EP1734260B1

EP1734260B1 - Schalldämpfer für Pneumatikantriebe

Info

Publication number: EP1734260B1
Application number: EP06012337A
Authority: EP
Inventors: Dieter Sieber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2026-06-14
Also published as: ATE441782T1; EP1734260A3; EP1734260A2; DE502006004710D1; DE202005009670U1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalldämpfer zur Dämpfung des bei pneumatischen Steuerventilen eines Pneumatikantriebes austretenden Schalldruckes, bestehend aus einem gehäuseartigen Körper, welcher mit dem Entlüftungsanschluss des Steuerventils koppelbar ist, wobei der Körper eine poröse, luftdurchlässige Grundstuktur aufweist und einen Hohlraum einschließt, wobei der Körper mit einem Drucksensor versehen ist, welcher bei zunehmender Verschmutzung des Schalldämpfers und der damit einhergehenden Erhöhung des Staudruckes innerhalb des Hohlraumes bei einem vorbestimmbaren Grenzdruck ein Warnsignal und/oder eine Abschaltung des Pneumatikantriebes bewirkt.
Bei Pneumatikantrieben in Form von doppelseitig wirkenden Pneumatikzylindern werden zu deren Ansteuerung pneumatische Steuerventile verwendet. Solche doppelseitig wirkenden Pneumatikzylinder zeichnen sich dadurch aus, dass diese in beiden Bewegungsrichtungen aktivierbar sind. Hierzu ist im Zylinderrohr des Pneumatikzylinders ein Kolben vorgesehen, von welchem aus eine Kolbenstange in axialer Richtung nach außen aus dem Zylinderrohr geführt ist. Dieser Kolben unterteilt das Zylinderrohr in zwei Druckkammern, so dass bei abwechselnder Druckbeaufschlagung der Druckkammern der Kolben in die eine oder andere
Richtung verstellt wird.
Dabei ist es bekannt, durch entsprechende Steuerventile über eine Druckleitung zunächst die erste Druckkammer mit Druck zu beaufschlagen und gleichzeitig die zweite Druckkammer über deren Druckleitung zu entlüften. Diese Entlüftung wird ebenfalls vom Steuerventil geschaltet. Soll sich nun der Pneumatikzylinder bzw. dessen Kolben in die entgegengesetzte Richtung bewegen, so wird das Steuerventil umgesteuert und die zweite Druckleitung der zweiten Druckkammer mit Druck beaufschlagt, während gleichzeitig die Druckleitung der ersten Druckkammer zum Entlüften der ersten Druckkammer "freigeschaltet" wird. Da dieses Umsteuern schlagartig erfolgt und sich somit in der jeweils freizuschaltenen Druckleitung der Druck schlagartig abbaut, ist dies stets durch den plötzlichen Druckabbau mit einem höheren Geräuschpegel verbunden. Dabei ist am Steuerventil für jede Druckleitung ein Entlüftunganschluss vorgesehen, auf welchen die jeweilige Druckleitung bei deren "Freischaltung" durchgeschaltet wird. Um nun den Geräuschpegel zu dämpfen, ist es bekannt, diese Entlüftungsanschlüsse mit Schalldämpfern zu versehen, um einen leiseren Betrieb des Pneumatikantriebes zu erreichen.
Solche Schalldämpfer weisen in der Regel einen gehäuseartigen Körper auf, welcher mit dem Entlüftungsanschluss verbunden wird. Dabei kann dieser Körper beispielsweise mit einem Anschlussgewinde versehen sein und direkt in den Entlüftungsanschluss eingeschraubt werden. Um den Druckabbau zu dämpfen und gleichzeitig dem aus der zu entlüftenden Druckkammer strömenden Luftstrom einen möglichst geringen Strömungswiderstand entgegenzusetzen, weist der Körper eine poröse und luftdurchlässige Grundstruktur auf, welche in der Regel einen Hohlraum einschließt. Somit kann beim Freischalten der Druckleitung der darin befindliche Luftdruck über den Entlüftungsanschluss und den Schalldämpfer abgebaut werden, wobei eine Schalldämpfung bewirkt wird.
Es hat sich nun gezeigt, dass bei längerem Betrieb eines solchen Pneumatikantriebes solche Schalldämpfer insbesondere von innen durch Verschmutzung zugesetzt werden. Da dieses Zusetzen im wesentlichen vom Hohlraum her geschieht, ist dies nach außen kaum erkennbar. Mit zunehmendem Verschmutzungsgrad wird somit die Luftdurchlässigkeit des Schalldämpfers vermindert, so dass sich im Schalldämpfer beim Entlüften stets ein immer höher werdender Gegendruck aufbaut. Durch diesen Gegendruck wird jedoch die Bewegungsgeschwindigkeit des Pneumatikzylinders erheblich herabgesetzt. In der Regel führt dies dazu, dass die Bedienungsperson den Betriebsdruck zum Betreiben des Pneumatikzylinders erhöht, um die gewünschte Arbeitsgeschwindigkeit des Pneumatikzylinders aufrechterhalten zu können oder wieder herzustellen. Um eine Druckerhöhung durchführen zu können, ist es folglich notwendig, den Druckluftkompressor größer zu dimensionieren, um eben diese Arbeitsgeschwindigkeit aufrechterhalten zu können. Dies ist einerseits konstruktiv bezüglich des Kompressors mit höheren Kosten verbunden und andererseits auch mit höheren Betriebskosten, da dieser Kompressor einen höheren Betriebsdruck erzeugen muss.
Erst wenn der Betriebsdruck nicht mehr erhöht werden kann, wird somit der Schalldämpfer gewechselt. Erst nach Wechseln des Schalldämpfers kann dann wieder mit dem ursprünglichen, geringeren Betriebsdruck gearbeitet werden.
Mit ausdrücklichem Hinweis auf Art. 54 Abs. 3 EPÜ sei auf die EP 1 555 400 A1 hingewiesen, welche einen Schalldämpfer für pneumatische Maschinen offenbart. Bei diesem Gegenstand ist ein zylindrisches, äußeres Filterelement vorgesehen, welches feststehend mit einem Anschlussstutzen verbunden ist. Dieser Anschlussstutzen dient zur Verbindung des Schalldämpfers mit einem entsprechenden Auslass der Maschine. Das äußere Filterelement besteht aus einem porösen, luftdurchlässigen Material und wird entsprechend unter Dämpfung des Schalldruckes von dem aus der Maschine ausströmenden Luftstrom durchströmt. In diesem äußeren Filterelement ist ein inneres Filterelement verstellbar eingesetzt. Erhöht sich nun der "Staudruck" beispielsweise auf Grund einer Verschmutzung im äußeren Filterelement, so wird das innere Filterelement aus dem äußeren Filterelement herausbewegt, so dass sich die "Filterfläche" des äußeren Filterelementes vergrößert und der "Staudruck" wieder abgebaut wird. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das innere Filterelement auf ein Maximum aus dem äußeren Filterelement herausgedrückt wurde. Nach der letzten Stellbewegung wurde ebenfalls wieder ein Teilbereich der Filterfläche des äußeren Filterelementes freigegeben. nachdem sich auch dieser Teilbereich durch Verschmutzung "zugesetzt" hat muss der Filter gereinigt oder ersetzt werden. Die Verstellung des inneren Filterelementes zum äußeren Filterelement ist zwar nach außen erkennbar, jedoch nicht, wann der Schalldämpfer nach Ausführung der letzten Stellbewegung tatsächlich soweit verschmutzt ist, dass eine Reinigung oder ein Austausch erforderlich ist.
Aus der GB 1 297 228 A1 ist des Weiteren ein "Abgasschalldämpfer" bekannt, welcher aus zwei "domförmigen" miteinander verbundenen, einen Hohlraum einschließenden Dämpferelementen besteht. Diese Dämpferelemente bestehen aus einem porösen material und sind dicht in einem äußeren Endbereich eines Stellzylinders eingesetzt. Dieser Stellzylinder ist wiederum verstellbar in einem Außenzylinder angeordnet. Dabei befindet sich der Stellzylinder in einer inneren Ausgangslage in dichter Verbindung mit einem Lufteinlass, durch welchen dem Schalldämpfer der Schalldruck eines Luftstromes zugeführt wird. Dieser Luftstrom durchströmt die beiden Dämpferelemente nach außen. Erhöht sich nun der Staudruck im Stellzylinder auf Grund einer zunehmenden Verschmutzung der beiden Dämpferelemente, wird der Stellzylinder relativ zum Außenzylinder nach außen verstellt. Der Außenzylinder weist in seinem zum Lufteinlass hin liegenden Endbereich Durchbrüche auf, welche direkt in die Atmosphäre führen. Diese Durchbrüche werden durch die Stellbewegung des Stellzylinders freigegeben, so dass der Luftstrom direkt vom Lufteinlass über die Durchbrüche nach außen in die Atmosphäre gelangt. Durch den erhöhten Geräuschpegel und die nach außen erkennbare Stellbewegung des Stellzylinders wird somit angezeigt, dass die Dämpferelement zu reinigen oder auszutauschen sind. Dies Vorrichtung zeichnet sich insbesondere durch einen äußerst komplizierten Aufbau aus, so dass das Zerlegen zum Zwecke des Austausches oder der Reinigung der beiden Dämpferelemente nur sehr aufwendig zu bewerkstelligen ist.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Schalldämpfer der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, dass bei einfachem Aufbau zumindest von außen leicht erkennbar ist, zu welchem Zeitpunkt dieser Schalldämpfer durch Verschmutzung zugesetzt ist und ausgetauscht werden muss.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Drucksensor aus einem in einem Gehäuse angeordneten Druckkolben besteht, welcher bei überschreiten des Grenzdruckes ausgelenkt wird und, dass der Druckkolben mit einem Signalstift gekoppelt ist, welcher bei der Auslenkung des Druckkolbens sichtbar aus dem Gehäuse gedrückt wird.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird ein Schalldämpfer zur Verfügung gestellt, bei welchem in einfachster Weise erkennbar ist, wann dieser auszutauschen bzw. zu reinigen ist. Dazu ist ein aus einem Druckkolben bestehender Drucksensor vorgesehen, welcher bei zunehmender Verschmutzung bei einem vorgebbaren Grenzdruck ein Warnsignal bewirkt. Dieses Warnsignal kann optischer, akustischer oder auch sonstiger Art sein. Durch diese Erkennbarkeit des Zustandes des Schalldämpfers kann die Bedienungsperson diesen frühzeitig austauschen und/oder reinigen, so dass nicht mit erhöhten Betriebsdrücken gearbeitet werden muss. Weiter kann auch vorgesehen sein, dass der Pneumatikantrieb abgeschaltet wird. Dabei ist der Druckkolben in einem Gehäuse angeordnet und wird bei Überschreiten des Grenzdruckes ausgelenkt. Dieser Druckkolben ist weiter mit einem Signalstift gekoppelt, welcher bei Auslenkung des Druckkolbens sichtbar aus dem Gehäuse gedrückt wird. In dieser einfachen Ausführungsvariante kann somit die Bedienungsperson in einfachster Weise einen unzulässigen Verschmutzungsgrad bzw. eine unzulässige Druckerhöhung im durch den Schalldämpfer gebildeten Hohlraum erkennen und den Schalldämpfer auswechseln.
Um den Druckkolben in einer nicht ausgelenkten Position zu halten, kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, dass zur Einstellung des Grenzdruckes im Gehäuse eine Rückstellfeder vorgesehen ist. Gegen die Federkraft dieser Rückstellfeder wird der Druckkolben bei Überschreiten des Grenzdruckes ausgelenkt. Somit ist diese Lösungsvariante äußerst einfach und kostengünstig herzustellen.
Gemäß Anspruch 3 kann der Druckkolben aber auch im Gehäuse durch Haftreibung gehalten sein, was beispielsweise durch eine entsprechende Wahl des Materials für den Druckkolben erreichbar ist. Bei Überschreiten eines bestimmten Grenzdruckes wird diese Haftreibung nun überwunden und der Druckkolben ausgelenkt. Auch diese Lösungsvariante ist äußerst einfach und kostengünstig herstellbar.
Insbesondere kann diese Lösungsvariante auch als Spritzgussbauteil ausgeführt werden. Diese Lösungsvariante hat den Vorteil, dass der Druckkolben und damit auch der Signalstift, in seiner ausgelenkten Stellung verbleibt.
Gemäß Anspruch 4 kann vorgesehen sein, dass durch den Signalstift eine elektronische Überwachungseinrichtung aktivierbar ist, welche wahlweise ein zusätzliches optisches oder akustisches Warnsignal abgibt. Durch diese Ausgestaltung ist eine stets zur Ansteuerung des pneumatischen Steuerventils vorhandene elektronische Steuereinrichtung mit einbeziehbar.
Diese elektronische Steuereinrichtung kann gemäß Anspruch 5 auch derart angesteuert werden, dass durch den Signalstift eine elektronische Überwachungseinrichtung aktivierbar ist, durch welche das Steuerventil deaktiviert wird. Dies bedeutet, dass bei Überschreiten des Grenzdruckes das Steuerventil und damit der pneumatische Antrieb abgeschaltet wird, so dass die Bedienungsperson zwangsläufig den Schalldämpfer wechseln muss. Eine solche Ausgestaltung kann bei Fertigungsprozessen notwendig sein, bei welchen es unbedingt nötig ist, dass der Pneumatikantrieb stets mit der maximalen Geschwindigkeit zu betreiben ist.
Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 ist die Ankopplung des Schalldämpfers an das Steuerventil äußerst einfach durchführbar. Hierzu ist der Körper rohrförmig ausgebildet und mittels eines Gewindestutzens mit dem Entlüftungsanschluss dicht koppelbar. Weiter kann der Drucksensor mit dem rohrförmigen Körper oder einem Aufnahmegehäuse, in welches der Körper auswechselbar eingesetzt ist durch eine Press- oder Gewindeverbindung abnehmbar verbunden sein. Dies hat wiederum den Vorteil, dass auch ein defekter Drucksensor in einfachster Weise ausgetauscht werden kann.
Zusammenfassend ist somit festzustellen, dass durch den erfindungsgemäßen Schalldämpfer dessen Betriebszustand in einfachster Weise überprüfbar und dieser Schalldämpfer im Bedarfsfalle bei ansprechendem Drucksensor auswechselbar ist. Damit wird die Betriebssicherheit des Pneumatikantriebes erheblich verbessert, insbesondere ist aber auch eine Druckerhöhung während des Betriebes nicht notwendig, da ein Zusetzen durch Verschmutzung des Schalldämpfers stets von dem Bedienungspersonal erkennbar ist.
Anhand der Zeichnung wird nachfolgend beispielhaft die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers mit Drucksensor in seiner Ausgangsstellung;
Fig. 2: den Drucksensor aus Fig. 1 im Vertikalschnitt in seiner ausgelösten Position;
Fig. 3: einen Vertikalschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalldämpfers mit Drucksensor in seiner Ausgangsstellung;
Fig. 4: den Schalldämpfer aus Fig. 3 im Vertikalschnitt in seiner ausgelösten Stellung;

Fig. 5: eine schematische Prinzipdarstellung eines Pneumatikantriebes mit einem Steuerventil und einem doppelseitig wirkenden Pneumatikzylinder.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer 1 im Vertikalschnitt. Dieser Schalldämpfer weist einen Körper 2 auf, welcher rohrförmig ausgebildet ist und aus einem porösen, luftdurchlässigen Material besteht. Dieser Körper 2 definiert einen Hohlraum 3 und bewirkt beim Entlüften einer Druckleitung eines Pneumatikantriebes eine Schalldämpfung. Am unteren Ende ist der rohrförmige Körper 2 mit einem, diesen Körper 2 verschließenden Anschlusselement 4 versehen, das ein Kupplungsgewinde 5 aufweist. Mittels dieses Kupplungsgewindes 5 ist der erfindungsgemäße Schalldämpfer 1 beispielsweise mit einem Entlüftungsanschluss eines Steuerventils direkt koppelbar.
Der rohrförmige Körper 2 ist an seinem, dem Anschlusselement 4 gegenüberliegenden Ende, mittels eines Drucksensors 6 verschlossen. Dieser Drucksensor 6 weist ein Gehäuseteil 7 auf, welches beim vorliegenden Ausführungsbeispiel über eine leichte Presspassung auf den rohrförmigen Körper 2 aufgepresst ist. Diese Presspassung ist derart ausgebildet, dass das Gehäuseteil 7 im Bedarfsfall, beispielsweise bei Defekt des Drucksensors 6, vom rohrförmigen Körper 2 manuell abnehmbar ist.
Das Gehäuseteil 7 weist eine zentrale Durchgangsbohrung 8 auf, in welche ein Signalstift 9 eines Druckkolbens 10 axial verschiebbar eingesetzt ist. Zur Hubbegrenzung dieses Druckkolbens 10 bzw. des Signalstiftes 9 in der Durchgangsbohrung 8 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Führungsstift 11 vorgesehen, welcher in einen Führungsschlitz 12 eines Führungszylinders 13 des Gehäuseteils 7 formschlüssig und axial verstellbar eingreift. Der maximale Stellweg des Druckkolbens 10 ist somit über die Länge des Führungsschlitzes 12 im Führungszylinder 13 präzise definiert. Um den Druckkolben 10 in seiner in Fig. 1 dargestellten Ausgangslage zu halten, ist eine Rückstellfeder 14 vorgesehen, deren Federkräfte derart dimensioniert sind, dass der Druckkolben 10 bei Erreichen eines bestimmten, im Hohlraum 3 wirkenden Grenzdruckes, in Richtung des Pfeiles 15 nach oben ausgelenkt wird.
Durch die Auslenkung des Druckkolbens 10 gelangt dieser in die in Fig. 2 dargestellte, nach oben ausgelenkte Endlage. In dieser Endlage ragt der Signalstift 9 über die äußere Stirnfläche 16 des Gehäuseteils 7 hinaus, so dass dieser vom Bedienungspersonal von außen sichtbar ist. Damit ist das Bedienungspersonal in der Lage, zu erkennen, dass der rohrförmige Körper 2 durch Verschmutzung zugesetzt ist und somit das Durchströmen der Luft derart behindert wird, dass in dessen Hohlraum 3, zumindest kurzzeitig, der Druck beim Entlüften einer Druckleitung eines Pneumatikantriebes über den Grenzwert angestiegen ist.
Es ist erkennbar, dass dieser Drucksensor 6 äußerst einfach ausgebildet ist und eine äußerst hohe Betriebssicherheit aufweist. Der Druckkolben 10 ist dabei in seinem Durchmesser etwas kleiner ausgebildet als der Innendurchmesser des rohrförmigen Körpers 2, so dass zwischen dem Druckkolben 10 und dem Körper 2 ein Ringspalt 17 gebildet wird. Damit ist der Druckkolben 10 mit seinem Signalstift 9 annähernd reibungsfrei sowohl im Führungszylinder 13 als auch im rohrförmigen Körper 2 aufgenommen, so dass auch ein Grenzdruck über die Federstärke der Rückstellfeder 14 relativ präzise einstellbar ist.
Fig. 3 zeigt einen Vertikalschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Schalldämpfers 20. Bei diesem Schalldämpfer 20 ist der schalldämpfende, poröse und luftdurchlässige Körper 21 als Zylinderrohr ausgebildet und auswechselbar in ein Aufnahmegehäuse 22 eingesetzt.
Dieses Aufnahmegehäuse 22 weist in seinen Seitenwänden im axialen Bereich des rohrförmigen Körpers 21 mehrere radiale, sich annähernd über die gesamte Länge des Körpers 21 erstreckende Durchbrüche 23 auf.
Desweiteren ist das Aufnahmegehäuse 22 im Bereich seines unteren Endes ebenfalls mit einem Kupplungsgewinde 24 versehen, über welches das Aufnahmegehäuse 22 mit einem entsprechenden Entlüftungsanschluß eines Steuerventils dicht koppelbar ist. Auch der rohrförmige Körper 21 schließt einen Hohlraum 25 ein, welcher über eine entsprechende Entlüftungsbohrung 26 mit der zu entlüftenden Druckleitung eines Pneumatikantriebes in Verbindung steht.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist in das Aufnahmegehäuse 22 auf dessen, dem Kupplungsgewinde 24 gegenüberliegenden Ende, ein Drucksensor 27 über eine Gewindeverbindung 28 auswechselbar eingeschraubt. Dieser Drucksensor 27 weist eine äußere Stirnwand 29 auf, welche mit einer zentralen Durchgangsbohrung 30 versehen ist, in welche ein Signalstift 31 eines Druckkolbens 32 passend hineinragt. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuse 33 des Drucksensors 27 sowie der Druckkolben 32 mit einem Signalstift 31 als Kunststoff-Spritzgussteil gefertigt sein.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 ist vorgesehen, dass der Druckkolben 32 durch Haftreibung im Gehäuse 33 gehalten ist. Steigt nun bei zunehmender Verschmutzung des rohrförmigen Körpers 21 beim Entlüften einer Druckleitung eines Pneumatikantriebes der Druck im Hohlraum 25 über einen vorbestimmten Grenzdruck, welcher durch die Haftreibung des Druckkolbens 32 im Gehäuse 33 bestimmt ist, so wird der Druckkolben 32 aus der in Fig. 3 dargestellten Ausgangslage in die in Fig. 4 dargestellte Endlage gedrückt. D.h., dass der Druckkolben 32 bei Überschreiten eines entsprechenden Grenzdruckes in Richtung des Pfeiles 15 aus der in Fig. 3 dargestellten Ausgangslage in die in Fig. 4 dargestellte Endlage gedrückt wird.
Es ist erkennbar, dass auch in diesem Falle der Signalstift 31 aus der äußeren Stirnfläche 34 des Gehäuses 33 herausragt, so dass das Überschreiten des Grenzdruckes für das Bedienungspersonal erkennbar ist. Beim Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 und 4 kann somit bei Erreichen dieses Grenzdruckes der Körper 21 durch einen neuen Körper 21 ausgetauscht werden, so dass der Schalldämpfer 20 seine optimale Durchlässigkeit wiederum erhält.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Pneumatikantriebes 40, welcher aus einem doppelseitig wirkenden Pneumatikzylinder 41 und einem, diesen Pneumatikzylinder 41 steuernden Steuerventil 42 gebildet wird. Der Pneumatikzylinder 41 weist, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, ein Zylinderrohr 43 auf, in welchem ein Druckkolben 44 axial verstellbar aufgenommen ist. Mit diesem Druckkolben 44 steht eine Kolbenstange 45 in Verbindung, über welche eine Stellbewegung des Druckkolbens 44 nach außen übertragen wird. Es ist erkennbar, dass der Druckkolben 44 das Zylinderrohr 43 in eine erste Druckkammer 46 und eine zweite Druckkammer 47 unterteilt.
Die erste Druckkammer 46 steht über eine erste Druckleitung 48 mit einem ersten Druckanschluss 49 des Steuerventils 42 in Verbindung. Die zweite Druckkammer 47 steht ihrerseits wiederum über eine zweite Druckleitung 50 mit einem zweiten Druckanschluss 51 des Steuerventils 42 in Verbindung.
Weiter ist aus Fig. 5 ersichtlich, dass das Steuerventil 42 einen ersten Entlüftungsanschluss 52 und einen zweiten Entlüftungsanschluss 53 aufweist. Mit diesen Entlüftungsanschlüssen 52 und 53 ist jeweils ein Schalldämpfer 1/1 bzw. 1/2 gekoppelt, wobei die Schalldämpfer 1/1 und 1/2 in Fig. 5 lediglich schematisch dargestellt sind. Weiter ist am Steuerventil 42 eine Druckleitung 54 angeschlossen, über welche dem Steuerventil 42 und über das Steuerventil 42 dem Pneumatikzylinder 41 der entsprechende Betriebsdruck wechselseitig zuführbar ist.
In der in Fig. 5 dargestellten ersten Funktionsstellung des Steuerventils 42 wird über das Steuerventil 42 der über die Druckleitung 54 zugeführte Systemdruck über den ersten Druckanschluss 49 und die erste Druckleitung 48 der ersten Druckkammer 46 des Pneumatikzylinders 41 zugeführt. Die zweite Druckleitung 50 des Pneumatikzylinders 41 wird über den zweiten Druckanschluss 51 über das Steuerventil 42 auf den zweiten Entlüftungsanschluss 53 aufgeschaltet.
In dieser Funktionsstellung wird somit die Druckkammer 46 mit Systemdruck beaufschlagt, so dass der Druckkolben 44 in Richtung des Pfeiles 55 verschoben wird. Gleichzeitig wird der in der zweiten Druckkammer 47 anliegende Betriebsdruck über die zweite Druckleitung 50, den zweiten Druckanschluss 51 und über das Steuerventil 42 zum zweiten Entlüftungsanschluss 53 über den Schalldämpfer 1/2 abgebaut.
Nachdem sich der Druckkolben 44 des Pneumatikzylinders 41 in seine rechte Endstellung in Richtung des Pfeiles 55 bewegt hat, kann nun das Steuerventil 42 für die Rückstellbewegung umgesteuert werden. In dieser zweiten Funktionsstellung wird die zweite Druckkammer 47 über die zweite Druckleitung 50 und den zweiten Druckanschluss 51 mit Betriebsdruck beaufschlagt. Gleichzeitig wird die erste Druckkammer 46 über die erste Druckleitung 48 und den ersten Druckanschluss 49 auf den ersten Entlüftungsanschluss 52 aufgeschaltet, so dass der zuvor noch anliegende Betriebsdruck in der ersten Druckkammer 46 über den Schalldämpfer 1/1 am ersten Entlüftungsanschluss 52 abgebaut wird. Da die Umschaltvorgänge des Steuerventils 42 im wesentlichen schlagartig erfolgen, erfolgt auch ein schlagartiger Druckabbau in der jeweiligen Druckkammer 46 bzw. 47 beim Umschalten des Steuerventils 42. Dieser schlagartige Druckabbau führt zu einem gewissen Schalldruck, welcher durch die beiden Schalldämpfer 1/1 und 1/2 abgebaut wird, so dass hier über diese Schalldämpfer 1/1 und 1/2 eine entsprechende Schalldämpfung bewirkt wird.
Anstatt der rein mechanischen Drucksensoren, wie diese beispielhaft in den Fig. 1 bis 4 dargestellt sind, können auch elektronische Drucksensoren vorgesehen sein, welche eine entsprechende Steuereinrichtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) derart ansteuern, dass diese Steuereinrichtung ein entsprechendes akustisches oder optisches Warnsignal abgibt oder bewirkt. Weiter kann auch vorgesehen sein, dass bei Überschreiten des einstellbaren Grenzdruckes bei anliegendem Warnsignal der gesamte Pneumatikantrieb 40 abgeschaltet wird.
Auch kann vorgesehen sein, dass durch die Signalstifte 9 und 31 ein auf den jeweiligen Drucksensor 6 bzw. 27 aufgesetzter Mikroschalter betätigt wird, durch welchen wiederum ein entsprechendes Steuersignal zur Abgabe eines Warnsignals an eine elektronische Überwachungseinrichtung abgegeben wird, welche dann wiederum ein akustisches oder optisches Warnsignal und/oder eine Abschaltung des Pneumatikantriebes 40 bewirkt.
Es ist erkennbar, dass durch die erfindungsgemäßen Schalldämpfer mit ihren Drucksensoren 6 und 27 in einfacher Weise die Funktionsfähigkeit des jeweiligen Schalldämpfers 1, 1/1, 1/2 oder 20 überprüfbar ist.

Claims

Schalldämpfer (1, 20) zur Dämpfung des bei pneumatischen Steuerventilen (42) eines Pneumatikantriebes (40) austretenden Schalldruckes, bestehend aus einem gehäuseartigen Körper (2, 21), welcher mit dem Entlüftungsanschluss (52, 53) des Steuerventils (42) koppelbar ist, wobei der Körper (2, 21) eine poröse, luftdurchlässige Grundstuktur aufweist und einen Hohlraum (3, 25) einschließt, wobei der Körper (2, 21) mit einem Drucksensor (6, 27) versehen ist, welcher bei zunehmender Verschmutzung des Schalldämpfers (1, 20) und der damit einhergehenden Erhöhung des Staudruckes innerhalb des Hohlraumes (3, 25) bei einem vorbestimmbaren Grenzdruck ein Warnsignal und/oder eine Abschaltung des Pneumatikantriebes bewirkt,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Drucksensor (6, 27) aus einem in einem Gehäuse (7, 33) angeordneten Druckkolben (10, 32) besteht, welcher bei Überschreiten des Grenzdruckes ausgelenkt wird und,
dass der Druckkolben (10, 32) mit einem Signalstift (9, 31) gekoppelt ist, welcher bei der Auslenkung (Pfeil 15) des Druckkolbens (10, 32) sichtbar aus dem Gehäuse (7, 33) gedrückt wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Grenzdruckes im Gehäuse (7) eine Rückstellfeder (14) vorgesehen ist, gegen deren Federkraft der Druckkolben (10) bei Überschreiten des Grenzdruckes ausgelenkt wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkolben (32) im Gehäuse (33) durch Haftreibung gehalten ist und, dass bei Überschreiten des Grenzdruckes die Haftreibung überwunden und der Druckkolben (32) ausgelenkt (Pfeil 15) wird.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Signalstift (9, 31) eine elektronische Überwachungseinrichtung aktivierbar ist, welche wahlweise ein zusätzliches optisches oder akustisches Warnsignal abgibt.
Schalldämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Signalstift (9, 31) eine elektronische Überwachungseinrichtung aktivierbar ist, durch welche das Steuerventil (42) deaktiviert wird.
Schalldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (2, 21) rohrförmig ausgebildet ist und mittels eines Gewindestutzens (4, 5, 24) mit dem Entlüftungsanschluss (52, 53) dicht koppelbar ist und, dass der Drucksensor (6, 27) mit dem rohrförmigen Körper (2) oder einem Aufnahmegehäuse (22), in welches der Körper (21) auswechselbar eingesetzt ist durch eine Press- oder Gewindeverbindung (28) abnehmbar verbunden ist.