DE9108915U1 - Vorsteuervorrichtung für pneumatische Ventile - Google Patents

Description

R. 24558
17.7.1991 Pn/Ec

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 10

Vorsteuervorrichtung für pneumatische Ventile Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorsteuervorrichtung für pneumatische Ventile nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bekannt, pneumatische Wegeventile (z. B. 3/2-Wegeventile oder 5/2-Wegeventile) mit entsprechenden Ventilschiebern dadurch zu betätigen, daß der auf eine der Stirnseiten des Ventilschiebers einwirkende Druck variiert wird. Dazu ist es u. a. bekannt, den entsprechenden Druckraum, der einerseits mit einer Druckquelle in Verbindung steht, andererseits über eine Düse bzw. eine Auslaßöffnung zu entlüften. Zur Variation des Druckes in diesem Druckraum wird die Auslaßöffnung manuell verschlossen. Dazu wird beispielsweise ein Ventilplättchen mittels einer geführten Kugel auf die Auslaßöffnung gedrückt oder der Düsenauslaß wird direkt mit dem Finger verschlossen. Das Verschließen der Düse mit dem Finger hat den Nachteil, daß die dazu relativ klein bemessene Auslaßöffnung sehr leicht verschmutzt, so daß Störungen auftreten können. Bei größeren Auslaßöffnungen oder höheren Drücken ist die Betätigung mit dem Finger sehr ungenau. Das Verschließen der Auslaßöffnung über ein Ventilplättchen und eine Kugel erfordert einen aufwendigen Aufbau, da die Kugel sicher gegen Verklemmen im Rahmen ihrer benötigten Beweglichkeit geführt sein muß

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und andererseits gegen Herausfallen gesichert sein muß. Darüber hinaus muß das Ventilplättchen geführt werden und dieses oder die Kugel selbst müssen aufgrund des meist nur geringen Druckes mechanisch (durch Federkraft) zurückgestellt werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorsteuervorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei einfachem Aufbau ein sicheres Betätigen des pneumatischen Ventils möglich ist und daß die Gefahr von Betriebsstörungen durch Einbringen von Schmutzpartikeln verringert ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in Figur eine vereinfachte Darstellung eines 3/2-Wegeventils mit Vorsteuervorrichtung, teilweise im Schnitt. Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Vorsteuervorrichtung längs II-II nach Figur 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in Figur 1 dargestellte 3/2-Wegeventil 10 hat ein Gehäuse 11 mit einer von einer Stirnseite 12 ausgehenden Längsbohrung 13, von deren Grund 14 eine kleinere, an der Stirnwand 15 des Gehäuses 11 mündende Bohrung 16 ausgeht. Um die Längsbohrung 13 verlaufen im Gehäuse 11 drei Steuernuten 17 - 19, die mit drei in das Gehäuse eindringenden Querbohrungen 20 - 22 verbunden sind. Die linke Steuernut 17 ist über die Querbohrung 20 mit einer nicht dargestellten Druckquelle verbunden, deren Anschluß mit P bezeichnet ist. Die rechte Steuernut 19 ist über die Querbohrung 22 über einen mit R bezeichneten

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Anschluß mit der Umgebung bzw. einem Rücklauf verbunden, während die mittlere Steuernut 18 über die Querbohrung 21 mit einem nicht dargestellten Verbraucher in Verbindung steht, dessen Anschluß mit A bezeichnet ist.

In der Längsbohrung 13 ist ein Steuerschieber 23 dicht gleitend geführt, an dessen Außenumfang zwei umlaufende Ringnuten 24, 25 ausgebildet sind, von denen die linke Ringnut 24 - in an sich bekannter Weise - mit den Steuernuten 17 bzw. 18 und die Ringnut 25 entsprechend mit den Steuernuten 18 bzw. 19 zusammenwirkt.

Am Grund 14 der Längsbohrung 13 stützt sich eine Druckfeder 26 ab, deren entgegengesetztes Ende an der Stirnseite 27 des Steuerschiebers 23 anliegt. Von der gegenüberliegenden Stirnseite 28 des Steuerschiebers 23 geht eine Axialbohrung 29 aus, die in eine Querbohrung 30 mündet. Diese Querbohrung 30 geht vom Grund der Ringnut 24 des Steuerschiebers 23 aus. Über diese Bohrungen 29, 30 ist die Ringnut 24 mit dem durch die Längsbohrung 13 und die Stirnwand 2 8 des Steuerschiebers gebildeten Druckraum 31 verbunden.

Das Gehäuse 11 des 3/2-Wegeventils 10 ist an der Stirnseite 12 durch ein Vorsteuergehäuse 32 geschlossen. Dieses weist an seiner Oberseite 33 eine etwa rechteckige Vertiefung 34 auf, von deren Grund drei Bohrungen 36 - 38 ausgehen. Die beiden äußeren Bohrungen 36 und 38 sind mit Längsbohrungen 40 bzw. 41 verbunden, die von der der Stirnwand 12 des Gehäuses 11 abgewandten Stirnwand 42 des Vorsteuergehäuses ausgehen. Die mittlere Bohrung 37 ist mit einer Längsbohrung 43 verbunden, die von der dem Gehäuse 10 zugewandten Stirnseite 44 ausgeht und mit der Längsbohrung 13 des 3/2-Wegeventils 10 bzw. dem Druckraum 31 verbunden ist.

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Am Grund 35 der Vertiefung 34 ist eine als Auslaßöffnung dienende zylindrische Einsenkung 45 angebracht, die um die mittlere Bohrung 37 verläuft. In diese Einsenkung ist ein Dichtring 46 eingelegt und gegen Verschieben gesichert, z. B. verklebt. Dieser Dichtring ragt etwas über die Einsenkung 45 in die Vertiefung 34 hinein.

Die Vertiefung 34 ist durch eine flexible Folie 47 abgedeckt. Dazu liegt die Folie 47 mit ihren Rändern 48 an den Außenwänden 49 der Vertiefung an und ist dort beispielsweise verklebt. Die flexible Folie 47 ist eine an sich bekannte Tasterfolie und ihre Abmessungen sind etwas größer als die der Vertiefung 34, so daß sie sich etwas nach oben wölbt und den Dichtring 46 nicht mehr berührt.

In der in Figur 1 dargestellten Schaltstellung befindet sich der Steuerschieber 23 in der linken Position, der Neutralstellung. Über die Querbohrung 20 gelangt Druckluft vom Anschluß P über die Steuernut 17 und die Ringnut 24 in die Querbohrung 30. Von dort besteht eine Verbindung über die Axialbohrung 29 zum Druckraum 31, der über die Längsbohrung 43 mit der Einsenkung 45 und über die Bohrungen bzw. 38 und die Längsbohrungen 40 bzw. 41 mit der Umgebung verbunden ist. Damit ist der Druckraum 31 entlüftet, so daß die an der gegenüberliegenden Stirnseite 27 des Steuerschiebers 23 anliegende Druckfeder 26 diesen in die dargestellte Neutralstellung drückt bzw. in dieser Position hält. In dieser Neutralstellung ist der Verbraucheranschluß A über die Querbohrung 21, die Steuernut 18, die Ringnut im Steuerschieber 23 sowie über die Steuerbohrung 19 und die Querbohrung 22 mit der Umgebung bzw. dem Rücklaufanschluß R verbunden.

Soll der Steuerschieber 23 aus der Neutralstellung nach rechts bewegt werden, wird durch Fingerdruck (dargestellt durch den Pfeil F in Figur 2) auf die flexible Folie 47 die Bohrung 37 verschlossen.

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wobei sich die Folie 47 auf den Dichtring 46 auflegt. Dadurch ist auch die Längsbohrung 43 verschlossen, so daß sich im Druckraum 31 über die zuvor beschriebene Verbindung mit der Druckquelle (Anschluß P) ein Druck aufbauen kann. Durch die Wirkung dieses Druckes wird auf die Stirnseite 28 des Steuerschiebers 23 eine Kraft ausgeübt, die die Kraft der Druckfeder 26 überwindet und den Steuerschieber 23 nach rechts bewegt. In der rechten Schaltstellung ist dann der Anschluß R durch den Steuerschieber 23 einseitig abgeschlossen, während der Anschluß P der Druckquelle und der Anschluß A des Verbrauchers miteinander verbunden sind, und zwar über die Querbohrung 20, die Steuernut 17, die Ringnut 24, die Steuernut 18 und die Querbohrung 21.

Die Abmessungen der Querbohrung 30 und der Axialbohrung 29 im Steuerschieber 23 sowie die der Längsbohrung 43 und die der Bohrung 37 im Vorsteuergehäuse 32 sind auf die Größe des 3/2-Wegeventils 10, die Auslegung der Druckfeder 26 und den Arbeitsdruck abgestimmt. Die Abmessungen sind so gewählt, daß einerseits die durch die Druckfeder 26 erzeugte Kraft sicher überwunden werden kann, als auch die Verluste durch Abströmen von Druckluft in Neutralstellung des 3/2-Wegeventils gering sind.

Durch die Zwischenschaltung der flexiblen Folie 47 beim Verschließen der Bohrung 37 mit dem Finger wird ein Verschmutzen sicher verhindert. Gleichzeitig ist durch geeignete Materialauswahl und Abmessung eine sichere Auflage der Folie auf dem Dichtring auch bei ungenauer Beaufschlagung, d. h. außermittigem Fingerdruck möglich. Gleichzeitig ist eine räumliche Trennung von Betätigungsort und dem Ort des Ausströmens der Druckluft in die Umgebung möglich.

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Durch die etwas größeren Abmessungen der flexiblen Folie gegenüber der Vertiefung ist ein sicheres Öffnen der Bohrung bzw. Vertiefung gewährleistet. Die Rückstellung der flexiblen Folie in ihre Ausgangslage wird noch durch das Ausströmen der Druckluft unterstützt.

Das Vorsteuergehäuse kann auch als separate Vorsteuereinheit genutzt werden und über eine Leitungsverbindung zwischen Längsbohrung 43 und Druckraum 31 als Fernbedienung genutzt werden. Durch die beschriebene Ausbildung eignet sich die Vorsteuervorrichtung auch zum Einbau in Handlingsgeräten oder Handgriffen.

Claims (4)

R. 24558 17.7.1991 Pn/Ec ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 10 Ansprüche

1. Vorsteuervorrichtung für pneumatische Ventile (10), die einen axial verschieblichen Ventilschieber (23) aufweisen, mit einer Auslaßöffnung (37, 45), die einerseits mit der Umgebung und andererseits mit einer Druckkammer (31) an einer Stirnseite (28) des Ventilschiebers (23) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung in einem mit der Umgebung verbundenen Raum (34) angeordnet ist, der zumindestens teilweise durch eine flexible Folie (47) abgeschlossen ist.

2. Vorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung von einem Dichtring (46) umgeben ist.

3. Vorsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (34) eine Vertiefung in einem Vorsteuergehäuse (32) ist, der über Bohrungen (36, 40; 38, 41) mit der Umgebung verbunden ist.

4. Vorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Folie (47) eine Tasterfolie ist.