 2 ist als Pumpe 1 eine Flügelzellenpumpe mit einem Gehäuse 12 und einem Rotor 13 gezeigt. Die Pumpe hat im Gehäuse 12 zwei Anschlüsse 14, 15. Der in Fig. 1 gezeigte Verbraucher 3 ist mit dem Anschluß 15 zu ver­ binden. Innerhalb des Pumpengehäuses 12 ist vor diesem Anschluß 15 die erfindungsgemäße Drucksteuereinrichtung 16 angeordnet. Sie hat einen in das Innere der Pumpe 1 führenden Ventileinlaß 17, von dem aus über das Rück­ schlagventil 4 eine Druckmittelverbindung zum Anschluß 15 führt. In der dargestellten Stellung ist das Schließ­ glied 5 des Rückschlagventils 4 vom Stößel 10 in Offen­ stellung gehalten.

Der Stößel 10 ist fest mit einer zum Rückschlagventil 4 hin gewölbten, elastischen Membran 18 verbunden, welche auf ihrer dem Rückschlagventil 4 zugewandten Seite vom am Ventileinlaß 17 herrschenden Druck beaufschlagbar ist. Ihre gegenüberliegende Seite hat über einen Kanal 19 Verbindung zur Atmosphäre. Mittels der Druckfeder 11 wird die Membran 18 in der dargestellten Position vorge­ spannt. Die Spannkraft der Druckfeder 11 kann durch eine Stellschraube 20 verändert werden.

Herrscht am Ventileinlaß 17 Überdruck, dann verschiebt sich die Membran 18 gegen die Kraft der Druckfeder 11 in der Zeichnung gesehen nach links. Dadurch kann das Rück­ schlagventil 4 schließen und seine Funktion als Rück­ schlagventil ausüben.

Claims (5)

1. Drucksteuereinrichtung mit einem eine Verbindung von einem Ventileinlaß zu einem Ventilauslaß bei Überdruck am Ventileinlaß freigebenden Rückschlagventil und einer bei Unterdruck am Ventileinlaß offenen Verbindung zwi­ schen Ventileinlaß und Ventilauslaß, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Offenhalten des Rückschlagventils (4) bei Unterdruck am Ventileinlaß (17) ein einen Kolben (9) aufweisendes Stellelement (7) vorgesehen ist, welches im mit Unterdruck beaufschlagten Zustand mit einem mit dem Kolben (9) verbundenen Stößel (10) den Schließkörper (5) des Rückschlagventils (4) in Offenstellung hält.

2. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stellelement (7) eine den Kolben (9) in Richtung des Rückschlagventils (4) vorspannende Druckfeder (11) aufweist.

3. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckfeder (11) bezüglich ihrer Spannkraft einstellbar ist.

4. Drucksteuereinrichtung nach zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (7) eine elastische Membran (18) hat, wel­ che in Richtung des Rückschlagventils (4) gewölbt ist.

5. Drucksteuereinrichtung nach zumindest einem der vor­ angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie auslaßseitig in das Gehäuse (12) einer in zwei Drehrich­ tungen zu betreibenden Flügelzellenpumpe integriert ist.