DE8117890U1

DE8117890U1 - Pneumatic control device

Info

Publication number: DE8117890U1
Application number: DE8117890U
Authority: DE
Original assignee: Neuhaus Jd 5810 Witten De
Current assignee: Neuhaus Jd 5810 Witten De
Publication date: 1981-10-01

Description

Patentanwälte 3109 ΚΑ/SiPatent attorneys 3109 ΚΑ / Si

Wenzel & Kalkoff Ruhrstraße 26 Postfach 2448 5810 Witten/RuhrWenzel & Kalkoff Ruhrstrasse 26 P.O. Box 2448 5810 Witten / Ruhr

Anmelderin: J. D. Neuhaus Applicant: JD Neuhaus

Windenstraße 5810 Witten-Heven Windenstrasse 5810 Witten-Heven

Bezeichnung: Pneumatische SteuervorricjDesignation: Pneumatic control device

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Steuervorrichtung für ein wechselseitig betreibbares Pneumatikgerät, das mit einem Absperr-Umsteuer-Ventil wahlweise zum Absperren und zum Zuführen des Druckluftstromes zu dem Pneumatikgerät zur Erzielung der einen oder anderen Bewegung und mit einem Druckminderungsventil zur Begrenzung des Druckes auf einen bestimmten vorwählbaren Wert ausgestattet ist.The invention relates to a pneumatic control device for a reciprocally operated pneumatic device which with a shut-off reversing valve optionally for shutting off and for supplying the compressed air flow to the pneumatic device to achieve this one or the other movement and with a pressure reducing valve to limit the pressure to a certain one pre-selectable value.

Derartige pneumatische Steuervorrichtungen sind seit langem bekannt. Insbesondere bei sogenannten Direktsteuerungen, bei denen also der dem Pneumatikgerät zugeführte Leistungsstrom der Steuerung unterworfen wird, sind das Absperr-Umsteuer-Ventil sowie das Druckminderungsventil an unterschiedlichen Stellen angebracht. Das gilt insbesondere für Anordnungen, bei denen das Absperr-Umsteuer-Ventil als Bedienungseinheit von einem Gerät herabhängt, wie etwa bei pneumatischen Hebezügen oder pneumatisch betriebenen Rangierkatzen an Einschienen-Hängebahnen. Da bei Direktsteuerungen die von der Bedienungsperson zu handhabenden Organe ohnehin relativ groß und klobig ausgeführt sein müssen, ist die Unterbringung auch noch des Druckminderungsventiles in der Nähe des Absperr-Umsteuer-Ventils äußerst unerwünscht, da dann die BedienungseinrichtungSuch pneumatic control devices have long been known. Especially with so-called direct controls The shut-off reversing valve is therefore subject to the power flow of the control system supplied to the pneumatic device as well as the pressure reducing valve attached in different places. This applies in particular to orders in which the shut-off reversing valve hangs down from a device as an operating unit, such as pneumatic hoists or pneumatically operated trolleys on overhead monorails. Since with direct controls that of the operator The organs to be handled have to be made relatively large and bulky anyway, so is the accommodation of the pressure reducing valve in the vicinity of the shut-off reversing valve is extremely undesirable because then the operating device

- 4 noch unhandlicher wird.- 4 becomes even more unwieldy.

Bei der Steuerung von großen Leistungen jedoch treten durch die Entfernung beider Ventile zueinander Verzögerungen infolge der vorhandenen Leitungen auf, die das Ansprechverhalten negativ beeinflussen können und in einigen Fällen auch zu Schwingungen des Steuerungssystems führen. Dabei kann es kurzseitig zu Überschreitungen des vorgewählten Druckwertes kommen, was aus Sicherheitsgründen besonders unerwünscht ist.When controlling high outputs, however, delays occur as a result of the distance between the two valves the existing lines, which can negatively affect the response behavior and in some cases also to Cause vibrations of the control system. The preselected pressure value may briefly be exceeded come, which is particularly undesirable for security reasons.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine pneumatische Steuervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz hoher Leistung bei handlicher Bedienung im Ansprechverhalten kaum Verzögerungen oder Schwingungen aufkommen läßt.It is therefore the object of the invention to provide a pneumatic control device of the type mentioned at the outset, which In spite of high performance and easy handling, there are hardly any delays or oscillations in the response behavior.

Die Erfindung wird darin gesehen, daß beide Ventile innerhalb eines einzigen Gehäuses angeordnet sind.The invention is seen in the fact that both valves are arranged within a single housing.

Bei der erfindungsgemäßen Gestaltung der pneumatischen Steuervorrichtung sind nur sehr kurze Wege zwischen dem Druckminderungsventil und dem Absperr-Umsteuer-Ventil vorhanden, in denen quasi ohne Verzögerung ein Druckaufbau oder ein Druckabbau erfolgt und sich keine Gassäulen befinden, die zum Schwingen angeregt werden können. Wenn die Längsachsen beider Ventile parallel zueinander angeordnet sind, können die Verbindungswege auf eine Ubertrittsstelle reduziert werden, da in dieser Weise der Ausgang des Druckminderungsventils in das Absperr-Umsteuer-Ventil mündet.In the design of the pneumatic control device according to the invention there are only very short paths between the pressure reducing valve and the shut-off reversing valve in which A pressure build-up or a pressure reduction takes place almost without delay and there are no gas columns that vibrate can be stimulated. If the longitudinal axes of both valves are arranged parallel to one another, the connecting paths be reduced to a transfer point, since in this way the output of the pressure reducing valve in the shut-off reversing valve opens.

Zwar ist das Bauvolumen eines bisherigen reinen Absperr-Umsteuer-Ventils gegenüber der erfindungsgemäßen pneumatischen Steuervorrichtung etwas kleiner,es ist jedoch zu bedenken, daß bisher als Widerlager für die manuellen Stellvorrichtungen anAlthough the overall volume of a previous pure shut-off reversing valve is somewhat smaller compared to the pneumatic control device according to the invention, but it should be borne in mind that previously used as an abutment for the manual actuators

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dem Stellglied des Ventils ein Griff oder dergleichen vor handen sein mußte, der bei dar Erfindung entfallen kann, da das Gehäuse insgesamt sicher gegriffen werden kann. Aufgrund der teils gemeinsam verwendbaren Innenwände des Gehäuses für die beiden Ventile ist das Gesamtvolumen geringer als bei ei ner Anordnung mit zwei getrennten aneinander befestigten Ventilen. the actuator of the valve a handle or the like had to be present, which can be omitted in the invention, since the housing can be gripped safely as a whole. Due to the inner walls of the housing, some of which can be used jointly, for the two valves, the total volume is less than in the case of an arrangement with two separate valves attached to one another.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert; darin bedeuten :An exemplary embodiment of the invention, which is shown in the drawing, is explained in more detail below; mean in it :

Fig. 1 eine schematische QuerschnittsansichtFig. 1 is a schematic cross-sectional view

durch die pneumatische Steuervorrichtung undby the pneumatic control device and

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie H-II in Fig. 1FIG. 2 is a cross-sectional view along the line H-II in FIG. 1

Die in Figur 1 dargestellte pneumatische Steuervorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, in dem ein Absperr-Umsteuer-Ventil 2 und ein Druckminderungsventil 3 untergebracht ist. An der Unterseite des Gehäuses 1 befindet sich ein Versorgungsanschluß 4 für den Zutritt der Druckluft, während an der oberen Seite zwei Steueranschlüsse 5 jeweils für eine Bewegungsrichtung des nachgeschalteten Pneumatikgerätes angeordnet sind. Zwischen beiden Ventilen 2 und 3 ist ein sehr kurzer und bezogen auf den Querschnitt großer übertritt 6 vor= handen, in den nur bezüglich des Druckes geregelte Druckluft gelangt.The pneumatic control device shown in Figure 1 consists essentially of a housing 1 in which a shut-off reversing valve 2 and a pressure reducing valve 3 is housed. At the bottom of the housing 1 is located a supply connection 4 for the entry of the compressed air, while on the upper side two control connections 5 each for a direction of movement of the downstream pneumatic device are arranged. Between the two valves 2 and 3 there is a very short and, based on the cross-section, large overflow 6 is present, in which compressed air is only regulated with regard to the pressure got.

Zur Regelung des Druckes ist ein Absperrorgan 7 in einer Bohrung verschieblich gelagert, das mit seinem rechten Dichtkörper bei vollem Ausschlag auf eine Dichtkante 8 trifft, nach de-To regulate the pressure, a shut-off element 7 is slidably mounted in a bore with its right-hand sealing body meets a sealing edge 8 at full deflection, after which

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ren Erreichen der Durchtritt durch das Druckminderungsventil 3 völlig unterbunden ist. In den Stellungen zwischen dieser genannten Absperrstellung und der dargestellten maximalen öffnungsstellung sind alle Zwischenstellungen möglich, die zu einem entsprechend starken oder weniger starken Druckabfall an der Stelle zwischen dem Absperrorgan 7 und der Dichtkante 8 führen. Die Bewegung des Absperrorganes 7 wird mit Hilfe eines Steuerkolbens 9 bewirkt, der auf seiner einen Seite über einen Kanal 12 von dem Druck innerhalb des Übertrittes 6 und von der anderen Seite vom Umgebungsdruck beaufschlagt wird. In Richtung des Umgebungsdruckes wirkt eine Feder 28, die über eine Stellschraube 29 bezüglich ihrer Vorspannung gegenüber dem Steuerkolben 9 und damit gegenüber dem Absperrorgang 7, die beide starr miteinander verbunden sind, eingestellt werden kann. Je höher die Vorspannung der Feder 28 ist, desto größer muß der durch den Kanal 12 der entsprechenden Kolbenseite des Steuerkolbens 9 zuströmende Druck aus dem übertritt 6 sein, um die Durchgangsöffnung zwischen dem Absperrorgan und der Dichtkante 8 soweit zu reduzieren, daß sich zwischen Stellung und Druck ein Gleichgewichtszustand einstellt. Mit abnehmender Vorspannung sinkt der erforderliche Druck.Ren reaching the passage through the pressure reducing valve 3 is completely prevented. In the positions between these mentioned shut-off position and the maximum open position shown, all intermediate positions are possible, the to a correspondingly strong or less strong pressure drop at the point between the shut-off element 7 and the sealing edge 8 lead. The movement of the shut-off element 7 is effected with the aid of a control piston 9, which on one side acted upon via a channel 12 by the pressure within the transition 6 and from the other side by the ambient pressure will. In the direction of the ambient pressure, a spring 28 acts which, via an adjusting screw 29, opposes its preload the control piston 9 and thus with respect to the shut-off passage 7, both of which are rigidly connected to one another, set can be. The higher the bias of the spring 28, the greater the must through the channel 12 of the corresponding piston side of the control piston 9 inflowing pressure from the crossover 6 to be the passage opening between the shut-off element and to reduce the sealing edge 8 to such an extent that a state of equilibrium is established between position and pressure. With decreasing Preload decreases the required pressure.

Die durch den übertritt 6 in das Absperr-Umsteuer-Ventil 2 einströmende Druckluft ist in der dargestellten Absperrstellung eingeschlossen. Erst durch die axiale Bewegung eines Schiebers 13 und der daran angrenzenden Dichtteller 14 gelangt einer der beiden Dichtteller 14 in eine Ausnehmung 15, wodurch der Zugang zu einem der Steueranschlüsse 5 geöffnet wird. Die Schaffung der Verbindung von dem übertritt 6 zu einem der Steueranschlüsse 5 bewirkt bei dem anderen Steueranschluß über dieselbe Ausnehmung 15 und einen jeweils äußeren Dichtteller 16 eine Verbindung mit der Umgebung über schallgedämpfte Sinterplatten 17. Während also das Pneumatikgerät vonThe through the transfers 6 into the shut-off reversing valve 2 Incoming compressed air is enclosed in the shut-off position shown. Only through the axial movement of a slide 13 and the adjoining sealing plate 14 does it arrive one of the two sealing plates 14 into a recess 15, whereby the access to one of the control connections 5 is opened. the Creation of the connection from the crossover 6 to one of the control connections 5 causes the other control connection Via the same recess 15 and a respective outer sealing plate 16 a connection with the environment via sound-damped Sintered plates 17. So while the pneumatic device of

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der einen Seite her beaufschlagt wird, wird_die andere Seite ins Freie belüftet, was sowohl für eine Kolben-Zylinder-Einheit als auch für einen Pneumatikmotor gilt. the one side is pressurized, wird_die other side vented to the outside, which cylinder unit applies a piston as well as a pneumatic motor.

Oberhalb der Stellvorrichtung zur vorwählbaren Bestimmung des Druckwertes an dem Druckminderungsventil 3 ist eine Vorrichtung 20 zur Zentrierung des Absperr-Umsteuer-Ventils 2 in der dargestellten Absperrstellung angeordnet. Sie besteht im wesentlichen aus einer äußeren Bundbuchse 21 und einer inneren, im Druchmesser kleineren weiteren Bundbuchse 22,die jeweils in ihren Endlagen über den Bund direkt oder indirekt an dem Gehäuse 1 abgestützt sind. Zwischen beiden Bundbuchsen ist eine Spreizfeder 23 angeordnet, die zwischen den Bundbuchsen 21 und 22 unter Vorspannung einen maximalen Abstand bewirkt. Bei einer Bewegung des Schiebers nach rechts taucht die äußere Bundbuchse 21 in den Freiraum hinein, wobei die Feder 23 zusammengedrückt wird. Bei einer Bewegung des Schiebers nach links wird die innere Bundbuchse 42 durch einen entsprechenden Stempel mitgenommen, die dabei in das Innere der äußeren Bundbuchse 21 eintaucht. Dabei wird ebenfalls die Feder 23 zusammengedrückt.Above the adjusting device for the preselectable determination of the pressure value at the pressure reducing valve 3 is a Device 20 for centering the shut-off reversing valve 2 is arranged in the shut-off position shown. she consists essentially consisting of an outer collar bushing 21 and an inner, further collar bushing which is smaller in diameter 22, which are each supported in their end positions directly or indirectly on the housing 1 via the collar. Between the two Flanged bushes, a spreading spring 23 is arranged, which between the flange bushes 21 and 22 under bias a maximum Distance causes. When the slide is moved to the right, the outer flange bushing 21 dips into the free space, whereby the spring 23 is compressed. When the slide is moved to the left, the inner collar sleeve 42 is through taken along a corresponding punch, which dips into the interior of the outer flange bushing 21. This is also the spring 23 compressed.

Infolge der Anordnung der Vorrichtung 20 zur Zentrierung des Schiebers 13 unmittelbar oberhalb der Stellvorrichtung zur vorwählbaren Bestimmung des Druckwertes an dem Druckminderungsventil 3 tritt eine weitere Optimierung bezüglich der Baugröße des Gehäuses 1 ein. Zunächst einmal ist nur eine einzige Feder 23 für die Zentrierung des Schiebers 13 in beiden Richtungen erforderlich, zum anderen wird in dieser Weise ein Raum genutzt, der ohnehin durch die vorhandene Länge der darunterliegenden Stellvorrichtung in Form der Feder 28 und der Stellschraube 29 hätte in Anspruch genommen werden müssen.As a result of the arrangement of the device 20 for centering the slide 13 directly above the adjusting device for The preselectable determination of the pressure value at the pressure reducing valve 3 results in a further optimization with regard to the Size of the housing 1. First of all, there is only a single spring 23 for centering the slide 13 in both Directions required, on the other hand, a space is used in this way that is anyway due to the existing length of the underlying adjusting device in the form of the spring 28 and the adjusting screw 29 should have been used.

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In Figur 2 ist insbesondere die Betätigung des Schiebers 13 aus der in Figur 1 dargestellten Lage nach rechts und links zu erkennen. An der oberen Seite des Schiebers 13 ist eine Längsverzahnung angeordnet, in die ein Ritzel 24 eingreift. Es ist über eine Welle 25 mit einem Handhebel 26 verbunden, an dem manuell die Stellbewegungen vorgenommen werden. Nach dem Auslenken des Hebels 26 ist eine Rückführung in die dargestellte Absperrstellung nicht erforderlich, sondern diese Rückstellung wird mit Hilfe der Vorrichtung 20 zur Zentrierung des Schiebers 13 in der beschriebenen Weise selbstätig vorgenommen.In Figure 2 is in particular the actuation of the slide 13 from the position shown in Figure 1 to the right and to be seen on the left. On the upper side of the slide 13 there is arranged a longitudinal toothing into which a pinion 24 engages. It is connected via a shaft 25 to a hand lever 26 on which the adjusting movements are made manually will. After the lever 26 has been deflected, it is not necessary to return it to the shut-off position shown, but this resetting is carried out with the aid of the device 20 for centering the slide 13 in the manner described made automatically.

Sobald aus der dargestellten Stellung der Schieber 13 verfahren wird, tritt zunächst an dem tibertritt 6 ein starker Druckabfall ein, da nun die Druckluft über den entsprechenden Steueranschluß 5 entweicht. Der Druckabfall führt zu einer Verringerung der Beaufschlagung des Steuerkolbens 9, wobei der Druck über den Kanal 12 abgefühlt wird. Als Folge davon wird das Absperrorgan 7 weit von der Steuerkante 8 abgerückt, so daß quasi ohne Verzögerung der plötzliche Druckabfall durch das Verschieben des Schiebers 13 kompensiert wird. Sobald aufgrund der Endlage des Pneumatikaggregates oder aufgrund einer Belastung der Druck im Übertritt 6 wieder so weit aufgebaut ist, daß der vorgewählte bestimmte Wert erreicht wird, bewirkt dieser Druckanstieg auch eine Druckerhöhung auf den Steuerkolben 9, mit der Folge, daß das Absperrorgan 7 wieder der Steuerkante 8 angenähert wird. Bei stationären Entnahmeverhältnissen stellt sich ein konstanter Spalt zwischen dem Absperrorgan 7 und der Steuerkante 8 ein, bei beendeter Entnahme schließt sich diese öffnung fast vollständig, bei einer Entnahmesteigerung mit einem entsprechenden Druckabfall öffnet sie sich weiter.As soon as the slide 13 moves out of the position shown is, first of all there is a sharp drop in pressure at the crossover 6, since the compressed air is now above the corresponding Control connection 5 escapes. The pressure drop leads to a reduction in the loading of the control piston 9, with the pressure via channel 12 is sensed. As a result, the shut-off device 7 is moved far away from the control edge 8, so that the sudden drop in pressure caused by the displacement of the slide 13 is compensated for with virtually no delay. As soon as due to the end position of the pneumatic unit or due to a load, the pressure in the passage 6 again is built up so that the preselected certain value is reached, this pressure increase also causes a pressure increase on the control piston 9, with the result that the shut-off element 7 the control edge 8 is approached again. In the case of stationary extraction conditions, there is a constant gap between the shut-off element 7 and the control edge 8, when the removal is complete, this opening closes almost completely, if there is an increase in withdrawal with a corresponding drop in pressure, it opens further.

Claims

Batentanwälte 3109 ΚΑ / Si Wenzel & Kalkoff Ruhrstrasse 26 PO Box 2448 Witten / Ruhr Protection claims

1. Pneumatic control device for a two-way Operable pneumatic device with a shut-off / reversing valve optionally for shutting off and for supplying the compressed air flow to the pneumatic device to achieve one or the other movement and with a pressure reducing valve to limit the pressure to a certain preselectable value, marked thereby net that both valves (2,3) within a single one Housing (1) are arranged.

2. Pneumatic control device according to claim 1, characterized in that the longitudinal axes of the two valves (2,3) are arranged parallel to one another.

3. Pneumatic control device according to claim 1 or 2, characterized characterized in that at the point of passage (6) of the compressed air flow from the pressure reducing valve (3) A channel (12) for sensing the downstream pressure opens to the shut-off reversing valve (2).

4. Pneumatic control device according to one of the preceding claims, the shut-off reversing valve in one locked center position centered by spring force and deflected in the adjacent one against the spring force Side positions releases the relevant control path, characterized in that the device (20) for centering the shut-off reversing valve (3) on the same side as the adjusting device (28,29)

for preselecting the pressure value on the Pressure reducing valve (3) is arranged.

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